metod_15.03.04_atppp_tsa.up_2016 (Методические документы), страница 9

G12 Блок обработкиполного радиуса (вал)Формат G12 (X, R, Z, P, C, B, V)Параметры X – диаметр конечной точки радиуса60 R – величина полного радиуса Z – глубина съёма по оси Z от нулевой точки детали до начальнойточки радиуса.Зачистной проход осуществляется по часовой стрелкеПример: G12 X60 R20 Z10 P1.5 C2 B2 V0. Пример: G03.1 X60 A50 R20Z10 P1.5 B2 C2 V0.G12 Блок обработки полного радиуса (вал)Формат G12 (X, R, Z, P, C, B, V)Параметры X – диаметр конечной точки радиуса R – величина полного радиуса Z – глубина съёма по оси Z от нулевой точки детали до начальной точкирадиуса. Зачистной проход осуществляется по часовой стрелке.Пример:G12 X60 R20 Z10 P1.5 C2 B2 V0G77 блок конусной обработки (отв)Формат G77 (X, A, Y, Z, P, C, B, V) X – начальный диаметр отверстия (конечная точка конуса) A – конечный диаметр отверстия (начальная точка конуса) Y – величина скоса по оси Z.

При Y=0 обработка ведётся на глубину Z, подуглом 90 град61 Z – глубина съёма по оси Z от нулевой точки детали до начальной точиконуса.Если параметр Z=0, обрабатывается фаска с катетом Y на торце детали,при V=0Пример: G77 X10 A40 Y15 Z0 C-2 P1.5 B2 V0Программирование в УЧПУ, на основе готовых шаблонов, на примереFLEX NC, может быть дополнено разработкой новых шаблонов пользователем.Для этой цели предусмотрены примеры и несложная процедура вводанового контура и его реализации.Переход на автоматизированные системы проектно – конструкторской итехнологической подготовки производства на основе CAD/CAM/CAPP/CAEобъединяет все области машиностроительных и информационных технологий,однако не исключает дальнейшее развитие элементов программирования инепосредственно в оборудовании с УЧПУ.4 Краткий анализ автоматизированных систем управления проектно –конструкторской и технологической подготовки производства4.1 Системы на основе CAD/CAM/CAPP/CAEСовременные автоматизированные системы управления проектированием итехнологией производства (АСУПТП) располагают значительным объемомпрограммного обеспечения (Pro) в наборе программных модулей и аппаратныхсредств их поддержки, в направлениях CAD/CAM/CAPP/CAE и др, как поприкладному применению, так и в областях их реализации.4.1.1 Определения CAD/CAM/CAPP/CAEСистемы АСУПТП определяются, как CAD/CAM/CAPP/CAE и, по своимфункциональным характеристикам, могут обеспечить решение следующихзадач, как в механике, так и в электро-пневмо-гидро узлах:1) CAD – дизайн, эскизное, техническое и рабочее проектированиеповерхностей, листовых и объемных деталей, узлов и конструкций любойсложности, законченных объектов в режимах сквозного, параллельного ипараметрического конструирования в трехмерном пространстве – 3D;2) СAM – проектно конструкторская подготовка производства деталей, узлов,конструкций и законченных объектов, включая параметризацию как деталей икомплектующих, так и составляющих узлов и законченных конструкций;3) CAPP – разработка и проектирование технологических процессовмеханообработки, термообработки, штамповки, вытяжки, намотки, выкладки,62гибки, сварки, клепки, электронно – лучевой, лазерной и гидроабразивнойобработки, гальваники, покраски, диагностики и контроля, и др.;4) CAE – инженерный анализ спроектированных конструкций на статическую идинамическую прочность, вибро – и термо – прочность, моделированиемагнитных и электрических полей, электромагнитную и радиационную защиту игидро проницаемость, в объеме виртуального моделирования, как конструкций,так и условий анализа, до этапа производства;Кроме этих вопросов, в структуру современных АСУПТП входитнаправления и решение прикладных задач, связанных с п.п.

1, 2, 3, 4:а) Управление инженерными данными, связанными с параметрами деталей,узлов, комплектующих, и законченных конструкций, с технологическимиусловиями их контроля, применения и использования;б) Разработка приложений для расширения возможностей п.п. 1, 2, 3, 4 поавтоматизации трудоемких и повторяющихся процедур и сквозноевзаимодействие каждого из инструментов, как на этапе проектирования, так и повсем направлениям инженерного анализа, в режимах параллельногофункционирования;в) Доступ к инженерным данным о проектах и технологической информации повсем подразделениям предприятия, также в сквозном и параллельном режимеобмена данными со всеми службами;г) Просмотр, комментирование и вывод на плоттер любой графической,текстовой информации моделей, схем, сборок, объектов, чертежей,аналитических и технологических данных.4.1.2 Структура и развитие CAD/CAM/CAPP/CAEВесь комплекс решаемых задач и вопросов, перечисленных в п.п.

4.1.1 (1~4, а, б, в, г) объединяется в программные пакеты из отдельных модулейвходящих, как в целом объеме Pro, так и для решения отдельных направленийпо каждому из пакетов.Очевидно, что современный уровень подготовки и управленияотечественного промышленного производства значительно отличается отСША, Еврозоны, Юго – восточных промышленно развитых стран, Японии,Индии и др., как в развитии, оснащении средствами автоматизации, так и вразработках их программного обеспечения.63В США и других, индустриально развитых странах всем этим вопросампридано не только определяющее в государственном масштабе внимание, но всфере промышленного и торгового бизнеса.Наиболее эффективно, в частности и для этих целей, стимулируютсяинвестиции в развитие государственных и частных образовательныхпромышленных (начальных – аналоги ПУ, средних – колледжей, высших –технических заведений и различных курсов повышения квалификации нафирмах, предприятиях) по основам прикладного программирования иразработок на основе микроэлектроники,новейших материалов икомпьютерных технологий.Если в 70 ~ 80 г.г., процессы создания новых технологий в нашей стране,проходили с достаточным финансированием, планомерно, и с жесткоконтролируемыми стадиями технических разработок, с достижением известныхинженерных реализаций в Авиационной, Ракетно – космической и другихотраслях машиностроения, то за последние 20 лет, разработка и освоениепрогрессивных технологий полностью зависят от рыночно – конъюнктурныхколебаний в торгово – финансовых и других сферах.Вероятно, по этим или другим причинам, возможности отечественныхАСУПТП в объеме CAD/CAM/CAPP/CAE (п.п.

1,2,3,4, а, б, в, г), например вADEM, АСКОН, др., созданных на базе собственных и отдельных модулей Proведущих зарубежных фирм, несколько ограничены.В то же время, анализ известных систем, показывает отсутствие в нихметодов проектирования электро и микро электронной – техники от разработкипринципиальных схем отдельных устройств, до их взаимосвязанногообъединения на уровне функциональных и структурных схемных решений.4. 2 Анализ возможностей Pro CAD/CAM/CAPP/CAE4.2.1 Pro Unigraphics (фирма Unigraphics Solution С о . С Ш А )Система Pro Unigraphics является одной из ведущих в проектировании ипроизводстве изделий на предприятиях аэрокосмической и автомобильнойпромышленности, энергетического машиностроения и др., а также средипроизводителей высокотехнологичной продукции, потребительских товаров испециального оборудования в различных странах.Встроенные в систему средства теплового и прочностного анализапозволяют значительно повысить качество проектирования.

С использованиемэтой системы достаточно просто и быстро проектируется и изготавливается64оснастка, с трехмерными формами, разрабатываются УП для изготовленияпресс-форм (например, турбинных лопаток).Система позволяет создавать многокомпонентные сборки, сложные узлы сдоводкой их в последующем до единичных составляющих деталей и УП дляизготовления последних на оборудовании с ЧПУ.Основой Unigraphics служит, так называемый, принцип мастер - модели,что систематизирует создание и проверку геометрии изделия и связанных с нейпроцессов.

Благодаря этому, изменения в изделии автоматически проходят врежимах параллельного и сквозного проектирования во все стадии процессаразработок и производства.Pro ENGENEER (компания РТС, США) является, наиболее полной пообъему и решению задач АСУПТП (п.п. 1,2,3,4, а, б, в, г) комплексной системой,обеспечивающей разработку конструкций любой сложности, как механическихузлов, так и электро-пневмо-гидрооборудования.Автоматизируется полный комплекс работ в процессе сквозного ипараметрического моделирования и разработок — от дизайна с эскиза, эскизно –технического и рабочего проектирования до подготовки производства врежимах параллельного и адаптированного обслуживания всех структурпроектирования и служб производства.Система состоит из пакетных модулей, отвечающих за определенныевозможности и этапы конструирования, анализа и контроля до момента началапроизводства изделия и его завершения, в процесс всех технологий.Основные модули дизайна, технического ирабочего проектированияреализуются в 3-х мерном пространстве и с возможностью динамическойанимации:3D PAINT — дизайн-модуль для разработки трехмерных фотореалистичныхизображений;ANIMATE — модуль для анимации объектов;DESIGNER — модуль для быстрого создания прототипа модели, разработкидизайна конструкции;ASSEMBLY — модуль создания сборочных чертежей;DETAIL — модуль создания рабочих чертежей с простановкой размеров,допусков и другой информации в стандартах ISO, ANSI, и JIS.ENGINEER — трехмерное параметрическое моделирование на основе эскизови моделей.65В процессе дизайна и конструкторских разработок, в системе присваиваетразмерам и другим данным модели символьные наименования, а нефиксированные значения.Это дает возможность конструкторам иинженерам производстваустанавливать взаимосвязи между размерами, параметрами и элементамидругих данных.

При изменении любого параметра все сопряженные с нимэлементы независимо и автоматически модифицируются, что упрощаетвнесение элементов и способствует оптимизации проекта.FEATURE — модуль преобразования эскизов в пространство 3D.NCPOST — модуль разработки и отладки постпроцессора силами технолога (непрограммиста) с использованием его для формирования УП конкретной УЧПУиз достаточно широкого набора обрабатывающего оборудования с ЧПУ.Все модули системы Pro/ENGENEER, как в объеме основных, так идополнительных насчитывают свыше 100, объединены в единую средуразработки и могут подбираться для конкретных задач пользователя.Модули инженерного анализа позволяют провести статические идинамические расчеты проектируемых конструкций, кроме того проводитьтермические, вибрационные, и другие испытания и контроль до этапаизготовления в производстве.Существуют специализированные модули для проектирования объемных ирастяжных деталей из листовых материалов, пресс-форм, разработки схем итрубопроводов, электро схем и разводки, печатных плат с микро - электроникой,раскроя металла.

Эта система создает сначала плоский эскиз, затем проводитсяего параметризация и наконец «превращение» плоского контура в трехмернуюмодель.Pro Solid Works (Solid Works Co., США).Система Solid Works представляет параметрическую систему трехмерногоконструирования и моделирования.

Система использует базовые пакеты:Fara solid – позволяет создавать управляемые размерами твердотельныемодели и может служить основой для различных инженерных задач.Rapid Draft –этот пакета системы позволяет избежать возможные ошибки причерчении, автоматически создавать виды, проекции, сечения, разрезы идеталировки, проставлять размеры и допуски по ISO, ANSI JIS, DIN] BSL.Имеются средства для настройки вида размеров, типов линий, шрифтов ипараметров точности.66Эскизы элементов конструкций на плоскости формируются далее впространстве 3D по набору поперечных сечений, вращаются, перемешаются позаданной траектории.Задав базовую геометрию детали, можно дополнить ее фасками,округлениями (галтелями) и другими элементами.При параметризации контура и других элементов производится проверкаправильности задания размеров.Future Manager –система создания иерархического протокола по принципу«Родители — потомки» (плоскость — 2D эскиз — 3D модель идя каждогоэлемента).Проектирование сборок в Solid Works позволяет конструктору: наиболееполное конструирование деталей привычными методами в узлы и эффективнуюработу на типовом персональном компьютере со сборками, содержащими сотнидеталей или под узлов.Для оформления спецификаций используется интерактивная связь спакетом Microsoft Excel.