Кузьминский А., НПО «СОЛИД», г. Киев
Применение 3DviaComposer для подготовки графических материалов позволяет объединить традиционные графические и частично текстовые документы в одной технической иллюстрации, добавив интерактивность как новое качество.
Современный процесс подготовки технологической документации в значительной степени автоматизирован, однако сами документы остаются бумажными и, следовательно, статическими. В основном это текстовые документы с 2D-иллюстрациями. 3D-технологии пока менее всего затронули эту сферу подготовки технологической документации. Рассмотрим стандартный состав технологических документов и требования к ним.
Технологический процесс в зависимости от степени детализации его содержания может оформляться как маршрутный, операционный и маршрутно-операционный. Маршрутный технологический процесс содержит последовательность операций без указания переходов и режимов обработки, операционный — последовательность операций с указанием переходов и режимов обработки, маршрутно-операционный — содержание отдельных операций излагается без указаний переходов и режимов обработки.
Комплект документов для описания технологических процессов включает: маршрутную и операционную карту, карты эскизов, схемы наладок, ведомости деталей, сводную операционную карту и другие. В операционную карту вносят описание переходов с указанием оборудования, оснастки и режимов обработки.
Карты эскизов и схем наладок содержат графические иллюстрации технологического процесса. На каждую операцию необходимо вычерчивать эскиз с указанием размеров, предельных отклонений, обозначения шероховатости поверхности, технических требований и т. п. В схемах наладок указывают установочные и зажимные элементы, положение которых определяется геометрией обрабатываемых поверхностей заготовки и траекторией инструментов; изображают инструменты в конечном положении обработки; указывают направления движения заготовки; приводят таблицы режимов резания и другую информацию в зависимости от вида оборудования и особенностей обработки.
Особенностью разработки технологического процесса обработки на станках с ЧПУ является необходимость разработки операционной технологии, оформление маршрутного технологического процесса, большой объем графических материалов, использование 3D-моделей. При проектировании операций для станков с программным управлением, как правило, составляют расчетно-технологическую карту, содержащую необходимые для проектирования управляющей программы схемы, геометрические и технологические данные.
Технологический процесс обработки деталей на станках с ЧПУ должен содержать подробное изложение наладочных работ и необходимых для этого средств. Процесс наладки включает установку элементов приспособлений, заготовки, настройку исполнительных органов станка, использование измерительных инструментов, выдерживание размеров между различными поверхностями элементов наладки. Все действия выполняются в определенной последовательности.
Вследствие большой трудоемкости подготовки вышеуказанного комплекта документов, текстовых описаний и, особенно, разработки графических материалов, технолог обычно ограничивается лаконичным эскизом, вся технология обработки при этом косвенно содержится в управляющей программе, траектория и технологические режимы которой остаются неизвестной оператору до обработки первой детали. Это не отвечает непосредственно требованиям обеспечения качества технологической документации, ее информативности, легкости восприятия персоналом, ассоциативной взаимосвязи с конструкторской документацией.
Применение 3DviaComposer для подготовки графических материалов является логическим продолжением автоматизированного проектирования конструкции изделия и обработки на станках с ЧПУ, позволяет решить эти задачи, объединить традиционные графические и частично текстовые документы в одной технической иллюстрации, добавив интерактивность как новое качество. Отметим, что система расчета управляющих программ CATIAMachining обладает рядом самостоятельных функций самодокументирования операций обработки на станках с ЧПУ.
Приведем краткую последовательность действий по созданию иллюстрации обработки с использованием 3DviaComposer к операциям обработки на станке с ЧПУ, спроектированным в CATIA.
Откройте документ c процессом обработки в CATIA.
Подготовка геометрии заготовки.
Активируйте файл CATPart и выполните построение заготовки или вставьте ее в виде cgr-представления. Если геометрия заготовки уже создана, перейдите в модуль CATIAFunctionaltoleranceandannotation в группе MechanicalDesign. Создайте объекты типа Dimensions, содержащие размеры заготовки в виде аннотаций. При необходимости создайте другие текстовые элементы оформления на 3D-модели, например, геометрические допуски, указание о положении нулевой точки или привязку прихватов. Эта информация будет импортирована в Composer.
Подготовка траектории движения инструмента.
В дереве процесса раскрыть ветвь до уровня рассчитанной траектории и в контекстном меню выбрать для нее команду «Создание геометрии». В появившемся окне указать документ типа деталь, в котором будет создана геометрия траектории, выбрать вариант «Траектория целиком», отметить checkbox для «points» и «area» и нажать «Применить». В указанном файле траектория движения будет сохранена в отдельном геометрическом наборе в виде точек, линий и окружностей. Для одной (или нескольких) из точек на траектории создайте дополнительно геометрию тела инструмента, отметив нужную точку и checkbox «tool» и затем нажмите «Применить». Повторите действия для всех требуемых процедур из процесса. Активируйте деталь, в которой сохранялась геометрия траектории, выделите все нужные линии и через свойства (нажать Alt+Enter) задайте им цвет, например, светло зеленый.
Запустите 3DVIAComposer.
Выполните операцию «Открыть». Укажите файл детали или сборки (не процесс), в котором содержится нужная геометрия. В настройках импорта отметьте все флаги, включая точки, кривые, поверхности, PMI (PMI — productmanufacturinginformation). Сделайте цвет фона сцены — белый, без тени и сетки. Задайте цвета других элементов.
Разверните изображение как на виде сверху, скройте лишние элементы, сохраните вид.
Повторите действия для других проекций.
При необходимости создайте виды с разрезами и проставьте размеры.
Сохраните полученный документ в виде exe-файла для независимого просмотра. При сохранении на закладке «Разрешения» включите возможность создания сечений и измерения. Возможна также визуализация движения инструмента на основе файла управляющей программы (или apt-файла) как элемент технической иллюстрации технологического процесса.
