CC BY
14
© Е.Г. Домнина, Н.В. Павлов, В.С. Воронцов, 2012
Е.Г. Домнина, Н.В. Павлов, В.С. Воронцов
ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ГОРНОДОБЫВАЮЩЕЙ И ГОРНОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛИ КАК СРЕДСТВО СНИЖЕНИЯ ЗАТРАТ НА ПРОИЗВОДСТВО
Приведено описание программного продукта системы автоматизированного проектирования технологического проектирования САПРТП, как систему проектирования технологических процессов горношахтного производства, которая позволяет с различной степенью автоматизации проектировать единичные, групповые и типовые технологические процессы по многим направлениям.
Ключевые слова: автоматизация, горношахтное производство, проектирование, технологический процесс, сварка.
В настоящее время в связи с новым витком развития горнодобывающей и горно-перерабатывающей отрасли в Российской Федерации и повышению требований к качеству подготовки и изготовлению конкурентоспособной продукции, становится актуальным развитие прикладных программ по автоматизации а, следовательно, и упрощения проектирования производственных операций связанных с разработкой и проектированием различных видов продукции выпускаемых для горно-перерабатывающей отрасли
Проектирование технологических процессов является довольно рутинной работой. Сделать работу технолога более привлекательной, творческой — задача любого САПРТП.
При производстве изделий в машиностроении важнейшим является этап технологической подготовки производства (ТПП). В связи с этим одним из направлений развития систем автоматизированного проектирования (САПР) в настоящее время является разработка САПР ТПП. Применение подобных программ позволит [1]:
• снизить затраты времени по технологической подготовке производства;
• исключить ошибки при расчетах;
• осуществить выбор наиболее рационального и экономически выгодного проекта.
Анализ существующих САПР показал, что они не отражают всех специфических особенностей необходимых при проектировании технологического процесса сборки и сварки металлоконструкций и в основном направлены на общее машиностроение.
В результате чего была поставлена задача — создание специализированного приложения полностью отвечающего особенностям проектирования технологического процесса при производстве сварных металлоконструкций.
Задача была решена за счет создания приложения «СА-ПРТП» [2].
При загрузке приложения на главной форме (рис. 1) происходит визуальное отображение подсистемы «Хранилище проектов» (рис. 2) в виде «дерева».
Данная подсистема предоставляет возможность создавать, хранить и обрабатывать проекты.
После выбора существующего или создания нового проекта происходит загрузка отдельной базы данных (БД) с набором шаблонных таблиц:
• служебная информация;
• обозначение;
• сборочные единицы;
• детали;
• стандартные изделия;
¿]Г САПРТП
Проект Элементы тех.процесса Печать
ЁЭ ТР
каркас
/г ¡¿3 Короб
IНЙ1 Лопата
г-р^ Перекрытие
ГЧг^ Плита
!НЙ1 Рама
Рис. 1. Гпавная форма «САПРТП»: 1-хранилище проектов
Рис. 2. Структурная схема комплекса
• материалы;
• покупные изделия;
• операции;
• документация;
• основное и вспомогательное оборудование;
• технические требования;
• требования безопасности;
• сварные соединения.
Заполнение таблиц с покупными изделиями, основным и вспомогательным оборудованием, материалами, стандартными изделиями осуществляется на основе данных подсистемы «Справочные данные» (рис.2).
Данные этой подсистемы могут редактироваться с учетом экономических возможностей и производственных потребностей предприятия.
Одновременно с загрузкой шаблонных таблиц, происходит отображение дочернего окна с информацией по проекту (рис. 3).
Первый компонент содержит служебную информацию и элементы спецификации (сборочные единицы, детали, стандартные изделия и т.д.)-
г САПРТП - [Короб]
Проект Элементы тех.процесса
тр
каркас Короб " Лопата Перекрытие ¡О Плита Рама
у
В Обозначение
ФЮРА 00000.001 00 СБ 8 Сборочные единицы Сб.ед.1
□ Детали
Ребро
Боковина
Лист
В Стандартные изделия Уголок. 45*45" 4 Уголок 70*70*5 Уголок 70*70*5 Уголок 45"45*4 Материалы Б Покупные изделия Мадйопк (401М|
в Операции
в 5 ш 10 в 15 е 20 в 25 в 30 0 35 В 40 Й 45 в 50 в" 55 в 60 В 65 в 70 в Документация
ФЮРА 00000.001 00 СБ е Оборудование Ешагс 520 В Тех требования 1 2
В- Требования безопасности
Для дуговой сварки плавлением Для газосварщика
Рис. 3. Форма проекта «САПРТП»: 1 — служебная информация и элементы спецификации; 2 — элементы технологического процесса
При создании пункта спецификации необходимо заполнить значения ряда основных параметров, характеризующих элемент, используемый в дальнейшем при разработке технологического процесса и различных расчетах (например, нормирование времени и материалов). Занесение элементов спецификации в проект из этого раздела запрещено. Это
действие допустимо только из диалога описания технологических операций. Данное ограничение позволяет избежать внесения избыточной информации, не использующейся в дальнейшем при описании технологических операций.
Внесение стандартных изделий в проект осуществляется путем выбора из БД названия элементов, после чего автоматически предлагается возможные варианты типоразмеров.
Второй компонент содержит информацию о технологическом процессе (рис. 3).
В ходе работы над проектом инженер-технолог производит добавление и описание элементов технологического процесса (деталей, сборочных единиц и сварное соединение), при помощи соответствующих диалогов, мастеров и редакторов. После чего информация отображается в соответствующих разделах формы проекта «САПРТП».
Одним из основных элементов производства сварных металлоконструкций, который автоматизирован в приложении «САПРТП» является сварное соединение, так как требует многочисленных расчетов по выбору режимов, оборудования, материалов и т.д. В приложении используются расчеты параметров режимов сварки (ручная дуговая сварка, сварка в защитных газах, сварка под слоем флюса, точечная и шовная контактная сварка).
В основу расчетов заложены типоразмеры сварных соединений по ГОСТ [3,4,5,6], за обработку которых отвечает раздел «Справочные данные» (рис. 2). В этом же разделе находятся инструкции по охране труда [7,8] основных работ и другая нормативно техническая документация (НТД).
Рассмотренные разделы относятся к «Системе сбора информации», работающей в тесном взаимодействии с «Системой оценки и проверки данных» (рис. 2), осуществляющей контроль полноты вводимой информации.
Для нормирования времени технологической операции в приложение «САПРТП» включено подпрограмма «Нормировщик», взаимодействующее с «САПРТП» через «Систему переоценки» (рис. 2).
Результатом работы приложения является предоставление пользователю конечного проекта в виде технологической
документации в соответствии с Единой системой технологической документации (ЕСТД) [9,10].
Приложение «САПРТП» может использоваться в сварочном производстве машиностроительного предприятия, а также в различных отраслях народного хозяйства.
Вывод
Разработано специализированное приложение автоматизированного проектирования технологического процесса сборки и сварки металлоконструкций для горношахтной про-мышленнсти, позволяющее снизить затраты времени по технологической подготовке производства, исключить ошибки при расчетах, осуществлять выбор наиболее рационального и экономически выгодного проекта.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ли К. Основы САПР (CAD\CAM\CAE). — СПб.: Питер, 2004. — 560с.
2. Свидетельство № 2008612023 о государственной регистрации программ для ЭВМ / Система автоматизированного проектирования технологического процесса сборки и сварки металлоконструкций / Павлов Н.В., Крюков А.В. от 23.04.08.
3. ГОСТ 5264-80. Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
4. ГОСТ 14771-76. Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
5. ГОСТ 8713-79. Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
6. ГОСТ 15878-79. Контактная сварка. Соединения сварные. Конструктивные элементы и размеры.
7. ТОИ Р-66-20-93 (с изм. 1 1995) Типовая инструкция по охране труда для электросварщиков ручной сварки.
8. ТОИ Р-66-06-93 (с изм. 1 1995) Типовая инструкция по охране труда для газосварщиков (газорезчиков).
9. ГОСТ 3.1407-86 Единая система технологической документации. Формы и требования к заполнению и оформлению документов на технологические процессы (операции), специализированные по методам сборки.
10. гОсТ 19.106-78 Единая система программной документации. Требования к программным документам, выполненным печатным способом. вгсга
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Домнина Елена Гзннадьевна — старший преподаватель, DE_3011@mail.ru,
Павлов Николай Викторович — старший преподаватель,
Pavlin123@rambler. ш,
Воронцов Владимир Сергеевич — студент,
Юргинский технологический институт (филиал) «Национальный исследовательский Томский политехнический университет».
