Файл: Системы автоматизированного проектирования технологических процессов..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.02.2024
Просмотров: 162
Скачиваний: 0
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