|
|
Автоматизация обработки гребных винтов
Судостроение в России возрождается. После периода более чем десятилетнего застоя, наконец, начался подъем производства. Однако за этот период западные производители ушли вперед в области автоматизации судостроительного производства. Известно большое число систем САПР, используемых мировыми производителями. В современной ситуации усиления конкуренции предприятий, сокращения финансирования из оборонных бюджетов требуются эффективные средства автоматизации технологической подготовки производства. Необходимо изыскивать устойчивые дополнительные источники получения прибыли. Один из таких источников - изготовление гребных винтов.
Имеющиеся системы САПР для судостроения, такие как FORAN, TRIBON, NUPAS-CADMATIC, CATIA, AutoSHIP, ShipModel, DEFCAR применяются для создания информационной модели судна. Это специализированные пакеты, не включающие в себя модули для подготовки производства и изготовления оснастки.
Решение конкретных задач, стоящих перед предприятиями не всегда возможно, а иногда попросту невозможно получить стандартными средствами САПР. Получить же нестандартное решение силами самого предприятия сложно, так как требует проведения научно-исследовательских работ, а это требует решения таких проблем, как создание собственной исследовательской группы, подготовка профессиональных кадров. На все это отсутствует время - ведь продукция нужна сейчас!
Для решения этих проблем к представителям фирм, поставляющим САПР системы высокого уровня все чаще стали обращаться представители предприятий по поводу конкретных решений на базе поставляемого программного обеспечения. Очень часто можно услышать: "Мы хотим получить решение специализированных проблем, КАК и С ПОМОЩЬЮ ЧЕГО мы можем получить требуемый нам результат?"
Новые требования рынка изменили требования к продавцам и интеграторам САПР систем. Теперь стало необходимым не просто знание функциональных возможностей поставляемой системы, но и возможность получения решений конкретных стандартных, а чаще нестандартных задач заказчика - т.е. решение задач "под ключ".
В этой статье мне хотелось бы продемонстрировать одно из подобных решений "под ключ" - автоматизацию обработки гребных винтов.
Судостроительным предприятиям, имеющим собственное производство гребных винтов, требуются современные программы для их обработки. Это связано с постоянным ростом сложности геометрии обрабатываемых моделей. Для их изготовления требуется и современное оборудование, а им необходимо управлять. Не стоит забывать и проблему человеческого фактора. Вспомним, сколько прекрасных специалистов покинули предприятия за эти годы. А сколько пришло?
Сотрудниками компании "ТопС Бизнес Интегратор" разработан специализированный комплекс программ для моделирования и обработки судовых винтов. Какие же задачи решает комплекс, и для чего он был создан?
В первую очередь в основу комплекса была положена идея снижения зависимости от высококвалифицированного специалиста. Понятно, что полностью отказаться от него нельзя, а вот снизить требования к нему можно. Также хотелось, чтобы созданные на предприятиях технологии не были утрачены, а значит их надо формализовать. С другой стороны надо дать возможность высококлассному специалисту убрать множество рутинных операций, облегчить его труд.
Так был создан комплекс. Основным разработчиком и идеологом системы является Куракин М.В., один из лучших специалистов в России в области ЧПУ. Его огромный опыт работы с различными станками ЧПУ в различных областях промышленности, знание тяжелой работы технолога "изнутри" и легли в основу комплекса.
Комплекс включает в себя систему моделирования и систему подготовки и верификации управляющих программ для многокоординатной обработки на станках ЧПУ. Перечислю некоторые особенности систем, заложенных в нашу разработку:
1. Коррекция модели, с целью исключения возможных конструкторских ошибок.
Внутри системы производится анализ корректности обрабатываемых моделей. Это позволяет производить обработку элементов изделия, имеющих разрывы и наложение поверхностей, возникающие при передаче геометрии модели из различных систем. Встроенный модуль в полуавтоматическом режиме корректирует элементы модели и обрабатывает ее с заданной точностью.
2. Точная визуализация процесса обработки изделия.
В системе симулируется процесс механообработки в режиме, наиболее приближенном к реальному производству. Полностью моделируется вся производственная среда - станок, режущий и крепежный инструмент, заготовка. Проводится анализ столкновений частей станка с поверхностями обрабатываемого изделия в процессе изготовления.
Автоматически происходит анализ на подрез обрабатываемой поверхности, что позволяет перестраивать положение инструмента в процессе фрезерования для получения точной геометрии изделия в заданных пределах допуска. Для удобства работы пользователь может выбрать автоматическую или пошаговую обработку изделия целиком или отдельных его зон.
Система также позволяет редактировать траекторию обработки в графическом режиме.
3. Обработка изделия с использованием станков с ЧПУ до 7 управляемых координат.
Система позволяет выполнять полную многоосевую
обработку. Реализована функция автоматического задания ориентации оси инструмента с использованием параметров поверхности, дополнительной геометрии и геометрии, задающей траекторию резания. Моделируется реальный процесс обработки изделия с учетом кинематики станка.
Реализована система задания подхода и отхода инструмента по каждому проходу с вводом величины углов и дистанции, как в продольном, так и поперечном направлении, к первому и последнему вектору резания на каждом проходе.
4. Комплекс позволяет:
- Формировать геометрию винта в полуавтоматическом режиме по файлу его данных (по значению радиуса сечения, ширины, положения относительно оси винта, откидки, толщины, шага).
- Формировать проходы вдоль концентрических дуг по поверхности лопасти, с возможностью подхода и отхода к первой и последней точке прохода, с управлением дистанции подхода и отхода.
- Формировать переход инструмента с предыдущего прохода к следующему на эквидистантном расстоянии с возможностью управления количеством точек перехода и эквидистантным расстоянием перехода.
- Задавать параметры обрабатываемого инструмента и параметров навесной головки для обработки.
- Задавать значение 6-ой координаты " ( ".
- Возможность получать управляющую программу в различных форматах. (Непосредственно в кодах станка, относительном, абсолютном, CLDATA).
- Визуализировать графики всех управляющих координат станка для анализа его работы (A, B, С-угловые и Y, Z-линейные).
- Анализировать на подрез инструментом саму обрабатываемую поверхность винта.
- Управлять задним углом резания вдоль каждого прохода (от-90 до +90). Возможность фрезеровать "носиком" или "пяткой".
- Управлять количеством точек вдоль прохода по лопасти.
- Возможность задавать значения подач (подвода и отвода, рабочей, подачей перехода).
- В системе имеется встроенный режим самоконтроля работы постпроцессора.
- Управлять расстоянием между проходами.
- Изменять параметры фрезерования, как на каждом проходе, так и от серии проходов, к серии.
5. Постпроцессор.
Встроенные постпроцессоры легко адаптируют систему под любое технологическое оборудование. Постпроцессор обрабатывает полученные данные движения инструмента с целью формирования управляющего кода для конкретного станка с ЧПУ с графической имитацией всех циклов. Автоматизирован самоконтроль получаемой управляющей программы в процессе ее расчета.
6. Простота использования и внедрения.
Система не требует длительного обучения пользователей навыкам работы и процесс внедрения происходит быстро, благодаря наличию развитой встроенной системы подсказок и справочной информации о выполняемых командах, а также интуитивно понятного интерфейса пользователя. Система меню обеспечивает логический выбор большинства наиболее часто используемых функций.
7. Система разработана под САПР UNIGRAPHICS.
Имеется возможность работы с математическими моделями, созданными в различных САПР высокого уровня, таких как ProEngineer, Catia.
Приведу несколько визуальных примеров работы комплекса:
Винт на столе станка.
Анализ столкновений частей станка с поверхностями обрабатываемого винта.
Более подробную информацию о комплексе можно получить у автора статьи.
Информация для контакта:
Владимир Германович Рейх
Руководитель направления систем CAD/CAM
Группа компаний TopS Business Integrator
E-mail: VReyh@topsbi.ru
Tel. +7 095 797-99-66
Fax. +7 095 797-99-67
123557, Россия, Москва, ул. Профсоюзная 65
URL : http://www.topsbi.ru
Главная Новости Судостроительные САПР САПР на практике Статьи Ссылки