4. Промышленные сапр Adem cad/ cam/capp.

КТПП - конструкторско-технологическая подготовка производства. Процесс, охватывающий практически весь цикл проектирования изделия от определения облика до запуска в производство. От того, насколько эффективно организована КТПП, напрямую зависит конкурентоспособность и качество продукции и в конечном итоге - экономическое состояние предприятия.

Основная нагрузка в период КТПП возложена на проектные, конструкторские и технологические подразделения, а также на расчетные (прочность, аэродинамика и т.п.), метрологические, материаловедческие, экспериментальные и другие службы. В этот период определяются все параметры изделия, которые необходимы для его производства. При этом формируется один из главных экономических критериев - себестоимость. Рассмотрим, как происходит процесс КТПП в основных подразделениях и какие средства автоматизации применимы на различных этапах.

Проектные и конструкторские подразделения

Задача проектных подразделений состоит в определении структуры изделия и параметров, которые обеспечивают тактико-технические характеристики. В зависимости от вида изделия методы, которые применяют при проектировании, могут быть совершенно разными, начиная от эвристики и художественного дизайна, заканчивая системой проектировочных расчетов.

Например, внешний облик автомобиля может быть определен в результате эскизных экспериментов художника, геометрия летательного аппарата в результате аэродинамических продувок, структура коробки передач - в

результате расчетов. В связи с таким разнообразием подходов для автоматизации этого процесса применяются и различные программные средства автоматизации. Среди них компьютерные программы для рисования и CAD-системы для черчения и объемного моделирования, включая системы 4 свободного поверхностного моделирования. А в случае расчетных решений - CAE системы специального или общего назначения.

СAD (Computer Aided Design) - автоматизированные системы для проектирования. Предназначены для решения геометрических задач проектирования и конструирования с помощью интерактивных методов вычислительной геометрии. Условно разделяются на плоские (2D) и объемные (3D). Как правило, содержат инструментарий для оформления конструкторской документации, геометрические библиотеки стандартных и типовых элементов (крепеж, сортамент и т.п.) и форм документов.

CAE (Computer Aided Engineering) - автоматизированные системы для расчетов. Предназначены для решения инженерных задач. Эти программные продукты для проектно-конструкторской деятельности появились одними из самых первых. Как и расчетные методики, они подразделяются на две группы. Проверочные - которые на основе геометрии изделия определяют его характеристики, например прочность. Проектировочные - которые решают обратную задачу получения геометрических параметров конструкции из заданных условий, например, нагрузок и предельно допустимых напряжений.

Технологические подразделения определяют последовательность, способы и методы изготовления изделия. Кроме того, эти подразделения проектируют спец. оснастку, необходимую для производства и создают управляющие программы для оборудования с ЧПУ.

Отправной точкой технологической проработки являются знания о возможностях производства. Именно на их основе формируется технологический маршрут получения той или иной детали.

Программные продукты для автоматизации технологического звена подразделяются на четыре группы:

 CAD системы для разработки специальной оснастки и инструмента

 CAE системы для расчета и анализа физических процессов (литья, штамповки и т.п.)

 CAPP системы для проектирования техпроцессов оформления технологической документации в соответствии с ЕСТПП

 CAM системы для программирования станков с ЧПУ

Все эти системы основаны на использовании данных из конструкторских CAD систем. Например, CAM и CAE системы для выполнения своих функций должны иметь на входе геометрические модели, а CAPP системы должны читать чертежи для формирования на их основе эскизов.

СAPP (Computer Aided Process Planning) - автоматизированные системы для проектирования техпроцессов и оформления технологической документации. Продукт является интерактивной средой, наполненной базами данных по материалам, сортаменту, оборудованию, технологическому оснащению и прочей справочной информацией. Современные CAPP включают расчетные модули по технологическим режимам и нормированию, а также настройку под специализированные формы документов.

CAM (Computer Aided Manufacturing) - автоматизированные системы программирования оборудования с ЧПУ. CAM системы пришли на смену ручным методам программирования, которые не в состоянии поддерживать обработку деталей сложной формы с необходимым качеством поверхности. Принцип действия состоит в автоматической генерации траектории движения инструмента на основе математической модели изделия и заданных технологических параметров. Современные CAM системы, как правило, содержат также модули для контроля геометрических конфликтов и виртуального контроля процесса обработки до выхода на станок, а также инструментарий для адаптации к оборудованию.

CAD/CAM - интегрированные системы для сквозного проектирования и подготовки производств, оснащенных системами ЧПУ. Основной принцип состоит в работе конструкторов и технологов-программистов ЧПУ над единой математической моделью изделия. В отличие от простой связки CAD и CAM

систем, интегрированные системы имеют не только прямую, но и обратную связь, обеспечивающую высокую эффективность процесса уточнения модели. Применение таких систем исключает паразитные циклы переработки информации из одного вида в другой, позволяет в разы и десятки раз сократить время КТПП.

CAD/CAM/CAPP система среднего класса, созданная Группой компаний ADEM. CAD/CAM/CAPP - интегрированные системы, представляющее единое конструкторско- технологическое пространство. В отличие от CAD/CAM систем, предназначенных в первую очередь для автоматизированных производств, они позволяют распространить методы сквозного проектирования на другие участки работ. В современных CAD/CAM/CAPP системах программирование ЧПУ является одной из составляющих частей техпроцесса, что обеспечивает целостность КТПП. С точки зрения управления предприятием CAD/CAM/CAPP система является важнейшим звеном для обеспечения достоверными данными систем управления (ERP, PDM, PLM, и др.)

ADEM (англ. Automated Design Engineering Manufacturing) — российская интегрированная CAD/CAM/CAPP система, предназначенная автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства. Разработка системы была начата в девяностых годах двумя основными группами разработчиков из Москвы (конструкторская САПР «CherryCAD» — лауреат премии Совета Министров СССР 1990 года) и Ижевска (технологическая САПР «Катран»). ADEM был создан, как единый продукт, включающий в себя инструментарий для проектантов и конструкторов (CAD), технологов (CAPP) и программистов ЧПУ (CAM). Поэтому он содержит нескольких различных предметно- ориентированных САПР под единой логикой управления и на единой информационной базе. ADEM позволяет автоматизировать следующие виды работ:

 объемное и плоское моделирование и проектирование

 оформление проектно-конструкторской и технологической документации

 проектирование технологических процессов

 анализ технологичности и нормирование проекта

 программирование оборудования с ЧПУ (фрезерное,токарное, электроэрозионное, лазерное и др.)

 ведение архивов документов

 реновацию знаний (работа со сканированными чертежами и старыми программами ЧПУ)

ADEM применяется в различных отраслях: авиационной, атомной, аэрокосмической, машиностроительной, металлургической, станкостроительной и других. Среди пользователей системы такие известные компании как РКК

«Энергия», ПК1 и ПК2 ФГУП "РСК «МиГ», ОАО «Моторостроитель», ОАО «Авиаагрегат», МРК Магнитогорского Комбината, НПО Машиностроения, ГКНПЦ им Хруничева, ОАО «Мотор-Сич», ИЭМЗ «Купол», ОАО "Аксион", ДОАО "Ижевский оружейный завод", "ЧМЗ" (г. Глазов), МКБ «Радуга», ТМКБ

«Союз», корпорации Apple, Siemens, и многие другие.