ЛЕКЦИЯ 16

Система автоматизированного проектирования технологических процессов «КОМПАС- АВТОПРОЕКТ»

Данная система является разработкой компании «Аскон» (г. Санкт - Петербург). В данной лекции приводятся данные по САПР ТП «КОМПАС - АВТОПРОЕКТ» версии 5. Она представляет собой интегрированный комплекс, который включает в себя следующие подсистемы проектирования технологий:

• механической обработки;

• штамповки;

• сборки;

•  сварки;

• термообработки;

• покрытий;

• гальваники;

• литья;

• расчета норм расхода материалов;

• расчета режимов обработки;

• нормирования трудоемкости технологических операций;

• анализа технологических процессов (ТП), позволяющие рассчитать суммарную трудоемкость изготовления деталей и узлов, определять материалоемкость и себестоимость изделия.

В основу работы САПР ТП «КОМПАС - АВТОПРОЕКТ» положен принцип заимствования ранее принятых технологических решений. В процессе эксплуатации системы накапливаются типовые, групповые, единичные технологии, унифицированные операции, планы обработки конструктивных элементов и поверхностей. При формировании технологического процесса пользователю предоставляется доступ к архивам и библиотекам, хранящим накопленные решения.

Разработка технологических процессов осуществляется в следующих режимах:

• проектирование на основе технологического процесса - аналога (автоматический выбор соответствующего ТП из базы данных с последующей его доработкой в диалоговом режиме);

• формирование ТП из отдельных блоков, хранящихся в библиотеке типовых технологических операций и переходов;

• объединение отдельных операций архивных технологий;

• автоматическая доработка типовой технологии на основе данных, переданных с параметризированного чертежа КОМПАС - ГРАФИК (чертежно - конструкторского редактора);

• разработка ТП в режиме прямого документирования в диалоговом режиме с помощью специальных процедур к справочным базам данных.

В системе реализована процедура, позволяющая проектировать сквозные технологии, включающие одновременно операции механообработки, штамповки, термообработки, сборки, сварки и т.д.

В комплект разрабатываемой документации входят: титульный лист, карта эскизов, маршрутная, маршрутно -операционная, операционная карты ТП, ведомость оснастки, материалов и другие документы в соответствии с ГОСТ. В базовую поставку системы включены более 60 видов технологических карт. Они выполнены в среде МS Ехсе1. Распечатывать их можно как в горизонтальном, так и вертикальном исполнении. При необходимости пользователь может разрабатывать новые карты, а также вносить изменения в существующие образцы. Эскизы и графическая часть технологических карт выполняются в среде КОМПАС - ГРАФИК и вставляются в листы МS Ехсе1 как ОLЕ - объекты.

Для разработки документов произвольной формы используется специальный генератор отчетов, также формирующий технологические карты в среде МS Ехсеl.

Технологические процессы, разработанные в КОМПАС - АВТОПРОЕКТ, помещаются в архив системы в сжатом виде. Оглавление такого архива доступно для ручного просмотра и корректировки. Автоматический поиск ТП в архиве производится либо по коду геометрической формы детали, либо по отдельным характеристикам: тип детали, принадлежность к изделию, вид заготовки, габаритные размеры и т.д. По заданным критериям поиска система находит несколько ТП, оставляя окончательный выбор за технологом.

Оглавлением архива разработанных технологических процессов служит база данных конструкторско - технологических спецификаций (КТС), включающих в себя уровни изделий, узлов и деталей. Система обеспечивает свободное перемещение от одного уровня к другому, позволяя при этом просматривать и редактировать состав изделий, узлов и деталей. Каждый уровень имеет подчиненную таблицу «Документы», записи которой содержат ссылки на документы, созданные в различных приложениях: графические, текстовые файлы, архивные технологи и т.д.

Выбор ТП осуществляется процедурой разархивации, которая извлекает технологический процесс из архива и помещает его в рабочее поле КОМПАС - АВТОПРОЕКТ, доступное для внесения изменений. Информация о текущем технологическом процессе распределяется по уровням: деталь - операция - переход.

Пользователю предоставлена возможность перемещаться по уровням, отслеживать состав переходов по каждой технологической операции, осуществлять необходимую корректировку. При этом технологический процесс, находящийся в архиве, не меняется. Модифицированная технология может быть помещена обратно в архив под прежним или новым именем.

Процедуры обработки КТС позволяют производить выборку деталей по принадлежности к изделиям, сборочным единицам, цехам изготовления и т.д. На их основе формируются сводные нормы, заявки на материал, комплектующие карты и другие технологические документы.

В системе реализованы процедуры, позволяющие глобально корректировать любую информацию в архиве технологических процессов (например, замена устаревших ГОСТов технологической оснастки), рассчитывать суммарную трудоемкость изготовления деталей и сборочных единиц, определять материалоемкость и себестоимость изделия в целом.

Система обеспечивает удобную организацию баз данных и быстрый доступ к требуемой информации. Она обладает хорошо организованным диалоговым интерфейсом, обеспечивающим легкое и наглядное перемещение по всем базам данных. Приемы работы с базами данных идентичны, что упрощает их сопровождение. Программа поддерживает диалоговый доступ к сведениям об оборудовании, инструментах, материалах и т.д. В любой момент эти данные могут быть выведены на экран, скорректированы или пополнены. В информационном пространстве КОМПАС - АВТОПРЕКТ можно создавать новые информационные массивы, корректировать состав и размерность их полей. Взаимодействие между таблицами данных в КОМПАС - АВТОПРОЕКТ построено на динамически формируемых SQL- запросах. Операторы SQL генерируются либо автоматически, либо по шаблону, заданному пользователем. В базовую поставку системы входит около 3000 реляционных таблиц различной структуры и подчиненности.

Работа с базами данных организована в архитектуре клиент - сервер, что исключает дублирование и обеспечивает защиту информации. В качестве 80Ь - серверов в КОМПАС - АВТОПРОЕКТ могут быть использованы InterBase, МS SQL, Огасlе. Данные могут располагаться как на локальной станции, так и на выделенном сервере. Имеющиеся у пользователя информационные массивы легко включаются в состав баз данных системы КОМПАС - АВТОПРЕКТ.

Одним из основных преимуществ КОМПАС - АВТОПРОЕКТ является возможность модернизации системы без участия разработчика самими пользователями. Корректируются состав и структура всех баз данных, настраиваются формы технологических документов, подключаются новые программные модули.

Гибкость программного и информационного обеспечения позволяет быстро адаптировать систему к любым производственным условиям. Инструментальные средства системы позволяют разрабатывать на ее основе пользовательские приложения.

САПР ТП КОМПАС - АВТОПРОЕКТ состоит из ядра и окружения прикладных задач. Основные функциональные режимы системы делятся на две группы: функции подсистемы проектирования и функции подсистемы управления базами данных (СУБД).

Функции подсистемы проектирования:

•  автоматизированное проектирование технологических процессов;

. интеграция с КОМПАС-ГРАФИК и КОМПАС-МЕНЕДЖЕР;

• материальное и трудовое нормирование;

• автоматическое формирование комплекта технологической документации(горизонтальное и вертикальное исполнение);

• каталогизация разработанных ТП в архиве технологий;

• возможность глобального анализа архивных технологий с передачей результатов в автоматизированную систему управления производством;

• возможность разработки сквозного ТП и подключения новых технологических переделов;

• оперативный просмотр графики: чертежей деталей, инструментов , эскизов операций и т.д.;

• возможность настройки образцов технологических документов;

• архивация текущего комплекта технологических документов в архиве карт;

• ведение конструкторско - технологических спецификаций;

• автоматический поиск технологий по коду или текстовому описанию детали в базе данных конструкторско -технологических спецификаций;

• автоматизированное формирование кода детали в соответствии с ЕСКД и ТКД;

• архивация текущего состава спецификаций в архиве изделий;

• расчетные процедуры.

Функции СУБД:

• организация иерархическо - реляционной связи информационных массивов;

• возможность структурной модификации любой базы данных;

• возможность подключения новых информационных массивов;

. возможность подключения к любому табличному полю справочного массива;

• многостраничный режим доступа одновременно к нескольким базам данных;

• отображения данных: таблица - слайд, таблица - дерево, таблица - комментарий;

• процедура поиска по критериям в любой базе данных;

• экспорт данных из любой базы данных в текстовый документ или в формат файлов Ехсеl;

• блокировка несанкционированного доступа к защищенной базе данных;

• возможность установки различных степеней защиты данных от изменений;

• копирование, удаление, вставка записей по одной или блоками;

• сортировка, замена, просмотр, распечатка содержимого любого набора данных;

• возможность настройки содержимого блоков основного меню системы;

• возможность подключения к системе новых программ, разработанных пользователем;

• встроенный генератор отчетов;

• настройка параметров системы с помощью файла конфигурации (*.ini).

Функциональные возможности САПР ТП КОМПАС - АВТОПРОЕКТ довольно широки и позволяют решить широкий спектр технологических задач машиностроительных предприятий.

                                   САПР технологических процессов литья

Данная система представляет собой специализированный модуль САПР ТП КОМПАС - АВТОПРОЕКТ. Он ориентирован на разработку технологических процессов различных видов литья:

• литье в песчано - глинистые формы;

• литье в кокиль;

• литье по выплавляемым моделям;

• центробежное литье;

• литье под давлением;

• литье в оболочковые формы и т.д.

САПР технологических процессов литья используют основную концепцию КОМПАС - АВТОПРОЕКТ, все ее возможности ввода и корректировки данных, подключения справочников, а также традиционную методику работы технолога с программой.

Особенностью модуля САПР ТП литья является программа печати, которая позволяет сформировать комплект документации на литье для любого вида технологических процессов с учетом всех особенностей технологических карт.

Система программирования объемной обработки на станках с ЧПУ ГЕММА – 3D

Главной задачей, на решение которой ориентирована данная система, является получение программ обработки на станках с ЧПУ наиболее сложных деталей, входящих в состав изделий машиностроения, изготавливаемых фрезерованием, сверлением, электроэрозионной резкой. ГЕММА может применяться совместно с пакетом КОМПАС – 3D, в котором выполняется конструирование деталей с последующей передачей информации в ГЕММУ для подготовки управляющих программ.

Задание плоских контуров и поверхностей может также выполняться с помощью встроенных геометрических 2D и ЗD-редакторов. В качестве элементов контура могут использоваться отрезок, дуга, окружность, участок эллипса, архимедовой спирали или эвольвенты, кривая второго порядка и сплайн. Сервисные средства 2В - редактора позволяют осуществлять вспомогательные построения, выполнять команды сдвига, поворота, масштабирования, зеркального отображения, автоматически строить округления, эквидистантные контуры и траекторию движения инструмента при выборе колодца или кармана.

Средства геометрического 3D - редактора обеспечивают построение пространственных кривых и поверхностей. Класс поверхностей системы ГЕММА – 3D включает в себя линейчатые поверхности, поверхности вращения и бикубические поверхности Кунса. Поверхность изображается на экране сеткой линий. 3В - редактор имеет набор сервисных команд для редактирования геометрических данных и управления изображением (выбор любой проекции, поворот, масштабирование и т.д.).

После задания геометрии обрабатываемых поверхностей и участков подхода — отхода технолог указывает необходимый инструмент и технологические режимы обработки. Система формирует траекторию движения инструмента и управляющую программу для выбранной модели системы ЧПУ станка. Траекторию можно посмотреть на экране в режиме графического контроля. Управляющая программа выводится на перфоратор через устройство сопряжения. ГЕММА – 3D включает широкий набор постпроцессоров для различных систем ЧПУ и станков, а также средства обслуживания архивов исходных и управляющих программ.

Совместная работа КОМПАС с другими системами САD/САМ/САЕ

КОМПАС содержит различные конверторы для обмена данными с другими системами проектирования, инженерных расчетов, подготовки управляющих программ и т.д. В данной системе выполняются следующие основные функции импорта и экспорта данных:

• чтение и запись файлов трехмерных моделей формата SАТ;

• запись файлов трехмерных моделей в форматы IGES и STL ;

. чтение графических файлов форматов DXF, DWG и IGES;

• чтение файлов документов КОМПАС версии 4 (предыдущей версии);

• запись данных спецификации в форматы DBF Microsoft Excel и т.д.