6. Общие сведения о сапр в омд

6.1. Общие сведения о структуре и возможностях сапр

в области прессования

Система конструкторско-технологической подготовки производства изделий из различных сплавов включает ряд взаимосвязанных этапов. К ним относятся подготовка чертежей нормалей пресс–изделий, проектирование инструмента, назначение технологических режимов прессования, подготовка программ для станков с ЧПУ и изготовление инструмента. На каждом из этапов формируется один или несколько документов на каждый типоразмер профиля, при этом временные затраты на выполнение оформительских и чертежных работ составляют 10-60% от общего времени работы конструктора.

Требование сокращения сроков подготовки производства сужает возможность проведения многовариантных конструкторских и технологических расчетов. Во многих случаях проектные решения принимают интуитивно, что не дает возможности осуществить полную формализацию процедуры проектирования, а так как расчеты проводятся вручную, то значительно увеличиваются затраты времени. Достаточно трудоемкой является стадия подготовки программ для станков с ЧПУ.

Основу идеологии разработанной системы составляет замкнутость информационной цепочки нормаль – проектирование матрицы – подготовка программ для станка с ЧПУ – станок ЧПУ через телекоммуникационную сеть или машинные носители данных, что обеспечивает высокое качество информационной подготовки изготовления прессовых матриц.

САПР INPRESS [5] состоит из четырех подсистем (рис. 6.1), каждая из которых включает комплекс процедур расчета и проектирования, обеспечивающих подготовку документации для реализации выбранного технологического процесса. Так, подсистема проектирования сплошных профилей из алюминиевых сплавов позволяет подготовить чертежи матриц, форкамер, подкладок и других видов прессового инструмента, а также рассчитать усилие и выбрать оборудование для прессования алюминиевых сплавов, в том числе и при прессовании с форкамерами.

Подсистема проектирования полых профилей позволяет получить сборочный чертеж инструментальной наладки для полых профилей, чертежи рассекателя, матрицы, а также вычислить усилие для различных схем прессового инструмента. Задача проектирования прессового инструмента применительно к процессам непрерывного прессования во многих случаях может решаться аналогично имеющимся методам проектирования для дискретного прессования. Так, выбор расположения контура пресс–изделия на зеркале матрицы, назначение припусков на размер канала матрицы, расчет величины

Рис. 6.1. Структурная схема САПР

калибрующих поясков с достаточной точностью может быть выполнен с применением подсистемы проектирования сплошных профилей. Однако такие процедуры, как расчет устойчивости процесса, определение его энергосиловых характеристик в зависимости от формы и размеров спроектированного инструмента и другие, являются специфичными, что обусловило создание подсистемы проектирования прессового инструмента процесса непрерывного прессования.

База данных является вспомогательной подсистемой и обеспечивает функционирование и хранение информации (графической и числовой) для основных технологических подсистем и кроме того содержит информацию о стойкости и наработке инструмента.

Система INPRESS может функционировать автономно, а также в среде графического пакета AutoCAD. Для связи расчетных модулей с пакетом предусмотрены интерфейсные программы, обеспечивающие в процессе работы беспрепятственный вход – выход в рамках системы и передачу вычисленных параметров в AutoCAD.

На основе диагностического анализа существующей системы проектирования были сформированы цели и задачи проектирования, а так же проектные процедуры САПР прессового инструмента. Методики проектирования основаны на моделях [5] и для разработки многих проектных процедур и операций пришлось выполнить комплекс научно-исследовательских работ.

Подсистема проектирование инструмента INPRESS1 (рис. 6.2), которая позволяет выполнить в диалоговом режиме все указанные на схеме процедуры.

Работа подсистемы INPRESS1 осуществляется в режиме диалога через набор меню, причем творческое участие конструктора в силу слабой формализуемости некоторых задач является одной из особенностей системы.

Меню подсистемы связаны друг с другом по иерархической схеме, включающей основные этапы проектирования, и расположены в приоритетном порядке.

Окно задач в графическом режиме представляет собой экран, содержащий в верхней части название процедуры, затем область меню, в средней

Рис. 6.2.Структурная схема подсистемы INPRESS1

части – область чертежа, где выводятся изображение профиля и необходимые результаты расчета, и в нижней части – информационную область.Меню системы, реализованное в текстовом режиме, содержит название окна, предлагаемые режимы работы системы или подсистемы. Выбор режима в меню производится клавишами управления перемещением курсора и нажатием клавиши ENTER или функциональными клавишами.

Создание чертежа – входной блок комплекса. Его назначение – обеспечение интерфейса в направлении пользователь – программный комплекс. Проектирование прессового инструмента начинается с создания чертежа профиля (нормали), что требует ввода информации. Ввод информации можно осуществить тремя путями: покоординатным; из базы данных; из системы AutoCAD.

Ввод информации начинается с ввода шифра профиля, который необходим для автоматического формирования имени файла чертежа нормали, группы сложности и марки материала, на основании которых далее при технологических расчетах будут определены некоторые параметры, например, вес одного погонного метра профиля. в программе предусмотрен перечень часто используемых марок сплавов и их удельные веса. При отсутствии марки сплава об этом выдается сообщение и тогда удельный вес сплава необходимо вводить с использованием справочной литературы.

Типовые расчеты служат основой для определения параметров, необходимых при проектировании чертежа изделия (нормали), причем пакет типовых расчетов может быть использован как в рамках системы INPRESS, так и автономно.

Конструкторские расчеты – основной модуль САПР, выполняющий следующие операции: назначение припусков; размещение профиля на зеркале матрицы; расчет калибрующих поясков; назначение подрезки.

Назначение припусков – модуль, реализующий выбор припуска на размер канала матрицы в соответствии с руководящими технологическими материалами (РТМ). Процесс назначения припусков тяжело поддается формализации и зависит от субъективных факторов (опыта конструктора). При назначении припусков используется их табличные значения, широко применяемая в практике работы конструкторов.