WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ Андрианов А. Н.

Интеллектуальные программные комплексы для технической и технологической подготовки производства Часть 8. Система проектирования технологической оснастки Учебно-методическое пособие Санкт-Петербург 2011 УДК 658.512.011.56 Андрианов А. Н. «Интеллектуальные программные комплексы для технической и технологической подготовки производства / Часть 8. Системы проектирования технологической оснастки» Под ред. Куликова Д. Д.

Учебно-методическое пособие. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2011. – 84 с.

Часть 8 пособия посвящена системам проектирования технологической оснастки. Рассмотрены основные способы использования САПР технологической оснастки в технологической подготовке производства. Для конкретных САПР рассмотрены интерфейсы.

Показана работа с каталогом деталей и сборочных единиц технологической оснастки. Приведен анализ специализированных моделей проектирования оснастки.

Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области приборостроения и оптотехники для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 200100 - Приборостроение.

В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет».

Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена Программа развития государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «СанктПетербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики» на 2009–2018 годы.

Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, 2011 Андрианов А. Н., под ред. Куликова Д. Д., Оглавление Часть 8. Системы проектирования технологической оснастки 8.1. Основные способы использования САПР технологической оснастки в ТПП …………………………………………………………………….. 8.2. Интерфейсы данных ………………………………………………........... 8.3. Catalog –каталог деталей, узлов и конструктивных элементов технологической оснастки ……………………………………………… 8.4. Специализированные модули проектирования технологической оснастки ………………………………………………………………….. Список литературы ……………………………………………………............ Список контрольных вопросов ……………………………………………… Часть 8. Системы проектирования технологической оснастки 8.1 Основные способы использования САПР технологической оснастки в ТПП Проектирование технологической оснастки представляет собой один из важных этапов технологической подготовки производства. Конструктивный вид проектируемой технологической оснастки зависит от топологии детали, параметров оснащаемой технологической операции и существующей организации инструментального производства. В процессе развития автоматизированных систем проектирования были выявлены основные связи между параметрами технического задания и проектом. Интеллектуальные системы проектирования технологической оснастки представляют собой системы программно-информационных комплексов включающих в себя модели конструктивных элементов, деталей и узлов образующие каталоги типовых конструктивов, типовые схемы процессов проектирования и конструкций проектируемых видов оснастки и программные процедуры, реализующие выполнение проектные операций.

Отличительной особенностью проектирования технологической оснастки является включение операций технологического проектирования с целью получения промежуточных форма заготовок и формообразующих поверхностей. Т.е. образование поверхностей, деталей и заготовок производных от конфигурации оснащаемой детали и ее заготовки заданной для данной операции.

Само проектирования представляет собой процесс интеграции типовых конструктивных элементов в пространстве с учетом топологии оснащаемой детали и правил их взаимного размещения установленных для конкретного типа проектируемой оснастки.

Основой интеллектуальных систем проектирования технологической оснастки является развитая система гибридных моделей, программных средств их анализа и модификации, комплекс программных средств выполняющих специфические проектные процедуры процессов разработки конкретных видов оснастки и внешнюю управляющую среду обеспечивающую целостность системы и управление жизненным циклом проектов.

Система Cimatron имеет ряд важных особенностей в организации внутренних связей обеспечивающих ее эффективное использование в области проектирования технологической оснастки. К таким особенностям можно отнести наличие и поддержание топологической модели в виде системы привязок (модель на условие: касание, пересечение и т.п.), развитой системы имен элементов модели и параметров, включение в модель конструктивного элемента правил его интеграции с другими конструктивными элементами через систему «вырезаемых объектов» и условий их применения.

Применение компонентов системы «Cimatron» для проектирования технологической оснастки Интеллектуальные системы проектирования оснастки относятся к процессно-ориентированным системам. Другими словами, система не только имеет специализированные модули и подсистемы, но и сам процесс разработки оснастки в ней разделен на этапы в соответствии со сложившейся мировой практикой. Можно выделить следующие основные этапы:



прием модели изделия от заказчика в форматах Cimatron E или других CAD-систем;

создание моделей операционных заготовок (поковок, отливок);

разделение исходной модели на наборы формообразующих поверхностей оснастки;

проектирование формообразующей оснастки;

проектирование оснастки второго порядка (электроды и др.);

выпуск чертежно-графической документации;

разработка управляющих программ (УП) для оборудования с ЧПУ.

Эта последовательность реализована в следующих подсистемах:

QuickTooling - быстрая подготовка инструментального производства;

QuickConcept - прием заказов на проектирование оснастки и отработка изделий на технологичность;

QuickCompare - автоматическое отслеживание инженерных изменений в моделях изделия, оснастки или инструмента;

QuickSplit - автоматическое разделение модели изделия на группы формообразующих поверхностей, создание структурированной сборки формообразующего блока;

Cаtalog –каталог деталей, узлов и конструктивных элементов приспособлений;

MoldDesign –проектирования оснастки для инжекционного литья;

DieDesign –проектирования штампов холодной листовой штамповки;

QuickElectrode - быстрое проектирование и подготовка производства прошивной электроэрозионной обработки.

Система обеспечивает коллективную работу, что подразумевает, с одной стороны, работу группы специалистов над одним из этапов разработки, а с другой – одновременное решение задач нескольких этапов рабочего процесса. Такие возможности основываются на инфраструктуре системы и управлении данными, а также на обеспечении ассоциативности данных независимо от формата исходной геометрии изделия.

Опыт применения решений Cimatron в мире показывает, что общее сокращение сроков выпуска оснастки при использовании Cimatron E достигает 50 и более процентов. Такое сокращение обеспечивается за счет организации параллельного процесса разработки и использования специализированных модулей для решения задач каждого этапа работ.

Инфраструктура Cimatron E представляет собой современное Windows-приложение, имеет русифицированные интерфейс и систему интерактивной помощи.

Пакет соответствует требованиям ЕСКД и ЕСТД по оформлению графической документации. Система является сетевой, то есть, обеспечивает единое представление структуры проекта для всех пользователей, работающих в вычислительной сети, и разделение прав на использование файлов. Помимо этого, система может устанавливаться как с привязкой каждого рабочего места к индивидуальному ключу защиты или сетевой карте, так и в режиме плавающей лицензии с привязкой к лицензирующему серверу, которым, как и файл-сервером, может быть любой компьютер в сети.

Использование ACIS в качестве ядра системы было определено, в том числе, и его терпимостью к геометрическим проблемам, которые свойственны данным, импортированным из других CAD-систем, а также наличием специальных инструментов для решения этих проблем.

Среда управления данными Cimatron E – менеджер данных – обеспечивает не только единое представление проекта для всех участников разработки и его целостность, но также отслеживает иерархические и ассоциативные связи между объектами и поддерживает их атрибуты. В менеджере данных возможно проведение любых манипуляций с документами проекта (копирование, перенос на жестком диске, переименование, удаление, упаковка для резервного копирования или пересылки) с сохранением ассоциативности и атрибутов.

Интерфейсы Cimatron E имеет прямые (CATIA V4/V5, Cimatron IT, PTC, Unigraphics, AutoDesk – DXF, DWG) и стандартные (IGES, Parasolid, SAT, STEP, STL, VDA, VRML) интерфейсы обмена данными. Стандартные интерфейсы имеют настройки для обмена данными с различными CAD-системами. Интерфейсы своевременно обновляются и поддерживают обмен деталями, сборками и чертежами. Возможен также импорт траекторий обработки из Cimatron IT.

По словам представителей компании Cimatron, интерфейсы Cimatron E с CATIA, разработанные поставщиком ядра ACIS - компанией Spatial Corp., являются одними из лучших на рынке.

Моделирование для производства Система предлагает единую параметрическую гибридную среду для 2D/3D каркасного, поверхностного и твердотельного моделирования, включая выполнение булевых операций над объектами разной природы.

Поддерживаются и соответствующие гибридные сборки. При работе со сборками доступны все команды моделирования деталей. В процессе работы нет необходимости переходить из одного режима моделирования в другой – любые операции конструктор может выполнять в произвольной последовательности. Работая в Cimatron E с импортированными моделями, не нужно тратить время на устранение щелей между поверхностями и другие геометрические исправления, поскольку это никак не влияет на качество и производительность решения последующих задач подготовки производства.

Мощные средства разработки и использования каталогов стандартных деталей и сборок включают поддержку так называемых "вырезающих объектов". При компоновке деталей и сборок эти объекты автоматически создают в смежных моделях соответствующие вырезы. Особенно удобно, что "вырезающие объекты" могут отличаться от базовых деталей и сборок не только размерами, но и топологией.





Процессная ориентация в среде моделирования проявляется, прежде всего, в том, что наряду со стандартным для современных систем деревом операций, Cimatron E ведет специальное "дерево разъема" (parting), которое отражает последовательность шагов, выполняемых при разработке формообразующих деталей оснастки. Такое дерево повышает производительность работы, обеспечивает накопление знаний и облегчает понимание проделанной работы коллегами.

В числе отображаемых в дереве разъема шагов – создание "рабочей детали", включающей пуансон, матрицу и ползуны, а также внешних и внутренних линий и поверхностей разъема, заготовки формообразующего блока и ряда других элементов. "Рабочая деталь" – один из элементов процессной ориентации. Это первый этап работы, на котором отрабатывается технологичность исходной геометрии и производится разделение на наборы формообразующих поверхностей.

QuickTooling – быстрая подготовка инструментального производства Работы по подготовке производства оснастки производятся в определенной последовательности. Чтобы повысить производительность на каждом этапе подготовки производства, необходимо увеличить уровень специализации рабочих мест. Ориентация на устоявшиеся последовательности работ (рабочие процессы) в сфере подготовки производства привела компанию Cimatron к созданию на базе универсальной CAD/CAM-системы специализированного комплекса QuickTooling.

Применение подсистем, входящих в этот комплекс, позволяет предприятиям с минимальными затратами провести реструктуризацию работ и перейти на эффективные схемы взаимодействия специалистов друг с другом, заказчиками и подрядчиками. Такую реструктуризацию обеспечивает создание на базе каждой подсистемы, входящей в комплекс, специализированных рабочих мест, что также дает возможность поэтапной реализации проектов комплексной компьютеризации на базе CAD/CAMтехнологий. Рассмотрим подробнее использование этих технологий при решении задач, представленных в правой части схемы на рис. 8.1.1.

Рис. 8.1.1. Состав проектно-технологических и организационно-производственных задач при подготовке производства За рубежом прием заказа, расчет стоимости и управление прохождением заказа до его сдачи обычно осуществляет менеджер проекта, который, как правило, не владеет навыками работы в CAD-системах, но обладает необходимыми знаниями и опытом. До запуска заказа в производство менеджер должен оценить его сложность и на основе этого определить его стоимость и сроки выполнения. В процессе работы обычно возникает множество вопросов, которые необходимо согласовывать с заказчиком, который также может вносить свои изменения — как в геометрию, так и в технические требования. Диалог «заказчик—исполнитель» неформален и чреват ошибками и неточностями, которые нередко приводят к значительному увеличению сроков и стоимости выполнения заказа.

Например, неполное или неточное документирование заказчиком проведенных изменений на практике приводит к необходимости переделки оснастки после ее изготовления. Кроме того, необходимо учитывать, что если CAD-системы у заказчика и исполнителя различны, то не будет обеспечена ассоциативность данных (автоматическое отслеживание изменений). Как же упростить и сделать более точным расчет сроков и стоимости выполнения заказа Один из путей — использование опыта реализации аналогичных проектов. Наличие в базе данных SmarTeam ранее выполненных проектов позволяет быстро найти аналогичный проект, информацию о сроках его изготовления и себестоимости и после внесения необходимых корректив сообщить заказчику данные, основанные на практических результатах. Но возникает вопрос: что же является аналогом Ведь менеджер проекта не может знать обо всех реализованных проектах на предприятии. В этом случае важен опыт менеджера по определению возможностей выполнения заказа непосредственно на основе исходных данных (чертежей и моделей).

Специально для этого компания Cimatron разработала систему QuickConcept. При работе с этой системой от менеджера не требуется знание CAD/CAM-систем, так как команды QuickConcept являются терминами предметной области. QuickConcept позволяет загружать геометрические модели в стандартном формате IGES или в формате системы Cimatron. После задания главного направления разъема оснастки система выполнит расчет линий разъема и разделит поверхности модели на наборы формообразующих поверхностей. Если какие-то поверхности остались неразделенными, то это означает, что в данном направлении они не разделяются и надо задать дополнительное направление разъема. Подобные действия производятся до тех пор, пока неразделенных поверхностей не останется. На основе этой информации менеджер проекта может оценить сложность и конструкцию будущей оснастки. Кроме того, система автоматически рассчитает объем и массу детали, площадь ее поверхностей и проецированную площадь поверхностей, что позволит оценить усилие замыкания формы.

Автоматическое получение любых сечений модели и простановка всех необходимых размеров дает возможность определить габариты формующего блока и оснастки в целом. Для уточнения конструкции могут применяться системы анализа различных технологических процессов изготовления изделий (литье, штамповка, ковка и др.), например Moldflow или MSC.Superforge. Наличие всех этих данных дает возможность сделать правильный выбор модели формующей машины из имеющихся на предприятии.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.