1. Применение программного обеспечения

ADEM для автоматизации получения

технической документации

Перед разработчиками системы АDЕМ была поставлена задача создать единый продукт со всеми интегрированными компонентами. Информационное пространство для всех компонентов должно быть общим и учитывать особенности разнородных задач. Благодаря высокой степени интеграции система должна стать эффективным инструментом сквозного проектирования с окупаемостью менее года. Создавая интегрированную систему, для сквозного проектирования, разработчики понимали, что на практике такую систему будут эксплуатировать и помодульно. Для этого следовало обеспечить эффективность не только всего комплекса, но и каждый его части как самостоятельной системы. Поэтому требование к функциональности каждой составляющей формировались с учетом преимуществ и недостатков лучших аналогов. Данный подход позволил получить продукт, который может быть оптимальным образом «в плане затрат пользователя» распределен по рабочим местам. Постараемся дать краткий обзор функциональности системы. К базовой функциональности, заложенные в ядре, можно отнести следующие возможности

- конструкторская обработка бумажных чертежей;

- плоское моделирование, черчение

- документооборот, работа с архивами

- проектирование и планирование техпроцессов;

- получение чертежей от объемной модели

- анализ геометрии и корректности конструкции.

Состав комплекса

Состав комплекса определен спектром работ по подготовке производства. Независимо от размеров формы и структуры предприятия в этом процессе всегда присутствуют

- технологическая проработка составления техпроцессов, оформление технологической документации

- управление документами

- контроль качества продукции

Перед разработчиками системы АDЕМ была поставлена задача создать единый продукт со всеми интегрированными компонентами. Информационное пространство для всех компонентов должно быть общим и учитывать особенности разнородных задач. Благодаря высокой степени интеграции система должна стать эффективным инструментом сквозного проектирования с окупаемостью менее года. Создавая интегрированную систему, для сквозного проектирования, разработчики понимали, что на практике такую систему будут эксплуатировать и помодульно. Для этого следовало обеспечить эффективность не только всего комплекса но и каждый его части как самостоятельной системы. Поэтому требование к функциональности каждой составляющей формировались с учетом преимуществ и недостатков лучших аналогов. Данный подход позволил получить продукт, который может быть оптимальным образом «в плане затрат пользователя» распределен по рабочим местам.

Технологическая среда

При формировании требований к технологической части системы был учтен опыт эксплуатации популярных САМ - и САD/САМ- систем. Технологический модуль является частью единого пространства системы АДЕМ. Изначально он условно был разделен на две предметные области: программирование ЧПУ и проектирование тех.процессов с оформлением всех документаций. В последних версиях системы обе части получили единый пользовательский интерфейс, а программирование ЧПУ стало лишь специальной функцией проектирования тех.процессов.

Исследование рынка программных продуктов для автоматизированного составления тех. процессов выявили серьезную проблему. Большинство разработок в этой области представляют собой узко направленные программы, рассчитанные на определенные формы исполнения документации. Поэтому в основу соответствующего модуля системы был положен принцип гибкой настройки генератора тех. процессов под стандарты и нормы предприятия. Это позволило создать универсальный инструмент технолога- разработчика тех. процессов, а кроме того генератор применяется для оформлениях документов, для расчета норм, для планирования и т.п.

Получение заданного качества обработанных поверхностей в системе ADEМ обеспечивает группа параметров, влияющих на формирование траектории движения инструмента и режимы резания. Управляя ими, технолог-программист может получать различные варианты обработки и соответственно разное качество деталей. Режимы резания могут быть автоматически рассчитаны по встроенным или пользовательским алгоритмам.

Контроль качества необходим и непосредственно перед выходом на станок. Чтобы сохранить заготовку, инструмент и оборудование, в систему АДЕМ включен модуль моделирования процесса обработки. Он содержит инструментарий для визуального контроля, качественного и количественного сравнения исходной и полученной моделей.

Благодаря участию зарубежных партнеров АДЕМ постоянно пополняет свой арсенал данными о новейших достижениях в области методов механообработки, о новых инструментах и оборудовании. Особую роль в этом процессе играют компании из Западной Германии, являющейся полигоном для испытания передовых технологий. В то же время происходит подпитка идеями со стороны российских предприятия. Такое сочетание новых технологий с уникальными подходами позволяет постоянно наращивать интеллект системы. Об этом свидетельствует широкий спектр оборудования, который поддерживает система: токарные, фрезерные, (2.5-5х, в том числе высокоскоростные)электроэрозионные(2х4х), листопробивочные станки с различными системами управления.

Итак, технологическая среда АДЕМ является пространством, насыщенным различными инструментами для решения задач проектирования техпроцессов, программирования ЧПУ, контроля качества, оформления технологической документации.

Неотъемлемой частью конструкторско-технологической подготовки производства является выпуск разнообразной технической документации. Известно, что кроме чертежей и схем необходимо создать текстовые и текстографические документы, в которых в различной форме представлена информация об объекте и методах его изготовления.

Для эффективной реализации этого рутинного процесса обычной компьютеризации явно недостаточно. Здесь требуется особый подход и более высокий уровень автоматизации, основанный на обработке накопленной информации

Получение выходной документации в системе АDЕМ разбивается на два этапа. Первый этап – это ввод и накопление данных. При этом информация, введенная в исходные данные только один раз, может быть включена в различные документы. Например, один и тот же инструмент попадает как в маршрутную карту, так и в ведомость оснастки. На втором этапе осуществляется формирование выходных документов, выполняемое в пакетном режиме.

Перечень формируемых документов условно можно объединить в следующие группы:

- текстовые конструкторские документы,

- технологические документы

- сводные ведомости по изделию, сборочной единице

- выпуск извещений

Технологические документы

Формы ми виды выходных документов на этапе ТПП (технологическая подготовка производства) определяются стандартом ЕСТД.

В АDЕМ САРР 80, согласно потребностям производства, в состав комплекта можно включить следующие документы

- маршрутную карту, формируемую по ГОСТ 1118-82,ГОСТ 1404-86,

ГОСТ 1408-85

- операционную карту, формируемую по ГОСТ 1118-82. ГОСТ 1404-86,

ГОСТ 1407-85, ГОСТ 1408-85

- карту эскизов и титульный лист, выполненные по ГОСТ 1105-84 «Формы и правила оформления документов общего назначения»

- карту наладки инструмента для операций с использованием станков с ЧПУ, формируемую по ГОСТ 1404-86 «Формы и правила оформления документов на технологические процессы и операции обработки резанием»

- ведомость оснастки, ведомость технологических документов, формируемые по ГОСТ 1122 «Формы и правила оформления документов специального назначения. Ведомости технологические»

- ведомость удельных норм расхода вспомогательных материалов, комплектовочную карту, комплектовочную карту по расходу вспомогательных материалов, формируются по ГОСТ 1123-84 «Формы и правила оформления технологических документов, применяемых при нормировании расхода материалов»

- карту раскроя материала, выполненную по ГОСТ 1402-82 «Формы и правила оформления документов на технологические процессы раскроя материала»

- выпускаемую для типовых (групповых) технологических процессов ведомость деталей к типовому ( групповому) технологическому процессу согласно ГОСТ 1121-84, ГОСТ 1408-85 и Р50-111-89

- лист регистрации изменений, формируемый по ГОСТ 503-74 «Правила внесения изменения»

Формирование выходной документации и системе АDЕМ САРР 8.0 может быть реализовано на картах различных ГОСТов, форм для одних и тех же исходных данных и выпускаться по различным направлениям (механообработка, сварка, штамповка, сборка и пр)

Например, в комплекте технологической документации один и тот же инструмент попадает как в маршрутную карту, так и в ведомость оснастки.

При необходимости пользователь может изменить параметры выходных документов, например шаг нумераций, количество пустых строк между операциями, переходами, формы карт, подписи и т.д. Существует возможность формирования отдельных видов документов без формирования всего комплекта в целом.

При оформлении технологического процесса, содержащего операции с ЧПУ, в версии АDЕМ САРР 8.0 технолог - программист получил возможность оформлять операции с использованием станков с ЧПУ в соответствии с рекомендациями ЕСТД. Таким образом, информация, применяемая при расчете траектории движения инструмента (переходы, режимы резания, инструмент и пр.) служит также и для оформления маршрутной карты, операционных карт, карт наладки и т.д.

Конечным результатом маршрута обработки на станках с ЧПУ является управляющая программа, которая при необходимости может быть оформлена на картах кодирования информации по ГОСТ 1404-86.

При оформлении технологических процессов сборки или сварки требуется создание комплектовочной карты. В процессе формирования комплектовочной карты номера операций, в которых используется позиция комплектовочной карты, автоматически вычисляются системой и помещаются в соответствующее поле карты.

При формировании операционной карты сборки система определяет используемые позиции комплектовочной карты в переходах операции и выводит их в начале операционной карты.

При необходимости можно сформировать комплект документов на изделие или сборочную единицу в целом под одним титульным листом.

Сводные ведомости по изделию, сборочной единице

Для наиболее эффективной деятельности производственных, плановых и диспетчерских служб предприятия необходимо использование сводных ведомостей различного назначения. К таким ведомостям относятся:

- ведомость специфицированных норм расхода материала, ведомость материалов, которые формируются по ГОСТ 1123-84 «Формы и правила оформления технологических документов, применяемых при нормировании расхода материалов»

- ведомость оснастки, формируемая по ГОСТ 1122 «Формы и правила оформления документов специального назначения. Ведомости технологические»

- сводные ведомости трудоемкости

- карта техпланирования.

Все ведомости формируются на основе состава изделия, который создается в модуле АDЕМ Vault

Информация по используемому материалу, нормам расхода материалов ,трудоемкости, используемому инструменты и оснастке берется из технологических процессов, которые хранятся в архиве как элементы состава изделия. В ведомости специфицируемых норм расхода материала подсчитывается общая норма расхода основного материала для данного изделия или сборочной единицы.

В ведомости материалов отражается норма расхода материала для каждой конкретной детали в этом изделии или узле. Сводная ведомость оснастки содержит все средства технического оснащения, используемые при изготовлении изделия. При формировании сводной ведомости трудоемкости ведется подсчет норм времени по каждой используемой технологической операции и с учетом состава изделия.

Выпуск извещений

В любом этапе конструкторско - технологической подготовки производства и собственно производства возникает потребность во внесении изменений в конструкторскую или технологическую. документацию

Проведение изменений осуществляется посредством выпуска извещений об изменении (ИИ). В системе АDЕМ ИИ формируются согласно ГОСТ 503-90, ГОСТ 503-74 «Правила внесения изменения». В извещении можно отразить аннулирование документа, изменение в любой текстовой строке либо изменение в чертеже или в эскизе, а также в таблице.

В изменении текстовой строки может указываться любое содержание текстовой строки из любого документа с указанием изменяемой части текста.. Например, для технологиче6сских процессов можно указать изменение ном ера операции, литеры строки, номера строки, номера цеха и т.д.

В изменении графической части можно отразить любое изменение ч чертеже или эскизе. Для удобства определений чертежей можно воспользоваться командой модуля АDЕМ САD «Сравнение чертежей»

При выпуске ИИ на аннулирование документа указывается аннулируемый документ и, при необходимости, заменяемый документ.

Компьютерная обработка бумажных чертежей

Методика работы с бумажными чертежами в системе АДЕМ сводится к сканированию их в различные форматы. Далее наступает черед использования фильтров и встроенного растрового редактора для чистки мусора и удаления ненужной информации, а затем проводятся различные операции с выделенными частями изображения:перенос,поворот,копирование,зеркальное отражение, масштабирование.

Дополнение чертежа новой информацией в векторном исполнении осуществляется средствами чертежной части системы АДЕМ поверх растрового изображения. При этом пользователь может использовать привязки к растрам, что упрощает стыковку растрового и векторного изображений.

Полученный гибридный чертеж может быть сохранен в виде отдельного документа и выведен на принтеры и плоттеры. Таким образом решаются задачи хранения в электронном виде и внесения изменении в чертежи ,выполненные на бумаге.

. АDЕМ- проектирование технологических конструкций

Известно, что судьба любого проекта зависит от технологичности его реализации. Технологичность в большинстве случаев определяется не только понятием возможности изготовления, но и себестоимостью, которая в условиях рыночной экономики играет все большую роль.

Нерентабельность означает нетехнологичность для современного состояния экономики. Сколько смелых проектов так и осталось на пыльных стеллажах в бумажном и электронном виде по самым, казалось бы, элементарным причинам: не нашлось оборудования, материала, возможности обеспечить точность, денег и т.п. Поэтому технологическая проработка должна быть стержнем проектно-конструкторской деятельности для финансовых критериев принятия решений.

Сегодня наиболее распространенным способом изготовления деталей в машиностроении является металлообработка резанием. Более того, в таких способах, как штамповка или литье под давлением, используется дорогостоящая оснастка, которая также изготавливается в основном резанием. То же самое можно сказать и об изготовлении изделий из пластмассы, стекла, резины и других неметаллов. Добавим, что для электроэрозионного прожига применяются электроды обводообразующей формы из меди и графита, которые также производятся на металлорежущих станках.

Поскольку обработка резанием (фрезерование, точение, сверление и др.) составляет основу технологии машиностроения, ограничимся рассмотрением данного сектора производства. Самым известным и распространенным методом поиска рациональных решений является метод итераций.

На практике это выглядит примерно так. Конструктор, руководствуясь своими критериями ( в том числе и технологическими), создает чертежи изделия, которые им же редактируются после анализа в технологическом бюро или непосредственно на производстве с учетом возможности изготовления.

Процесс этот не мгновенный, ведь еще до начала технологического анализа необходимо «прочитать» чертежи и понять, что, собственно, имел в виду конструктор.

А что если конструктору с самого начала предоставить критерии, которыми будет руководствоваться технолог?. При этом изменения проекта, наверное, будут минимальны. А может, пойти еще дальше. Что если конструктору дать экспериментальный участок или цех, но не реальный, а виртуальный?

Итак, предоставим конструктору универсальный инструмент, позволяющий создавать модель изделия и далее производить металлорежущие операции для получения модели из заготовки. Подобный комплекс называется интегрированный САD/САМ-системой.

Создание моделей в системе АDЕМ основано на современных методах плоской и объемной графики. Сложность моделей ограничена лишь ресурсами компьютера. Затраты на моделирование зависят от подготовки пользователя. При этом система легка в освоении и ничем не ограничивает фантазии разработчика.

Что касается моделирования механообработки, то для этого процесса необходимо выбрать из базы соответствующий станок, инструмент и назначить ряд технологических параметров. Система сама рассчитает траекторию движения инструмента и произведет визуальное моделирование процесса механообработки.

АDЕМ представляет пользователю все возможные варианты обработки. Очевидно, что возможности реального производства этот перечень ограничивают. Например, отсутствие 5-координатных станков не позволит производить фрезерование с одновременными вариациями по пяти осям. Кроме того, перечень возможностей может быть ограничен отсутствием какого-либо инструмента.

АDЕМ оснащенный базами станков, инструментов и стратегий, соответствующих возможностям и условиям реального производства, позволяет конструктору на этапе проектирования принимать более осознанные и технологичные решения.