7.6 Ситеп: инвариантная система технологического проектирования

Традиции конструкторско-технологической подготовки производств российских предприятий имеют свою спе­цифику, в частности наличие технологических подраз­делений общезаводского и цехового уровней.

Система технологического проектирования СИТЕП [18]предназначена для разработки технологической докумен­тации изготовления изделий машиностроения в услови­ях мелкосерийного и серийного производства, а также для создания файлов для смежных подсистем конструк­торской и технологической подготовки производств, разработки управляющих программ для станков с ЧПУ и систем управления производством. Система может ис­пользоваться как автономно (с вводом информации с бумажных носителей), так и в составе интегрированно­го комплекса конструкторско-технологической подготовки и управления производством ФОБОС (МГТУ «Станкин»).

При создании СИТЕП учитывался бо­лее чем десятилетний опыт разработки, вне­дрения и эксплуатации систем техноло­гического проектирования ТЕМП и СИ­ТЕП (МГТУ «Станкин») на десятках предприятий.

Система СИТЕП состоит из базового модуля (ядра системы) и расчетных при­ложений. Ядро системы обеспечивает вза­имосвязь между расчетными приложения­ми и позволяет создавать технологическую документацию изготовления изделия для всех основных машиностроительных пере­делов (методов обработки): листовой штамповки (СИТЕП ЛШ), механообработки (СИТЕП МО), ковки и горячей объем­ной штамповки (СИТЕП ГОШ), сборки (СИТЕП Сб) и др. Различия в основном состоят в под­ключаемых к ядру СИТЕП расчетных модулях. Напри­мер, СИТЕП ЛШ имеет следующие расчетные модули: раскроя детали в полосе, раскроя материалов, расчета параметров заготовки, расчета переходов, определения усилия штамповки, нормирования листовой штамповки и пр.; СИТЕП МО — модули расчета режимов обработки, раз­мерного анализа, нормирования механообработки и пр.; СИТЕП ГОШ — модули построения чертежа поковки в горячем состоянии, расчета усилий ковки и штамповки, моделирования заполнения ручья штампа, нормирования ГОШ и пр. Такой широкий охват СИТЕП переделов и средств проектирования возможен благодаря совместной работе коллектива разработчиков со всеми профилирующими кафедрами МГТУ «Станкин».

СИТЕП использует основные принципы проектиро­вания пpoцессoв (ТП), которые нашли широкое применение на машиностроительных заводах:

- проектирование на основе использования ранее разработанных технологий деталей-аналогов, имеющих аналогичное служебное назначение, геометрическую структуру и технологические процессы изготовления. Сущность проектирования в этом случае состоит в автоматическом поиске аналога рассматриваемой детали и технологического процесса его изготовления, в редактировании ТП и рacпeчaтке технологической документации;

- проектирование на базе технологического редактора предоставляющего пользователю возможность заполнения таблиц ТП на основе поиска па­раметров ТП (шифров оборудования и технологической оснастки, технологичес­ких размеров, режимов резания, нор­мативов времени на каждую операцию) использованием подсказок, прокруток, по заполнению информации (HELP);

- проектирование на основе использова­ния типовых технологических процес­сов, разработанных предварительно для так называемой детали-представителя. Типовая деталь охватывает класс деталей с одинаковыми конструктивно-техноло­гическими признаками. Сущность проектирования на основе типизации состоит в настройке типового ТП на проектируемый, а также в расчете параметров или их вводе с помощью технологического редактора: при настройке происходит удаление «лишних» операций для поверх­ностей, которые отсутствуют в рассматриваемой детали, и переходов, ко­торые обеспечивают качество поверхно­стей выше требуемого;

- проектирование на ocновании синтеза структуры ТП путем автоматизированного выбора планов обработки каждой поверхности, последовательности обработки поверхностей на основе выбора единых технологических баз и баз на первых опера­циях, группирования переходов в установы и операции с последующим расчетом параметров ТП.

Система состоит из нескольких функциональных (проектных) блоков, которые отражены в главном меню:

- ввод исходной информации по изготавливаемой детали путем заполнения таблиц на основе чертежа и условий изготовле­ния;

- процедура проектирования ТП;

- распечатка технологической документа­ции;

- ведение баз данных;

- ведение архивов.

Компьютерная система, безусловно, не в состоянии заменить квалифицированного технолога. Поэтому СИТЕП создана как средство, не подменяющее технолога, а существенно ускоряю­щее и упрощающее проектирование технологий, расчет па­раметров технологических процессов, формирование тек­стов переходов, выбор необходимой оснастки и инструментов, формирование документации и операционных эскизов.

СИТЕП позволяет заносить знания каждого техноло­га в базу системы. Это свойство системы особенно важ­но в настоящее время, когда опыт проектирования тех­нологий, накопленный за десятилетия работы, утрачи­вается предприятиями вследствие ухода технологов пен­сионного возраста. Система позволяет аккумулировать опыт наиболее квалифицированных специалистов предприятия, использовать и тиражировать его, обучать на его основе молодых специалистов.

Выбор технологического оснащения производится из информационной базы системы. В информационной базе содержатся каталоги всех составляющих технологических процессов: наименования операций, оборудование, приспособления, вспомогательные материалы, тексты пе­реходов, режущие, измерительные, вспомогательные ин­струменты, заготовки, комплектующие для сборочных тех­нологических процессов. С помощью встроенной СУБД информационная база достаточно удобно обновляется путем замены, удаления и добавления информации как при про­ектировании техпроцессов, так и в автономном режиме при поступлении нового оборудования, изготовлении спе­циальной технологической оснастки, корректировании текстов переходов и др.

Результатами работы СИТЕП являются: комплект технологической документации на изготовление детали, исходная технологическая информация для автоматизи­рованной подготовки управляющих программ для стан­ков с ЧПУ и данные для управления производством.

Комплект технологической документации включает в себя:

- титульный лист;

- спецификацию деталей на изделие;

- ведомость технологической оснастки;

- технологическую маршрутную карту;

- технологическую операционную карту;

- карту операционных эскизов с эскизом на операцию;

- карту раскроя детали в полосе, ленте, рулоне с черте­жом раскроя штамповки (СИТЕП ЛШ);

- карту раскроя листового материала с чертежом раскроя штамповки (СИТЕП ЛШ);

- чертеж поковки в горячем состоянии (СИТЕП ГОШ);

- карту согласования;

- карты контроля;

- ведомость нормирования трудозатрат по операциям;

- лист регистрации изменений.

Комплект документации может дополниться новыми формами документов.

Данные для управления производством содержат:

- уникальный код и наименование операции;

- инструмент;

- вид и массу заготовки;

- нормы времени на операцию;

- описание оборудования на операцию;

- квалификационный разряд рабочего;

- текст перехода.

Предлагаемый комплекс программных средств позво­ляет избежать дублирования подготовки исходной ин­формации при выполнении проектных работ. Конструктор создает чертеж изделия в графической системе T-FLEX CAD, затем этот же чертеж поступает к технологу, который, используя T-FLEX CAD и систему СИТЕП, разрабатывает операционные эскизы и вводит недостающую технологическую информацию (технологические разме­ры, базовые поверхности и т.д.), сохраняемую в черте­же. Технологическая информации с чертежа автомати­чески передается в СИТЕП, с помощью которой техно­лог проектирует необходимую технологическую докумен­тацию на изделие, а СИТЕП, в свою очередь, связана интерфейсом с T-FLEX ЧПУ.

Еще одним достоинством интеграции T-FLEX CAD и СИТЕП является автоматическое получение технологи­ческой документации после параметрического изменения чертежа в T-FLEX CAD. Изменение геометрических раз­меров изделия приводит к автоматической модификации чертежа. В результате обновленные технологические данные из чертежа поступают в систему СИТЕП, которая в ав­томатизированном режиме проводит изменения во всех связанных технологических документах и корректиров­ку управляющих программ для станков с ЧПУ.

С учетом того, что конструкторы и технологи в ос­новном заняты модернизацией изделий и связанной с этим корректировкой конструкторской и технологичес­кой документации, это свойство интегрированного ком­плекса дает существенную экономию времени и средств, позволяет избежать ошибок, возникающих при этой корректировке.

В заключение перечислим основные функциональные возможности системы СИТЕП:

- автоматическое получение данных о конструкции из­делия из чертежей, подготовленных в графической системе T-FLEX CAD;

- использование всех наиболее известных в машиностроении методов проектирова­ния технологических процессов;

- создание технологических процессов с указанием наименований операций, обо­рудования и оснастки;

- автоматизированный выбор режущего, измерительного и вспомогательного инструментов;

- формирование текстов переходов;

- автоматизированное изменение парамет­ров технологического процесса при изме­нении параметров конструкции изделия;

- автоматическая генерация и заполнение стандартных технологических документов и документов произвольных форм;

- формирование операционных, маршрутно-операционных и маршрутных техноло­гических карт, карт контроля, ведомостей оснастки, титульных листов и других тех­нологических документов;

- накопление технологических знаний квалифицированных специалистов предприятий;

- использование накопленных технологи­ческих знаний при проектировании новых технологических процессов и для подготовки моло­дых специалистов;

- возможность создания пользователем в среде системы новых расчетных модулей, баз данных и технологи­ческих архивов без привлечения программистов.