Формирование конструктивно - технологической модели

УДК 65.011.56
Формирование конструктивно-технологической модели комплексной детали
Авторы: Н. С. Клеванский, А. С. Сагидуллин
(Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных
технологий, механики и оптики)
Научный руководитель: д.т.н. Д. Д. Куликов
(Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных
технологий, механики и оптики)
Автоматизация производственных процессов является одной из важнейших задач на
современном этапе развития науки и техники. Решение задач автоматизации обеспечивает
повышение эффективности производства, сокращение сроков выпуска продукции и
улучшение ее технико-экономических показателей. Технологическая подготовка
производства - это неотъемлемая часть жизненного цикла всего изделия, поэтому
автоматизация различных процессов на данном этапе является актуальной.
Сложность задачи по передаче данных из среды CAD-системы в САПР ТП вызвана
сложностью распознавания конструктивных элементов (КЭ), к которым привык технолог
(канавки, пазы, уступы, отверстия и т.д.). Ввод в САПР ТП информации о КЭ детали
позволяет использовать типовые планы обработки для этих элементов и, следовательно,
автоматически определять содержание технологических переходов. Поэтому более ценным
представляется подход, позволяющий совместить получение 3D-модели детали и
параметрической модели детали. В этом случае создается параметрическая модель детали,
названная конструктивно-технологической моделью детали, и выраженная с помощью
фреймового способа представления знаний.
Для решения подобных задач на базе кафедры технологии приборостроения была
разработана система «ТИС-Деталь». «ТИС - Деталь» позволяет в режиме диалога
формировать параметрическую модель детали из ее геометрической модели и получать
доступ к информации о детали и её конструкторско-технологическим элементам. Так же
наличествует модуль для работы с комплексными деталями.
Комплексная деталь – это деталь, которая объединяет в себе все элементы всех деталей
входящих в группу деталей, обрабатываемых на одном технологическом оборудовании.
Комплексная деталь может являться одной из деталей группы. В случае, когда такая деталь в
группе отсутствует, создают специальную деталь, содержащую все основные элементы,
характерные для деталей данной группы, и являющуюся их конструкторскотехнологическим представителем. Именно для её изготовления высококвалифицированные
технологи разрабатывают весь технологический процесс. Техпроцессы для остальных
деталей группы (более простых) – рассматривается как частный случай изготовления
комплексной детали и поручается разрабатывать менее квалифицированным технологам.
Поскольку комплексная деталь представляет собой набор элементарных
конструктивных элементов, то возникает необходимость задания связей между ними. В
ТИС-Детали это реализовано так, как описано в системе КОД-95. Каждый конструктивный
элемент и типовой комплекс имеют свою локальную систему координат, сокращённо СКЭ
(Система Координат Элемента). Если есть возможность, то направление осей выбирают
совпадающим с направлением соответствующих осей СКД.
Элементы могут объединяться в комплексы элементов. Типовое сочетание элементов
образует типовой комплекс, который обладает собственными параметрами. В свою очередь
комплексы могут объединяться в новые комплексы как индивидуальные, так и типовые.
Основные наименования операторов связей:
1. Расположение
2. Допуск расположения
3. Координатный размер
4. Система координат
5. Комплекс элементов
Информация об СКЭ используется в части связей для ориентации элементов и
комплексов относительно друг друга. Кроме того, в этой части описывается взаимное
расположение элементов, размерные (координирующие) связи между поверхностями
элементов и технические требования на точность их взаимного расположения.
Разработка методики автоматизированного переноса информации о КЭ из среды CADсистемы в САПР ТП с использованием параметрического моделирования комплексных
деталей позволяет использовать типовые планы обработки (ТПО) и, следовательно,
автоматически определять содержание технологических переходов. Использование ТПО
позволяет на 30–40% уменьшить трудоемкость проектирования технологии изготовления
деталей приборов и машин.
Автор
Клеванский Н. С.
Научный руководитель
Куликов Д. Д.
Заведующий кафедрой
Яблочников Е. И.