CC BY
33
УДК 681.31
Беседина И.П. студент магистратуры 1 курса Аэрокосмический институт Белякова А.П. студент магистратуры 1 курса Аэрокосмический институт Жабаева В.А. студент магистратуры 1 курса Аэрокосмический институт Оренбургский государственный университет
Россия, г. Оренбург АНАЛИЗ И СРАВНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ САПР ТП ОТЕЧЕСТВЕННЫХ РАЗРАБОТЧИКОВ Аннотация: В статье рассматриваются современные системы автоматизации производства технологических процессов отечественной разработки, получившие распространение на промышленных производствах. Проведен сравнительный анализ систем и выявлены недостатки систем.
Ключевые слова: машиностроение, технологические процессы, САПР ТП, СПРУТ ТП, ТехноПро, САПР ТП «ВЕРТИКАЛЬ».
Besedina I.P. graduate student 1 course, Aerospace Institute Orenburg State University Russia, Orenburg Belyakova A.P. graduate student 1 course, Aerospace Institute Orenburg State University Russia, Orenburg Zhabaeva V.A. graduate student 1 course, Aerospace Institute Orenburg State University Russia, Orenburg
ANALYSIS AND COMPARISON OF THE MODERN CAD OF TP DOMESTIC DEVELOPERS
Annotation: In article the modern systems of automation of production of technological processes of domestic development which gained distribution on industrial productions are considered. The comparative analysis of systems is carried out and shortcomings of systems are revealed.
Key words: mechanical engineering, technological processes, CAD of TP, SPRUT TP, Tekhnopro, CAD of TP ""VERTICAL".
В машиностроении все больше используются системы автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП), что связанно с увеличением производства, усложнением конструкций изделий и технологических процессов. Для продуктивной работы производства на технологическую подготовку выделяются сжатые сроки, а ограниченность численности инженерно-технического персонала не позволяет быстро и качественно произвести технологическую подготовку производства (ТПП). Именно применение САПР ТП позволяет повысить качество разрабатываемого процесса, ускорить процесс проектирования и сформировать оптимальный вариант технологического процесса (ТП).
Современное машиностроительное производство испытывает потребность в полноценных высокоэффективных САПР ТП различного назначения. До начала 90-х годов многие машиностроительные предприятия использовали и распространяли собственные разработки. На предприятиях были разработаны как эффективно работавшие САПР ТП, так и системы не соответствующие требованиям, предъявляемым к подобным системам, так как они имели весьма ограниченные возможности. Работа с такими, «ограниченными» по возможностям применения, системами зачастую вызывала у технологов-проектировщиков отрицательное отношение к самой идее автоматизации проектирования ТП. В конце 90-х годов политика предприятий в этой области кардинально изменилась. Предприятия перестали разрабатывать собственные системы и начали покупать лицензионные САПР ТП необходимой конфигурации и функционального назначения.
Для выявления уровня автоматизации современных разработок, рассмотрим некоторые современные САПР ТП, получившие наибольшее применение на промышленных предприятиях России.
СПРУТ ТП - программное обеспечение для автоматизированного проектирования и нормирования ТП. СПРУТ ТП используется для формирования технической документации, управления процессом технологического проектирования и для подготовки данных для систем управления ресурсами и планирования производства. В данный системе встроено множество комплектов документации на различные технологические операции (механообработка, сборка, холодная и горячая штамповка, ковка, литье, термическая обработка, сварка, пайка и др.). СПРУТ-ТП предназначен:
- для формирования технической документации от конструкторской спецификации до производственных документов;
- для информационной поддержки процесса технического проектирования;
- для автоматизации разработки и нормирования технологических процессов.
ТехноПро - комплекс технологического проектирования и подготовки
производства, разработанный корпорацией «Вектор-Альянс». ТехноПро обеспечивает поддержку проектирования, включая заготовительные операции, операции механической и термической обработки, нанесения покрытий, операции технического контроля, и др. Система формирует операционные, маршрутно-операционные и маршрутные технологические карты, ведомости оснастки и прочие технологические документы. Пользователь сам определяет структуру единичного маршрутного ТП, применяя диалоговое редактирование. Комплекс ТехноПро ускоряет работу технолога-проектировщика, за счет работы в диалоговом режиме. Такой способ работы позволяет сформировать техническую документацию (карту операционных эскизов, карту операционных переходов с расчетом режимов резания) за счет автоматического расчета режимов резания, штучного времени, припусков на обработку и др. Также система формирует операционную карту, с указанием поверхностей, обрабатываемых на каждом переходе и размеры, выдерживаемые при этом.
При автономном режиме работы в системе ТехноПро выделяются следующие основные функциональные возможности:
- проектирование ТП любого вида технологий;
- многовариантность и учет статуса техпроцессов;
- возможность многопользовательской работы в одном ТП;
- расчет технологических и экономических параметров и показателей;
- ведение базы данных оборудования, инструментов и т.п.;
- ведение базы данных таблиц и алгоритмов для расчета параметров. САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ - система автоматизированного проектирования технологических процессов, разработанная компанией АСКОН. Система решает большинство задач в рамках технологической подготовки производства и позволяет упростить формирование и сопровождение техпроцессов, повысить качество технологической документации и добиться оптимальных показателей использования ресурсов конкретного предприятия. Система ВЕРТИКАЛЬ позволяет в автоматизированном режиме проектировать технологические процессы, в основе которых лежит иерархическая структура из операций, переходов, оборудования, оснастки и других технологических объектов, а также предоставляет возможность параллельного проектирования сложных и сквозных техпроцессов группой технологов в реальном режиме времени. Система имеет следующие функциональные возможности:
- проектирование технологических процессов;
- формирование заказов на проектирование СТО и создание управляющих программ для оборудования с ЧПУ;
- формирование технологической документации в соответствии с требованиями ГОСТ РФ и стандартами, используемыми на предприятии;
- поддержка единого информационного пространства для управления жизненным циклом изделия.
Анализ рассмотренных САПР ТП, применительно к процессу механической обработки изделий, приведен в виде таблицы 1. В строках таблицы приведены элементы ТПП, подлежащие автоматизации, а в столбцах -степень автоматизации этих элементов.
Таблица 1.
Элементы технологической подготовки производства САПРТП
«СПРУТ-ТП» «ТехноПро» САПР-ТП «Вертикаль»
1 2 3 4
Автоматический ввод исходных данных об изделии Отсутствует Отсутствует Присутствует
Формирование структуры технологического процесса по геометрическим элементам модели Отсутствует Отсутствует Присутствует
Автоматическое формирование технологической документации Присутствует Присутствует Присутствует
Связь с распространенными базами данных Присутствует Присутствует Присутствует
Автоматическое формирование технологических эскизов на основе ЗО-модели детали Отсутствует Отсутствует Присутствует
Использование интеллектуальной поддержки принятия решений Отсутствует Отсутствует БЗ режимов резания
Формирование ТП на основе анализа полной 3D модели Отсутствует Отсутствует Отсутствует
Автоматическое формирование ТП Отсутствует Отсутствует Отсутствует
Современные САПР ТП выглядят весьма привлекательно, однако в них еще не достигнут уровень полной автоматизации. В них нерешены задачи автоматического выбора состава и последовательности выполняемых операций (формирования маршрута обработки), автоматического выбора состава и последовательности переходов (структуры операции), базирования заготовок или поиска приспособлений. Современные разработки не позволяют формировать ТП без участия технолога-проектировщика, принятие решения остаётся за человеком.
В результате проведенного сравнительного анализа выявлены некоторые недостатки существующих САПР ТП:
- невозможность автоматического формирования технологического процесса или его части на основе геометрии детали, получаемой с ЗБ-модели;
- отсутствие автоматического ввода исходных данных об изделии;
- отсутствие интеллектуальной поддержки при принятии решений;
Большое количество проблем связанных с автоматизацией
проектирования ТП не решено. Рассмотренные САПР ТП не позволяют
полностью автоматизировать разработку маршрутного ТП изготовления детали. В современных САПР ТП используют в основном проектирование на основе типовых деталях или ТП-аналагах. Но роль человека (технолога-проектировщика) все же остается решающей, так как он формирует маршрутный ТП, основываясь на собственных знаниях и опыте.
Формирование маршрута ТП и определение средств технологического оснащения является одним из важнейших и одним из сложных процессов создания, все остальное - производное от этого процесса. Однако именно на этом этапе проектирования существующие САПР ТП практически не оказывают технологу необходимой интеллектуальной поддержки. Все последующие этапы проектирования менее сложны, но связаны со значительным объемом рутинной работы (оформлением технологической документации, составлением различных ведомостей и спецификаций).
Можно уверенно сказать, что большинство существующих САПР ТП являются системами автоматизации среднего уровня. Эти системы позволяют поднять производительность труда технолога за счет автоматизации рутинной работы. Указанные факторы способствуют повышению качества труда технологов, так как упорядочивают их работу и позволяют сосредотачивать больше внимания на принятии эффективных технологических решений.
Использованные источники:
1. Зильбербург, Л.И. Информационные технологии в проектировании и производстве / Л.И. Зильбер - бург, В.И. Молочник, Е.И. Яблочников. - СПб.: Политехника, 2008.
2. Силич, А.А. Системы автоматизированного проектирования технологических процессов: методические указания для самостоятельной работы студентов / А.А. Силич - Тюмень. : Тюменский государственный нефтегазовый университет, 2010.
