VERTICAL Solutions for the Preproduction Planning
The CAD systems for preproduction planning by the company VERTICAL are well-known to specialists. And the new functionality of these CAD systems will reliably secure the automation of production processes, monitoring, creation and control of documentation, as well as make the production engineer’s work more comfortable.
Евгений Синяков, продакт-менеджер
по технологической подготовке производства АСКОН,
Алексей Коптев, ведущий аналитик АСКОН
Новый функционал САПР технологических процессов ВЕРТИКАЛЬ обеспечивает автоматизацию производственных процессов, контроля, создания и учета документации и повышает удобство работы технолога.
Требования к своевременному производству постоянно меняются, растет доля использования высокопроизводительного оборудования, оптимизируются процессы управления, учета трудовых и материальных ресурсов, повышаются требования к технологической проработке всех этапов изготовления изделия. Описание техпроцесса теперь необходимо не только как инструкция для исполнителя, но все больше как источник данных для учетных систем. Все это находит отражение в новом функционале системы автоматизированного проектирования технологических процессов ВЕРТИКАЛЬ. Автоматизация всей технологической цепочки производства, в том числе контроля, создания и учета документации, просто повышение удобства работы технолога — вот основные особенности новой версии популярной САПР ТП.
Автоматизация подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ
Термины «обрабатывающий центр», «ЧПУ», «CAM-система» прочно вошли в жизнь производственников. Сейчас сложно найти такое предприятие, где бы не применялись современные технологии высокопроизводительной обработки. Учитывая эти тенденции, мы создали инструменты для проектирования операций с ЧПУ, взаимодействия САПР ТП с CAM-системой, работы с инструментом.
Если условно считать, что САПР ТП и CAM-системы имеют конечной целью описание последовательности действий, необходимых для изготовления изделия, можно сказать, что они выполняют одну и ту же функцию. Хотя детализация этих описаний отличается, они в обоих случаях должны быть учтены системой управления производством. При этом САПР техпроцессов находятся в выигрыше, так как интегрированы с системами верхнего уровня. При выборе CAM-системы на предприятии данной проблеме зачастую не уделяют должного внимания. Кроме того, слабым местом CAM-систем является недостаточное развитие библиотек инструмента: они обеспечивают работу самой CAM-системы, но в качестве единого корпоративного справочника оснастки выступать не могут. Именно поэтому в ВЕРТИКАЛЬ была реализована концепция интеграции с CAM-системами. Взаимодействие данных систем состоит в выполнении последовательных этапов:
Последовательность разработки технологического процесса с использованием оборудования ЧПУ будет выглядеть следующим образом. Когда технолог определяет, что в технологическом процессе необходима операция, выполняемая на оборудовании с ЧПУ, он создает эту операцию и при необходимости описывает ее: указывает оборудование, оснастку, разрабатывает эскизы и описания переходов, рассчитывает режимы резания. Данное описание в последующем носит для технолога-программиста рекомендательный характер, и степень его детализации зависит от организации подготовки производства предприятия. На следующем шаге технолог передает описание технологу-программисту или руководителю соответствующего бюро, при необходимости может также создать заявку на разработку УП. В результате технолог-программист получает сообщение, в котором содержится ссылка на переданное описание операции. Сам технологический процесс при этом может находиться в системе управления инженерными данными ЛОЦМАН:PLM, Электронном архиве ВЕРТИКАЛЬ или на файл-сервере. Нажав на ссылку в сообщении, технолог-программист открывает описание техпроцесса в ВЕРТИКАЛЬ и знакомится с содержанием операции. На следующем этапе он запускает CAM-систему и работает с ней в обычном режиме с одним лишь отличием: при выборе оснастки пользуется не встроенной в CAM-систему библиотекой инструментов, а «Универсальным технологическим справочником». После этого проект CAM-системы экспортируют в XML-файл, который в свою очередь импортируют в технологический процесс, открытый в ВЕРТИКАЛЬ. Так как при разработке управляющей программы был использован «Универсальный технологический справочник», то оснастка, добавленная из него, легко распознается в системе ВЕРТИКАЛЬ. Кроме оснастки, в ТП можно передавать тексты переходов и машинное время обработки. В заключение технолог-программист оформляет эскиз, необходимый для наладки станка. Эскиз может быть создан с использованием функционала CAD-системы или с помощью снимка рабочего пространства CAM-системы (об этой опции — в разделе «Эскизы» данной статьи). На этом работа технолога-программиста в ВЕРТИКАЛЬ заканчивается. Сохранение проекта CAM-системы и построцессированной управляющей программы осуществляется в PDM-системе или на файл-сервере. Впрочем, программу в G-кодах можно подключить и к технологическому процессу, если есть необходимость в ее ручном редактировании или выводе ее текста в карту кодирования информации (ККИ). Для редактирования используют закладку «Программы ЧПУ» (рис. 1), а в карту ККИ ее текст выводится стандартным механизмом формирователя карт. По окончании работы технолог-программист возвращает операцию обратно технологу. Тот, в свою очередь, производит ее контроль, при необходимости нормирует или передает нормировщику. На этом этапе машинное время дополняется вспомогательным и подготовительно-заключительным временем, что окончательно определяет норму времени на выполнение операции.
Интеграция такого уровня сделана для CAM-модуля системы Pro/Engineer, однако архитектура интеграции позволяет ее легко расширять для CAM-систем других вендоров. Организация взаимодействия CAD-, CAM-, PDM-, CAPP-систем позволяет достичь синергетического эффекта за счет сокращения времени сквозного проектирования и повышения качества разработки технологических процессов для оборудования с ЧПУ.
Инструментальные сборки
Фактически технологическая оснастка для станков с программным управлением включает не столько сам инструмент, а целую сборку, состоящую из непосредственно режущего инструмента (фрезы или сверла), вспомогательного приспособления для его крепления (патрона, оправки или адаптера) и базового держателя (например Coromant Capto™).
Вся эта конструкция хранится в магазине инструментов станка под определенным номером.
В «Универсальном технологическом справочнике» создать подобную модель не составляет особого труда, для этого имеется специализированный справочник «Инструментальные сборки». Он позволяет: 1. Сохранить состав сборки для последующего учета. 2. Сгенерировать 3D-модели для верификации ЧПУ-программы. Для сохранения инструментальной сборки достаточно ее зарегистрировать и определить ее состав. В результате она будет доступна для использования как в САПР ТП, так и в CAM-системе, и будет учтена в ERP-системе. Для успешного решения второй задачи дополнительно необходимо добавить предварительно созданные 3D-модели компонентов и описать сопряжения между ними (рис. 3).
Рассмотрим пример создания инструментальной сборки, состоящей из цангового патрона, цанги и фрезы. Для этого в справочнике «Инструментальные сборки» необходимо создать новую запись, задать обозначение, комментарий, подключить растровое изображение. На вкладке «Состав инструментальной сборки» создаем три записи, которые будут описывать последовательность сборки «Патрон» — «Цанга» — «Фреза». Для каждой записи из справочника выбирают нужную оснастку: патрон, цангу и фрезу (рис. 1). Также для каждого компонента выбирают его сопряжение с другими компонентами. Теперь, нажав кнопку «Создать новую сборку», мы автоматически получаем 3D-модель инструментальной сборки. Стоит отметить, что нет необходимости строить 3D-модель для каждого типоразмера фрезы каждого ГОСТа. Достаточно построить общую параметризованную модель для всех концевых фрез.
По такому алгоритму строят осевые инструментальные сборки. Важно отметить, что взаимное расположение компонентов может быть отредактировано в ручном режиме уже после формировании 3D-сборки. Более сложно формализуемые сборки, например, борштанга с расточными резцами, строят вручную в КОМПАС-3D и подключают к инструментальной сборке.
Получив таким образом 3D-модель инструментальной сборки, можем передать ее в CAM-систему и использовать для верификации процесса обработки.
При регистрации инструментальной сборки необходимо подключить растровый слайд для визуального поиска в справочнике. Но если у данной сборки подключена 3D-модель, созданная автоматически или вручную, мы можем одним нажатием кнопки сохранить растровый слайд из имеющейся 3D-модели. Данная функция актуальна как для самой инструментальной сборки, так и для ее составных частей.
Редактор управляющих программ
Как упоминалось выше, в системе ВЕРТИКАЛЬ есть возможность просмотра и редактирования управляющей программы на специализированной вкладке. Также это можно сделать в отдельном окне с помощью «Редактора управляющих программ» (рис. 4).
Кроме стандартной для таких редакторов опций цветовой подсветки синтаксиса G-, M-кодов, координат, кадров и других операндов доступна также функция транслитерации текста, вставки инструмента из «Универсального технологического справочника» в код программы строкой «M06 T», а также передачи данных в ВЕРТИКАЛЬ.
Добавленный инструмент со всеми параметрами можно в любой момент времени увидеть в «Таблице инструментов». Каждая позиция инструмента связана со справочником.
Обладая таким расширенным специализированным функционалом, «Редактор управляющих программ» может оказаться полезным для создании простых управляющих программ и небольшой коррекции уже созданных.
Продолжение следует
