1.7. Структура сапр мрс

Эффективность САПР в значительной мере зависит от степени интеграции всех ста­дий конструкторской и технологической под­готовки производства в единый информаци­онный процесс. Такая интеграция обеспечива­ет согласованность конструкторских и техно­логических решений, сокращает количество ошибок как принципиального характера, т.е. связанных с принятием ошибочных решений, так и тех, которые возникают в связи с оформлением конструкторской и технологиче­ской документации. При использовании от­дельных, автономных средств автоматизации инженерного труда общее количество ошибок может возрастать за счет операций перекоди­ровки информации при переходе от одной стадии проектирования к другой.

Поэтому в современных САПР органи­зуются информационные связи, в первую оче­редь, между блоками проектирования деталей и технологии их изготовления (включая подго­товку управляющих программ для станков с ЧПУ). Такие системы получили в зарубежной научно-технической литературе название CAD/CAM (Computer Aided Design и Computer Aided Manufacturing).

Одной из важнейших компонент САПР является блок, связанный с принятием прин­ципиальных технических решений на основе проведения достаточно сложного комплекса инженерных расчетов и математического моделирования. Подобные средства получили название САЕ (Computer Aided Engineering). Их интеграция с предыдущими компонентами приводит к появлению CAE/CAD/CAM-систем. Общую структуру конструкторско-технологической САПР металлорежущих стан­ков можно представить в виде схемы, приве­денной на рис. 2, согласно которой ход всех проектных работ определяется блоком планирования и управления процессом проек­тирования.

Рис. 2. Общая структура САПР металлорежущих

станков

В соответствии с принципом компози­ции новые станки создаются в основном на базе унифицированных узлов либо, в соответ­ствии с принципом подобия, посредством модификации ранее выполненных проектов.

Процесс автоматизированного проекти­рования станка состоит из следующих основ­ных этапов:

1. анализ технических требований к проектируемому станку (по данным заказа);

2. технологическое обоснование основных техни­ческих характеристик станка и требований к его узлам (агрегатам);

3. поиск в автоматизиро­ванном архиве (АА) подходящего проекта из числа ранее выполненных;

4. проектирование (доработка) компоновочной схемы станка;

5. проектный расчет компоновочной схемы (оценка точности, жесткости, динамических свойств, предварительное моделирование и оптимизация);

6. подбор унифицированных уз­лов из базы данных (архива);

7. проектирование компоновочного чертежа (общего вида) стан­ка;

8. проверочные расчеты и уточненное моде­лирование;

9. проектирование (доработка) элек­трооборудования;

10. проектирование (доработка) гидрооборудования, системы смазки и охлаж­дения;

11. проектирование (доработка) пневмооборудования;

12. проектирование спецоснастки (наладки);

13. проектирование (доработка) схемы окраски;

14. проектирование упаковки;

15. оформле­ние полного комплекта технической докумен­тации (на машинных носителях) и, при необ­ходимости, на бумаге;

16. помещение готового проекта в АА.

Процесс автоматизированного проекти­рования узлов состоит из следующих основных этапов:

1. анализ технических требований к про­ектируемому узлу;

2. поиск в АА близкого аналога (прототипа);

3. формирование структуры (принци­пиального решения) проектируемого узла;

4. проектный расчет узла (определение основных параметров, предварительное моде­лирование, оптимизация);

5. формирование облика конструкции из унифицированных конструктивных элементов (подузлов и деталей);

6. проверочные расчеты, уточненное мо­делирование;

7. оформление документации техниче­ского проекта на узел.

В результате выполнения перечисленных этапов формируется цифровой образ (морфологическая модель) узла, в котором содержится значительная часть информации о деталях. Эта информация, однако, недостаточ­на для изготовления детали и для получения (в случае необходимости) ее рабочего чертежа.

Для получения комплекта цифровых мо­делей деталей, содержащих информацию, не­обходимую и достаточную как для изготовле­ния деталей, так и их рабочих чертежей, тре­буется выполнение следующих основных эта­пов:

1. декомпозиция цифрового образа об­щего вида;

2. идентификация образа детали;

3. конструирование типовой детали (по алгоритму);

4. дополнение образа детали унифициро­ванными конструктивно-технологическими элементами (КТЗ) из базы данных в диалого­вом режиме;

5. конструирование оригинальной детали из унифицированных и вновь создаваемых КТЭ;

6. формирование полной модели рабочего чертежа детали;

7. нормоконтроль и контроль на техно­логичность.

По завершении перечисленных этапов по всем деталям формируется полный комплект документации на узел, помещенный в АА. Полученные в результате выполнения описан­ных этапов модели рабочих чертежей деталей и сборочных единиц передаются в виде соот­ветствующих файлов в блок технологического проектирования, где выполняются следующие процедуры:

1. оценка технологичности конструк­ций станка, узлов и деталей;

2. проектирование по полным цифровым моделям деталей мар­шрутных техпроцессов, операционных техно­логий и управляющих программ (УП) для станков с ЧПУ;

3. контроль УП;

4. нормирование;

5. проектирование технологических процессов сборки, монтажа, окраски и других переделов, их нормирование;

6. проектирование технологи­ческой оснастки (зажимные приспособления, режущий и мерительный инструмент, штампы, пресс-формы).