Современное состояние автоматизации технологического проектирования

   Организованное  хранение разработанных технологических процессов (на основе базы данных КТС) позволяет глобально корректировать любую информацию в архиве техпроцессов: анализировать технологии на предмет загруженности оборудования, определять количество специализированной оснастки, рассчитывать суммарную трудоемкость изготовления изделий, определять материалоемкость и себестоимость изделия в целом, производить глобальную автоматическую замену устаревших ГОСТ оснастки.

   Система обеспечивает удобную организацию  баз данных (БД) и быстрый доступ к требуемой информации. Она обладает хорошо организованным диалоговым интерфейсом, обеспечивающим легкое и наглядное перемещение по всем базам данных. Приемы работы с БД идентичны, что упрощает процесс их сопровождения. 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 «Автопроект» можно создавать новые информационные массивы, корректировать состав и размерность их полей. Взаимодействие между таблицами данных в САПР «Автопроскт» построено на динамически формируемых SQL-запросах. Операторы SQL генерируются либо автоматически системой, либо по шаблону, заданному пользователем.

   Базы  данных САПР «Автопроект» полностью  открыты для структурной и содержательной корректировки. Поддерживаются форматы файлов СУБД Paradox, FoxPro, dBase (для локальных рабочих мест). Имеющиеся у пользователя файлы этих форматов легко включаются в базу данных «Автопроект» без изменения их месторасположения на диске или в сети. Данные могут располагаться как на локальных станциях, так и на сервере.

   Одним из основных преимуществ САПР «Автопроект» является возможность модернизации системы без участия разработчика. Корректируется 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.

   САПР  «Автопроект» состоит из ядра системы  и окружения прикладных задач. Основные функциональные режимы системы можно разбить на две группы: функции подсистемы проектирования и функции подсистемы управления базами данных.

   Функции подсистемы проектирования:

   - автоматизированное проектирование  технологических процессов;

   - автоматическое формирование комплекта технологической документации;

   - возможность настройки образцов  технологических документов;

   -  интеграция с КОМПАС-ГРАФИК 5.х;

   - автоматическое формирование карт  эскизов в Microsoft Exce;

   - каталогизация разработанных ТП  в архиве технологий;

   - возможность глобального анализа  архивных технологии;

   - автоматическая замена любой  информации (устаревшие ГОСТ) в архивных технологиях;

   - ведение конструкторско-технологических  спецификаций;

   - организация документооборота (функции менеджера проекта);

   -  возможность разработки сквозного  ТП;

   - расчет подетальных норм расхода  материалов;

   - передача данных в технологию  с параметризированного чертежа  КОМПАС-ГРАФИК;

   - оперативный просмотр графики:  чертежи деталей, инструментов, эскизы  операций и т.д., выполненных в любой графической системе;

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

   - автоматический поиск технологий  по коду или текстовому описанию детали;

   - архивация текущего комплекта  технологических документов в архиве карт;

   - архивация текущего состава спецификаций  в архиве изделий;

   - расчетные процедуры.

   Функции СУБД:

   - реализация информационных моделей,  отражающих структуру изделия,  детали и технологий их изготовления;

   - возможность настройки содержимого блоков основного меню системы;

   - возможность подключения новых  информационных массивов (файлов  формата DB и DBF);

   - возможность обращения к БД, расположенным  вне корневого каталога системы;

   - возможность подключения к системе  новых программ, разработанных пользователем;

   - встроенный генератор отчетов;

   - организация иерархической, реляционной  и сетевой связи информационных  массивов;

   - возможность подключения к любому  полю данных справочного массива;

   - возможность структурной модификации  любой БД;

   - многостраничный режим доступа одновременно к нескольким базам данных;

   - отображения данных: текст-графика,  текст-структура, текст-примечание;

   - процедура поиска по критериям  в любой базе данных;

   - экспорт данных из любой БД  в текстовый формат или в  формат файлов Excel;

   - блокировка от несанкционированного  доступа к защищенной базе данных;

   - возможность установки различных  степеней зашиты данных;

   - просмотр и распечатка данных, копирование, удаление записей по одной и блоками;

   - настройка параметров системы с помощью файла конфигурации.

   Минимальные требования к оборудованию: IBM PC 486DX2-66, 16 Мбайт RAM, операционная система — Windows 95/98/NT, не менее 120 Мбайт свободного места на жестком диске устройство CD-ROM, струйный или лазерный принтер. 

   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.