4.2 Адаптеры

Cтойки ЧПУ работают с различными системами кодирования символов, отли­чающимися от формата ASCII, например: ISO, БЦК и др. Чтобы подготовить уп­равляющую программу для загрузки в стойку ЧПУ, необходимо перекодировать каждый символ файла PLENT. TAP из формата ASCII в формат этой стойки. Это делает перекодировщик, который запускается автоматически после отработки адап­тера. Сформированный перекодировщиком файл PROG. TAP содержит управля­ющую программу в формате стойки ЧПУ.

Файлы CLDATA, PLENT. TAP и PROG. TAP являются временными файлами, при выходе из системы они уничтожаются.

В результате выполнения мы получим отображение траектории движения и файл, содержащий коды CLDATA. Файл СLDATA содержит последовательность команд станков в наиболее общем виде. Для создания управляющей программы необходимо перекодировать CLDATA при помощи постпроцессора.

Каждое решение в САПР строго индивидуально и в состоянии глобально вли­ять на технологический процесс изготовления детали в целом. Повышенное вни­мание к правильности формирования.

4.3 Настройка параметров стойки ЧПУ [5]

Управляющая программа на тот или иной вид оборудования формируется из CAM модуля по созданному маршруту обработки и данным постпроцес­сора.

Выбор параметров в САМ-части программы определяется материалом, из кото­рого изготавливается обрабатываемая деталь, применяемым инструментом и требованиями, предъявляемыми к точности размеров и шероховатости поверхно­стей, указанных на чертеже.

За последнее время произошли очень сильные изменения в материалах, из ко­торых изготовляются инструменты, их конструкции и технологии применения. Расходы на инструмент в среднем составляют 3 % от себестоимости изго­товления детали, тогда как подбор правильного инструмента позволяет в не­сколько раз уменьшить время обработки и уменьшить количество технологи­ческих операций. Поэтому нет никакого смысла экономить на качестве инструмента.

Поскольку инструменты для обработки отличаются большим разнообразием, используются различные подходы к автоматизации управления инструменталь­ным хозяйством. В память компьютера должна быть введена картотека режущих инструментов, имеющихся в наличии на предприятии.

Возможны различные уровни автоматизации выбора режущего инструмента при подготовке управляющих программ для станков с ЧПУ. В простейшем случае тех­нолог-программист сам назначает инструмент, задавая в исходных данных его шифр.

5 CAE- МОДУЛИ

5.1 Современные cae-модули

По прогнозу аналитиков в ближайшие годы количество пользователей компьютерных систем инженерного анализа (Computer-Aided Engineering, CAE) вырастет вдвое [10]. CAE-программы являются частью средств управления жизненным циклом изделия (Product Lifecycle Management, PLM). Уже сейчас около 25% инвестиций в PLM приходится на долю CAE, и эта часть будет увеличиваться, так как по темпу годового роста сегмент инженерного анализа опережает рынок PLM в целом.

Главные причины бума в области CAE - быстрый рост вычислительной мощности компьютеров и признание роли компьютерного моделирования для повышения качества продукции, ускорения выпуска новых изделий и снижения затрат на разработку. В течение длительного времени предприятия скептически относились к системам CAE, считая результаты традиционных методик расчета более точными. Тем не менее, растёт число проектов, обязанных своим успехом применению CAE, а у производственников расширяется опыт работы с новыми технологиями. Кроме того, CAE-продукты становятся удобнее в эксплуатации. Огромное значение имеет и то, что совершенствование аналитического ПО сопровождается снижением стоимости и повышением доступности высокопроизводительных компьютеров, так как инженерные расчёты требуют большой вычислительной мощности. Раньше для них были нужны мощные серверы и специализированные рабочие станции, а теперь достаточно настольных ПК. Более того, те расчёты, которые прежде требовали нескольких дней или недель, теперь выполняются за пару часов. По мнению аналитиков, рынок CAE может расти быстрее, чем на 10% в год. Дело в том, что возможности этой технологии выходят за рамки простого повышения производительности труда конструкторов. Она позволяет ускорить выпуск продукции в продажу, снизить затраты на гарантийное обслуживание и, что самое главное, производить изделия лучшего качества, которые реже ломаются и более безопасны. Самые передовые предприятия уже сейчас считают внедрение CAE задачей номер один.

Потребителями САЕ-технологий при разработке инновационных изделий в настоящее время являются многие отрасли промышленности: оборонная промышленность, аэрокосмическая промышленность, автомобильная промышленность, энергетика, машиностроение и станкостроение, судостроение, полупроводниковая промышленность, телекоммуникационная отрасль, производство научного оборудования, гражданское и промышленное строительство, производство систем отопления, вентиляции, кондиционирования и холодильных установок, химическая промышленность, фармацевтическая промышленность, разработка и применение биотехнологий, медицинская промышленность, производство товаров массового потребления, разработка изделий и технологий, ориентированных на охрану окружающей среды.

5.2 COSMOSXpress [11]

Одним из самых распространенных интегрированных СAE-модулей является COSMOSXpress, входящий в состав САПР SolidWorks. COSMOSXpress обладает достаточно ограниченным набором возможностей, однако их вполне может хватить для большинства конструкторов и технологов

После создания проекта в SolidWorks, возможно, потребуется ответить на некоторые вопросы, например:

• Может ли деталь сломаться?

• Каким образом она будет деформирована?

• Можно ли использовать меньший объем материала без ущерба эксплуатационным характеристикам?

В отсутствие инструментов анализа на эти вопросы можно ответить, только пройдя все дорогостоящие и занимающие массу времени циклы разработки изделия. Цикл разработки изделия обычно включает следующие этапы:

1. построение модели в системе автоматизированного проектирования SolidWorks;

2. создание опытного образца проекта;

3. производственные испытания опытного образца;

4. оценка результатов производственных испытаний;

5. изменение проекта на основе результатов производственных испытаний.

Этот процесс продолжается до получения удовлетворительного решения. С помощью анализа можно выполнить следующие задачи:

1. снизить затраты, выполнив тестирование модели на компьютере, а не в процессе дорогостоящих производственных испытаний;

2. сократить время, необходимое для представления продуктов на рынок, путем уменьшения количества циклов разработки изделия;

3. оптимизировать проект, быстро смоделировав нескольких концепций и сценариев перед принятием окончательного решения и отведя большее время на обдумывание новых проектов.

5.3 CAE-приложение COSMOSWorks

COSMOSXpress - это начальная версия программы COSMOSWorks. COSMOSWorks - это приложение для анализа проектных решений, полностью интегрированное в SolidWorks. COSMOSWorks используется конструкторами, аналитиками, инженерами, студентами и другими пользователями во всем мире для проектирования безопасных, эффективных и экономичных продуктов.

Анализ оптимизации автоматизирует ручную процедуру для конкретной конфигурации. Программа COSMOSWorks оснащена технологией для быстрого обнаружения трендов и определения оптимального решения с использованием минимального количества прогонов. При анализе оптимизации требуется ввести следующее:

• цель: сформулировать цель. Например, минимальный материал;

• расчетные параметры или ограничения геометрии: выберите размеры, которые могут изменяться, и задайте их диапазоны. Например, диаметр отверстия может варьироваться от 0.5" до 1.0", тогда как вытяжка эскиза может варьироваться от 2.0" до 3.0";

• ограничения в поведении: задайте условия, которым должна отвечать оптимальная конструкция. Например, напряжения, отклонения, температуры не должны превышать определенные значения, а собственная частота должна находиться в указанном диапазоне.