ADEM. Портрет в миниатюре

Проектирование изделий: от 2D-чертежей до 3D-моделей

Универсальная система гибридного моделирования

Конструкторско-технологическая подготовка производства — процесс сложный, многогранный. Три ключевых составляющих определяют его эффективность: проектирование моделей изделий и выпуск конструкторской документации, программирование станков с ЧПУ на основе моделей, проектирование техпроцессов и выпуск технологической документации.

Разберёмся с каждым направлением подробно.

Конструкторский модуль системы ADEM CAD — это система универсального гибридного моделирования. Что это значит на практике?

Система одинаково хорошо работает с плоскими объектами (эффективная «чертилка»), твёрдыми объёмными телами и поверхностями. Для построения и редактирования объёмных сборок и деталей используются единые методы и команды.

Твёрдое тело можно разбить на составляющие грани и перейти к поверхностному представлению модели. И наоборот. Таким образом, ADEM CAD становится универсальной системой 3D и 2D моделирования.

Гибридное моделирование: универсальность ADEM CAD

Импорт и редактирование моделей из других систем

Реализованы гибкие механизмы заимствования объектов из других CAD-систем. Это касается не только интерфейсов обмена данными, но и развитого аппарата прямого редактирования и «лечения» импортируемых моделей.

Практика показывает: далеко не всегда удаётся получить идеальную модель от контрагента или заказчика. Часто возникают проблемы с геометрией, пропусками, неточностями. ADEM CAD позволяет работать с такими моделями.

Кроме основного функционала моделирования, система содержит специализированные возможности для прикладных задач:

• ✔ проектирование оболочечных конструкций
• ✔ изделий из листового материала
• ✔ пресс-форм
• ★ и других направлений

Особое место занимает аппарат создания конструкторской документации. Он успешно поддерживает как автоматизированное построение чертежей по 3D-моделям, так и режим традиционного плоского черчения.

Оба подхода применяются в проектных, конструкторских и технологических бюро. ADEM CAD обеспечивает полную поддержку ЕСКД и ЕСТД.

Вопросы проектирования сборочных единиц, управления документами, работы с библиотеками и базами данных, анализа технологичности, оптимального раскроя, создания пресс-форм и многие другие возможности системы ADEM-VX выходят за рамки данного обзора. Но это показывает масштаб системы.

Программирование ЧПУ: поддержка всех технологий обработки

От фрезерования до лазерной резки

Возможности системы ADEM в части программирования оборудования с ЧПУ обеспечивают поддержкой практически все известные технологии механообработки.

Среди них:

• ☑ фрезерование 2,5–5-координатное
• ☑ токарные и токарно-фрезерные технологии
• ☑ лазерная и газовая резка и сварка 2–5 координат
• ☑ электроэрозия 2–4 координаты
• ☑ гравирование

Поддержка таких функций, как высокоскоростная обработка и плунжерное фрезерование, вкупе с эффективным функционалом, определяет лидирующее положение среди систем подобного класса.

Автоматизация программирования включает самые современные методы и достижения высокоскоростной обработки, ресурсо- и энергосбережения.

Автоматизация создания управляющих программ

Рассмотрим формирование управляющих программ для фрезерования.

В классическом варианте применения ADEM CAM следует задать:

1. программную операцию
2. модель оборудования
3. инструмент
4. форму заготовки
5. необходимые технологические команды
6. нужный постпроцессор

К операции можно добавлять конкретные технологические переходы и конструктивные элементы (КЭ).

Например, при задании конструктивных элементов для 2,5-координатной обработки могут использоваться 7 типов: колодец, стенка, окно, паз, плоскость, уступ и плита. Их определение может осуществляться как на основе простых плоских контуров, так и на основе 3D-модели.

Конструктивные элементы и траектории инструмента

Конструктивные элементы для 3, 4 и 5-координатного фрезерования формируются на основе 3-мерной модели изделия или её комбинации с плоскими контурами. Геометрия задаётся посредством указания обрабатываемых и контрольных поверхностей, пространственных кривых и пр.

После задания всех необходимых параметров перехода по результатам виртуального моделирования автоматически формируется траектория движения инструмента.

В девятой версии системы появилась новая возможность подготовки данных. Специально разработанный модуль CAM-Expert позволяет исключить множество рутинных процедур. Он автоматически представляет модель детали системой технологических КЭ и осуществляет ввод данных в CAM.

Широкий выбор способов формирования подхода и отхода позволяет создавать эффективные управляющие программы с минимумом нерабочих перемещений.

Система может формировать траектории с большим количеством различных типов обработки:

• ✓ зигзаг
• ✓ петля
• ✓ спираль
• ✓ эквидистанта
• ✓ контурные и эквидистантные зигзаг и петля
• ✓ трохоида

Назначение геометрии инструмента может осуществляться как заданием параметров в одном из шаблонов инструмента, так и на основе построенных контуров.

Широкий выбор возможных вариантов врезания позволяет избегать появления «зарезов». А механизм оптимизации подачи в зависимости от толщины стружки, снимаемой каждым зубом фрезы, продлевает срок службы инструмента.

Между геометрической моделью и маршрутом обработки сохраняется ассоциативная двунаправленная связь. При изменении геометрии автоматически пересчитывается траектория движения инструмента.

А при попытке внести изменения в модель, которые сделают некорректным задание конструктивных элементов (например, при удалении контура, использующегося в CAM), система выдаст соответствующее предупреждение.

Технологическое проектирование: модуль ADEM CAPP

Автоматизация труда технолога

Модуль ADEM CAPP является системой проектирования технологических процессов, которая позволяет с различной степенью автоматизации проектировать единичные, групповые и типовые ТП по многим направлениям:

• ★ механообработка
• ★ сборка
• ★ сварка
• ★ гальваника
• ★ штамповка

Рассмотрим некоторые особенности на примере механической обработки.

Основным элементом исходных данных в процессе разработки является конструкторская документация. Все необходимые параметры, такие как материал изделия, сортамент, масса, автоматически переходят из неё в техпроцесс.

Технологическая информация в системе представляется в виде структурированного дерева операций, переходов, единиц оснастки и других элементов. К каждой операции могут быть добавлены соответствующие эскизы, созданные с привлечением функционала модуля CAD.

В ADEM CAPP существует несколько методов создания единичных техпроцессов.

Один из них — последовательное формирование структуры путём добавления операций, переходов, эскизов и т.д. При этом в распоряжении технологов находятся:

• ✔ классификаторы операций и переходов
• ✔ базы по оборудованию
• ✔ оснастке
• ✔ режущему и мерительному инструменту

Используется контекстная фильтрация, позволяющая отсечь несовместимые сочетания операций, оборудования, переходов и оснастки. Вследствие этого сокращается объём обрабатываемой информации.

Автоматизированы процедуры назначения режимов резания и определения норм времени.

Одна из важных особенностей ADEM CAPP — интеграция с модулем CAM. Программная операция на общих основаниях включается в технологический процесс.

Выбранный при этом инструмент и режимы обработки автоматически добавляются в технологию и при формировании документации заносятся в технологические карты и ведомости. После расчёта траектории и создания управляющей программы в данные соответствующей операции вносятся точные значения норм времени.

Порядок операций, переходов и иерархия элементов могут быть с лёгкостью изменены с последующей автоматической перенумерацией. Это позволяет гибко реорганизовывать структуру технологического процесса.

Другим способом проектирования техпроцесса является использование типовых технологических объектов. Любой технологический объект (будь то операция или переход) может быть сохранён и в дальнейшем использован при разработке других технологий — как в неизменном виде, так и с последующей корректировкой.

Наряду с этим в системе возможна работа нескольких технологов над одним большим техпроцессом, состоящим из самых разных операций.

Ещё один вариант проектирования — использование объектно-ориентированных технологий, в том числе алгоритмов автоматического создания маршрутов обработки.

Ярким примером такого подхода является сервис обработки отверстия, который позволяет на основе данных о размере, точности и типе отверстия сформировать полный маршрут его обработки.

В ADEM CAPP предусмотрены широкие средства настройки и адаптации системы к конкретным требованиям пользователя. Они включают:

• ☑ настройку вида формируемой документации
• ☑ создание собственных бланков карт и отчётов
• ☑ пополнение и редактирование баз данных оборудования
• ☑ привязку к производственным подразделениям
• ☑ базы данных оснастки, режимов резания и норм времени
• ☑ перечень операций, переходов и т.д.

Конечной целью технологического проектирования является технологическая документация и сводные данные по материалам, оснастке, инструменту и др. для передачи в системы планирования, учёта и управления производством.

ADEM CAPP формирует различные виды карт, ведомостей и отчётов — а это более 50 возможных выходных форм, выполненных в полном соответствии с требованиями пользователя.

Таким образом, ADEM CAPP является гибким средством автоматизации труда технолога и позволяет существенно повысить эффективность технологического проектирования.

Интеграция CAD/CAM/CAPP: единое информационное пространство

Глубокая взаимосвязь модулей

Модули и компоненты системы ADEM-VX глубоко интегрированы друг с другом, представляют единое конструкторско-технологическое пространство. Это явно выделяет систему среди других продуктов на рынке САПР.

ADEM-VX органично сочетает средства автоматизации для различных видов инженерной деятельности. Оперативное взаимодействие между ними является ключом к рентабельному производству.

Что это даёт на практике?

Конструктор создаёт 3D-модель. Технолог сразу видит её в своей системе, может проанализировать технологичность, внести предложения по изменению конструкции. Программист ЧПУ получает готовую модель и создаёт управляющую программу. Все данные передаются автоматически, без потерь и искажений.

Это серьёзно сокращает время подготовки производства. Устраняет ошибки, связанные с ручным вводом данных. Повышает качество продукции.

Практическое применение: от модели до готовой детали

Реальные примеры использования системы

Система ADEM-VX нашла применение в различных отраслях промышленности. От авиационного двигателестроения до производства пресс-форм.

Рассмотрим пример проектирования двигателя внутреннего сгорания малой тяги. Конструкторы создали полную 3D-модель двигателя, включая все сборочные единицы и детали.

На основе моделей были разработаны управляющие программы для фрезерной и токарной обработки. Многопозиционная обработка позволила изготовить сложные корпусные детали с высокой точностью.

Технологи спроектировали маршруты обработки, назначили режимы резания, рассчитали нормы времени. Вся документация была сформирована автоматически в соответствии с ЕСТД.

Результат? Сокращение времени подготовки производства в несколько раз. Минимум ошибок. Высокое качество готовых изделий.

Это не единичный случай. Подобные примеры можно найти в самых разных отраслях.

Система ADEM-VX доказала свою эффективность в реальных производственных условиях. Она помогает предприятиям повышать конкурентоспособность, снижать издержки, ускорять вывод новой продукции на рынок.

Технологии не стоят на месте. ADEM-VX развивается, добавляет новые функции, улучшает существующие возможности. Система идёт в ногу со временем, отвечая на вызовы современного производства.

И это важно. Потому что только современные инструменты позволяют создавать конкурентоспособную продукцию в условиях глобальной экономики.

Андрей Быков

ООО «АДЕМ – Центр»
т/ф (495) 462-01-56, 502-13-41
e-mail: moscow@adem.ru, www.adem.ru