КОМПАС-АВТОПРОЕКТ: ключ к успешной подготовке производства (продолжение)

Сергей Бакалдин

Опубликовано: "САПР и Графика" №11, 2001

В предыдущей статье была рассмотрена часть возможностей программного комплекса для технологов КОМПАС-АВТОПРОЕКТ, а именно его подсистемы "Автопроект-Спецификации".

Коротко о назначении данной подсистемы. "Автопроект–Спецификации" решает задачи ведения конструкторско-технологических спецификаций изделий, организации хранения разработанных технологий, нормирования расхода материалов, регистрации документов, анализа архивных технологий, автоматической замены информации в архивах и другие задачи обработки технологических данных, связанных с составом изделия.

В данной статье мы подробно рассмотрим реализацию различных функций другой подсистемы, "Автопроект-Технологии".

"Автопроект-Технологии"

Предприятия используют разные варианты организации работ по технологической подготовке производства. На одних предприятиях технолог разрабатывает техпроцесс, включающий операции различных технологических переделов. На других предприятиях существуют специализированные бюро и отделы, разрабатывающие техпроцессы отдельно по переделам.

Учитывая применяемые на предприятиях методы, САПР КОМПАС-АВТОПРОЕКТпредоставляет пользователю возможность проектирования техпроцессов механической обработки, сборки, штамповки, сварки, нанесения покрытий, термообработки или "сквозного" техпроцесса, включающего операции различных технологических переделов.

Универсальность системы позволяет технологу добавить технологический передел или настроить существующий по своим требованиям. Рассмотрим модель технологического процесса (рис.1).

Рис.1. КОМПАС-АВТОПРОЕКТ. Модель технологического процесса

В системе существует понятие поля текущей технологии, состоящего из связанных реляционных таблиц: "Деталь", "Операции", "Переходы", "Эскизы", "Контроль", "Карты", Комментарий". В этих таблицах формируется состав и структура технологического процесса. На уровне "Деталь" собрана информация о детали в целом — наименование, обозначение детали, материал, вид, масса, профиль и размеры заготовки и т.д. На основе этих данных формируются основные надписи документов и данные по заготовке. На уровне "Операции" вводятся маршрут в виде последовательности операций с данными по наименованию и коду операции по технологическому классификатору, модель станка, номер цеха, участка, время обработки и т.д. На уровне "Переходы" вводятся содержание переходов, данные по технологической оснастке, режимы обработки. На следующих уровнях предусмотрено формирование данных по дополнительным эскизам, технологической информации для карт технического контроля, содержанию комментариев и применяемости технологических карт. Записи на разных уровнях имеют различную логическую структуру. Такая модель является универсальной и настраиваемой. Пользователь без участия разработчика имеет возможность структурной модификации информационного массива.

КОМПАС-АВТОПРОЕКТобеспечивает удобные средства перехода между уровнями с возможностью внесения изменений; логические связи визуализированы.

Технологическая информация, даже с использованием многоуровневого отображения техпроцесса, достаточно объемна. Для удобства предусмотрены средства конфигурирования таблиц — технолог может отображать в рабочем окне только ту информацию, которая ему необходима, причем в различных вариантах.

Разработка техпроцессов в системе осуществляется в различных режимах. Технологу предоставлена возможность выбора оптимального сочетания режимов проектирования, взаимодополняющих друг друга. Одним из основных режимов проектирования технологических процессов является режим проектирования на основе техпроцесса-аналога.

В базе данных конструкторско-технологических спецификаций (КТС) подсистемы "Автопроект-Спецификации" в записях на уровне документа имеются ссылки на чертежи, модели деталей. При выборе ссылки стартует соответствующее приложение. Технолог изучает чертеж или трехмерную модель детали, подбирает техпроцесс-аналог. Для этого система снабжена эффективным поиском по различным критериям (см. предыдущую статью). В качестве критерия может быть применен и конструкторско-технологический код детали, обеспечивающий наиболее точный подбор.

Подобранный техпроцесс-аналог извлекается из архива и переносится в рабочее поле текущей технологии. Затем технолог корректирует содержание или добавляет новую операцию.

Корректировка техпроцесса осуществляется различными способами. В любой момент работы системы информация может быть введена или откорректирована с помощью клавиатуры. Но наиболее удобным способом является ввод или корректировка с помощью справочных баз данных.

Технолог формирует необходимую последовательность информационных таблиц, удобную для работы, или использует уже имеющиеся таблицы. На их создание и подключение в системе не накладывается никаких ограничений. Вызов информационных массивов осуществляется как из режима редактирования записей, так и непосредственно из полей таблиц техпроцесса.

Например, для добавления новой операции запускается база данных из пяти уровней: "Операция" – "Тип станка" – "Модель станка" – "Цех" – "Код профессии" (рис.2). По выбранной операции автоматически формируется список типов станков, на которых возможно ее выполнение, по типу станка – список моделей с паспортными характеристиками, далее выбирается цех и профессия рабочего. При этом на уровень операции дополнительно заносится код операции, номер инструкции по охране труда и т.д.

Рис.2. Выбор модели станка

В случае необходимости пользователь при разработке техпроцесса вносит недостающие данные в информационный массив. Например, при отсутствии необходимой модели станка он добавляет запись в таблицу моделей и сразу же использует введенные данные в работе.

Преимуществом системы КОМПАС-АВТОПРОЕКТявляется гибкость настройки доступа к справочным базам данных. Необходимые пользователю информационные массивы могут быть подключены к любому полю на различных уровнях текущей технологии. Для этого достаточно в режиме редактирования структуры ввести номер информационной базы, предварительно зарегистрировав ее в каталоге баз (рис.3).

Рис.3. Подключение информационного массива

Пользователь, добавив новую операцию, определяет необходимость применения графических документов техпроцесса.

Технологические операционные эскизы, карты наладки средств технологического оснащения, сформированные в графическом редакторе, подключаются на уровне "Операции" или на уровне "Эскизы". Для каждой операции может быть задано неограниченное количество графических документов. Пользователь может проверить их, запустив режим просмотра или редактирования, и при необходимости откорректировать (рис.4). Система обеспечивает подключение различных форматов графических файлов, поддерживаемых OLE–технологией Windows. Интеграция с чертежно-графическим редактором КОМПАС-ГРАФИК предусматривает передачу графической информации в КОМПАС-АВТОПРОЕКТбез дополнительного преобразования файлов, обеспечивая автоматическое создание карты эскизов по ГОСТу.

Рис.4. Просмотр операционных эскизов

Для формирования содержания переходов технолог может применить различные способы, заложенные в систему.

В процессе разработки технологических процессов технолог применяет те или иные технологические решения. В системе обеспечивается хранение и удобный доступ к разработанным типовым, групповым, единичным технологиям, унифицированным операциям, планам обработки конструктивных элементов и поверхностей.

Одним из способов быстрого использования ранее принятых технологических решений является использование библиотеки операций. Библиотека операций вызывается из основного меню системы и представлена в виде информационного массива из связанных таблиц: "Оглавление" — "Разделы" — "Переходы" (рис.5). Количество и названия уровней массива пользователь может изменять. При разработке техпроцесса пользователь копирует из выбранного раздела содержание переходов вместе с необходимой оснасткой и режимами обработки.

Рис.5. Библиотека операций

Следующим способом быстрого использования ранее принятых технологических решений является режим работы с дублирующей технологией (рис.6).

Рис.6. Режим работы с дублирующей технологией

Заложенная в КОМПАС-АВТОПРОЕКТсистема поиска обеспечит точный подбор по различным критериям техпроцесса, в котором применены требуемые технологические решения. Пользователь останется только скопировать или содержание переходов, или переходы вместе с операцией. В дальнейшем модифицированная технология сохраняется в архиве.

Рассмотренный режим проектирования по техпроцессу-аналогу с использованием  возможностей САПР КОМПАС-АВТОПРОЕКТобеспечивает быструю и эффективную разработку любых техпроцессов, позволяет оперативно использовать накопленные в базе технологические решения с удобным доступом к соответствующим архивам и библиотекам.

На первом этапе работы, когда в системе еще не накоплены технологические решения, которые можно использовать в последующих наработках, техпроцессы проектируются в диалоговом режиме. При данном режиме работы крайне важно то, насколько удобным для пользователя будет подключение информационных массивов. Разнообразие технологической информации требует и возможности гибкого изменения настройки системы. КОМПАС-АВТОПРОЕКТобеспечивает возможность подключения созданного пользователем информационного массива к любым полям проектируемого техпроцесса. Необходимо отметить, что база технологических решений создается сразу же с самым первым техпроцессом, разработанным в системе.

Рассмотренные режимы проектирования позволяют разрабатывать технологическую документацию различных видов производств независимо от сложности.

При использовании на предприятии типовых техпроцессов КОМПАС-АВТОПРОЕКТобеспечивает их автоматическую доработку.

Такая доработка типовых техпроцессов предусмотрена в двух режимах:

1. Автоматическая доработка типовой технологии на основе данных, переданных из параметризованного чертежа системы КОМПАС-ГРАФИК. При изменении параметров на чертеже автоматически корректируется технологический процесс.

2. Автоматическая доработка типовой технологии на основе данных, извлеченных из таблицы типоразмеров деталей определенного типа.

При разработке техпроцесса используются различные возможности системы. Среди основных возможностей следует отметить: ввод специальных символов, автоматическая нумерация и структуризация переходов в операциях, отображение текущей и дублирующей технологии в виде таблиц или дерева, запуск соответствующих программ для просмотра или редактирования графической информации. Предусмотрен и режим отображения в рабочем поле перечня используемой в данном техпроцессе технологической оснастки, отдельно по режущему инструменту, средствам измерений, приспособлениям и вспомогательному инструменту.

Для технического нормирования работ предприятия применяют метод расчета по укрупненным типовым нормам и расчет норм времени но нормативам. Метод расчета по укрупненным типовым нормам построен на основе использования нормировочных таблиц, например, таблиц типовых норм обработки различных конструктивных элементов. Пользователь выбирает элемент, и по заданным размерам, на основе таблиц, разработанных на предприятии, определяется время его обработки (рис.7).

Рис.7. Нормирование по укрупненным типовым нормам

Расчет норм времени по режимам резания производится с учетом паспортных данных станка (рис.8). Данные автоматически переносятся в разрабатываемый техпроцесс и при формировании карт записываются в соответствующие поля. Нормирование может производить как технолог при разработке техпроцесса, так и специалист по нормированию труда.

Рис.8. Расчет режимов резания

Разработав технологический процесс, пользователь приступает к формированию необходимого комплекта документации на деталь (формирование различных документов на изделие происходит из подсистемы "Автопроект–Спецификации"). Технолог создает список требуемых карт в виде комплекта, в который могут входить: титульный лист, карта эскизов, маршрутная, маршрутно-операционная, операционная карты, карты техпроцесса, ведомость оснастки, материалов и другие документы, в горизонтальном или вертикальном исполнении (рис.9, 10).

Рис.9. Формирование комплекта технологических карт

Рис.10. Технологические карты, разработанные по OLE-технологии в Microsoft Excel

В дальнейшем пользователь может либо выбрать ранее созданный комплект, либо сформировать произвольный набор карт. В системе обеспечиваются различные настройки — пользователь может включить сквозную нумерацию комплекта, установить номер первой операции, интервал между номерами, количество  свободных строк между операциями и т.д.

Бланки технологических форм создаются в Microsoft Excel. В базовой поставке КОМПАС-АВТОПРОЕКТимеются все образцы технологических карт в соответствии с ЕСТД. Пользователь при необходимости может откорректировать бланк формы, например, изменить название предприятия. Для этого в КОМПАС-АВТОПРОЕКТпредназначена специальная программа, одновременно корректирующая все бланки форм.

Примененный механизм создания документации позволяет формировать различные выходные формы, используемые в практике работы предприятий. Для этого пользователь разрабатывает и настраивает в редакторе Excel требуемый бланк и, запустив генератор отчетов, в автоматизированном режиме получает требуемый документ, например, операционную ведомость.

Заложенные в систему решения позволяют вводить недостающие данные в технологические базы данных непосредственно в процессе разработки документации. Это способствует достаточно быстрому освоению системы и получению практических результатов внедрения САПР. Нет необходимости в сложной настройке: КОМПАС-АВТОПРОЕКТорганично вписывается в деятельность технологических служб предприятия и позволяет совместить процесс реальной разработки техдокументации с процессом внедрения и освоения.

Базовая поставка включает более 1000 информационных массивов. Пользователь имеет возможность формировать свои базы данных. Система снабжена уникальным механизмом подключения разработанных баз с использованием всех возможностей системы, организацией иерархической, реляционной и сетевой связи информационных массивов.

Рассмотрим в качестве примера базу данных по режущему инструменту. В базе содержится не только информация в виде таблиц, но и для удобства работы подключены слайды. Каждой записи таблицы может соответствовать информационное поле для дополнительных сведений (рис.11).

Рис.11. База данных Режущие инструменты

База данных снабжена и механизмом замены информации в полях данных. Например, при изменении номера ГОСТа необходимо задать старый номер и новый. При запуске команды информация в базе данных будет корректно обновлена.

В системе организован эффективный поиск требуемой информации по любой базе данных, включая и созданные пользователем. Например, по требуемым техническим характеристикам можно подобрать необходимую модель оборудования. Механизм поиска достаточно гибкий и позволяет задать различные критерии поиска.

В дополнение к архиву изделий в системе заложена и возможность организованного хранения сформированных технологических карт в архиве. Специальная программа "Архиватор карт" создаст архивный файл и при необходимости извлечет карты из архива.

При подключении пользователем новых информационных массивов возникает необходимость выполнения вычислений по формулам, задаваемых самим пользователем. Для этого в систему включен специальный модуль, который производит вычисление значения выражения, заданного в виде строки, являющейся содержимым табличного файла. При этом пользователь имеет возможность использовать в вычислениях определяемые им самим переменные величины и набор стандартных математических функций.

Для защиты данных от несанкционированного доступа в системе предусмотрена возможность блокировки обращения к определенной базе данных или таблице с помощью пароля, а также блокировка различных режимов работы с табличными данными. Пользователь при необходимости блокировки режимов задает необходимую комбинацию прав доступа. Он может запретить редактирование, удаление, вставку или замену записей, обращение к подключенной к полям таблицы справочной базе данных, редактирование и просмотр структуры, изменение конфигурации таблицы и т.д.

Рационально спроектированная система позволяет технологу эффективно работать с минимальными требованиями к оборудованию.

Заложенные в систему решения обеспечивают автоматизированное проектирование технологических процессов различных типов производств. Функциональные возможности САПР КОМПАС-АВТОПРОЕКТпомогают решать широкий спектр технологических задач производственных предприятий. Открытость архитектуры позволяет пользователям формировать любые информационные массивы и модернизировать систему без участия разработчика. А уникальная гибкость обеспечивает настройку на проектирование техпроцессов различных технологических переделов, в том числе и принципиально новых.