книги / Основы САПР. CAD CAM CAE

3.На следующем этапе система формирует последовательность операций по из­

готовлению детали (иногда называемую маршрутом- route). Формирование

осуществляется путем уточнения или модификации стандартного технологи­

ческого плана, состоящего из мнемонических аббревиатур (кодов операций)

доступных станков. Примеры кодов операций приведеныв табл. 10.2.

4.Затем создается или редактируется текстовое описание действий, выполняе­

мых на каждой операции. Пример плана операций для кода CNCLATH при­ веден в табл. 10.3. После подготовки планов всех операций они объединяются

вместе, что дает полньiй технологический план производства. Этот план сохра­

няется в виде файла и при необходимости может быть распечатан или изменен.

Таблица 10.2. Примеры кодов операций

Подробнее об этих этапах рассказывается в аналогичном примере в книге [15].

10.3.2. MIPLAN и MultiCAPP

Системы MIPLAN и MultiCAPP были разработаны совместно с Организацией

промышленных исследований (Organization for Industrial Research). Обе систе­

мы относятся к классу альтернативных и используют для описания деталей сис­

тему кодирования MICLASS. Выбор плана производства осуществляется на ос­

новании кода детали, ее номера, матрицы семейств и диапазона значений кода.

По коду детали ищутся аналогичные детали, причем технолог может последова­

тельно редактировать отображаемые планы производства. Примерно такую же

систему можно получить, если использовать коды MICLASS с САМ-1 САРР.

10.3.3. MetCAPP

MetCAPP - типичная система автоматизированной технологической подготов­ ки, основанная на генеративном подходе. Изначально она была разработана и выпущена на рынок отделением программнога обеспечения Института высших

производственных наук (lnstitute of Advanced Manufacturing Science - IAMS).

Позднее отдел выделился в самостоятельную компанию Agil Tech. MetCAPP

ф~рмирует технологический план следующим образом. Сначала модуль выделе­

ния элементов анализирует геометрическую модель, созданную в программе

CAD. После идентификации элементов выбираются методы обработки и их по­ рядок с учетом взаимного влияния (сведения о нем хранятся в базе знаний).

MetCAPP может быть классифицирована как генеративная система САРР, ос­

нованная на знаниях. По построенным планам производства эта система может

оценивать временные и материальные затраты на обработку.

В настоящее время в систему MetCAPP введены правила проверки взаимных помех для фрезерования, сверления и токарной обработки. Также предусмотре­

на утилита MetScript, с помощью которой пользователь может определять новые

элементы и добавлять новую логику планирования производства. На данном

этапе модуль выделения элементов способен работать лишь с геометрическими

моделями, созданными системой ACIS от Spatial Technology.

10.3.4. ICEM-PART

Система ICEM-PART была разработана в лаборатории технологий производства

и проектирования Университета Туэнте в Голландии и позднее стала распростра­

няться ICEM. Это генеративная система автоматизированной технологической

подготовки производства, используемая главным образом для машинной обра­ ботки 2,5-мерных призматических деталей.

ICEM-PART строит технологический план следующим образом. Сначала система считывает геометрическую модель детали из формата ACIS или STEP1 АР203/ АР214 и выделяет элементы, получаемые машинной обработкой. Затем она авто­

матически выбирает конфигурацию, резец и станок и рекомендует оптимальный порядок обработки. Кроме того, система подготавливает траектории движения для станков с ЧПУ для получения каждого элемента. ICEM-PART- хороший пример интеграции CAD/CAPP/CAM.

1 Формат STEP описан в главе 14.

10.4.1. Классификация и кодирование

Классификация детали означает отнесение ее к определенной группе или семей­ ству на основании наличия или отсутствия определенных свойств. Кодироваиие

детали состоит в присnаивании ей символов, которые должны отражать свойства

детали, в частности наличие у нее определенных элементов.

Перед построением системы кодирования конструктор должен исследовать все

элементы деталей, которые должны быть учтены в ней. Выбор элементов опреде­

ляется применением создаваемой системы. Предположим, например, что конст­

руктор ставиt перед собой цель классифицировать и закодировать детали для облегчения работы с ними в процессе конструирования устройств (то есть для сокращения затрат благодаря возможности идентификации аналогичных дета­

лей среди существующих). В этом случае важны такие свойства деталей, как форма, материал и размеры, но не допуски для этих размеров. Если же систе­

ма кодирования и классификации должна использоваться на производстве, она

обязательно должна учитывать допуски, обрабатываемость материалов, техноло­ гии и требования к станкам. Существует три типа структур кодов, на которых

могут основываться системы кодирования групповых технологий: иерархиче­

ские (моноаспектный код или просто монокод), цепные (многоаспектный код)

и гибридные.

Моноаспектный код

В иерархическом., или м.оиоаспектиом., коде (hierarchical code, monocode) значение

знака кода определяется предшествующими знаками. Пример структуры иерар­ хических кодов для семейства 54ххх (корпус факса) показан на рис. 10.9. В на­ шем примере четвертая цифра в ветви 541хх определяет тип пластика, тогда

как в ветви 542хх она же указывает на наличие или отсутствие ребер жесткости.

Иерархическая структура обладает тем преимуществом, что позволяет описать большие объемы информации небольшим количеством символов. Однако опре­

делить значение символа в иерархической структуре оказывается достаточно

сложно, потому что каждый раз приходится прослеживать всю иерархию впере­

дистоящих символов. Кроме того, иерархический код трудно разработать и мо­

дифицировать, потому что нужно определять все ветви иерархии.

Производство

из листового

Рис. 10.9. Иерархический код

Многоаспектный код

Основанный на цепной структуре (chain structure) код называется .миогоасnект­

иьt.м (polycode). В таком коде каждая цифра не зависит ни от каких других, в том числе и от предшествующих. Многоаспектный код легко конструировать и мо­

дифицировать по мере необходимости. Его использование предпочтительно в том случае, если сведения о деталях будут изменяться достаточно часто. Глав­

ный недостаток многоаспектнаго кода в том, что он несет гораздо меньше ин­

формации, чем моноасцектный код той же длины.

Гибридная структура

В гибридной структуре (hybrid structure) некоторые цифры образуют иерархиче­

ские последовательности, тогда как другие рассматриваются автономно. Други­

ми словами, данная структура представляет собой смесь иерахической и цепной.

Большинство систем классификации и кодирования, используемых в промыш­

ленности, основаны на гибридных структурах, что позволяет пользоваться пре­

имуществами моноаспектных и многоаспектных кодов. В сле~ующем разделе мы

опишем некоторые популярные системы кодирования.

10.4.2. Существующие системы кодирования

Для обеспечения потребностей проектирования и производства было разработа­

но множество систем классификации и кодирования деталей. Эти системы об­

легчают выбор семейств деталей и поиск деталей с подобными технологически­

ми характеристиками.

Система Vuoso-Praha

Код Vuoso-Praha состоит из четырех знаков, три из которых образуют иерархи­

ческую структуру, задающую форму детали, в том числе ее размеры и пропор­

ции, а четвертая цифра задает материал. Значение каждой цифры раскрывается во всех подробностях на рис. 10.10. Заметьте, что значение второй и третьей цифр зависит от первой. Тела вращения кодируются подробнее, чем все прочие.

Попробуем воспользоваться таблицей, изображенной на рис. 10.10, чтобы зако­

дировать деталь, изображенную на рис. 10.11. Покажем, что этой детали соответствует код 3 3 2 1: О 3: тело вращения со сквозным отверстием;

о 3: D =75 ММ, L/D =50/75 =0,67;

О2: отверстие не на оси;

О1: нелегированная сталь.

Система Опитца

Эта система была разработана Опитцем (Н. Opitz) из Аахенского Технического

университета (Германия). Она основана на гибридной структуре, поэтому значения второй, третьей, четвертой и пятой цифр зависят от первой (см. табл. 10.2 и 10.3).

Базовый код Опитца состоит из девяти знаков, но может быть расширен до трина­ дцати. Первые девять цифр называются OC1l0Вilbi.At кодом (primmy code}, а дополни­ тельные цнфры А, В, С и D - дополиительиьщ (secondary code). Дополнительный

код определяет тип технологических операций и их последоnателыюсть.

Holea

2notln axla

s~·

6~·

Рис. 1Q.1 О. Система кодирования Vuoso-Praha