Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Интегрированные CAD/CAE/CAPP/CAM/PLM системы- это совокупность программного обеспечения и методик его применения для создания на предприятии единого информационного пространства по управлению



Интегрированные CAD/CAE/CAPP/CAM/PLM системы - это совокупность программного обеспечения и методик его применения для создания на предприятии единого информационного пространства по управлению жизненным циклом изделия преимущественно в цифровом формате, с учетом отечественных ГОСТ в области КТПП, управления предприятием и управления информацией об изделии.

Интегрированные CAD/CAE/CAPP/CAM/PLM системыреализуюткомплексные решения для автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства (КТПП) и включения КТПП в единый контур управления предприятием. Новый уровень эффективности информационных технологий достигается за счет:

‒ использования единой системы управления инженерными данными и жизненным циклом изделий во всех службах предприятия, занятых КТПП;

‒ автоматизации управления сквозными бизнес-процессами КТПП и потоками работ;

‒ применения единых источников и средств управления нормативно-справочной информацией;

‒ объединения территориально удаленных рабочих групп в одно информационное пространство предприятия;

‒ консолидации всех данных и документов, накопленных в процессе КТПП, в виде электронного состава изделия. В этом контексте состав изделия содержит не только привычные конструкторские спецификации, а всю необходимую информацию для планирования производства: исполнения и варианты замен, пространственные модели и чертежи, результаты поверочных и прочих расчетов, данные о заготовках и нормах расхода материалов, технологические маршруты, нормы на выполнение операций, сведения о применяемом оборудовании и СТО, историю изменений объектов и документов, и т.д.;

‒ автоматизированной передачи накопленных данных в системы управления предприятием

Автоматизация предприятия и управления продуктом в контексте интегрированных CAD/CAE/CAPP/CAM/PLM системпозволяет упорядочить процесс взаимодействия участников разработки и выпуска изделия, повысить качество и эффективность документации.

Интегрированные CAD/CAE/CAPP/CAM/PLM системы позволяют автоматизировать оформление документации, использовать технологии параллельного проектирования, унифицировать проектные решения и процессы проектирования, повторно использовать наработанные решения, данные, изделия, заменять натурные и макетные испытания математическим, функциональным, динамическим и прочими видами моделирования, повысить качество управления в целом.



Интегрированные CAD/CAE/CAPP/CAM/PLM системы обеспечивает автоматизацию всех этапов и процессов конструкторско-технологической подготовки производства, начиная от создания вариантов компоновки нового изделия и заканчивая передачей документации в производство или внешнему заказчику. При этом все элементы КТПП, используя централизованные средства хранения и обработки данных, органично увязаны в единую информационно-процессную среду проектирования и подготовки производства. Такой подход к решению задач в итоге позволяет:

‒ сократить сроки конструкторско-технологической подготовки производства;

‒ существенно повысить качество конструкторской и технологической документации;

‒ наладить работу системы управления производством с актуальными инженерными данными, что в результате обеспечивает точность планирования производственной деятельности и прозрачность управления предприятием;

‒ снизить издержки на материально-техническое обеспечение производства за счет оптимизации номенклатуры применяемых материалов, оснастки и покупных комплектующих;

‒ создать актуальную нормативную базу для оценки плановой себестоимости изделия и контроля отклонений от плановых показателей;

‒ снизить издержки или совсем исключить опытное производство изделий;

‒ максимально быстро вводить в производство модификации изделий;

‒ эффективно эксплуатировать парк станочного оборудования (в том числе дорогостоящее импортное оборудование с ЧПУ) и оптимизировать расход инструмента;

‒ оперативно получать требуемые комплекты технической документации на ранее изготовленные изделия для выполнения ремонтных работ, а также для работы с возражениями заказчика по гарантийным обязательствам;

‒ снизить себестоимость конечной продукции и услуг по техническому обслуживанию и ремонту;

‒ обеспечить накопление и сохранность интеллектуальной собственности предприятия, существенно повысить уровень информационной безопасности бизнеса.

 


КОМПАС-3D - это полнофункциональная система трехмерного моделирования КОМПАС - 3D. Базовые возможности системы включают в себя функционал, который позволяет спроектировать изделие любой степени сложности в 3D, а потом оформить на это изделие комплект документации, необходимый для его изготовления в соответствии с действующими стандартами (ГОСТ, СТП и др.).

 

1. Интерфейс КОМПАС-3D

 

Заголовок расположен в самой верхней части окна. В нем отображается название программы, номер ее версии и имя текущего документа.

Главное меню расположено в верхней части программного окна, сразу под заголовком. В нем расположены все основные меню системы. В каждом из меню хранятся связанные с ним команды.

 

Стандартная панель расположена в верхней части окна системы под Главным меню. На этой панели расположены кнопки вызова стандартных команд операций с файлами и объектами.

На панели Вид расположены кнопки, которые позволяют управлять изображением: изменять масштаб, перемещать и вращать изображение, изменять форму представления модели.

Панель Текущее состояние находится в верхней части окна сразу над окном документа. Состав панели определяется режимом работы системы. Например, в режимах работы с чертежом, эскизом или фрагментом на ней расположены средства управления курсором, слоями, привязками и т.д.

Компактная панель находится в левой части окна системы и состоит из Панели переключения и инструментальных панелей. Каждой кнопке на Панели переключения соответствует одноименная инструментальная панель. Инструментальные панели содержит набор кнопок, сгруппированных по функциональному признаку. Состав панели зависит от типа активного документа.

Кнопки вызова команд сгруппированы по назначению и представлены на инструментальной панели кнопкой одной команды из группы. При нажатии кнопки команды и удержании ее в нажатом состоянии рядом с кнопкой появляется расширенная панель, включающая в себя все команды данной группы. Кнопки, позволяющие вызвать расширенную панель команд, отмечены маленьким черным треугольником в правом нижнем углу.

 

Панель свойств служит для управления процессом выполнения команды. На ней расположены одна или несколько вкладок и Панель специального управления.

Строка сообщений располагается в нижней части программного окна. В ней появляются различные сообщения и запросы системы. Это может быть: краткая информация о том элементе экрана, к которому подведен курсор; сообщение о том, какие нужно вводить данные; краткая информация по текущему действию, выполняемому системой.

Контекстная панель отображается на экране при выделении объектов документа и содержит кнопки вызова наиболее часто используемых команд редактирования. Набор команд на панели зависит от типа выделенного объекта и типа документа.

 

Контекстное меню - меню, состав команд в котором зависит от совершаемого пользователем действия. В нем находятся те команды, выполнение которых возможно в данный момент. Вызов контекстного меню осуществляется щелчком правой кнопки мыши на поле документа, элементе модели или интерфейса системы в любой момент работы.

Дерево модели это графическое представление набора объектов, составляющих модель. Корневой объект Дерева - сама модель, т.е. деталь или сборка. Пиктограммы объектов автоматически возникают в Дереве модели сразу после создания этих объектов в модели. В окне Дерева отображается либо последовательность построения модели (слева), либо ее структура (справа). Способом представления информации можно управлять с помощью кнопки Отображение структуры модели на Панели управления Дерева модели.

 

1.2 Общие принципы моделирования

 

В системе КОМПАС-3D трехмерную модель можно построить с использованием двух технологий: моделирование твердых тел и поверхностное моделирование. Их совместное использование позволяет решать самые разнообразные конструкторские задачи.

Построение трехмерной твердотельной модели заключается в последовательном выполнении операций объединения, вычитания и пересечения над простыми объемными элементами (призмы, цилиндры, пирамиды и т.д.), из которых и состоит большинство механических деталей. Многократно выполняя эти простые операции над различными объемными элементами, можно построить сложную модель.

Трехмерная твердотельная модель состоит из отдельных объемных элементов, которые образуют в ней грани, ребра и вершины.

 

 

Трехмерная поверхностная модель состоит из отдельных поверхностей разных типов, которые также образуют в ней грани, ребра и вершины.

Грань - гладкая (необязательно плоская) часть поверхности детали. Гладкая поверхность детали может состоять из нескольких граней.

Ребро - прямая или кривая, разделяющая две смежные грани.

Вершина - точка на конце ребра.

Кроме того, в модели обычно присутствуют разнообразные дополнительные элементы: символы начала систем координат, системные и вспомогательные плоскости, оси, пространственные кривые, точки, размеры, обозначения и т.д.

Для создания объемных элементов и самых простых поверхностей используется перемещение плоских фигур в пространстве. Плоская фигура, в результате перемещения которой образуется объемное тело или поверхность, называется эскизом, а само перемещение - операцией.

Эскиз может располагаться на одной из стандартных плоскостей проекций, на плоской грани созданного ранее элемента (или поверхности) или на вспомогательной плоскости. Эскизы создаются средствами модуля плоского черчения и состоят из одного или нескольких контуров.

Система КОМПАС-3D располагает разнообразными операциями для построения объемных элементов и поверхностей, четыре из которых считаются базовыми:

Операция выдавливания - выдавливание эскиза перпендикулярно его плоскости.

Операция вращения - вращение эскиза вокруг оси, лежащей в его плоскости.

Кинематическая операция - перемещение эскиза вдоль направляющей.

Операция по сечениям - построение объемного элемента или плоскости по нескольким эскизам (сечениям).

 

Создание трехмерной твердотельной модели заключается в многократном добавлении или вычитании объемов. Примерами добавления объема могут быть различные бобышки, выступы, ребра (красные стрелки), а примерами вычитания объема - отверстия, проточки, канавки, пазы (желтые стрелки).

Трехмерные сборки представляют собой модели, включающие в себя детали, подсборки и стандартные изделия. Сборки можно создавать методами проектирования "снизу вверх" и "сверху вниз". В первом случае вначале создаются отдельные компоненты, которые затем добавляются в сборку и точно позиционируются друг относительно друга с помощью специальных команд (сопряжений). Во-втором случае компоненты сразу создаются на нужном месте в контексте сборки.


 

Система APM FEM (Finite Elements Method -метод конечных элементов) представляет собой интегрированный в КОМПАС-3D инструмент для подготовки и последующего конечно-элементного анализа трехмерной твердотельной модели (детали или сборки).

Подготовка геометрической 3D-модели и задание материала осуществляется средствами системы КОМПАС-3D. С помощью APM FEM можно приложить нагрузки различных типов, указать граничные условия, создать конечно-элементную сетку и выполнить расчет. При этом процедура генерации конечных элементов проводится автоматически.

APM FEM позволяет провести следующие виды расчетов:

‒ статический расчет;

‒ расчет на устойчивость;

‒ расчет собственных частот и форм колебаний;

‒ тепловой расчет.

В результате выполненных системой APM FEM расчетов можно получить следующую информацию:

‒ карту распределения нагрузок, напряжений, деформаций в конструкции;

‒ коэффициент запаса устойчивости конструкции;

‒ частоты и формы собственных колебаний конструкции;

‒ карту распределения температур в конструкции;

‒ массу и момент инерции модели, координаты центра тяжести.

 

1.1 Интерфейс системы APM FEM

 

APM FEM является библиотекой системы трехмерного моделирования КОМПАС-3D и полностью использует ее интерфейс. Основные элементы интерфейса, используемые APM FEM представлены на рисунке (Рис. 1.1):

‒ дерево панели «Прочностной анализ»;

‒ панель инструментов «Прочностной анализ»;

‒ панель свойств;

‒ подсказки для текущей команды;

‒ информационные сообщения.

 

Рис. 1.1 Интерфейс APM FEM.

 

Панель инструментов APM FEM предназначена для ускоренного выбора команд прочностного анализа. Первые 3 кнопки компактной панели предназначены для выбора активных панелей:

а) подготовка модели ;

б) разбиение и расчет ;

в) результаты .

 

1.2 Общий порядок расчета твердотельной модели

 

Порядок подготовки модели и выполнения расчета:

1. Подключение библиотеки APM FEM: Прочностной анализ.

2. Подготовка модели к расчету – задание закреплений и приложение нагрузки.

3. Задание совпадающих граней (для КЭ-анализа сборки).

4. Генерация КЭ-сетки.

5. Выполнение расчета.

6. Просмотр результатов в виде карт напряжений, перемещений.

 

1.3 Подготовка модели к расчету

 

Команды панели Подготовки модели предназначены для задания следующих нагрузок и установки закреплений:

равномерно распределенное давление по нормали к поверхности (Н/мм2);

равномерно распределенная сила (Н);

распределенная сила по длине (Н/мм);

удельная сила по площади Н/мм2;

линейное ускорение (м/с2);

угловое ускорение;

равномерно распределенная температура;

закрепление к ребру и к поверхности трехмерной модели.

 

1.4 Генерация КЭ-сетки

Генерация КЭ-сетки осуществляется с помощью команды КЭ-сетка панели инструментов Разбиение и расчет. Параметрами данной операции являются максимальная длина стороны элемента, максимальный коэффициент сгущения на поверхности и коэффициент разрежения в объеме.

 

 

Рис. 1.2 Параметры команды КЭ-сетка.

 

Максимальная длина стороны элемента - величина, характеризующая размер конечного элемента (тетраэдера) в мм. Значение максимальной длины стороны элемента следует подбирать, исходя из характерных частей констукции. Для более точного расчёта требуется более «густая» сетка.

Максимальный коэффициент сгущения на поверхности - коэффициент определяет, насколько следующий элемент можно сделать (где необходимо) меньше. Таким образом при переходе к более мелким частям конструкции, генератор КЭ-сетки получает право создавать конечный элемент в k раз меньше, по сравнению с предыдущим КЭ.

При значении 1 – получаем так называемую «неадаптивную» (равномерную) разбивку. В этом случае элементы конструкции с меньшими, чем заданная максимальная длина размерами будут «проглатываться» или огрубляться.

Задание значения больше 1 ведёт к генерации «адаптивной» разбивки. При этом КЭ-сетка будет максимально точно отражать геометрию «узких мест». Обратной стороной точности будет увеличение общего количества КЭ и времени расчета.

Коэффициент разрежения в объеме – степень увеличения (уменьшения) стороны тетраэдра при генерации сетки вглубь объема твердотельной модели. Чем ближе к 1 – тем более одинаковыми становятся слои КЭ. При значениях, больших 1, внутренние КЭ получаются более крупными по сравнению с теми, что у поверхности. Это ведёт к уменьшению общего количества КЭ, без снижения точности расчёта. Диапазон изменения: 0.7…5.

 

 

Рис. 1.3 Пример сгенерированной сетки

 

1.5 Выполнение расчета

 

Для выполнения расчета служит команда Расчет панели инструментов Разбиение и расчет. Перед выполнением расчета следует обратить внимание на параметры расчета. После вызова команды на экране появляется диалоговое окно, запрашивающее вид производимого расчета.

 

Рис. 1.4 Окно Типы Расчета. Рис. 1.5 Диалоговое окно Идет Расчет.

 

Команда Параметры расчета панели инструментов Разбиение и расчет вызывает окно с установками для расчета. Диалоговое окно имеет закладки, соответствующие каждому типу расчётов.

Команда Параметры усталостного расчета панели инструментов Разбиение и расчет вызывает окно с установками для усталостного расчёта конструкции.

 

1.6 Результаты расчета

 

Первоначально для просмотра карт необходимо выбрать панель инструментов Результаты. Команда Карта Результатов вызывает окно, для выбора результатов расчета и дальнейшего их просмотра.

 

Рис. 1.6 Карта эквивалентных напряжений

 

Команда Собственные частоты выводит окно с частотами собственных колебаний конструкции. Кроме того позволяет устанавливать различные опции представления результатов.

Команда Устойчивость выводит окно с коэффициентом запаса устойчивости получающимся в результате расчета на устойчивость и деформационного расчета.

 


 

САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ - система автоматизированного проектирования технологических процессов, предназначенная для автоматизации технологической подготовки производства.

САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ позволяет создавать техпроцессы трех видов:

‒ технологический процесс изготовления детали;

‒ технологический процесс изготовления сборочной единицы;

‒ типовой/групповой технологический процесс.

 

В рамках системы ВЕРТИКАЛЬ понятия типовой технологический процесс (ТТП) и групповой технологический процесс (ГТП) объединены в одно – типовой/групповой технологический процесс (ТТП/ГТП), под которым понимается техпроцесс на изделие с одинаковыми технологическими признаками.

ТТП/ГТП можно представить как шаблон техпроцесса, содержащий общие данные (операции, переходы, оборудование, оснастку, эскизы и т. д.), на основании которого разрабатывается множество единичных техпроцессов (ЕТП).

 

1.1 Интерфейс САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ

 

Рис. 1.1 Главное окно САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ

 

 

В состав компонентов дерева конструкторско-технологических элементов (КТЭ) входит само дерево КТЭ (левая верхняя часть окна) и вкладки дерева КТЭ (правая верхняя часть окна). Дерево КТЭ отображает состав и иерархию элементарных поверхностей, КТЭ и групп КТЭ детали. Количество и вид вкладок меняется в зависимости от элемента, выбранного пользователем в дереве КТЭ.

На панели вызова справочников и программ в соответствующих разделах размещены кнопки вызова различных справочников («Универсальный технологический справочник», «Материалы и Сортаменты» и др.) и кнопки запуска программ (приложений).

В состав компонентов дерева технологического процесса (ТП) входит само дерево ТП (левая нижняя часть окна) и вкладки дерева ТП (правая нижняя часть окна). Дерево ТП отображает состав и иерархию операций, переходов, оснастки и др. объектов, составляющих технологический процесс изготовления ДСЕ. Количество и вид вкладок меняется в зависимости от элемента, выбранного пользователем в дереве ТП.

 

1.2 Универсальный технологический справочник

 

Обращение к электронным справочным базам данных является неотъемлемой частью работы технолога в системах автоматизированного проектирования технологических процессов. Универсальный технологический справочник, входящий в САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ, является единой средой для хранения, доступа и обработки технологических данных, используемых в процессах КТПП, и обеспечивает полноценное централизованное или коллективное управление справочными данными и документами в соответствии с настроенной политикой безопасности.

Вся информация, хранящаяся в базе данных Универсального технологического справочника, имеет иерархическую структуру.

В процессе поиска и выбора данных можно использовать графическую информацию (изображения), различные фильтры и операции сортировки данных по нескольким критериям. Универсальный механизм автоматического подбора данных, реализованный в справочнике, а также режим его работы в качестве встроенного в ВЕРТИКАЛЬ окна позволяют технологу с легкостью разрабатывать технологические процессы.

Универсальный технологический справочник обеспечивает оперативный доступ более чем к 70 специализированным технологическим базам данных. Представлены паспортные данные на различные модели оборудования для механообработки, штамповки, термообработки, сварки и др. В работе можно использовать классификатор технологических операций и переходов, более 60000 типоразмеров инструмента, более 2000 типоразмеров станочных приспособлений, около 300 моделей грузоподъемных приспособлений, более 150 марок материала режущей части РИ, классификатор профессий, около 910 марок СОЖ и вспомогательного материала, около 550 моделей средств индивидуальной защиты и многое другое. Большинство баз данных имеют идентичную структуру.

Справочник автоматически открывается и загружает соответствующую базу данных при создании или редактировании любого объекта дерева ТП. Данные, выбранные технологом из базы данных справочника, копируются в технологический процесс ВЕРТИКАЛЬ.

 

Главное окно универсального технологического справочника (рис. 1.2) содержит следующие основные компоненты:

 

Рисунок 1.2 - Главное окно Универсального технологического справочника

 

1.3 Создание техпроцесса в САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ

 

Создание техпроцесса в среде САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ возможно тремя методами:

‒ наполнением дерева техпроцесса операциями и переходами;

‒ наполнением дерева конструкторско-технологических элементов с получением планов обработки;

‒ редактированием существующего процесса-аналога либо типового (группового) техпроцесса.

В рамках системы ВЕРТИКАЛЬ понятия типовой технологический процесс - технологический процесс изготовления группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками (ТТП) и групповой технологический процесс - технологический процесс изготовления группы изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками (ГТП) объединены в одно – типовой/групповой технологический процесс (ТТП/ГТП), под которым понимается техпроцесс на изделие с одинаковыми технологическими признаками.

 

1.3.1 Создание техпроцесса наполнением дерева конструкторско-технологических элементов с получением планов обработки

 

Рисунок 1.3 – Представление детали в виде дерева КТЭ

 

а. На вкладке КТЭ вызовите из контекстного меню команду Добавить КТЭ. Запустится Универсальный технологический справочник.

б. Укажите требуемый конструкторско-технологический элемент и вызовите из контекстного меню команду Применить или нажмите одноименную кнопку на панели инструментов. В окне техпроцесса в дереве КТЭ появится указанный элемент, на вкладке План обработки появится его изображение.

в. Установите связь между элементом дерева КТЭ и 3D-моделью (чертежом). На вкладке 3D-модель включите режим отображения связей, нажав кнопку Включить/выключить режим подсветки.

Включите режим редактирования связей, нажав кнопку Включить/выключить режим связывания.

Выделите грань 3D-модели, которую нужно связать с элементом дерева КТЭ (при выборе грани вы можете пользоваться кнопками управления 3D-моделью, расположенными на вкладке 3D-модель).

На вкладке КТЭ укажите элемент, с которым требуется связать выделенную грань 3D-модели.

Зафиксируйте связь, нажав на вкладке 3D-модель кнопку Связать с текущим элементом дерева КТЭ.

Выключите режим редактирования связей КТЭ и 3D-модели, нажав кнопку Включить/выключить режим связывания.

На вкладке Чертеж аналогичным способом установите связь между элементом дерева КТЭ и чертежом.

г. Укажите в дереве КТЭ элемент и на вкладке План обработки заполните таблицу параметров элемента. Ввести значение параметра можно непосредственно в ячейке таблицы или в окне Редактирование размера, которое появляется при нажатии кнопки в ячейке со значением параметра. Управление параметрами КТЭ осуществляется с помощью команд контекстного меню.

 

Рисунок 1.4 –Наполнение дерева КТЭ с получением планов обработки

 

д. Под таблицей параметров нажмите кнопку Получить план обработки. В открывшемся окне выберите оптимальный вариант обработки КТЭ и нажмите кнопку Применить. Выбранный вариант будет отображен в правой части вкладки План обработки. При необходимости отредактируйте план обработки при помощи кнопок панели инструментов и команд контекстного меню.

е. Наполните дерево ТП операциями и подключите к ним эскизы (подробное описание представлено ниже).

ж. Используя механизм Drag&Drop, поместите переходы, расположенные на вкладке План обработки, в состав соответствующих им операций дерева ТП.

 

1.3.2 Создание техпроцесса наполнением дерева техпроцесса операциями и переходами

 

С помощью Универсального технологического справочника вы можете добавить в техпроцесс операции, переходы и другую информацию.

а. В дереве ТП укажите корневой элемент и вызовите из контекстного меню команду Добавить операцию. Запустится Универсальный технологический справочник. Укажите нужную операцию и вызовите из контекстного меню команду Применить или нажмите одноименную кнопку на панели инструментов. В дереве ТП появится указанная операция.

б. Подключите к каждой операции эскиз. Чтобы создать эскиз, укажите в дереве ТП операцию и на вкладке Эскиз нажмите кнопку Создать. В открывшемся окне выберите документ, на основе которого будет создан эскиз.

Чтобы подключить готовый эскиз с диска, нажмите кнопку Открыть.

Для внесения изменений в эскиз, нажмите кнопку Редактировать. Запустится КОМПАC, и откроется окно с содержимым файла эскиза. Отредактируйте и сохраните эскиз.

в. При необходимости укажите цех, участок и другие атрибуты операции. Для этого в главном окне системы на панели Справочники нажмите кнопку вызова справочника. Запустится Универсальный технологический справочник. Выберите необходимый элемент стандартным способом.

г. Чтобы сформировать внутри операции переходы, укажите нужную операцию и вызовите из контекстного меню команду:

Добавить – Основной переход – если нужно сформировать основной переход;

Добавить – Вспомогательный переход – если нужно сформировать вспомогательный переход.

Запустится Универсальный технологический справочник. Сформируйте текст перехода, указав нужные записи, и подтвердите выбор стандартным способом. Созданный переход появится в дереве ТП в составе указанной операции, а также на вкладке Текст перехода.

Чтобы вставить в текст перехода значение размера или шероховатости, воспользуйтесь командами контекстного меню или механизмом импорта параметров из графических документов. Получить подробную информацию об этих действия можно в справочной системе программы ВЕРТИКАЛЬ, вызываемой клавишей <F1>.

д. Наполните техпроцесс данными об оборудовании, инструменте, технологической оснастке, вспомогательных материалах и другой информацией. Укажите в дереве ТП переход или операцию и вызовите из контекстного меню команду Добавить – [Название элемента]. Запустится Универсальный технологический справочник. Выберите необходимый элемент стандартным способом.

 

1.3.3 Создание техпроцесса редактированием существующего процесса-аналога либо типового (группового) техпроцесса.

 

1) Наполните дерево ТТП/ГТП общими данными, необходимыми для создания единичных техпроцессов, используя выше приведенные методы проектирования ТП.

2) Создайте единичный техпроцесс. Укажите в дереве ТТП/ГТП корневой элемент и вызовите из контекстного меню команду Создать ЕТП.

При необходимости отредактируйте общие данные ТТП/ГТП. Внесенные изменения будут автоматически отображены во всех ЕТП.

а. Чтобы запустить режим работы с общими данными, укажите в дереве ТТП/ГТП корневой элемент и вызовите из контекстного меню команду Редактировать. В дереве ТП отобразятся общие данные ТТП/ГТП.

б. Укажите в дереве ТП изменяемый элемент (операцию, переход, инструмент и т. д.) и внесите коррективы с помощью команд контекстного меню и кнопок вызова справочников, расположенных на панели Справочники. Редактирование справочных данных возможно только средствами справочника.

3) Внесите изменения в ЕТП.

а. Чтобы запустить режим работы с ЕТП, укажите в дереве ТТП/ГТП нужный ЕТП и вызовите из контекстного меню команду Редактировать. В дереве ТП отобразится указанный ЕТП.

б. Укажите в дереве ТП или на вкладке Общие данные ТП элемент (операцию, переход, инструмент и т. д.) и вызовите из контекстного меню:

‒ команду Изменить, чтобы внести коррективы в указанный элемент;

‒ команду Исключить, чтобы удалить элемент из дерева ЕТП;

‒ команду Восстановить, чтобы отменить изменения и вернуть исходное состояние элемента.

При редактировании ЕТП отсутствует возможность:

‒ добавления в дерево ТП операций и переходов;

‒ изменения параметров перехода на вкладке Текст перехода;

‒ изменения атрибутов операции Номер операции, Код операции, Наименование операции;

‒ изменения атрибутов перехода Номер перехода, Текст перехода. Внесение изменений в эти элементы возможно только в режиме редактирования общих данных ТТП/ГТП.

в. Внесите коррективы в изменяемый элемент с помощью команд контекстного меню и кнопок вызова справочников, расположенных на панели Справочники.

 

Рисунок 1.5 Редактирование ТТП/ГТП

 

1.4 Приложение «Система расчета режимов резания»

 

Приложение «Система расчета режимов резания» (рис. 1.6) предназначено для расчета режимов механической обработки и вспомогательного времени на основной переход технологического процесса.

По геометрическим параметрам обрабатываемой поверхности и параметрам обработки (припуску, глубине резания, шероховатости и т.д.), введенным пользователем, приложение позволяет рассчитать подачу инструмента (S, мм/об [мм/з, мм/мин]), скорость резания (V, м/мин), частоту вращения шпинделя (n, об/мин), основное (машинное) время (ТО, мин), мощность резания (, кВт) и вспомогательное время (ТВ, мин).

Таблицы нормативов режимов резания и расхода режущего инструмента в сочетании с математическими моделями и алгоритмами сводят к минимуму необходимые расчеты и позволяют облегчить труд технолога.

Расчет осуществляется для следующих видов обработки:

‒ Фрезерная обработка

‒ Токарная обработка

‒ Обработка отверстий осевым инструментом

‒ Нарезание резьбы

‒ Обработка зубчатых профилей

‒ Шлифование

‒ Разрезка на ленточно-отрезных и ножовочных станках

В зависимости от вида обработки изменяется и набор рассчитываемых параметров: подача и число оборотов шпинделя, скорректированные по паспорту станка, скорость резания, сила резания, мощность резания и энергозатраты.

При расчете учитываются тип и геометрия обрабатываемого конструктивного элемента, жесткость системы «Станок-приспособление-инструмент-детель», физико-механические свойства материала и состояние поверхностного слоя заготовки, паспортные данные станка и параметры режущего инструмента. В Системе обеспечена возможность расчета режимов резания для случаев многоинструментальной механической обработки, в том числе в контексте автоматных токарных операций.

Запуск приложения расчета режимов обработки производится с помощью пункта Добавить режимы резания контекстного меню режущего инструмента.

 

Рисунок 1.6 - Главное окно приложения «Система расчета режимов резания»

 

 

Модуль ЧПУ. Токарная обработка - CAM-приложение, полностью интегрированное в систему трехмерного моделирования КОМПАС-3D.

Библиотека предназначен для моделирования 2-координатной токарной обработки и автоматической генерации управляющей программы с возможностью ее визуальной верификации. Библиотека работает непосредственно с трехмерной моделью детали, созданной в системе трехмерного твердотельного проектирования КОМПАС-3D. Работа приложения в составе КОМПАС-3D V14 позволяет в автоматическом режиме перестраивать управляющую программу для станка с ЧПУ в случае изменения геометрии детали.

В процессе работы с библиотекой необходимо сформировать последовательность обработки детали на токарном станке с ЧПУ. Эта последовательность называется Планом обработки. Отдельный технологический переход в Плане обработк и (например, точение по контуру, сверление, нарезание резьбы и т. д.) называется обработкой.

Все данные, описывающие План обработки и параметры отдельных обработок (стратегия, режимы резания, инструмент) сохраняются непосредственно в файле трехмерной модели детали.

Построение Плана обработки необходимо начинать с выбора системы ЧПУ (постпроцессора) и задания локальной системы координат ЧПУ, которая должна определить положение нулевой точки (X=0, Z=0) и направление осей Z и X. Локальная система координат должна быть предварительно создана пользователем с помощью команды системы КОМПАС «ЛСК». Создавать локальную систему координат следует так, чтобы ось Z совпадала с направлением токарной оси относительно детали.

Следующим этапом является задание контура заготовки, выбор режущих инструментов, приспособлений, определение координат Исходной точки и зоны безопасности. В процессе выбора режущих инструментов формируется Таблица инструментов. Для этого сначала необходимо задать число позиций револьверной головки (РГ), потом для каждой позиции выбрать файл трехмерной модели инструмента. Исходная точка используется как промежуточная точка между обработками. Одновременно она служит точкой смены инструмента. Зона безопасности предназначена для сокращения холостых путей инструмента при безопасном перемещении между обработками.

После того, как задана ЛСК ЧПУ и определен контур заготовки, можно приступать в созданию технологических обработок. Предусмотрено 7 видов обработок:

Многопроходная обработка предназначена для удаления значительных объемов материала при выполнении следующих видов точения:

- многопроходного наружного обтачивания;

-внутреннего растачивания за несколько проходов;

-многопроходного подрезания;

-многопроходного точения канавки.

Удаление припуска осуществляется параллельными проходами инструмента с использованием продольной или поперечной подачи или движениями, эквидистантными к контуру обработки, с профильной подачей.

Обработка Контур предназначена для точения по контуру с одним рабочим проходом резца. С помощью данной обработки можно также прорезать канавку или выполнить однопроходное подрезание торца.

Обработка Канавка позволяет протачивать простые канавки с одним рабочим движением резца. С помощью данной обработки можно также прорезать канавку со сложным профилем, если использовать фасонный резец.

Обработка Сверление служит для изготовления отверстий с движением инструмента по оси детали. Можно использовать любые осевые инструменты, предназначенные для обработки отверстий.

Обработка Нарезание резьбы резцом предназначена для изготовления различных резьб (цилиндрических, конических, торцевых), с одним или несколькими проходами и винтовых поверхностей токарным резцом.

Обработка Нарезание резьбы плашкой / метчиком предназначена для образования внутренних резьб или наружных резьб осевыми движениями инструмента.

Подрезание торца не выделено в отдельную обработку, т. к. подрезание является частным случаем других обработок. Подрезание за несколько проходов можно реализовать в Многопроходной обработке с поперечной подачей. Подрезание с одним рабочим движением можно выполнить как обработку по контуру. Точно так же не выделено в отдельную обработку растачивание. Многопроходное растачивание может быть реализовано как частный случай Многопроходной обработки. Растачивание за один проход можно получить как обработку по контуру.

Центрование может быть реализовано как частный случай Сверления.

В процессе создания Плана обработки, если создана хотя бы одна обработка, можно сгенерировать управляющую программу ЧПУ, а также визуализировать исполнение программы. Программа генерируется в кодах промежуточного языка ЧПУ на базе стандарта ISO и одновременно переводится в язык системы ЧПУ с помощью постпроцессора.

 

1.1 Общий порядок работы с библиотекой Модуль ЧПУ. Токарная обработка

1) Сначала надо создать ЛСК встроенной командой КОМПАС-3D. При создании ЛСК рекомендуется использовать способ построения «по объекту», указав в качестве объекта торец детали. Тогда ось Z автоматически совпадет с токарной осью.

Ориентировать ось X ЛСК следует так, чтобы в плоскость XOZ не попали какие-либо пазы, отверстия, вырезы, шлицы и т. д. В начале работы Модуль производит анализ геометрии детали и получает кривую пересечения детали плоскостью XOZ. Поэтому все поверхности, которые не пригодны для токарной обработки, попавшие в сечение плоскостью XOZ, будут не распознаны. Для ускорения анализа детали рекомендуется предварительно исключить в дереве построения детали пазы, шлицы, отверстия и другие элементы, которые не участвуют в токарной обработке.

2) Вызвать команду «Система ЧПУ». Указать в дереве построения ЛСК и выбрать систему ЧПУ (постпроцессор). Особенность Модуля в том, что постпроцессор выбирается до начала создания обработок, а не после генерации программы.

3) Вызвать команду «Заготовка, инструменты». Задать контур заготовки, выбрать инструменты, Исходную точку и Зону безопасности. Контур заготовки должен быть задан обязательно.

Зона безопасности нужна для сокращения холостых путей инструмента при безопасном перемещении между обработками.

4) Сформировать набор обработок в соответствии с планом обработки детали.

5) Если создана хотя бы одна обработка, то можно сгенерировать программу ЧПУ. Программа на панели свойств отображается в двух вариантах: в кодах промежуточного языка (на основе ISO) и в кодах системы ЧПУ. Постпроцессирование происходит в момент вызова команды.

6) Если создана хотя бы одна обработка, то можно визуализировать программу ЧПУ с целью проверки корректности управляющей программы.

 

2 Пример обработки детали «Втулка»

 

2.1 Исходные данные

 

Чертеж детали представлен на рисунке 1.1, трехмерная модель, созданная в системе КОМПАС, - на рисунке 1.2.

Заготовка представляет собой прокат диаметром 70 мм и длиной 140 мм. Заготовка на чертеже детали показана штриховой линией.

 

Рис. 1.1. Чертеж детали

Рис. 1.2. Трехмерная модель детали

 

Обработка детали предполагается с двух установов.

Составим ориентировочные планы обработок для каждого установа.

Режимы резания в данном примере в расчет не принимаем. Соответственно, чертеж детали не содержит обозначений шероховатостей, технических требований и материала заготовки. Используем режимы резания, которые Модуль ЧПУ предложит по умолчанию. Их можно в любой момент отредактировать после создания плана обработки.

 

Таблица 1. План обработки на первом установе (с правой стороны на чертеже)

Таблица 2. План обработки на втором установе (с левой стороны на чертеже)

 

2.2 Подготовка 3D-моделей для каждого установа

 

Поскольку обработка детали будет вестись более чем с одного установа, то нужно создать для каждого установа копии исходной модели детали. Подготовка моделей осуществляется с помощью команд КОМПАС без использования команд библиотеки.

 

2.2.1 Модель для обработки с первого установа

 

В системе КОМПАС создаем новый документ-деталь. Выбираем команду КОМПАС «Деталь-заготовка...», открываем файл исходной модели детали Втулка.m3d. Появится копия модели детали, которая полностью ассоциативна с моделью-источником.

 

На полученной модели следует поставить локальную систему координат (ЛСК). Для этого вызываем команду КОМПАС ЛСК. Если ЛСК нужно поставить на торец детали, то рекомендуется использовать способ построения ЛСК По объекту. После этого следует указать мышкой торец детали, и тогда ось Z ЛСК автоматически совпадет с осью детали.

 

 

Но на первом установе нам нужно ЛСК разместить не на торце детали, а на торце заготовки. А торец заготовки (см. чертеж на рисунке 1.1) смещен относительно торца детали на 5 мм. Поэтому после появления в окне ЛСК изменяем способ построения на Относительно СК и задаем 5 мм в поле X. В результате ЛСК сместиться на 5 мм.

 

 

Поскольку предполагается внутренняя обработка, то рекомендуется создать сечение детали токарной плоскостью ZX, чтобы в дальнейшем было удобнее выбирать поверхности для обработок, а также видеть траектории инструментов внутри детали. Вызываем команду КОМПАС Операции/Сечение/Поверхностью и указываем в качестве секущей поверхности Плоскость ZX ЛСК в дереве построения модели.

В результате получаем модель для первого установа.

Сохраняем полученную модель под именем Втулка-установ 1.m3d.

2.2.2 Модель для обработки со второго установа

 

Аналогичным образом с помощью команды КОМПАС «Деталь-заготовка...» создаем 3D-модель для обработки со второго установа. После отрезки на первом установе торец детали будет совпадать с торцом заготовки, поэтому ЛСК располагаем точно по торцу модели (это левый торец детали на рисунке 1.1). При создании модели рекомендуется, чтобы в плоскость ZX не попадали какие-либо пазы, выемки, отверстия и т. д. Поэтому в данном случае следует повернуть ось X ЛСК таким образом, чтобы токарная плоскость прошла мимо цилиндрических пазов.

 

Для удобства доступа к внутренним поверхностям модели создаем сечение модели токарной плоскостью. В результате получим модель для второго установа.

 

 

Сохраняем полученную модель под именем Втулка-установ 2.m3d.

2.3. Выбор ЛСК, задание заготовки, инструментов, приспособлений для первого установа

 

Открываем файл модели для первого установа Втулка-установ 1.m3d.

Подключаем библиотеку Модуль ЧПУ. Токарная обработка в Менеджере библиотек. Дальнейшие действия ведутся с помощью команд библиотеки.

 

2.3.1 Выбор ЛСК

 

Сначала необходимо привязаться к ЛСК первого установа, а также выбрать стойку управления. Для этого вызываем команду библиотеки Система ЧПУ.

 

В дереве построения модели указываем ЛСК:1. Выбираем систему ЧПУ НЦ-31. После выполнения команды в Плане обработки появится узел дерева Система ЧПУ.

 

 

2.3.2. Заготовка, Инструменты, Приспособления, Исходная точка и Зона безопасности

Следует вызвать команду библиотеки Заготовка, инструменты. На появившейся панели свойств на вкладке Контур заготовки выбираем кнопку Прокат.

Задаем длину и диаметр заготовки.

 

Далее переходим на вкладку Таблица инструментов.

Задаем 12 позиций для револьверной головки (РГ). В списке Таблица инструментов появится пустая таблица с 12 строками. Каждая строка таблицы соответствует одной позиции РГ. В соответствии с таблицей 1 исходя из предполагаемого плана обработки устанавливаем инструменты в позиции РГ. Чтобы добавить инструмент в позицию, нужно выделить соответствующую строку таблицы и нажать одну из кнопок: Добавить инструмент из каталога или Добавить инструмент из файла. В первой позиции будем использовать сборный резец с пластиной из твердого сплава. Для его установки нажимаем кнопку Добавить инструмент из файла, находим и открываем файл Сборный резец.a3d. Остальные инструменты выбираем из Каталога инструментов. Одновременно в таблице Параметры инструмента настраиваем параметрические переменные инструментов.

 

 

Далее переходим на вкладку Исходная точка и задаем координаты точки смены инструмента X=250, Z=250.

После этого переходим на вкладку Приспособления. Из Каталога приспособлений выбираем Патрон трехкулачковый ГОСТ 2675. Диаметр зажима кулачков задаем равным диаметру заготовки 70 мм. Корректируем положение патрона по оси Z.

 

На вкладке Зона безопасности задаем положение плоскостей безопасности относительно детали в координатах ЛСК.

После выполнения данной команды в Плане обработки появится узел дерева Заготовка, инструменты.

2.4 Создание Плана обработки для первого установа

План обработки представляет собой последовательность обработок (технологических переходов). Эту последовательность нужно задать вручную. Обработки в Плане можно менять местами, удалять или вставлять новые обработки между существующими. Для первого установа все обработки создадим в элементарных движениях.

 

2.4.1 Черновое точение

Выбираем команду библиотеки Многопроходная.

На вкладке Рабочий контур указываем поверхности обработки, задаем общий припуск для всех выбранных поверхностей равным 0,5 мм.

 

 

Исходный контур по умолчанию определяется автоматически как результат предыдущей обработки, либо как контур заготовки для первой обработки в Плане.

Поэтому переходим сразу на вкладку Инструменты и выбираем инструмент в первой позиции (Сборный резец).

 

 

На вкладке Стратегия используем схему обработки в элементарных движениях (по умолчанию). В Параметрах цикла на диалоге задаем глубину резания 2,5 мм. Включаем опцию Зачистка.

 

Вкладку Режимы резания пока пропускаем. Используем режимы по умолчанию. Коррекция инструмента определяется автоматически из параметров инструмента. Поэтому сразу переходим на вкладку Свойства/статистика, на которой изменяем умолчательное имя обработки на Точение черновое.

 

 

После выполнения данной команды в Плане обработки появится узел дерева с названием Точение черновое.

 

Аналогично заполняются планы обработки в соответствии с таблицей 1.1.

 

2.5 Генерация управляющей программы для первого установа

Вызываем команду библиотеки Программа ЧПУ. В момент вызова команды запускается процесс конвертации управляющей программы из кодов промежуточного языка в коды системы ЧПУ с помощью постпроцессора. Постпроцессор представляет собой скрипт с открытым кодом на языке Python. Конвертация в зависимости от сложности и длины программы может произойти или практически мгновенно, или занять несколько секунд.

После конвертации программы на экране отображается панель свойств с тремя списками:

- список кадров программы на промежуточном языке;

- программа ЧПУ в кодах системы ЧПУ;

- сообщения постпроцессора.

 

 

2.6 Визуализация управляющей программы для первого установа

 

Вызываем команду библиотеки Визуализация.

 

В момент вызова данной команды происходит создание управляющей программы, ее конвертация в коды системы ЧПУ посредством постпроцессора, подготовка данных для визуализации. Процесс запуска команды может занять несколько секунд.

Визуализация обработки выполняется для промежуточного кода управляющей программы.

Нарезание резьбы резцом визуализируется прерывистыми движениями, соответствующими оборотам шпинделя. При этом отображается не винтовая поверхность резьбы, а совокупность цилиндрических канавок. Визуализация нарезания резьбы плашкой или метчиком осуществляется без снятия материала.

В процессе визуализации можно проверить:

- корректность управляющей программы в целом (правильность назначения инструментов,

приспособлений, визуальный контроль за движениями инструмента);

- столкновения инструмента с приспособлениями;

- врезания инструмента в заготовку на ускоренной подаче.

Кнопки с надписями 3D и 2D предназначены для создания 3D-модели или фрагмента с результатом обработки для определенного кадра управляющей программы. Полученные с помощью данных команд 3D-модель или 2D-фрагмент можно использовать для анализа точности обработки детали, проверки наличия «зарезов» или остаточного материала.


Дата добавления: 2015-11-04; просмотров: 80 | Нарушение авторских прав




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Школа,класс/ Университет, курс | Гауссов шум схема 1 константа 1

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.147 сек.)