Формализация задачи базирования

При проектировании Тп обработки резанием важное значение имеет установка заготовки на станке. Она включает в себя два последовательных этапа: базирование и закрепление. В условиях единичного и мелкосерийного производства используют установку заготовки непосредственно на станке или в универсальном приспособлении без выверки или с выверкой положения, а также по предварительной разметке, а в серийном и массовом производстве в специализированном или специальном приспособлении без выверки положения.

Важным вопросом является при этом правильный выбор схемы базирования при установке заготовки на станке, что определяет точность обработки ее поверхностей. Основные понятия по базированию и базах в машиностроении приведены в ГОСТ 21495-76. На начальной стадии обработки заготовки необходимо выбрать оптимальную черновую базу, еще не обработанную поверхность заготовки, при использовании которой будет наименьшая погрешность установки заготовки в приспособлении. Такие поверхности могут, к примеру, оставаться у детали необработанными, либо иметь минимальные припуски на обработку и, как правило, являющиеся либо телами вращения, либо симметричными сторонами. В частности, для механической обработки многоступенчатые и гладкие валы устанавливают в центрах, используя за базы поверхности предварительно обработанных центровочных отверстий. Это способствует повышению точности изготовления при соблюдении принципа постоянства баз. При чистовой обработке ответственных поверхностей детали выбор баз должен проводится с обеспечением принципов единства (совмещения баз) и постоянства баз.

После выбора способов установки заготовки на станках и схем базирования на все операции технологического процесса или на некоторые, по согласованию с преподавателем разрабатывают операционные (установочные) эскизы на специальных бланках.

Примеры систем АСТПП

Примерами современной АСТПП могут служить такие системы, как КОМПАС-Автопроект, Вертикаль (ОАО Аскон-КадКам), Интермех, SprutTP, TFlexDocs. Рассмотрим систему Вертикаль как наиболее современную.

АСТТП ВЕРТИКАЛЬ позволяет:

- проектировать технологические процессы в автоматизированном режиме;

- рассчитывать материальные и трудовые затраты производства;

- формировать все необходимые комплекты технологической документации, используемые на предприятии;

- организовать и развивать технологические базы данных предприятия;

- передавать данные в различные системы планирования и управления (типа PDM\MRP\ERP), а также организовать совместную работу с модулями и приложениями, разработанными на предприятии.

Обеспечивается автоматический перенос данных из чертежа, трехмерной модели, а также данных о детали (сборке), данных по материалу и заготовке, что позволяет на начальном этапе разработки ТП сразу использовать эти данные без дополнительного назначения и выбора их из справочников.

Рассмотрим упрощенную схему взаимодействия компонентов САПР для автоматизации технологической подготовки производства (Рис. 8.7).

Рис. 8.7 - Структура САПР Вертикаль

ВЕРТИКАЛЬ получает конструкторскую информацию об изделиях (трехмерные модели, чертежи) из системы трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС-3D. Кроме того, в КОМПАС-3D разрабатываются операционные эскизы и другие графические документы.

При разработке техпроцесса технологу постоянно требуется различная справочная информация — данные о материалах, оборудовании, инструменте и т.п. Ее предоставляет Универсальный технологический справочник и корпоративный справочник Материалы и Сортаменты. Универсальный технологический справочник можно использовать во всех системах, входящих в комплекс, он предоставляет единую технологическую справочную информацию для всех служб предприятия.

Разнообразные прикладные модули позволяют производить расчет трудовых и материальных затрат. Все приложения получают технологические данные из системы ВЕРТИКАЛЬ, а справочные данные — из Универсального технологического справочника и корпоративных справочников.

Основные функциональные характеристики САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ:

Виды производств:

Комплексный ТП (с использованием баз данных для различных производств: механообработка, штамповка, сварка, резка, гальваника, покрытия, термообработка, литье металлов, сборка), ТП на сборочные единицы. Учитываются особенности структуры ТП и данных каждого вида производства. Реализована возможность добавления новых видов ТП и переделов средствами администрирования.

Методы проектирования технологических процессов:

- проектирование на основе техпроцесса-аналога;

- проектирование с использованием библиотеки часто повторяемых технологических решений;

- проектирование с использованием библиотеки конструкторско-технологических элементов (КТЭ)

- автоматическое формирование фрагментов ТП на основе типовых планов обработки КТЭ;

- заимствование технологических решений из ранее разработанных технологий;

-  диалоговый режим проектирования с использованием баз данных системы.

 Режимы формирования текстов переходов

- ручное написание текста с использованием динамического словаря и переменных модели ТП (с применением спецзнаков и спецсимволов);

- автоматическое формирование текстов переходов по алгоритмам выбранного плана обработки;

- автоматическое формирование текстов переходов по нормируемой операции ТП;

- формирование стандартизованных переходов (по ЕСТД или СТП) с помощью справочников;

- копирование готовых переходов из Библиотеки пользователя или других ТП.

9. Автоматизация подготовки и выпуска
конструкторско-технологической документации

В наше время все больше промышленных предприятий и конструкторских бюро внедряют системы автоматизированного проектирования. В некоторых организациях этот процесс только начинается, в других установлены уже десятки и даже сотни рабочих мест. Но, несмотря на все различия в подходах, можно с уверенностью утверждать: рано или поздно каждому предприятию, вставшему на путь автоматизации, придется решать проблему организации инженерного документооборота (англ. docflow).

Как известно, пакеты САПР работают с документами, представленными в электронном виде. Каждый чертеж обычно представляет собой отдельный файл; иногда к нему прилагается еще несколько файлов - описания, извещения и т.п. Чертеж отдельной детали логически связан с чертежом сборочной единицы, при этом одна и та же деталь может входить сразу в несколько сборок. Над проектами работают, как правило, несколько конструкторов одновременно. Все это порождает следующие проблемы:

Проблема поиска. Проблема заключается в том, что в файловой системе компьютера единственный осмысленный атрибут хранения - имя файла, а для успешной организации хранения, поиска и доступа к инженерным документам одного имени файла явно недостаточно.

Проблема выборок. Перед конструктором ежедневно встает задача произвести выборку из существующего множества документов по определенным критериям. Критерии выборок при реальной работе могут включать в себя практически любую комбинацию граф основной надписи.

Проблема иерархии. Проекты состоят из документации, чертежей деталей и сборочных единиц. В свою очередь, сборочные единицы состоят из подсборок, подсборки - из деталей и т.д. Система хранения документации должна обеспечивать иерархическое построение структуры, так как при больших объемах базы данных работать в линейных списках невозможно.

Проблема прав доступа. Вполне понятно, что не каждый работник должен иметь возможность редактировать, копировать и удалять любой документ, разработанный документ. Кто-то должен иметь права на изменение определенных документов проекта, а кто-то - только на просмотр этих документов плюс права на коррекцию документов другого проекта. Другие специалисты вообще не должны иметь доступ к некоторой конфиденциальной информации. Без налаженной системы документооборота произвести разграничение прав на структурированном множестве технической документации весьма проблематично. В то же время без такого разграничения возможны несанкционированное копирование, удаление, исправление документов, т.е. действия, которые могут нанести серьезный урон предприятию (как финансовый, так и технологический). Крайне важной бывает возможность просмотреть историю жизненного цикла документа - когда и кем редактировался, просматривался, копировался и т.п.

Проблема версий. Любой технический документ за время своего жизненного цикла просматривается и корректируется несколькими специалистами, проходит множество стадий разработки и утверждения. Поэтому вполне естественно желание фиксировать версии и даже подверсии документа по мере его создания и редактирования.

Проблема архива. Любое предприятие имеет архивную службу. Естественно, самый удобный тип архива - электронный. При этом он должен быть централизованным, надежным и быстродоступным. Помещение документов в архив и их получение должно быть практически мгновенным. В настоящее время встречается методика хранения архива на дискетах, что о такой степени надежности хранения архива говорить не приходится.

Проблема управления. Система документооборота должна быть хорошо управляемой, что значит должны обеспечиваться широкие возможности по управлению способами хранения данных, их архивации, заданию прохождения документов и т.п.

9.1. Взаимосвязь систем
конструкторского и технологического проектирования

Реализация всех преимуществ САПР возможна лишь в том случае, если в ее состав включить такую организационную структуру, в которой любая информация легко доступна или обеспечена ее автоматическая передача между отдельными составными частями структуры (подразделениями предприятия).

Повышение качества и оперативности конструкторско-технологической подготовки производства на современном машиностроительном предприятии обеспечивается за счет параллельной работы соответствующих служб предприятия. При этом все специалисты от дизайнера до технолога работают в единой “команде”, используя общую базу данных и общий подход к разработке изделия. Такая организация работы требует интенсивного обмена документами между разработчиками проекта, а применение различных САПР обусловливает функционирование потока документов в электронном виде.

За период своего обращения конструкторско-технологические документы проходят некоторый жизненный цикл, который включает в себя следующие этапы: разработка; комплектование; дублирование; рассылка; применение; учет и хранение; изменение (пересмотр, ревизия); отмена (замена) и т.д.

При этом в течении жизненного цикла документа его содержание постоянно изменяется, вызывая необходимость выпуска соответствующих извещений о конструкторских и технологических изменениях, рассылаемых во все заинтересованные службы предприятия.

Система автоматизированного конструкторско-технологического документооборота, как правило, обеспечивает выполнение следующих основных функций: параллельный инжиниринг; поиск документов, в том числе связанных; контроль доступа к документам в зависимости от уровня привилегий; создание и ведение электронного архива документов; создание резервных копий документов; оформление и проведение изменений; правильную и бесперебойную циркуляцию документов; интеграцию с программным обеспечением, применяемым на предприятии; ведение протокола обращений к документам.

Система автоматизированного конструкторско-технологического документооборота обеспечивает функционирование следующей системы информационных потоков (Рис. 8.1).

Рис. 9.1- Схема обмена конструкторско-технологическими

документами на предприятии

Для интеграции различных компьютерных систем в единую систему конструкторско-технологического документооборота необходимо разработать соглашения по протоколу обмена документами между специализированными САПР и системой документооборота. В соответствии с этим положением все специализированное программное обеспечение условно разделяется на два класса: с "открытой" архитектурой и с "закрытой" архитектурой.

Компьютерная система имеет "открытую" архитектуру, если имеется тесный контакт с ее разработчиками, которые могут внести в нее дополнительный модуль, обеспечивающий интерфейс специализированной САПР с системой документооборота. В этом случае становится возможным обеспечить полную интеграцию такой САПР. Данное обстоятельство позволяет хранить электронные документы в двух видах: во внутреннем формате представления данных специализированной САПР или в виде файла, содержащего текст или чертеж, соответствующего представлению документа на традиционном бумажном носителе.

Хранение варианта документа во внутреннем формате представления данных специализированной САПР значительно упрощает процесс проведения неизбежных в условиях реального промышленного производства изменений в документах.

Системы с "закрытой" архитектурой интегрируются только через промежуточные файлы данных, содержащие представление документов, аналогичное представлению на бумажном носителе.

Для защиты документов от несанкционированного доступа администратором системы устанавливаются различные права и система документооборота осуществляет их контроль при обращении к документам. Кроме того обеспечена защита от одновременного редактирования документа и несанкционированного копирования файлов документов.