ММК Спецтехнология ЛА 2013

Получение полного комплекта документации

Одним из важных этапов выпуска нового изделия является получение на него полного комплекта документации, в том числе — документов на входящие в него узлы, детали и т. д. Комплект документации на изделие обычно содержит техническое задание, спецификацию, чертеж сборочный и отдельных деталей, технологические процессы изготовления отдельных деталей, сборки, и т. п. САПР позволяет получить следующую информацию о взаимосвязях деталей и документов:

•состав изделия, используемые в нем узлы, стандартные изделия, детали и материалы. Их суммарное количество в данном изделии. Для изделий, изготавливаемых по групповым конструкторским документам, информация предоставляется отдельно. Дополнительным сервисом является получение информации об отличиях конкретного исполнения изделия от других. Фильтр по видам изделий позволяет исключить из отображения состава те виды изделий, которые в данный момент не интересуют пользователя, например: показать только детали, крепежа;

•применяемость узла в других изделиях. Суммарное количество узлов, необходимых для выпуска того или иного изделия;

•список всех документов, относящихся к выбранному изделию.

При необходимости пользователь может изменять параметры выходных документов, например, при составлении маршрута обработки детали технолог может менять шаг нумерации операций, количество пустых строк между операциями, переходами, формы карт, перечень необходимых подписей и т. д. Существует возможность формирования отдельных видов документов без формирования всего комплекта в целом.

Использование САПР при подготовке управляющих программ для обработки заготовок на станках с ЧПУ

Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) применяются в мелкосерийном и единичном производствах для обработки деталей сложной геометрической формы, например -штампов, прессформ, литейных форм и моделей. Обработать такие детали на обычных металлорежущих станках, как правило, крайне сложно. Встроенный в стойку станка компьютер предоставляет оператору возможность составить программу в режиме диалога. Работу на станке облегчает цветной дисплей на компактной панели управления. Можно включить покадровый режим просмотра, изменить «скорость» обработки, или «остановить» ее, нажав кнопку «Пауза».

Станки с ЧПУ оснащаются магазином инструментов, средствами активного контроля размеров обработанной поверхности и износа режущего инструмента. Они обеспечивают высокую скорость резания и точное позиционирование инструмента. Загрузка нужного для работы инструмента происходит автоматически. Автоматическая смена инструментов позволяет работать в круглосуточном режиме без участия рабочего.

Поскольку в условиях рынка полностью сформировать портфель заказов предприятию затруднительно, многие заводы, имеющие станки с ЧПУ, берутся за изготовление единичных заготовок сложной геометрической формы для других заводов, например, для рабочих частей крупных штампов.

На рис. 5.40 показан токарный станок SBL 500, оснащенный цветным дисплеем на тонкопленочных транзисторах. Программа обработки заготовки может создаваться с панели управления с использованием двухмерной графики. Возможно программирование с использованием постоянных циклов, а также написание программы одновременно с выполнением другой работы на станке. Отображение вращательного и линейного перемещения с помощью цифровых датчиков облегчает работу на токарном станке.

В зависимости от сложности управляющую программу подготавливают и редактируют с помощью вычислительной техники, входящей в состав станка, на сервере или на персональном компьютере. Обмен данными между ЭВМ и микропроцессором станка может производиться через локальную сеть цеха или завода по специальному кабелю. В эту же сеть интегрируют рабочие места технологов-программистов.

Рис. 5.40. Токарный станок с ЧПУ

Система диагностики управляющей программы для станков ЧПУ обеспечивает выявление ошибок программирования на папе разработки программы, а не во время отладки программы на станке. Это позволяет сократить время простоя дорогостоящею оборудования, избежать поломки технологической оснастки и режущего инструмента, исключить возможные столкновения инструмента с заготовкой, оснасткой или с рабочими механизмами станка.

Режущий инструмент, имеющий часто сравнительно простую геометрическую форму, совершает в процессе резания сложное движение формообразования. Применяются следующие траектории движения инструмента: по строке, по спирали, по антиспирали и по зигзагу. Подход к заготовке и отход от нее режущего инструмента в горизонтальной плоскости может выполняться по касательной, по нормали или по дуге.

Ассоциативная связь между геометрией детали и управляющей программой позволяет при изменении модели автоматически пересчитывать траекторию перемещения инструмента. Это значительно сокращает время подготовки управляющей про граммы. Технолог может дать задание программисту разработан, программу для станка с ЧПУ. Компании-разработчики стремятся обеспечить многократное использование готовых технологий oбработки отдельных конструктивных элементов детали.

Следует учитывать, что в ряде случаев режущий инструмент может изнашиваться в процессе обработки одной детали, изготовленной, например, из труднообрабатываемого материала, и его размеры изменяются до завершения цикла обработки. Поэтому программы для станков с ЧПУ могут предусматривать кадр с функцией паузы для организации «проверки инструмента» станочником. Например, при сверлении 20—30 отверстий в титан одно сверло, как правило, может обработать только половину требуемого количества отверстий.

Для повышения производительности труда технолога создаются различные библиотеки: инструментов, приспособлений, обрабатываемых материалов, элементов креплений, операций и типовых переходов используемых шаблонов. При выборе из библиотеки какого-либо элемента можно посмотреть его характеристики и область применения. Технолог может ввести новый эле мент в библиотеку и задать его параметры. Задание параметров, может производится по шаблонам или аналогии с ранее выполненной операцией.

В состав такого шаблона входят стандартные переходы с выбранными стратегиями обработки, заданными технологическими параметрами и инструментом. Программы изготовления деталей и установочные процедуры хранятся в базе данных.

четырехкоординатная (4D) обработка. Осуществляется при одновременном перемещении инструмента по трем координатам с возможностью поворота оси шпинделя относительно одной оси координат. Модуль четырехкоординатной обработки обеспечивает выполнение сложных работ с вращением заготовки при фрезерной обработке кулачков и распределительных валов, ходовых винтов и лопаток. Четырехкоординатная обработка используется при электроэрозионной резке;

пяти координатная (5D) обработка. Обеспечивает фрезерование поверхностей сложной геометрической формы, например, лопаток газотурбинных колес. Шпиндель станка может иметь любой угол наклона по отношению к направлению движения инструмента или обрабатываемой поверхности: торцом, боковой поверхностью. Рабочие органы станка совершают движения по трем координатам, а шпиндель или стол могут поворачиваться по двум осям, т. е. при поступательном перемещении инструмента может изменяться направление его оси относительно обрабатываемой поверхности (рис. 5.41).

Рис. 5.41. Использование пяти степеней свободы для обработки детали

Пять степеней свободы при обработке детали можно осуществить изменением ориентации шпинделя станка или за счет двух дополнительных осей поворота механизма, удерживающего заготовку, обеспечивающих ее наклон и/или вращение.

Предлагаемые разработчиками системы подготовки управляющих программ обычно полностью интегрированы с выпускаемыми САПР. Они обеспечивают сквозную параметризацию Разработка управляющей программы для станков с ЧПУ предусмотрена в САПР ГеММа 3D, КРЕДО, T-FLEX ЧПУ, SolidCAM, Solid Edge, Solid Works Pro/Engineer и некоторых других.