Контрольные вопросы

1. Какие подходы существуют к разработке чертежа в CAD-системах?

2. Охарактеризуйте понятия «параметризация» и «ассоциативность».

3. Перечислите основные функции систем твердотельного моделирования. Охарактеризуйте их.

4. Что такое объектно-ориентированное моделирование?

3. Capp-системы

3.1. Функции capp-систем

CAPP-системы (computer-aided process planning) – автоматизированные системы планирования процессов производства. Задача CAPP-системы – составить план производства изделия, называемый маршрутной картой. Данный план содержит указания о последовательности технологических и сборочных операций, используемых для станков и инструментов. Технологическая подготовка производства всегда осуществляется по имеющейся базе данных типовых техпроцессов, применяемых на конкретном предприятии [14, 16, 19, 22, 27, 37].

Технологическая подготовка производства (process planning) – выбо­р технологических процессов и их параметров, а также оборудования для прове­дения этих процессов. На выходе этапа технологической подготовки получается план, описывающий последовательность технологических процессов или сборочных операций. Помимо выбора и упорядочения опера­ций важную часть плана составляет выбор инструментов и крепежа. Выбор ин­струмента включает также выбор станка, на котором этот инструмент будет установлен. Крепежные устройства направляют инструмент или держат обраба­тываемую деталь.

План производства детали или агрегата зависит от множества факторов. К ним относятся геометрия детали, требуемая точность и качество поверхности, коли­чество деталей и используемый материал. Выбор операций также во многом определяется имеющимися средствами.

Существуют несколько подходов к планированию процессов производства [19]:

• неавтоматизированный подход;

• модифицированный подход;

• генеративный подход.

Неавтоматизированный подход. Является традиционным подходом, при котором планирование производства выполняется вручную. Инженер-технолог изучает чертеж де­тали и подготавливает инструкции по ее изготовлению, то есть план производст­ва. Вне зависимости от сложности плана подготовка очень сильно зависит от знаний технолога, имеющихся инструментов, материалов, стан­дартных приемов и характерных масштабов стоимости. При составлении техпроцесса используются справочники и уже существующие типовые планы.

Модифицированный подход. Модифицированный подход является усовершенствованием неавтоматизированного подхода. В этом случае технолог использует типичные технологические планы производства, хранимые в базе данных компьютерной системы. Выбранный план производства может редактироваться в интерактивном режи­ме. Детали классифицируются по се­мействам на основании концепции групповой технологии. Согласно этой кон­цепции, каждой детали присваивается код, зависящий от ее элементов, после чего детали группируются в семейства в соответствии с присвоенными кодами.

Технологическая подготовка производства новой детали начинается с кодирования особенностей. Затем деталь может быть отнесена к какому-либо семейству на основании ее кода. После из базы данных извлекается стандартный план производства для деталей этого семейства. В плане содержатся общие инструкции по производству деталей семейства, поэтому может потребо­ваться его редактирование для получения плана нужной детали. Редактирование осуществляется средствами компьютерной системы. Благодаря этому на этапе подготовки пла­на экономится время, а готовые планы оказываются гораздо более совершенными, чем разрабатываемые вручную. Если деталь не может быть отнесена к одному из существующих семейств, технолог может разработать но­вый стандартный план производства в интерактивном режиме.

В существующих CAPP-системах наиболее часто используется модифицированный подход.

Генеративный подход. Генеративный подход состоит в том, что технологический план вырабатывается автоматически на основании технических требований к де­тали. В технические требования должны включаться подробные сведения о ма­териале, особенностях обработки и предлагаемых методиках проверки, а также графическое изображение формы детали.

Для построения подробного плана производства детали произвольной сложности требуется большая база данных и сложная логическая система. Поэтому на сегодняшний день генеративный подход ограничивается отдельными классами деталей с ограниченным набором элементов.