Научная статья на тему 'Конструктивно-технологические характеристики номенклатуры выпускаемых изделий при автоматизации процессов подготовки производства и выбор базовой CAD-системы предприятия для создания цифрового макета изделия'

Конструктивно-технологические характеристики номенклатуры выпускаемых изделий при автоматизации процессов подготовки производства и выбор базовой CAD-системы предприятия для создания цифрового макета изделия Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
900
72
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ / ИНТЕГРАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА / НОМЕНКЛАТУРА ВЫПУСКАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ / КОМПЛЕКС АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ / ВЫБОР CAD СИСТЕМЫ / ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ CAD-СИСТЕМЫ / CONSTRUCTIVE-TECHNOLOGICAL FEATURES / PROCESSES INTEGRATION / PREPARATION OF PRODUCTION / RANGE OF PRODUCTS / COMPLEX OF AUTOMATED SYSTEMS / CHOICE OF THE CAD SYSTEM / FUNCTIONALITY OF THE CAD SYSTEM

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Карлина Юлия Игоревна, Говорков Алексей Сергеевич

В статье рассматривается роль конструктивно-технологических характеристик номенклатуры выпускаемых изделий и особенностей процессов конструкторско-технологической подготовки производства на предприятии при выборе комплекса автоматизированных систем, обеспечивающих основу интеграции процессов подготовки производства. Рассматриваются основные критерии выбора базовой CAD-системы предприятия, такие как степень охвата задач, решаемых на предприятии при проектировании производства продукции (сложность конструируемых изделий, размерность сборочных единиц (количество компонентов в сборочной единице), предполагаемая точность изготовления, необходимость расчета прочностных, масс-инерционных характеристик, необходимость расчетов в CAE-системе, требования к проектированию оснастки и т. п.), CAD-системы, используемые на предприятиях-смежниках, степень интеграции с CAM-системами и подходящей PDM-системой, стоимость владения. На примере ПАО «Иркутский релейный завод» осуществлен анализ функциональных возможностей и соответствия критериям выбора трех наиболее подходящих CAD-систем.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Карлина Юлия Игоревна, Говорков Алексей Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CONSTRUCTIVE-TECHNOLOGICAL CHARACTERISTICS OF THE PRODUCT LINE IN THE AUTOMATION OF PREPARATION PROCESSES OF PRODUCTION AND SELECTION OF A BASIC CAD-SYSTEM TO CREATE A DIGITAL LAYOUT OF THE PRODUCT

The article discusses the role of structural and technological characteristics of the product range and features of the processes of design and technological preparation of production at the plant in the choice of the complex automated systems that provide the basis of integration of production preparation processes. The main criteria for selection of the basic enterprise CADsystems, such as the degree of coverage of the problems solved in the enterprise in the design of production (the complexity of the constructed products, the dimension of the assembly units (the number of components in the assembly unit), the estimated manufacturing precision, the need to calculate the strength, mass inertia characteristics, the need for payments in the CAEsystems, the requirements for the design of equipment, etc.), CADsystems used in related companies, the degree of integration with the CAMsystems and appropriate PDM-system, cost of ownership are considered. For example, PJSC “Irkutsk Relay Plant” carried out an analysis of functionality and compliance with the selection criteria of the three most suitable CADsystems.

Текст научной работы на тему «Конструктивно-технологические характеристики номенклатуры выпускаемых изделий при автоматизации процессов подготовки производства и выбор базовой CAD-системы предприятия для создания цифрового макета изделия»

УДК 62-115+519.67 Карлина Юлия Игоревна,

магистрант института авиамашиностроения и транспорта, Иркутский национальный исследовательский технический университет,

тел. 8-914-879-85-05, e-mail: [email protected] Говорков Алексей Сергеевич, доцент кафедры СМиЭАТ, Иркутский национальный исследовательский технический университет, тел. 8-908-660-89-12, e-mail: [email protected]

КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НОМЕНКЛАТУРЫ ВЫПУСКАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРИ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА И ВЫБОР БАЗОВОЙ CAD-СИСТЕМЫ ПРЕДПРИЯТИЯ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЦИФРОВОГО МАКЕТА ИЗДЕЛИЯ

U. I. Karlina, A. S. Govorkov

CONSTRUCTIVE-TECHNOLOGICAL CHARACTERISTICS OF THE PRODUCT LINE IN THE AUTOMATION OF PREPARATION PROCESSES OF PRODUCTION AND SELECTION OF A BASIC CAD-SYSTEM TO CREATE A DIGITAL LAYOUT OF THE PRODUCT

Аннотация. В статье рассматривается роль конструктивно-технологических характеристик номенклатуры выпускаемых изделий и особенностей процессов конструкторско-технологической подготовки производства на предприятии при выборе комплекса автоматизированных систем, обеспечивающих основу интеграции процессов подготовки производства. Рассматриваются основные критерии выбора базовой CAD-системы предприятия, такие как степень охвата задач, решаемых на предприятии при проектировании производства продукции (сложность конструируемых изделий, размерность сборочных единиц (количество компонентов в сборочной единице), предполагаемая точность изготовления, необходимость расчета прочностных, масс-инерционных характеристик, необходимость расчетов в CAE-системе, требования к проектированию оснастки и т. п.), CAD-системы, используемые на предприятиях-смежниках, степень интеграции с CAM-системами и подходящей PDM-системой, стоимость владения. На примере ПАО «Иркутский релейный завод» осуществлен анализ функциональных возможностей и соответствия критериям выбора трех наиболее подходящих CAD-систем.

Ключевые слова: конструктивно-технологические характеристики, интеграция процессов подготовки производства, номенклатура выпускаемых изделий, комплекс автоматизированных систем, выбор CAD - системы, функциональные возможности CAD-системы.

Abstract. The article discusses the role of structural and technological characteristics of the product range and features of the processes of design and technological preparation ofproduction at the plant in the choice of the complex automated systems that provide the basis of integration ofproduction preparation processes. The main criteria for selection of the basic enterprise CADsystems, such as the degree of coverage of the problems solved in the enterprise in the design of production (the complexity of the constructed products, the dimension of the assembly units (the number of components in the assembly unit), the estimated manufacturing precision, the need to calculate the strength, mass inertia characteristics, the need for payments in the CAEsystems, the requirements for the design of equipment, etc.), CADsystems used in related companies, the degree of integration with the CAMsystems and appropriate PDM-system, cost of ownership are considered. For example, PJSC "Irkutsk Relay Plant" carried out an analysis of functionality and compliance with the selection criteria of the three most suitable CADsystems.

Keywords: constructive-technological features, processes integration, preparation ofproduction, range ofproducts, complex of automated systems, choice of the CAD system, functionality of the CAD system.

Введение чу, так как инвестиции в области автоматизации

В условиях жесткой конкуренции на рынке определяют конкурентоспособность предприятия

перед промышленными предприятиями возникает на годы вперед.

практическая задача организации интегрирован- Исследование

ной информационной среды создания изделия. конструктивно-технологических

Основной целью создания интегрированной ин- характеристик номенклатуры

формационной среды на предприятии «Иркутский выпускаемых изделий

релейный завод» является ускорение процессов Основой создания интегрированной инфор-

подготовки производства и освоение технологий мационной среды является изучение конструктив-

изготовления новых изделий. Это требует тща- но-технологических характеристик номенклатуры

тельного выбора комплекса систем (САD/CAM/ выпускаемых изделий и особенностей процессов

CAE/PDM), обеспечивающих основу интеграции конструкторско-технологической подготовки про-

конструкторско-технологической подготовки про- изводства на предприятии. Основываясь на этом

изводства и наиболее полно учитывающих осо- исследовании, можно рассматривать имеющиеся

бенности выпускаемых изделий и процессов их на рынке CAD/CAM/PDM-системы и осуществ-

изготовления. Важно правильно решить эту зада- лять выбор базовых компонентов с целью созда-

ния в дальнейшем интегрированной информационной среды.

Основную часть продукции предприятия «Иркутский релейный завод» составляет коммутационная техника: герметизированные и открытые реле, соединители, малогабаритные переключатели, комбинированные разъемы. Классификация видов изделий представлена на рис. 1.

Рис. 1. Классификация видов изделий ПАО ИРЗ

Производство является мелкосерийным, а по новым изделиям опытного участка и участка микроволновой техники - зачастую позаказным. Все изделия имеют малый размер в пределах нескольких сантиметров, а по новым изделиям отмечается тенденция к еще большему уменьшению размеров. На рис. 2 виден размер изделий, расположенных рядом с размерной линейкой.

Рис. 2. Миниатюрные герметичные реле весом 2 г

Основные конструктивные особенности изделий коммутационной техники - это малые размеры и, соответственно, минимальные допуски, что требует высокой точности изготовления, небольшое количество сборочных единиц (в пределах нескольких десятков), детали несложной геометрии. Часть деталей изготавливается из пластмассы, часть из цветных и черных металлов, многие детали подлежат гальванической обработке, в частности многослойному покрытию.

На рис. 3 изображен чертеж «Соединитель КАПД.434511.020» и показаны размеры с возможными допусками.

Рис. 3. Соединитель КАПД.434511.020. Требования к точности изготовления

Изготовление большинства деталей на имеющемся стандартном оборудовании невозможно, поэтому при проектировании технологии изготовления для многих операций проектируется оснастка - прессформы, штампы, приспособления для механической обработки и сборки деталей, контрольно-измерительный и режущий инструмент, приспособления для испытания изделий. Малые размеры деталей в пределах 0,15-5 см и высокие требования к допускам (до +0,04 мм) накладывают соответствующие требования и к оснастке и инструменту. Изготовление оснастки зачастую необходимо выполнять в одном производственном цикле вследствие ее миниатюрных размеров. Конструкторско-технологическое бюро оснастки ведет постоянное сопровождение процесса изготовления оснастки, работает над улучшением конструкций и технологичности изготовления, вводит новые исполнения при внедрении новых видов изделий. Модернизация производства связана с внедрением современных обрабатывающих центров и прогрессивного режущего и вспомогательного инструмента [1]. Изготовление оснастки и мелких деталей с более сложной геометрией переводится на современные высокоточные станки с ЧПУ. На рис. 4 представлены детали, изготавливаемые на автомате продольного точения с ЧПУ Citizen диаметром точения до 16 мм. Оснастка и часть деталей изготавливаются также на станках ARIX и HURCO VMX10U.

Машиностроение и машиноведение

Рис. 4. Детали, изготавливаемые на автомате продольного точения с ЧПУ Citizen диаметром точения до 16 мм

Необходимость создания управляющих программ для этих станков требует перехода на электронный технический документооборот.

Разработке технологического процесса сборки изделия должна предшествовать своевременная работа технологов в конструкторском отделе над технологичностью запроектированного изделия [2]. Конструктор создает электронную модель изделия. Информационная модель строится на основе данных электронной модели (ЭМ) изделия [3]. В процессе согласования она используется технологами для отработки технологичности и оценки возможности изготовления на имеющихся производственных мощностях. В статье «Методика перехода от трехмерной модели к онтологическому представлению изделий авиационной техники» предложена методика, призванная облегчить процесс перехода между важнейшими этапами разработки изделия - проектированием и технологическим контролем, ускорить процесс проектирования, а также упростить внесение изменений в готовую 3D-модель изделия [4]. После согласования и утверждения модель передается в ОГТ технологам для разработки технологического процесса изготовления с возможностью создания пооперационных эскизов на основе полученной модели, в свою очередь, технологи передают модели деталей в СКТБ оснастки для проектирования оснастки и инструмента и в тех. бюро цеха-изготовителя для создания управляющей программы для станка. В практике использования CAD/CAM/CAE-систем модели в настоящее время используются для отражения текущей структуры проектируемого изделия [5-7]. Стремление автоматизировать начальные стадии проектирования приводит к разработке систем поддержки принятия решений,

способных формировать технические и технологические решения на уровне квалифицированного конструктора/технолога.

Создание интегрированной информационной среды позволит перейти от трехмерных моделей изделий к их цифровым макетам, которые наряду с геометрической будет содержать и другие виды информации об изделии. Использование таких макетов вместе с данными о конструктивно-технологических особенностях того или иного вида изделий позволит подойти к использованию технологии управления конфигурацией [8-17] для изделий со сложной функциональностью, изделий, производимых во многих вариантах, в том числе по конкретным требованиям заказчика.

Выбор базовой CAD-системы предприятия для создания цифрового макета изделия

В основе современного машиностроения лежит понятие трехмерной геометрической модели, создаваемой в CAD-системе. Поэтому автоматизация процессов конструкторско-техноло-гической подготовки на предприятиях начинается с выбора базовой CAD-системы, в которой будет создаваться основа цифрового макета изделия. Современные САПР ТП в первую очередь направлены на решение задач завершающих этапов проектирования технологического процесса, а именно заполнение технологической документации, подбор оборудования, анализ качества принятых решений и т. д. Полученная технологическая модель детали может быть использована для проектирования техпроцесса детали непосредственно или после преобразования модели. Таким образом, решается задача преобразования модели детали этапа конструкторской подготовки производства в модель этапа технологической подготовки производства [3].

Основные аспекты, учитываемые при выборе CAD-системы:

- степень охвата задач, решаемых на предприятии при проектировании производства продукции (сложность конструируемых изделий, размерность сборочных единиц (количество компонентов в сборочной единице), предполагаемая точность изготовления, необходимость расчета прочностных, масс-инерционных характеристик, необходимость расчетов в CAE-системе, требования к проектированию оснастки и т. п.);

- CAD-системы, используемые на предприятиях-смежниках, с которыми производится совместное проектирование и производство комплектующих изделий;

- степень интеграции с CAM-системами, работающими с имеющимся на предприятии технологическим оборудованием;

- степень интеграции с PDM-системой, наиболее подходящей для предприятия;

- стоимость CAD-системы с необходимым набором дополнительных модулей и библиотек с учетом стоимости владения (техподдержка, обновления, стоимость масштабирования до полной проектной мощности).

Для конструирования изделий в промышленности в настоящее время предлагается более десяти CAD-систем. На Иркутском релейном заводе было принято решение: на основе первичной информации отобрать три наиболее подходящие системы, а затем детально оценить их возможности в соответствии с потребностями предприятия. Так как номенклатура выпускаемых изделий имеет относительно несложную геометрию деталей и большой объем конструкторских работ, основными критериями отбора признаны скорость создания SD-моделей и формирования чертежей и наличие удобного и эффективного механизма параметризации. Перспективным направлением снижения трудоемкости расчетов является их автоматизация на основе CAD-моделей деталей [5]. Для снижения цикла подготовки документации и запуска изделия перед конструктором и технологом ставятся следующие задачи: выбор современных конструктивных решений, оптимального варианта изготовления и конструктивной компоновки изделия; рациональный выбор конструкции изделия в зависимости от функциональности изделия (выполняемой функции); использование стандартных, библиотечных конструктивных элементов при моделировании изделий. Разработке технологического процесса сборки изделия должна предшествовать своевременная работа технологов в конструкторском отделе над технологичностью запроектированного изделия [4]. Статья «Методика перехода от трехмерной модели к онтологическому представлению изделий авиационной техники» описывает методику, призванную облегчить процесс перехода между важнейшими этапами разработки изделия, ускорить процесс проектирования, а также упростить внесение изменений в готовую SD-модель изделия [2].

По результатам проведенного анализа были выбраны три CAD-системы: SolidWorks (США) -представитель в России SolidWorks Russia, и две российские разработки - T-FLEX (компания «Топ Системы») и «Компас» (компания «АСКОН»). Это системы уровня «средних» САПР, SolidWorks и T-

FLEX базируются на графическом ядре Parasolid компании Siemens PLM Software, а «Компас» использует собственное трехмерное ядро. Проведение сравнительного анализа было выполнено на нескольких типовых деталях.

Функциональные возможности анализируемых программ примерно одинаковы, но время, затрачиваемое на выполнение одинаковых проектных операций, в каждой из них, может быть разным. С целью обеспечения возможности сравнения скорости моделирования во всех трех системах для одних и тех же деталей были реализованы одинаковые сценарии.

Построение SD-модели начинается с выбора рабочей плоскости и построения эскиза. Во всех трех системах для этого нужно выбрать в дереве конструирования требуемую плоскость и перейти в режим создания эскиза через консольное меню.

В системах «Компас» и SolidWorks построение начинается с оси вращения, совпадающей с осью Х, и контура. Для этого необходимо построить несколько

вспомогательных прямых и окружностей - линий построения - для формирования узлов, которые затем будут соединяться линиями изображения. Все линии построения формируются в параметрической зависимости от ранее построенных элементов. Количество таких линий может быть очень велико при моделировании деталей даже не слишком сложной конфигурации, а их расположение, соответственно, близко друг к другу. Это способствует повышению вероятности возникновения ошибок моделирования. Задание последовательных параметрических связей зачастую является проблематичным. В системе T-FLEX для 2D-моделирования имеется дополнительная возможность использования параметрического или эскизного черчения. Такой способ позволяет строить эскизы без создания вспомогательных линий в режиме прямого построения, однако параметризация при этом отсутствует.

Наглядность готовых эскизов в исследуемых системах различна и определяет удобство их дальнейшего редактирования:

1. В CAD-системе SolidWorks черным цветом выделяются полностью определенные размеры. Выделенные серым цветом размеры являются управляемыми и подлежат корректировке при изменении основных размеров. В рамках на зеленом фоне около каждой линии расположены символы, которые показывают тип привязки данной линии (вертикальность, горизонтальность, параллельность и т. д.).

Выделенные синим цветом отрезки можно перемещать, изменяя тем самым форму детали.

2. В CAD-системе Компас отсутствует отображение полностью определенного эскиза. Система не позволит передвинуть какую-либо точку или линию после построения всех требуемых размеров. Вставки белого символа непосредственно в отрезки отображают привязки. Латинская буква v и порядковый номер отрезка, записываемый под размерами, обозначают, что размер переменный (variable). Если эта буква отсутствует под размером, то это говорит о невозможности изменить его, не изменяя остальных.

3. В CAD-системе T-FLEX вспомогательные прямые отображаются пунктирной линией, если они использовались при построении. Имеется возможность скрыть их или ограничить длину. Размеры могут быть проставлены, но только в качестве справочных элементов. Контур формируемой детали отображается сплошной линией.

В CAD-системах SolidWorks и «Компас» информативность эскиза одинаково высока и отличается в основном стилем оформления, в то время как степень информативности эскиза в CAD-системе T-FLEX представляется

недостаточной.

Построение первоначального SD-тела начинается с применения операции вращения контура вокруг оси. Во всех анализируемых системах она работает одинаково: требуется указать ось вращения, профиль вращения и угол.

Затем производится построение требуемых отверстий. Во всех CAD-системах есть специальные команды для построения отверстий. В CAD-системах «Компас» и SolidWorks необходимо выбрать вид отверстия и указать точки их расположения. В CAD-системе T-FLEX на основе ранее построенных 2D-узлов необходимо выполнить дополнительную операцию построения SD-узлов, на что расходуется дополнительное время.

Все анализируемые системы предлагают несколько способов построения вспомогательных плоскостей. К примеру, можно использовать построение плоскости через три точки, не лежащих на одной прямой.

Во всех анализируемых системах имеется режим скрытия вспомогательных построений для удобства построений.

Проанализируем работу, выполняемую при получении чертежей. Для получения чертежей

есть возможность построения проекций на координатные плоскости, а также создания разных сечений. Есть возможность рассекать модели как по основным плоскостям (вид спереди, сверху и сбоку), так и по любой выбранной плоскости, являющейся внутренней поверхностью или стенкой проектируемой детали. Кроме того, можно создавать сложные сечения с помощью построения вспомогательных плоскостей. Создание сложных сечений позволяет уменьшить общее количество сечений на чертеже.

Для всех моделируемых деталей выполнялись аналогичные построения. В результате сравнительного анализа были сделаны следующие выводы:

- в рассматриваемых системах нет серьезных различий в функциональных возможностях моделирования номенклатуры изделий завода;

- информативность эскизов в CAD-системе T-FLEX ниже, чем в CAD-системах SoПdWorks и «Компас»;

- в CAD-системах SoПdWorks и T-FLEX параметрическая модель создается в процессе построения, в CAD-системе «Компас» необходимо использовать отдельное меню параметризации;

- обнаружение возникших в процессе построения эскизов ошибок (незамкнутый контур, самопересечения элементов и т. д.) в CAD-системе T-FLEX занимает больше времени, чем в CAD-системах SolidWorks и «Компас»;

- в CAD-системах SolidWorks и «Компас» определение параметрических зависимостей осуществляется быстрее и проще, чем в CAD-системе T-FLEX;

- наиболее простым и удобным является интерфейс CAD-системы SolidWorks, как при двухмерном, так и при трехмерном моделировании;

- в CAD-системе SolidWorks оказалась самая высокая скорость формирования параметрических моделей для всех выбранных деталей [16].

Набор библиотек и дополнительных модулей для проведения расчетов и проектирования оснастки, которые могут потребоваться предприятию в дальнейшем, наиболее полно представлен у SolidWorks.

Итак, по функциональным возможностям для данного предприятия предпочтительна CAD-система SolidWorks.

С точки зрения возможности совместной работы в САПР с предприятиями-смежниками

также предпочтительна SolidWorks, так как обмен конструкторской документацией с большинством из них осуществляется электронными документами, созданными в SolidWorks [17].

Кроме того, на момент выбора базовой CAD-системы на предприятии уже была приобретена и использовалась CAM-система PartMaker с постпроцессорами для токарных автоматов Citizen Cincom нескольких модификаций. На этих станках выпускаются детали для предприятий-смежников,

предоставляющих электронные модели в формате SolidWorks.

Также анализировался уровень интеграции рассматриваемых CAD-систем с PDM-системами, в результате чего свою репутацию «мультикадовой» подтвердила система IPS компании «Интермех».

По стоимости самой доступной является CAD-система T-FLEX, далее идет «Компас», и самой дорогой из рассматриваемых является SolidWorks.

Заключение

В результате комплексной оценки по критериям выбора сделан вывод о том, что, несмотря на более высокую стоимость, по функциональным возможностям, по возможности совместной работы в САПР с предприятиями-смежниками, по интеграции с имеющейся CAM-системой, по возможности построения системы электронного технического документооборота для данного предприятия предпочтительна CAD-система SolidWorks. Поэтому она была выбрана в качестве базовой платформы автоматизации на ПАО «Иркутский релейный завод».

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Савилов А.В., Пятых А.С. Определение коэффициентов сил резания для моделирования процессов механообработки // Известия Самар. науч. центра Рос. академии наук. Т. 17. 2015. № 2. С. 211-217.

2. Журавлёв Д.А., Яценко О.В. Обеспечение точности при создании сложных изделий // Вестник ИрГТУ. 2011. № 5 (52). С. 29-33.

3. Пашков А.Е., Герасимов В.В. Математическое моделирование процесса формирования факела дроби в дробеметном аппарате контактного типа // Вестник ИрГТУ. 2011. Вып. 12 (59). С. 48-52.

4. Автоматизация производства длинномерных панелей и обшивок на иркутском авиационном

заводе / А.А. Вепрев и др. // Наука и технологии в промышленности. 2013. № 1-2. С.49-52.

5. Пашков А.Е., Дияк А.Ю. Определение параметров дробеударного формообразования-упрочнения при помощи CAD/CAM/CAE систем. Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 1998. С.59-62.

6. Яценко О.В. Проблемы управления конфигурацией изделия на основе электронного макета // Вестник ИрГТУ. 2006. № 4-3 (28). С. 144-149.

7. Каргапольцев С.К. Остаточные деформации при фрезеровании маложестких деталей с подкреплением /науч. ред. А.И. Промптов. Иркутск, 1999.

8. Пат. Рос. Федерации. Устройство для управления состоянием объекта защиты / А.П. Хомен-ко, С.В Елисеев., В.Е. Гозбенко, Н.В. Банина. № 56858 ; опубл. 27.09.2006.

9. Пат. Рос. Федерации. Манипулятор для сборки деталей / С.В.Елисеев, В.Е. Гозбенко, Е.В. Донская, А.В. Димов, М.А. Драч. № 42275 ; опубл. 27.11.2004.

10.ГОСТ 2.051-2013. Электронные документы : Введ. 2014-06-01. М.: Стандартинформ, 2014. 9 с.

11.ГОСТ 2.052-2006. Электронная модель изделия : Введ. 2006-09-01. М.: Стандартинформ, 2006. 11 с.

12.Гаер М.А., Яценко О.В. Электронная мастер-модель с трехмерными допустимыми отклонениями // Вестник ИрГТУ. 2013. № 12(83). С. 56-58.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

13.Гаер М.А., Журавлев Д.А., Яценко О.В. Конфигурационные пространства поверхностей деталей и сборок // Вестник ИрГТУ. 2011. № 10 (57). С. 32-36.

14.Яценко О.В. Автоматизированное проектирование сборок с пространственными допусками на основе интервального анализа // Известия Моск. гос. техн. ун-та МАМИ. 2008. № 2 (6). С. 367-372.

15.Карлина Ю.И., Яценко О.В. Исследование конструктивно-технологических характеристик номенклатуры выпускаемых изделий при автоматизации процессов подготовки производства // Авиамашиностроение и транспорт Сибири : сб. ст. VII Всерос. науч.-практ. конф. Иркутск, 2016. С. 53-57.

16.Бунаков П.Ю., Пикалов Д.Г. Практические аспекты выбора CAD системы для инжинирингового производственного предпри-

Машиностроение и машиноведение

ятия // Современные научные исследования и инновации. 2013. № 1. URL: http://web.snauka.ru /issues/2013/01/19606. (дата обращения: 24.05.2016).

17. Карлина Ю.И., Яценко О.В. Выбор базовой CAD-системы предприятия для создания цифрового макета изделия // Авиамашиностроение и транспорт Сибири : сб. ст. VII Всерос. науч.-практ. конф. Иркутск, 2016. С. 48-52.

18.Ирзаев Г.Х. Исследование и моделирование информационных потоков конструкторско-технологических изменений на этапах освоения и серийного производства изделий //

Организатор производства. 2012. Т. 52. № 1. С. 131-135.

19.Ахатов Р.Х., Лаврентьева М.В. Распознавание конструктивно-технологического состава изделия по его электронной модели // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2015. № 8. С.8-14.

20. Лаврентьева М.В. Распознование электронных моделей для анализа конструктивно-технологических параметров изделия // Актуальные вопросы развития науки. сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф. В 6 ч. /отв. ред. А.А. Сукиасян. Уфа, 2014. С. 89-91.

УДК 658.512, 004.942

Лаврентьева Мария Вячеславовна,

программист кафедры СМ и ЭАТ, Иркутский национальный исследовательский технический университет, тел. 89021757833, e-mail: [email protected] Чимитов Павел Евгеньевич, к. т. н., доцент кафедры СМ и ЭАТ, Иркутский национальный исследовательский технический университет, тел. 8 (3952) 40-54-19, e-mail: [email protected]

ВЫБОРКА ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННОЙ МОДЕЛИ ИЗДЕЛИЯ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ

M. V. Lavrentieva, P. E. Chimitov

SELECTION OF PARAMETERS OF THE ELECTRONIC MODEL OF A PRODUCT FOR AUTOMATED DESIGN OF ENGINEERING TOOLING

Аннотация. В статье рассмотрена методика автоматизированного проектирования технологической оснастки посредством программного извлечения параметров из электронной модели изделия. Разработанная методика служит для проведения автоматизированного конструктивно-технологического анализа изделия и основывается на использовании системы распознавания электронной модели изделия по геометрическому контуру. Найдены конструктивные, технологические, а также экспертные составляющие, позволяющие свести к минимуму участие специалиста. Исходя из требуемого конечного результата установлена зависимость параметров сборочного приспособления от извлеченных параметров изделия с целью формализации разработки макета технологической оснастки в системе поддержки принятия решений. Предложенная в статье методика универсальна, не зависит от топологии, формы и размера электронной модели и может быть применима к любому изделию на этапе подготовки сборочного производства в машиностроении.

Ключевые слова: машиностроение, сборочная оснастка, конструктивно-технологический анализ, системы трехмерного моделирования, системы поддержки принятия решений.

Abstract. The article describes the method of computer-aided design of industrial equipment via software parameter extraction from an electronic model of a product. The developed method is used for automated structural and technological analysis of the product and is based on the use of product electronic model geometric contour recognition system. Constructive, technological and expert components allowing to minimize the participation of a specialist are found. Based on the desired end result, the dependence of the parameters of the assembly tooling from extracted parameters ofproduct is determined with the aim offormalizing the tooling layout in the decision support system. The proposed method is universal, regardless of topology, shape and size of the electronic model, and may be applicable to any product in preparation of assembly production in industry.

Keywords: engineering, assembly tooling, structural and technological analysis, three-dimensional modeling system, decision support system.

Введение

Современные машиностроительные предприятия активно используют различные программные продукты для повышения эффективности работы и качества выпускаемой продукции. С учетом высоких требований точности к конечному

изделию предприятия авиационного профиля разрабатывают оснастку для сборки узлов самолета, используя различные системы трехмерного моделирования, такие как NX (Siemens PLM Software) [1], что во многом позволило упростить и ускорить этап подготовки производства. Однако на

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.