2. Применение вычислительной техники, парка компьютеров и сапр конструкторского и технологического направлений на предприятии
На современном этапе развития производства все большую роль и значение приобретает использование современных средств проектирования. Важную роль в развитии средств проектирования играет вычислительная техника.
Вычислительная техника используется в различных подразделениях предприятий различной степени, однако, наиболее важным методом применения вычислительной техники является информационно-вычислительный центр (ИВЦ).
ИВЦ предприятия является внутренним структурным подразделением отдела автоматической системы управления. Задачами ИВЦ являются сбор первичной информации, обработка информации, выдача обработанной информации потребителям, покупка, обслуживание и ремонт вычислительной техники, приобретение передового программного обеспечения, создание собственных программных продуктов, обучение пользователей работе с передовым оборудованием.
В ИВЦ входят бюро приема, контроля и выпуска документов, бюро обработки информации, в составе группа обработки информации на ЭВМ, бюро технологического обслуживания ЭВМ, машиносчетная станция.
Функции ИВЦ:
-участие в разработке плана стандартов предприятия по комплексной системе использования вычислительной техники,
-участие в разработке плана организационно-технических мероприятий по внедрению и эксплуатации вычислительной техники,
-участие в разработке плана социального развития комплекса.
Подготовка исходных данных осуществляется в бюро подготовки машинных носителей следующим образом:
а) обеспечение современной перфорации потока информации,
б) подготовка магнитных носителей нормативно-справочной информации,
в) перфорация для дублирования при износе носителя,
г) осуществление перезаписи,
д) проверка правильности перфорации,
е) осуществление передачи первичных документов группе приема и выпуска документов.
Всю полноту ответственности за качество и своевременность выполнения возможных на ИВЦ задач и функций несет начальник ИВЦ. Степень ответственности других работников устанавливается дополнительными инструкциями.
На Минском тракторном заводе используется на этапе подготовки производства. Технический отдел разрабатывает технологический процесс, подготавливает документацию по инструменту и оснастке, а ИВЦ готовит документацию для всех подразделений и служб предприятия, ведет учет выпуска продукции и расхода материалов и инструментов, производит экономические расчеты.
ИВЦ используется также для контроля за расходом расходных материалов, инструментов, а также для учета рабочего времени, затраченного на операции, контроля за выработкой, для начисления заработной платы работникам.
Структура вычислительного центра состоит из нескольких бюро, каждое из которых решает одну или несколько из задач перечисленных выше. На рисунке 7 представлена схема структуры отдела АСУ и вычислительной техники.
Заместитель директора по технической части
Начальник ОАСУ
Бюро
автоматизированного
проектирования
Бюро
ремонта и
ТО
Бюро
автоматизированного
контроля
Бюро обслуживания больших ЭВМ
Бюро системного программирования
Рисунок 2.1 - Структура отдела АСУ и вычислительной техники
Имеющийся отечественный и зарубежный передовой опыт компьютеризации процессов ТПП подтверждает целесообразность и необходимость такого пути решения проблем.
Для решения технологических и конструкторских задач используются следующие системы программного обеспечения как AutoCAD, Unigraphics, Solid Edge, Cimatron и КОМПАС.
AutoCAD, Unigraphics, Solid Edge-разработка чертежей и пространственное трехмерное проектирование моделей.
КОМПАС-параметрическая чертежно-конструкторская графика для Windows с широким перечнем библиотек и конструкторских приложений, а также средства их разработки. Ее применение охватывает ключевые направления конструирования, подготовки и выпуска чертежно-конструкторской документации любого профиля.
На рисунке 2.2 представлена структура программно-информационного обеспечения, которое предназначено для формирования информационных моделей машиностроительных инженерных расчетов параметров технологического процесса и оборудования , параметрического проектирования деталей и сборочных единиц, оснастки для механообработки, штамповки, сварки.
Исходные данные для решения задач конструирования, разработки технологической документации и управляющих программ в таких системах вводятся один раз на первом этапе, а дополнительные данные задаются проектировщиком при работе в режиме диалога. Преимущества такого подхода состоит в том, что трудоемкое описание детали производится один раз, а используется многократно. Это позволяет сократить трудоемкость подготовки исходных данных и уменьшить вероятность появления ошибок субъективного характера. Использование интегрированных систем CAD/CAM особенно эффективно при подготовке производства и программировании обработку геометрически сложных деталей. Созданию таких систем должны предшествовать работы по унификации конструктивных решений и упорядочению процессов конструирования и технологической подготовки. Целесообразно применение специализированных (объектно-ориентированных) интегрированных подсистем для конструирования, разработки технологии и УП изготовления деталей однородных технологических групп.
В основу систем автоматизированного проектирования и изготовления деталей на станках с ЧПУ положены алгоритмы, моделирующие мышление высококвалифицированных конструкторов и технологов-программистов.
Одним из основных условий успешного внедрения и эффективной эксплуатации станков с ЧПУ является оперативное и экономическое обеспечение их управляющими программами.
Практика показывает, что на один станок с ЧПУ ежегодно разрабатывается в среднем 20-40 УП. Для нормальной эксплуатации станка с ЧПУ необходимо иметь библиотеку, содержащую около 60 УП в условиях производства с повторяющейся номенклатурой обрабатываемых деталей и около 110 УП – в условиях производства с изменяющейся номенклатурой. Эти показатели свидетельствуют о важности задач оперативной подготовки УП с минимальными затратами.
За последние годы в связи с развитием микропроцессорных систем ЧПУ для управления металлорежущим оборудованием и оснащением их устройствами (символьно-цифровой клавиатурой, дисплеями, мощными микро ЭВМ) для работы в режиме диалога наблюдается устойчивая тенденция разработки управляющих программ автоматизированным способом непосредственно у станка с ЧПУ. При этом станок с ЧПУ на период разработки УП выполняет функции компьютера. Устройства ЧПУ имеют узкоспециальное программное обеспечение. Для ускорения работ по программированию технологических операций современные устройства ЧПУ (типа Heidenhain, Sinumerik, Fanuc, 2C42, 3C170 и др.) имеют широкий набор постоянными технологических циклов обработки, подпрограмм.
При разработке УП применяют персональные компьютеры, т.к. они более доступны технологу- программисту, занимают мало места, их можно располагать непосредственно в цеховых службах. Кроме того, персональные компьютеры используются также в качестве управляющих машин, что позволяет эффективно использовать их в составе ГПС.
В качестве специального программного обеспечения служат системы автоматизированного программирования (САП).
Проект изделия
Система проектирования и изготовления деталей
Монитор управления
Подсистема формирования размеров
Подсистема формирования технологических документов
Подсистема геометрического моделирования
Подсистема формирования ИП для САП
Технологическая документация
Чертеж детали
Пакет САП
УП
CNC
Станок
Распечатка УП
Рисунок 2.2- Структура системы проектирования и изготовления деталей на станках с ЧПУ
В зависимости от объема и вида решаемых задач САП разделяется на системы общего назначения (универсальные) и специализированные САП общего назначения ориентированы на универсальный подход к решению УП для широкого класса деталей и различных типов станков с ЧПУ. Специализированные САП ориентированы на разработку УП для отдельных типов станков с ЧПУ.
Разработка управляющей программы происходит в диалоговом режиме работы с использованием специального меню и экранных форм (интерактивный режим), либо входного языка системы в зависимости от архитектуры САП.