CC BY
10Решетнеескцие чтения. 2015
УДК 621.396.67:658.5.011.56
ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КАК СРЕДСТВО СНИЖЕНИЯ ТРУДОЕМКОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОДЕЛЕЙ РЕФЛЕКТОРОВ АНТЕНН
КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА
И. В. Матлак, И. С. Додорин
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52
E-mail: [email protected]
Рассмотрена проблема трудоемкости разработки и выпуска КД на рефлекторы антенн КА. Представлена проблема и способ ее решения. Описан принцип использования параметрической модели для снижения трудоемкости проектирования.
Ключевые слова: параметрическая модель, рефлектор, проектирование, автоматизация, таблица конструктивных параметров, управляющие параметры.
PARAMETRIC MODELS AS A MEANS OF REDUCING LABOR-INTENSIVE MODEL DESIGN
OF THE SATELLITE REFLECTOR ANTENNA
I. V. Matlak, I. S. Dodorin
JSC "Information satellite systems" named after academician M. F. Reshetnev" 52, Lenin Str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation E-mail: [email protected]
The article considers the problem of labor intensity for developing and issuing construction documentation for satellite reflector antennas. It describes problems and ways of solving it. The article presents the principle of using a parametric model to decrease in labor intensity for the design.
Keywords: parametric model, reflector designing, automation, table of constructive parameters, control parameters.
В современном производстве одной из актуальных тем является снижение затрат времени на разработку и выпуск конструкторской документации (КД) и изготовление изделия. В условиях серийного производства достаточно один раз спроектировать 3Б-модель, создать процесс механической обработки и сгенерировать одну управляющую программу (УП), чтобы изготовить партию изделий. При этом основное время тратится именно на изготовление изделий. В единичном же производстве, когда каждая новая деталь не похожа на предыдущую, процесс разработки и выпуска КД требует на порядок больше времени, чем процесс изготовления изделия.
К таким изделиям относятся и рефлекторы антенн космического аппарата (КА). Процесс проектирования моделей рефлектора, оснастки, а также разработка сопутствующей документации является очень трудоемким.
На основании вышеизложенного становится актуальной задача снижения затрат времени на проектирование моделей рефлектора и оснастки.
Качество отражаемой поверхности рефлектора напрямую зависит от качества поверхности оснастки. Таким образом, необходимо уделить особое внимание моделированию оснастки и созданию процесса механической обработки её формообразующей поверхно-
сти. Основная причина возникновения погрешностей - человеческий фактор (неправильно выбранная плоскость, ошибка в задании координаты и т. д.). При высокой трудоемкости очень легко совершить ошибку, особенно если модель оснастки и модель рефлектора выполнялись разными подразделениями. В таких случаях могут не совпадать оси начала координат, быть смещены сами координаты и т. д. Например: геометрия модели выполнена правильно, но сама модель смещена от начала координат на пару миллиметров (в процессе моделирования разработчик задал неверные координаты позиционирования эскиза, определяющего будущую форму), в таком случае при наложении точек с готовой детали, взятых контрольно-измерительной машиной (КИМ), и выполнении анализа на отклонения результат будет неверный. Даже если геометрия модели верная и деталь изготовлена правильно, а анализ будет показывать превышение допустимых отклонений, продолжать работу нельзя, а выявить причину таких отклонений очень сложно.
Исключить подобные ошибки можно, сделав моделирование и разработку процесса механической обработки автоматическими, используя параметрическую модель [1].
Проектирование и производство летательных аппаратов, космические исследования и проекты
При помощи инструментов модуля «консультант базы знаний» системы автоматизированного проектирования (САПР) CATIA V5, с использованием исходных данных создается базовая (формообразующая) поверхность рефлектора антенны КА. Далее, используя зависимости и формулы, строим остальную геометрию моделей рефлектора, оснастки, выкладки и раскроя композитных материалов.
Готовую параметрическую модель помещаем в модель данных P.P.R. (Process Product Resources) в качестве продукта. Далее создаем процесс механической обработки нужных поверхностей, а для управления инструментом используем исходные данные или заранее подготовленные в модели параметры.
Стоит отметить, что моделирование рефлектора, оснастки, создание процесса механической обработки, создание УП для контроля на КИМ, а также создание контуров для лазерного проектора для выкладки полимерных композитных материалов (ПКМ) при таком подходе осуществляется в единой системе координат, что исключает ряд ошибок связанных с несовпадением координат, разнонаправленными осями и т. д. [2].
При проектировании параметрической модели все управляющие параметры сводятся в таблицу конструктивных параметров.
Для проектирования новых моделей необходимо только отредактировать таблицу конструктивных параметров. Добавляя в таблицу новые значения и синхронизируя ее с САПР CATIA V5, получаем 3D-модель, построенную по новым параметрам. При этом перестраивается не только 3D-модель рефлектора, но и спроектированная при помощи контекстных связей сборка (модели оснастки, заготовки и т. д.). При изменении параметрической модели перестраивается и процесс механической обработки.
Таким образом, за счет автоматического перестроения геометрии моделей и процесса механической обработки существенно сокращается время проектирования моделей рефлекторов антенн КА и, следовательно, время разработки и выпуска КД на рефлекторы антенн КА. Работа сводится к внесению исходных данных в таблицу конструктивных параметров и запуску обновления модели данных P.P.R.
Библиографические ссылки
1. Судов Е. В., Левин А. И. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России / НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика». М., 2002.
2. Матлак И. В., Додорин И. С. Применение систем автоматизированного проектирования для позиционирования крупногабаритных изделий // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации : сборник научных трудов по материалам XI междунар. научно-практ. конф. (Курск, 19-21 марта 2014). Курск, 2014. Т. 3. С. 61-64.
References
1. Sudov E.V., Levin A.I. Kontseptsiya razvitiya CALS-tekhnologiy v promyshlennosti Rossii [The concept of development of CALS-technologies in Russian industry]. SRC of CALS-technologies «Prikladnaya lo-gistika». М., 2002.
2. Matlak I.V., Dodorin I.S. Primenenie sistem av-tomatizirovannogo proektirovaniya dlya pozitsioniro-vaniya krupnogabaritnykh izdeliy.[The use of CAD systems for the positioning of large products]. Collection of scientific papers on materials XI International scientific-practical conference "Modern tools of information technology and innovation" (Kursk, 19-21 March 2014). Т. 3. С. 61-64.
© Матлак И. В., Додорин И. С., 2015
УДК 62-238.9
РАЗРАБОТКА РЕГУЛИРУЕМОГО УЗЛА КРЕПЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ С ИНТЕРФЕЙСОМ НА СТРОПАХ
Е. Д. Мироненко, С. В. Авкельгин, Г. В. Двирный
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52 E-mail: [email protected]
Ксеноновый бак высокого давления, применяемый на перспективных космических аппаратах с сетчатыми (изогридными) силовыми конструкциями, целесообразно закреплять при помощи строп. В процессе регулировки строп возникает проблема их равномерной натяжки. Для решения данной проблемы разработан регулируемый узел крепления.
Ключевые слова: регулируемый узел крепления, композиционные стропы, силовая конструкция корпуса, космический аппарат, ксеноновый бак высокого давления.
