CC BY
4
МЕШПООБМБОТК|»
УДК 658.512:004 Б01 10.25960/то.2020.5-6.68
Использование WAVE-технологий
при проектировании технологического оснащения
в машиностроении
В. Е. Трушников1, М. В. Гришин2, П. Ю. Павлов3
1 Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия
2 Ульяновское конструкторское бюро приборостроения, Ульяновск, Россия
3 Ульяновский государственный университет, Ульяновск, Россия
Предложена методика создания 3D-моделей оснастки в САПР, основанная на «нисходящей стратегии» проектирования с применением WAVE-технологии и позволяющая распараллелить часть проектно-конструкторских работ в технологической подготовке производства, что в целом снижает себестоимость конечного изделия и сроки его изготовления.
Ключевые слова: технологическая оснастка, ШУБ-технология, САПР, производство, проектирование.
Введение
В настоящее время основной задачей инженерно-конструкторской деятельности является проектирование электронных моделей (ЭМ) и электронных моделей сборочных единиц (ЭМ СбЕ) посредством различных систем автоматизации проектирования (САПР) не только из металла, но и из керамики и полимеров [11—13]. Однако если переход к бес-плазовому методу производства деталей и сборочных единиц (СбЕ) в настоящее время практически завершен [1], то переход к бесчертежному находится на зачаточном уровне, поэтому в большинстве случаев свою реальную геометрическую форму изделие обретает только после изготовления его «в металле». Здесь в цепочке «ЭМ—чертеж—деталь» ЭМ является лишь первоисточником для создания бумажного чертежа, в результате чего на геометрию изделия накладывается ряд ограничений, пришедший из традиционного процесса воспроизведения графики изделия методом черчения на бумаге.
1. Рассмотрение проблематики задачи
Как уже было сказано выше, разработка чертежей накладывает ряд ограничений, рассмотрим их более подробно [2].
• Неполнота графической информации.
Сложность исполнения форм и взаимного
расположения элементов в СбЕ досконально может быть описана только определенным количеством видов и разрезов и как факт, чем сложнее изделие, чем большее количество элементарных единиц в него входит, тем больше требуется «форматок» чертежа для полного представления инженерной мысли, а следствием становятся ошибки в последующих технологических процессах (ТП).
• Отсутствие ассоциативности.
Каждый элемент, описывающий конструкцию, и каждый чертежный лист независимы сами по себе, поэтому внесение корректировок приводит к тому, что значительную часть графической информации приходится корректировать вручную заново.
• Отсутствие согласованности.
E ТАЛ Л О ОБРА Б0 T Ki
Сборочные чертежи (СбЧ), являющиеся концептуальной моделью информации о взаимном расположении и взаимодействии компонентов, сами по себе не могут оказать влияние на правильность деталировочных чертежей. Детали и узлы, находящиеся в геометрической связи, находятся в ней тогда и только тогда, когда связь правильно вручную нанесена на чертеж. Более того, понятие бесчертежных деталей осталось, что требует нанесения дополнительной графики и простановки размеров на СбЧ.
В то же время внедрение современных твердотельных САПР в процесс проектирования конструкторской документации (КД) в большинстве фирм было осуществлено на уровне простого инструмента, заменившего кульман и карандаш и до конца не раскрывшего свой потенциал. Все это привело к тому, что ограничения, присущие традиционному методу, отразились и в САПР при проектировании 3D-ЭМ [2].
• Неполнота графической информации.
ЭМ проектируются по схеме, когда на ней
отсутствует часть геометрических построений (к примеру, без части радиусов, фасок, резьб и пр.), так как сохраняется тенденция и ориентированность от бумажных чертежей на упрощения, в результате чего ЭМ оказывается не пригодна для различного рода расчетов (к примеру, прочностных) и контроля деталей на контрольно-измерительных машинах (КИМ), хотя все эти элементы присутствуют в чертеже.
• Отсутствие ассоциативности.
Низкий коэффициент параметризации,
отсутствие прямой зависимости «геометрия ЭМ_1 — геометрия ЭМ_2 — геометрия ЭМ_№> приводят к тому, что при изменении одной из зависимых ЭМ в СбЕ остальные приходится корректировать вручную, что в конечном итоге повышает трудоемкость проектирования и не исключает вероятности возникновения новых ошибок, а также затрудняет поиск альтернативных решений по принципу «что если?».
• Отсутствие согласованности.
СбЕ, разработанная на основе так называемой восходящей стратегии проектирования (от элементарных деталей к СбЕ), в которой все спроектированные ЭМ независимо
друг от друга увязываются непосредственно в контексте сборки и в дополнении с низким уровнем параметризации ЭМ, все это приводит к тому, что при каком-либо изменении в структуре ЭМ СбЕ процесс увязки нужно повторять заново.
2. Пути решения проблемы. Общая структура файлов
Решить указанные выше недостатки можно при помощи применения «нисходящей» стратегии проектирования: от строительной мастер-геометрии (СМГ) или концептуальных параметров к отдельным узлам и входящим в них детальным ЭМ. На каждом этапе проектирования сохраняются связи между отдельными СбЕ и ЭМ на всех уровнях конструктивной структуры изделия, а геометрия становится согласованной, что исключает этапы дополнительных проверок и увязок. Кроме того, такой подход позволяет более безопасно и менее трудоемко экспериментировать со структурой будущего изделия, подбирая из ряда творческих идей конструктора наиболее приемлемую, раскрывая потенциал так называемого концептуального эксперимента [3].
Общая структура состоит из таких файлов, как (рис. 1):
• CS_ (control structure) — файл контрольной структуры, в который помещаются все необходимые для проектирования и увязки файлы и который является концептуальной моделью и обладает общей геометрией и параметрами, относящимися ко всему изделию;
• WP_ (work part) — файл рабочей области, в котором создаются все необходимые геометрические построения для заданной детали, ассоциативно связанные с зависимыми элементами в СбЕ, узле, агрегате и т. д.;
• Part_number — файл детали, включающий ассоциативную копию ЭМ из WP_; при изменении WP_ ЭМ, расположенная в part_ number, корректируется автоматически;
• AP_ (Assembly part) — файл, представляющий собой ЭМ СбЕ с включенными в его структуру и увязанными между файлами Part_number; в силу того что проработка геометрии производится в WP_ и там же находится основная часть ссылок на геометрию,
Рис. 1. Общая структура файлов
Fig. 1. Shows that the structure includes the following files
AP_ разгружается от излишней информации и обладает корректными физическими характеристиками;
• Part_number_DR — файл, включающий ассоциативный чертеж, созданный из детали или сборочной единицы.
Для зависимой геометрии в CAD-системе Simens NX реализована так называемая WAVE-технология. WAVE — это инструмент, позволяющий ассоциативно копировать геометрию из одного файла модели в другой. Копировать можно любые геометрические объекты — твердые и листовые тела, системы координат, вспомогательные оси и плоскости, эскизы, кривые и точки, а также числовые параметры. Все изменения в исходной геометрии по умолчанию отслеживаются во всех ее WAVE-копиях [2]. Ассоциативная копия объектов создается при помощи WAVE-линк. WAVE-линк — это операция создания в рабочей детали сборки ассоциативных геометрических объектов, связанных с другими деталями этой же сборки. В зависимости от установленной опции эта операция позволяет создавать также и неассоциативные объекты [4].
Далее в статье будет рассмотрено использование WAVE-технологии на примерах проектирования технологической оснастки, применяемой для изготовления и сборки деталей и узлов в технологии машиностроения (ТМ).
3. Формообразующая оснастка
Формообразующая оснастка предназначена для изготовления деталей из листовых заготовок с помощью штамповки, формовки, обтяжки и т. д. [5].
Конструктивно формообразующая оснастка представляет собой металлическую или ба-линитовую болванку, повторяющую внешний или внутренний контур детали.
К основным видам формообразующей оснастки, применяемой в машиностроении, можно отнести формблоки и обтяжные пуансоны (рис. 2).
Одной из особенностей проектирования ТО для изготовления деталей сложной геометрической формы из листового материала является то, что оснастка должна повторять внутренний или внешний контур детали, а также должны быть учтены углы пружинения материала для уменьшения ручных доработок после формообразования [5].
Рассмотрим подробнее процесс проектирования формообразующей оснастки с помощью WAVE-технологий. Сначала инженер-конструктор создает структуру файлов, описанную ранее (шаг 1, рис. 3), и помещает в рабочий файл оснастки WP_Part_number всю необходимую для проектирования геометрию при помощи редактора WAVE-связей. Затем при помощи операций копирования и расширения граней создается поверхность-инструмент для создания различных выштамповок, отбортовок, гиба детали и т. д. (шаг 2). После этого создается твердое тело-заготовка, которое будет служить основой для построения формблока (шаг 3). Из тела-заготовки поверхностью-инструментом при помощи операции «обрезка тела» создаются вырезы и выштам-повка (шаг 4), а также шпилечные отверстия. На полученную твердотельную модель проецируются риски контура детали, риски технологического припуска, риски начала и конца гиба и т. д. (шаг 5). Готовое твердое тело
МЕТАЛЛОМ
,РАБОТКА
а)
б)
Рис. 2. Формообразующая остастка: а — формблок; б — обтяжной пуансон Fig. 2. Forming equipment: a — form block; б — stretch die
Рис. 3. Процесс проектирования формблока в САПР Fig. 3. Design of a form block in CAD system
и все риски при помощи редактора WAVE-связей помещаются в файл детали оснастки Раг"Ь_пишЪег (шаг 6).
Описанная выше методика также применима к проектированию обтяжных пуансонов, штампов станочных приспособлений для обработки детали сложной геометрической формы с необходимостью установки на ложементы и т. д.
Далее рассмотрим проектирование сборочного технологического оснащения.
4. Проектирование стапельно-сборочной оснастки с применением WAVE-технологии
В машиностроении в условиях внекон-вейерного производства для сборки узлов и
агрегатов ВС в единое целое применяется ста-пельно-сборочная оснастка (ССО). ССО представляет собой раму (каркас) с установленными рубильниками, ложементами, различными фиксаторами и прижимами для точного позиционирования объекта сборки и выполнения необходимых технологических операций [6]. Как правило, такой вид оснастки является наиболее трудоемким, ответственным, сложным в проектировании и дорогим в изготовлении, поэтому машиностроительные предприятия прикладывают немало усилий для снижения издержек на каждом из этапов жизненного цикла (ЖЦ) ССО.
Как видно из рис. 4, в процессе согласования и отработки конструкции в эксплуатации [7] на каждом из этапов может, а как показывает практика, в большинстве случаев
МЕШПООБМБОТК|»
о
tt
^
ft H
Рис. 4. Этапы разработки, согласования ЭМ и изготовления изделия «в металле»
Fig. 4. Electronic analogsdevelopment, coordination and production of a workpiece „in metal"
и возникает, необходимость перепроектирования исходной ЭМ СбЕ на основании различного рода замечаний и предложений.
В целях сокращения времени и повышения производительности труда инженера-конструктора на перепроектирование ЭМ СбЕ (особенно крупных, включающих несколько десятков элементарных деталей) целесообразно использовать WAVE-технологию. В части проектирования ССО множество элементов стапеля напрямую зависимо от геометрии обводообразующих элементов конструкции агрегата. Как следствие, даже незначительное изменение, к примеру кривизны обшивки, повлечет за собой серьезные изменения в геометрии оснастки, которые править в ручном режиме крайне трудоемко, а из-за невнимательности возможны грубейшие ошибки. Такое положение дел говорит только в пользу использования WAVE-технологий, так как чем больше зависимых элементов между собой, тем проще, быстрее и безопаснее перепроектировать ЭМ ССО.
Ниже авторами рассматривается процесс проектирования детали типа «рубильник», входящей в ЭМ ССО, предназначенной для сборки панели изделия.
Как видно из рис. 5, структура ЭМ идентична рассмотренной ранее в п. 2. Здесь присутствуют два основных файла 08 и WP и дополнительные файлы, с которых частично заимствуется геометрия.
Авторы отмечают, что количество дополнительных файлов, необходимых для построения ЭМ, зависит от множества различных факторов (подходов к проектированию, сложности изделия и т. д.), поэтому представленная здесь структура является весьма специфичной. На рис. 6 показано раскрытие подгруженных в 08 файлов и сборок.
Прокомментируем эти файлы:
• файл ЭМ СбЕ — модель нижней панели, на которую проектируется оснастка;
• файл СМГ стрингеров — файл, включающий линкованные поверхности, «снятые» с полок стрингеров и необходимые для нанесения рисок осей на рубильники и ложементы;
• файл СбЕ ложементов — сборка, включающая ЭМ ложементов, необходимых для отстыковки крепежных отверстий и проверки геометрии рубильника, без его подгрузки в основную СбЕ;
• файл СМГ — файл, включающий плоскости шпангоутов, плоскость симметрии и
ШШШМБОТКА
^ Файл Изменить Вид Вставить Формат Инструменты Сборки Информация Анализ Настройки Окно П
Начало- Q 3 Ц | % Щ | Q Г> | OÇ Поиск команды | Я^ __ ; [ÏÏ) - - 3
D-ал © (а* % ф|s ié Jb W-œ & /4 & m SbIS* «D Л fa <2>
Нет фильтра еыбо| [£] Вся сборка
^-у л|пНШЛ71л. * lölo[+T71
© Ш
ППТ- -
<и It 10.2.7830.0004 ш^Йф SMG_io.2.;aio.ciö04.oooclooo В CZllii 10J.7S30.0004.0000.000 s 0t6 70.04 .Оба .000.000JVO)
Головной PRT-файл
Файл с ассоциативной копией ЭМ рубильника
Дополнительные файлы и сборки
Файл геометрически построенный ЭМ рубильника
Рис. 5. Структура файла детали «рубильника» Fig. 5. Structure of a "Knife switch" file
Рис. 6. Раскрытие дополнительных файлов Fig. 6. Disclosure of additional files
иные плоскости, необходимые в проектировании ЭМ.
После того как все необходимые файлы подгружены в CS, конструктор переходит в файл WP и посредством WAVE-линка создает необходимые ему в проектировании ассоциативные копии элементов. В нашем случае это внешняя поверхность обшивки, плоскость шпангоута (ШП), от которой будет строиться тело рубильника, ПСС и тело ответного ложемента. Для взаимоувязки рубильника и
ложемента также можно прилинковать тело накладки. Обобщенно описанные выше элементы представлены на рис. 7.
Как только все необходимые ассоциативные копии включены в рабочий файл, конструктор приступает к построению рубильника [8, 9]. Исходя из того что искомая поверхность обшивки имеет различного рода вырезы, рационально создать ее копию и расширить на определенную длину, для того чтобы обшивка гарантированно соприкасалась
Рис. 7. Пример заимствования геометрии из структуры в рабочий файл WP
Fig. 7. Example of geometry borrowing from a structure into a working WP (work part) file
с рабочей поверхностью рубильника (шаг 1, рис. 8) или имела гарантированный зазор для установки резиновой прокладки или прижимов. После этого полученная поверхность смещается относительно ложемента на экви-дистанту, указанную в ТЗ на проектирование оснастки (шаг 2). Используя линкованную плоскость ШП, конструктор вначале находит пересечение смещенной поверхности и плоскости, после чего эквидистантами влево и вправо смещает кривую и достраивает контур рубильника (шаг 3). Следующим шагом является создание тела рубильника (шаг 5), полученная на шаге 2 смещенная поверхность обрезает тело рубильника, образуя его рабочую зону, причем расстояние от рабочей зоны ложемента до рубильника получается более точным (шаг 5). На шаге 6 представлены спроектированные эскизы верха и низа рубильника (вырез под крепление к раме стапеля через ответный компенсатор и отверстие под крепление к ложементу посредством фиксатора).
Далее конструктором проектируются вырезы под стрингеры. Для этого (шаг 7) вначале находится пересечение тел стрингеров с плоскостью ШП, в результате чего мы получаем профили сечения, а уже относительно
них (шаг 8) чертится эскиз вырезов. Завершающим этапом является построение выреза булевой операцией вычитания (шаг 9). На шаге 10 обычно достраиваются последние элементы геометрии рубильника, такие как вырезы под крепежные шайбы, наносятся радиусы скругления и т. п. Завершающим этапом построения полноценной модели является нанесение рисок осей стрингеров. Для этого в рабочей среде активизируется файл с СМГ стрингеров (шаг 11) и методом пересечения необходимых поверхностей и тела рубильника строятся риски осей. На шаге 12 представлена готовая ЭМ рубильника.
Завершающим этапом (шаг 13) является установление WAVE-линка между WP-файлом и файлом, в котором будет храниться копия ЭМ рубильника. Для этого конструктор активизирует файл и прилинковывает в него тело и риски осей стрингера. Как видно по дереву построения, все операции остаются в файле WP, а в рабочем файле имеются только ассоциативные копии, которые при изменении файла WP перестраиваются автоматически. Более того, оперируя такими ЭМ, можно значительно облегчить большую по весу СбЕ. Теперь файл рубильника можно подгрузить в общую сборку ССО (шаг 14). Аналогичным
Шаг 7
Шаг 8
Шаг 9
Шаг 10
Шаг 11
Рис. 8. Процесс проектирования рубильника в Simens NX 7.5 Fig. 8. Design of a knife switch in Siemens NX 7.5
Шаг 12
©
Шаг 13
U WP_10-2.7830.0004.0300.005
и 10.2.7830.0004.0300.005
Тело детали
Риски стрингеров
00
21 юП<)"«ГТСН_-
ИМ
И О
00 Сепаиим гран» (34) В® ^ И <■. Криаые пересечен*...
ис......
_Vi 0О Расширенна» псеер-
ИХ) е- 0$ Кривые П. И- И Зерыльн.
HUfV
Иаов
0 Зеркальна* крие
ИХ tw 0Q Координатна» ru
____ (43)'SKETCH....
0Q Координатиаа плоек... 0Х Вытягиияи« (45) 03 Скруглю«« ребра (4... 0Í1 Зеркальный >лемсн._ 03 Скрутление ребра (5-
0ЦЭ Вытягивание (52) 0tJ Скрутление ребра (S... 0,1 Зеркальный алемеи... 09 Скрутлеии« ребра (5...
Дерево построения
© Режим истории £ Ci; Model Viewi (Work Pan) ЕВ ✓Öi Камеры В Ö Истори« модели
0 is, Сечанное тело (3) 0 if Саманная сложна» -
Шаг 14
Рис. 8. Процесс проектирования рубильника в Simens NX 7.5 Fig. 8. Design of a knife switch in Siemens NX 7.5
методом проектируются остальные рубильники (с учетом требований ТЗ) и ложементы.
Количество зависимых элементов и WAVE-линков всегда можно представить через
«Браузер отображения» [8, 9]. Пример рубильника и количество связей в нем, а также виды соотношений между деталями показаны на рис. 9.
Рис. 9. Представление видов соотношений между деталями на примере спроектированной ЭМ рубильника Fig. 9. Types of ratios between workpieces using the example of the designed EA (electronic analogs) of a knife switch
№ 5-6(119-120)/2020
ШШШМБОТКА
s Строительная мастер-геометрия (СМГ)
// I \ \ /'/
, СМГ СМГ СМГ ! / Планер
крыла фюзеляжа оперения . ' . .
XV. У /\
/ ^ /■ ^ II Фюзеляж Крыл
ч Поверхность/Плоскости. А к *
Ч Ч°бшивка^[(оси силово-. „ Л / \ ^ч
Ч наб°ра>„'</-,ч / \ X
" - - _ \ " - 5 * С „ / 4 -Отсек 1 Отсек 2 Отсек п
ч -7
4 ч. 7 «ч
Ч \ / -
ч I V ТТяттоттт. ч.
у' „ \ * Технологическое оснащение.
* Летательный аппарат (ЛА) 4 I
рат (ЛА) / 4 ц.
рат (ЛА)
'' Планер Силовая Сйеттаиы ] Сборочные формо-
I приспособления образующе
I I оснащение
' /
установка
рюзеляжа ч
ожементы Рама Фиксаторы
Гv\ \
^бшиВка ^Шпн^^г^''' ^ложе;енЧт(руб1л:н:кк
- - - г"-'' - ___________- '
Рис. 10. Онтологическая связь между СМГ, ЛА и ТО
Fig. 10. Ontology-based link between SMG (strinfer file), AC (aircraft) and PT (production tooling)
5. Возможные пути развития работы. Онтология и WAVE
В плане дальнейшего развития работы авторы ставят целью повышение уровня автоматизации и возможности концептуального экспериментирования с конструкцией ТО. Для реализации этой идеи успешным можно считать применение взаимной интеграции инструментов онтологии проектирования и WAVE-технологии. Как видно из рис. 10, между элементами ТО и деталями ЛА существуют прямые связи по типу «род—вид», «часть— целое» и пр. [10]
Создание подобных связей в рамках тезауруса предметной области, определение и комментирование понятий в будущем позволит создать гибкую модель онтологии, благодаря которой можно будет не только структурировать виды ТО применительно к ТП предприятия, но и успешно экспериментировать с конструкцией оснастки, подбирая наиболее рациональный тип с точки зрения изготовления деталей и СбЕ в машиностроительном производстве.
Заключение
Рассмотренный в статье подход применения «нисходящей» стратегии проектирования и применения WAVE-технологии на базе 81шепв КХ 7.5 позволяет эффективно устранить все описанные выше ограничения, накладываемые на процесс проектирования. Так, в плане неполноты графической информации стоит отметить, что ЭМ становится ключевым источником геометрических параметров, она создается в контексте обстановки, и сама служит обстановкой для других, взаимосвязанных с нею ЭМ. Спроектированная таким образом ЭМ может быть успешно применена для любых нужд в смежных структурах предприятия.
Следствием также является повышение уровня ассоциативности элементов, ведь, как уже было доказано, в процессе проектирования ЭМ и СбЕ применяется большое количество связей, заимствований, параметризация и повторное использование. В качестве положительного эффекта можно говорить о том, что ассоциативные модели обновляются
автоматически при изменении числовых параметров или геометрических ссылок, положенных в их основу, а необходимость ручного внесения изменений в ЭМ или КД сводится к минимуму.
По третьему ограничению авторы отмечают, что согласованность ЭМ и СбЕ, спроектированных по «нисходящей» стратегии, является достоверной, так как все элементы разрабатываются в условиях соответствующей обстановки. Все изменения, вносимые в какую-либо часть конструкции изделия, управляемо распространяются на все прочие зависящие от нее части и результатом является устранение разрыва между параметрами верхнего уровня и элементарными деталями.
В качестве общего итога по работе можно с уверенностью говорить, что потенциал параметрического трехмерного моделирования и набора инструментов WAVE-технологии наиболее полно задействуется при реализации «нисходящей» стратегии. Предложенная методика позволяет значительно сократить время и трудоемкость разработки изделия, а также уменьшить число проектных ошибок на стадиях разработки и изготовления.
Литература
1. Самсонов О. В., Тарасов Ю. Е. Бесплазовое производство авиационной техники: проблемы и перспективы // САПР и Графика. 2000. № 9. С. 33-38.
2. URL: http://cadroad.com/nx-cad-top-down-russian/ (дата обращения 10.05.2017)
3. Гришин М. В., Лебедев А. В., Соснин П. И. Онтологическая поддержка конструкторской деятельности в условиях технологической подготовки производства на основе концептуальных экспериментов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18, № 4 (3). С. 451-458.
4. URL: http://media.plm.automation.siemens.com/ru_ ru/nx/book/chapter-3.pdf (дата обращения 10.05.2017)
5. СТП 687.06.0302-04. Система менеджмента качества. Технологическая подготовка производства. Формблоки. Типовые конструкции и рекомендации по изготовлению. Ульяновск: ЗАО «Авиастар-СП», 2004. 56 с.
6. СТП 687.10.0036-02. Система менеджмента качества. Оснастка стапельно-сборочная. Управление качеством стапельно-сборочной оснастки в процессе проектирования, изготовления, эксплуатации и обслуживания. Ульяновск: ЗАО «Авиастар-СП», 2002. 25 с.
7. СТП 687.10.0744-06. Система менеджмента качества. Конструктивно-технологическая отработка изделий. Основные положения. Порядок организации и проведения. Ульяновск: ЗАО «Авиастар-СП», 2006. 53 с.
8. Данилов Ю., Артамонов И. Практическое использование NX. М.: ДМК Пресс, 2011. 332 с.
9. Проектирование в NX под управлением Teamcenter: учеб. пособие // М. Ю. Ельцов, А. А. Козлов, А. В. Седойкин, Л. Ю. Широкова. Белгород, 2010. 784 с.
10. Павлов П. Ю., Соснин П. И., Лебедев А. В. Онтологическая структуризация в параллельном инжиниринге проектирования сборочных приспособлений для летательных аппаратов // Известия Самарского научного центра РАН. 2016. Т. 18, № 1 (2). С. 373-377.
11. Maksarov V. V., Khalimonenko A. D., Matreni-chev K. G. Stability analysis of multipoint tool equipped with metal cutting ceramics // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017, N 7 (8), 082030.
12. Krasner V. A., Maksarov V. V. Improving wear resistance of friction assemblies of oil-well pumps having seals from directionally reinforced polymer composites // Chemical and Petroleum Engineering. 2017. Vol. 53 (1-2). P. 121-125.
13. Maksarov V., Khalimonenko A. Forecasting performance of ceramic cutting tool // Key Engineering Materials. 2017. Vol. 736 KEM. P. 86-90.
References
1. Samsonov O. V., Tarasov Yu. E. Molding-free production of aviation equipment: problems and prospects. SAPR i Grafika [CAD and Graphics], 2000, no 9, pp. 33-38. (In Russ.)
2. URL: http://cadroad.com/nx-cad-top-down-russian/
3. Grishin M. V., Lebedev A. V., Sosnin P. I. Ontology-based design activity in the conditions of work preparation on the basis of conceptual experiments. Izvestija Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj akademii nauk [News of Samara Research Center of the Russian Academy of Sciences], 2016, t. 8, vol. 4 (3), pp. 451-458. (In Russ.)
4. URL: http://media.plm.automation.siemens.com/ ru_ru/nx/book/chapter-3.pdf
5. STP 687.06.0302-04. Quality management system. Process design. Form blocks. Unified structures and recommendations on manufacture. Ulyanovsk: AO Aviastar-SP, 2004, 56 p. (In Russ.)
6. STP 687.10.0036-02. Quality management system. Stack-assembly tooling. Quality management of stack-assembly tooling in design, manufacture, operation and maintenance. Ulyanovsk: AO Aviastar-SP, 2002, 25 p. (In Russ.)
7. STP 687.10.0744-06. Quality management system. Design and technological treatment of tools. Basic provisions. Order of the organization and carrying out. Ulyanovsk: AO Aviastar-SP, 2006, 53 p. (In Russ.)
8. Danilov Yu., Artamonov I. Prakticheskoe ispol'zovanie NX [Practical use of NX]. Moscow: DMK Press, 2011, 332 p. (In Russ.)
9. Eltsov M. Yu., Kozlov A. A., Sedoykin A. V., Shirokova L. Yu. 2010 Design in NX under Teamcenter control. Study manual. Belgorod. (In Russ.)
10. Pavlov P. Yu., Sosnin P. I., Lebedev A. V. Ontology-based structuring in parallel engineering of assembly fixture aircraft design. 2016. News of Samara
E ТАЛ Л О ОБРА Б0 T Ki
Research Center of the Russian Academy of Sciences, 2016, t. 18, no 1 (2), pp. 373-377. (In Russ.)
11. Maksarov V. V., Khalimonenko A. D., Matre-nichev K. G. Stability analysis of multipoint tool equipped with metal cutting ceramics. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2017, vol. 736, no 7 (8), 082030.
12. Krasner V. A., Maksarov V. V. Improving wear resistance of friction assemblies of oil-well pumps having seals from directionally reinforced polymer composites. Chemical and Petroleum Engineering. 2017, vol. 53 (1-2), pp. 121-125.
13. Maksarov V., Khalimonenko A. Forecasting performance of ceramic cutting tool. Key Engineering Materials. 2017, vol. 736 KEM, pp. 86-90.
Сведения об авторах
Трушников Вячеслав Евстафьевич — доктор технических наук, профессор, Санкт-Петербургский горный университет, 199106, Санкт-Петербург, 21-я линия В. О., д. 2, е-таП: [email protected]
Гришин Максим Вячеславович — кандидат технических наук, инженер-конструктор, Ульяновское конструкторское бюро приборостроения, 432071, Ульяновск, ул. Крымова, д. 10А, е-таП: [email protected]
Павлов Павел Юрьевич — ведущий инженер-программист, Ульяновский государственный университет, 432017, Ульяновск, ул. Льва Толстого, д. 42, е-таП: [email protected]
Для цитирования: Трушников В. Е., Гришин М. В., Павлов П. Ю. Использование WAVE-технологий при проектировании технологического оснащения в машиностроении. Металлообработка, 2020, № 5-6, с. 68-79. Ш! 10.25960/то.2020.5-6.68
UDK 658.512:004 DOI 10.25960/mo.2020.5-6.68
Using WAVE technologies for the design of production tooling in mechanical engineering
V. E. Trushnikov1, M. V. Grishin2, P. Yu. Pavlov3
1 Saint Petersburg Mining University, Saint Petersburg, Russia
2 Ulyanovsk Design Office of Instrument Making, Ulyanovsk, Russia
3 Ulyanovsk State University, Ulyanovsk, Russia
The paper proposes the design of 3D tooling models in CAD systems based on top-down design strategy using WAVE technologies. This technique allows parallelizing some design efforts on process engineering, which generally reduces product costs and production time.
Keywords: technological equipment, WAVE-technology, CAD, production, design. Information about the authors
Vyacheslav E. Trushnikov — Doctor of Engineering Sciences, Full Professor, Saint Petersburg Mining University, 2, 21-ya liniya V. O., Saint Petersburg, 199106, Russia, e-mail: [email protected]
Maxim V. Grishin — Candidate of Engineering Sciences, Design Engineer, Ulyanovsk Design Office of Instrument Making, 10A, Krymova str., Ulyanovsk, 432071, Russia, [email protected]
Pavel Yu. Pavlov — Leading Software Engineer, Ulyanovsk State University, 42, L'va Tolstogo str., Ulyanovsk 432017, Russia, e-mail: [email protected]
For citation: Trushnikov V. E., Grishin M. V., Pavlov P. Yu. Using wave technologies for the design of production tooling in mechanical engineering. Metalloobrabotka, 2020, no 5-6, pp. 68-97. DOI 10.25960/mo.2020.5-6.68
