Файл: Системы автоматизированного проектирования технологических процессов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.02.2024

Просмотров: 213

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

пределенного проектирования в Internet на базе технологий Microsoft NetMeeting, реализован выпуск 2D документации. Система построена на графи­ ческом ядре ACIS версии 6.2. Имеется CAD-менеджер со средствами на­ стройки, конфигурирования и управления рабочими группами.

Система AutoCAD Mechanical 2000i ориентирована на выпуск чер­ тежно-конструкторской документации, 2D конструирование, выполнение де­ талировок, образмеривание, создание спецификаций; возможно параллельное проектирование со связью через Internet.

Дополнения Power Pack к этим программам включают в себя библиоте­ ки стандартных машиностроительных элементов (крепежные изделия, от­ верстия, профили, валы, кулачки и т. п.) и специальные модули для инженер­ ных расчетов валов, пружин, зубчатых и цепных передач, подбора подшип­ ников, и др. Метод конечных элементов реализован для анализа прочности плоских деталей.

Системы компаний «АСКОН», «Топ Системы». «Интермех», «Autodesk» относятся к «САПР среднего уровня».

К числу мировых лидеров в области машиностроительных САПР, на­ зываемых «тяжелыми» или «САПР высокого уровня», относятся системы CATIA и Unigraphics компаний Dessault Systemes и Unigraphics Solutions.

Версия 5 системы CATIA позволяет заказчику создавать собственный вариант САПР сквозного проектирования - от создания концепции изделия до технологической поддержки производства и планирования производст­ венных ресурсов. Реализовано поверхностное и твердотельное 3Dмоделирование, возможны фотореалистичная визуализация, восстановление математической модели из материального макета. Предлагаются типовые конфигурации, в том числе Р1 для небольших и средних предприятий, пре­ имущественно поставщиков комплектующих, и Р2 - для полнофункциональ­ ного сквозного проектирования сложных изделий.

Unigraphics - система для проектирования больших сборок и подго­ товки конструкторской документации. Система многомодульная. В конст­ рукторской части (CAD) имеются средства для твердотельного конструиро­ вания, геометрического моделирования на основе NURBS-поверхностей, создания чертежей по ЗП-модели, проектирования сборок (в том числе с сот­ нями и тысячами компонентов) с учетом ассоциативности, анализа допусков и др. В технологической части (САМ) предусмотрены разработка управляю­ щих программ для токарной и электроэрозионной обработок, синтез и анализ траекторий инструмента при фрезерной грех- и пятикоординатной обработ­ ках, при проектировании пресс-форм и штампов и др. Для инженерного ана­ лиза (САЬ) в систему включены модули прочностного анализа по методу ко­ нечных элементов с соответствующими пре- и постпроцессорами, кинемати­ ческого и динамического анализа механизмов с определением сил, скоростей и ускорений, анализа литьевых процессов пластических масс.

Координирующую и управляющую роль в современных САПР играют системы PDM (Product Data Management). В Unigraphics функции


PDM возложены на систему iMAN. Управление конфигурацией изделий вы­ полняет модуль PSM (Product Structure Management). Управление параллель­ ными и последовательными бизнес-процессами и процессами проектирова­ ния возложено на модуль Workflow. Интеграция модулей и управление дос­ тупом к базе данных - функции модуля UG/Manager.

В рамках реализации общей системы создания конкурентоспособного оборудования в МГТУ «Станкин» разработана и проходит промышленное опробование интеллектуальная автоматизированная система конструкторскотехнологического проектирования и управления (CAD/CAM/PPS), предна­ значенная для компьютерного сопровождения жизненного цикла изделия и связанная с проектированием, изготовлением, планированием и управлением применительно к различным машиностроительным производствам (станко­ строительному, автомобильному, аэрокосмическому и др.).

Система состоит из восьми основных подсистем: 1) автоматизи­ рованного конструирования Т-Flex CAD; 2) технологического проектирова­ ния СИТЕП; 3) автоматизированного программирования систем ЧПУ стан­ ков T-Flex ЧПУ; 4) планирования и управления производством «Фобос»; 5) управления складами и заказами; 6) обеспечения инструментом, приспособ­ лениями и оснасткой; 7) планирования производства и управления затратами; 8) управления кадрами и начисления заработной платы (четыре последние подсистемы разработаны совместно с рядом организаций).

Все подсистемы объединены в сеть, выполнены с использованием со­ временных CASE- и CALS-технологий в соответствии со стандартами STEP и ISO 9000 и полностью адаптированы к условиям российских предприятий. Пользовательский интерфейс системы и ее функциональные блоки разрабо­ таны с применением новейших системных средств проектирования - интег­ рированной системы визуальной разработки программ Delphi 3, методов OLE Automation 2,0, динамически подсоединяемых библиотек DLL, языка запро­ сов SQL и российской графической системы параметрического проектирова­ ния и черчения T-Flex Parametric CAD. Последняя организует связь между конструктором и технологом на базе единого информационного представле­ ния чертежей и обеспечивает возможность автоматизированного создания операционных эскизов и программирования систем ЧПУ.

Система СИТЕП предназначена для разработки технологической до­ кументации изготовления изделий машиностроения в условиях мелкосерий­ ного и серийного производств, а также для создания файлов для смежных подсистем конструкторской и технологической подготовки производств, раз­ работки управляющих программ для станков с ЧПУ и систем управления производством. Система состоит из базового модуля (ядра системы) и рас­ четных приложений. Ядро системы обеспечивает взаимосвязь между расчет­ ными приложениями и позволяет создавать технологическую документацию изготовления изделия для всех основных машиностроительных переделов (методов обработки): листовой штамповки (СИТЕП ЛШ), механообработки


(СИТЕП МО), ковки и горячей объемной штамповки (СИТЕП ГОШ), сборки

(СИТЕП Сб) и др.

Подсистема «Фобос» составляет ядро системы управления цехом, ин­ тегрируя ТПП, оперативное календарное планирование (расчет, коррекцию и компьютерную поддержку производственных расписаний) и диспетчерский контроль за состоянием обрабатываемых деталесборочных единиц в услови­ ях единичного, мелкосерийного и серийного производства.

7.12. Сравнительный анализ интегрированных CAD/CAM-систем

Данный сравнительный анализ выполнен для машиностроительного предприятия и приведен в журнале [19]. Рассматривались следующие CAD/CAM-системы, распространенные на нашем рынке (перечень приво­ дится в алфавитном порядке):

-ADEM V 6.1 Trial (версия № 6 Trial);

-AutoCAD V 2000 (версия 2000);

-CADDSV5;

-КОМПАСУ 5.0;

-MicroStation Modeler 95;

-Рто/Engineer V2000;

-SolidEdge V 6.0;

-SolidWorks V 99;

-T-FLEX V 6.2;

-Unigraphics V 15.

Исследовались возможности систем no выполнению 20 задач (табл.7.2) с решением контрольных примеров. Например, для задач «Черче­ ние» и «Поддержка отечественных стандартов» предлагалось выполнить чертежи в соответствии с правилами ЕСКД. Для «Объемного моделирова­ ния», «2,5х-фрезерования», «Объемного фрезерования» были подготовлены модели (детали с карманами с вертикальной и криволинейной стенками, цресс-форма). В разделе «Адаптация к станочному парку» рассматривались библиотеки постпроцессоров в первую очередь применительно к отечествен­ ным системам управления станками. «Создание прикладных САПР» иссле­ довалось теоретически по документации. Для оценки «Редактирования ска­ нированного изображения» предлагалось внести изменения в текст и 1рафику сканированного чертежа формата А1 с последующим выводом чертежа на плоттер. «Поддержка пользователей» проверялась по качеству русскоязыч­ ной документации и HELP (помощи).

Качество систем оценивалось по трехбалльной системе. Наивысший балл присваивался в том случае, если все поставленные тесты выполнялись. Частичное выполнение засчитывалось как удовлетворительное. Невыполне­ ние всех тестов выносило оценку «плохо». При окончательном формирова-

258


нии оценки учитывались также личные впечатления специалистов, испыты­ вавших систему, и время на освоение и решение задач. Результаты сравни­ тельною анализа по всем 20 показателям (задачам) представлены в табл. 7.2.

Таблица 7.2

Анализ CAD/CAM-систем

Задач и

Плоское моделирование Черчение Объемное моделирование

Создание объемных сборок Создание чертежа но трехмерной модели

Генерация технологической документа­ ции Редактирование сканированного изо­ бражения

Средства созданий прикладных САПР

Механообработка по 2D модели

Механообработка по 3D модели Фрезерование 2х, 2,5х Фрезерование Зх Фрезерование 5х

Фрезерование многопозиционнос Электроэрозня 2х, 4х Точение

Сверление Адаптация системы к станочному парку

Поддержка отечественных стандартов

Поддержка пользователя

A D E M v .6 .0

A u to C A D

v .2 0 0 0

C A D D S 5

К о м п а с» v .5 .0

РгоЕ v .2 0 0 0 i

 

 

 

 

«

 

4

 

+

4-

±

±

+

 

±

±

4-

 

4-

 

4-

4-

-

4-

 

 

±

4-

-

4-

+

 

±

4-

-

f

+4-

+

 

 

 

-

±

4-

4-

±

+

4-

 

4

-

-

+

-

4-

-

4-

+

-

4-

-

-

+

-

4-

-

4-

±

-

4-

-

4-

Ч-

-

4-

-

4-

4-

-

4-

 

-

+

 

•4

-

-

+

-

4-

-

±

4-

-

4-

-

-

+

±

±

4-

 

 

-

4-

4

±

S o lid E d g e v .6 .0

S o lid W o r k s 9 9

T -F lex v .6 .2

U n ig ra p h ics v . 15

M icro S ta tio n

M o d eler 95

±

±

 

±

 

4-

-

-

 

4-

 

±

4-

4-

4-*

 

 

X

 

 

4.*

 

-

4-

4

X

4-

 

±

-±

 

4-

±

4-

-

-

-

 

-

-

-

-

т

-

-

-

-

-

 

-

-

4-

-

 

 

-

-

-

+

-

-

 

-

4-

-

-

-

-

4-

-

-

 

-

±

-

-

-

-

4 -

-

-

-

-

±

-

-

-

4-

-

-

±

4-

4

 

4-

Пр и м е ч а н и е :

+достаточная для решения задачи реализация соответствующей функции;

± неполная возможность использования или функциональная особенность, тре­ бующая доработки;

- отсутствие данной возможности в системе либо несоответствие функциональ­ ности современным требованиям;

* создание объемных сборок не в 3D моделировании, а в специализированных

модулях.


Для косвенной проверки полученных результатов было изучено пози­ ционирование систем в структуре российских предприятий. При этом рас­ сматривалась обобщенная структура, традиционно состоящая из следующих подразделений:

-проектного бюро (ПБ) - создание общих видов, общей компоновки;

-конструкторского бюро (КБ) - конструирование, выпуск конструк­ торской документации (КД);

-технологического бюро (ТБ) - создание техпроцессов, выпуск тех­ нологической документации (ТД);

- отдела ЧПУ - программирование станков с числовым программным управлением.

Для каждого продукта рассматривался доступный список официаль­ ных пользователей любых версий системы. Оценка отражает лишь распреде­ ление внутри списка для каждого продукта и ни в коей мере не показывает соотношение частоты применения различных продуктов (табл. 7.3).

Таблица 7.3

Применение систем по подразделениям

Возможности

ПБ

КБ

ТБ

ЧПУ

J

 

 

«Компас» \\5.0

 

SolidEdge v.6.0

SolidWorks 99

 

Unigraphics v. 15

 

ADEM v.6.0

AutoCAD v.2000

CADDS5

РгоЕ v.2000i

Т-Flex v.6.2

MicroStation Modeler 95

 

 

1

 

 

 

+

-

J

1

±

±

4-

-

4-

4-

4-

4-

 

 

4-

4

-

+

±

-

-

T

-

±

 

4-

±

-

±

-

-

-

± +

-

»-

-

4-

 

-

-

-

-

4-

-

ADEM применяется в основном для выпуска КД и ТД, очень часто - для подготовки УП для ЧПУ и для плоского и объемного моделирования из­ делий, оснастки и пресс-форм. Реже она используется для объемной компоновки.

AutoCAD применяется для выпуска КД и ТД, не отягощенных требо­ ваниями отечественных стандартов, реже - для плоских компоновок.

CADDS 5 чаще всего применяется для объемного моделирования и компоновки изделий, оснастки, пресс-форм, а также для подготовки УП для ЧПУ. В конструкторских подразделениях не встречается.

«Компас» используется в основном для выпуска чертежной КД, реже