2. Неоднозначность и противоречивость про-цесса проектирования оснастки с точки зрения. стандартов и технологических инструкций. 3. Отсутствие классификации шаблонов по.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
номенклатурных авиационных производств на
основе внедрения автоматизированной системы
проектирования оснастки, снижение затратое
кости с использованием САПР.
Цель
статьи
совершенствование системы
подготовки авиационного производства в усл
виях автоматизированного проектирования тех-
нологической оснастки с сокращением сроков
выпуска изделий новых поколений изделий на
основе использования автоматизированной си-
стемы проектирования, создание системы мет
дик автоматизированного процесса проектир
вания рациональной конструкции.
Методика исследования включает прове-
дение теоретических, экспериментальных и экс-
плуатационных исследований структуры и с
става САПР шаблонной оснастки (
)
в общей
системе конструкторско
технологической по
готовки производства. Новизна научных резул
татов, полученных в
результате исследования
заключается в следующем:
Метод автоматизированного проектиров
ния, который за счет комплексного подхода к
проект
ированию
и разработанного техноло-
гического классификатора шаблонов, а также
распараллеливанию процессов разработки ко
плекта электронных моделей шаблонов
,
прив
дит к снижению сроков и стоимости создания
технологической оснастки, а также к повыше-
нию каче
ства процесса её проектирования.
2. Модели и система методик работы со сре-
дой конструирования ШО и управления ТПП,
обеспечивающей моделирование конструкто
технологических процессов. Разработана
система средств обслуживания рассуждения
групп технологов,
позволяющая моделировать
конструкторско
технологические решения в ра
личных версиях их интеграции.
Анализ жизненного цикла шаблонной
оснастки. Выявление основных недостатков.
ассмотрим жизненный цикл
,
приведен-
ный в графической нотации IDEF0 на рис
. 1.
1. Оформление ведомости плазово
шаблонного оснащения (ВПШО).
ВПШО
оформляется согласно внутренней технологич
ской инструкции (ТИ). Запросы на оснастку с
ставляют технологи цехов
потребителей, после
чего они передаются в отраслевые технологиче-
ские
отделы. Технологи отраслевых отделов з
полняют форму ВПШО программно в PDM
системе предприятия на основании извещения
УГК.
2. Подготовка электронной модели техно-
логической (ЭМТ).
Электронная технологич
ская модель подготавливается службами главн
го техно
лога в соответствии с планом от УГК по
ТИ.
3. Проектирование ЭМ ШО.
онструктор
технологической оснастки на основе ВПШО и
ЭМТ приступает к проектированию ЭМ ШО.
Руководствуясь ТИ и СТП
[3]
конструктор
создает электронную модель шаблона в CAD
системе UG NX
4, с которой впоследствии фо
мируются файл DXF, служащий для вырезки
шаблонна на лазерном станке с ЧПУ, и файл
STEP для контроля вырезанного шаблона на
КИМ.
Конструктор также заполняет расчетно
технологическую карту (РТК)
[3]
, включающую
эскиз шаблона.
Внесение в реестр планово
диспет
черского бюро (ПДБ)
.
РТК передается в ПДБ,
которое вносит изготовление ШО в план и
оформляет заявку на вырезку шаблона.
5. Изготовление шаблон
по программе
DXF.
Файл DXF передается оператору лазерного
станка, который вначале наиболее оптимально
размещает шаблоны на раскроечном листе, п
сле чего они вырезаются в металле.
6. Контроль на контрольно
измерительной
машине (КИМ).
После вырезки шаблон вместе с
программой STEP передается на КИМ, где ос
ществляется выявление откло
нений изготовлен-
ного шаблона в металле от ЭМ ШО. В случае
недопустимых отклонений
[6]
, если таковые м
гут быть исправлены вручную, шаблон перед
ется слесарю
ремонтнику, если нет

оснастка
аннулируется.
7. Нормирование в бюро труда и зарабо
ной платы (БТЗ
Внесенная в реестр РТК
,
пер
дается нормировщику в БТЗ, который устана
ливает норму на изготовления данной оснастки.
8. Нанесение тех. информацию группой
мастера.
После контроля на КИМ шаблон вместе
с РТК передается слесарю на участок для нане-
сения технической информации с эскиза шабл
[5
, установления пластин упоров, покраски
и пр.
9. Контроль в бюро технического контроля
(БТК).
По окончанию работ слесарь сдаёт ша
б-
лон на проверку контроллеру БТК. В случае в
явления брака шаблон отправляется на до
рабо
ку, а в РТК вносится отметка о всех необход
мых изменениях, либо отметка об аннуляции и
перезапуске ШО.
Проблематика настоящей статьи опреде-
ленна как совокупность нескольких отрицател
ных факторов, существенно влияющих на сроки
технологической подгот
овки производства при
изготовлений изделий авиационной техники
двойного назначения. Такими факторами явл
я-
ются:
1. Отсутствие определенности и конкретики в
подходах к проектированию шаблонной оснастки.
Рис.
Жизненный цикл
ШО
2. Неоднозначность и противоречивость пр
о-
цесса проектирования оснастки с точки зрения
стандартов и технологических инструкций.
3. Отсутствие классификации шаблонов по
подтипам. Имеется только общий, поверхнос
ный классификатор видов шаблонов.
4. Наличие большого числа трудоёмких гео-
метрических построений для оформления гео-
метрии модели шаблонной оснастки в соотве
ствии производственными и технологическими
регламентами.
Рассмотрение процесса проектирования
элек
тронной модели шаблонной оснастки
(ЭМ ШО).
В контексте данной работы рассма
риваемый объект (
) полностью моделируется
в системе «Unigraphics»
[2, 11]
.
Построение математической модели ШО
сводится, в первую очередь, к моделированию ее
контура. Общая схема
моделирования предста
лена на рис. 3 в виде схемы. По представленной
схеме моделируются все типы ШО.
Рис.
2.
Процентное изготовление
по типам
Создание математической модели ШО
ЭМ
можно представить в виде следующей п
следовательности этапов моделирования.
1. Анализ геометрии ЭМД.
Этап теоретиче-
ского осмысления будущего облика шаблона, а
также выбор оптимального расположения детали
в пространстве моделирования для дальнейшего
удобства проектирования математической моде-
и оснастки. Здесь же конструктором выбирае
ся место расположения дополнительных ко
структорских элементов шаблона (добавочного
материала, наличия перемычек, смотровых окон
и прочее) и их количество; принимается реше-
ния о целесообразности моделирования (в с
чае с шаблонами типа ШОК) всех полок проф
ля или нет.
2. Построение плоскости эскиза.
Плоскость
эскиза шаблона является первым пунктом ко
структорского проектирования шаблона. Как
правило, она строится на плоской или нерабочей
поверхности электронной мо
дели детали. В сл
чае отсутствия таковых (детали двойной криви
ны) плоскость эскиза строится конструктором в
наиболее оптимальном и удобном для проект
рования месте, на котором впоследствии будет
отображен эскиз развертки детали. Плоскость
эскиза является
основополагающим элементом
детали шаблона.
3. Выполнение необходимых расчетно
проектировочных операций.
Количество и типы
расчетных и проектировочных операций, а также
их варианты зависят от шаблонной оснастки
(пункт 1), типа оснастки и опыта проектировщик
а.

4%

33%

22%

РФП2А
ШВК
ШОК по ОД

ШРТ
Рис.
Общая схема создания математической модели
ШО
4. Проектирование эскиза шаблона.
Эскиз с
здаётся на плоскости и
,
исходя из особенностей
геометрии детали, сложность и количество в
полняемых операций при его проектировании
может сильно варьироваться.
5. Построение рисок.
Количество и типы н
обходимых рисок напрямую зависят от типа и
групп
комплектов шаблонов. Однако в любом
типе шаблона будет присутствовать минимум
одна риска

это
риска контура обреза детали.
Все риски контура при производстве шаблона
выполняются гравировкой лазером
,
и поэтому
они помещаются на второй слой моделирования
детали.
Создается твердотельная модель шаблона
огда эскиз шаблонной оснастки полностью г
тов и контур замкнут, операцией
Вытягив
. Ее основное назначение служит для увязки
групп
комплектов шаблонов по отверстиям (к
примеру ШР+ФРМБ, или ШР+ШРТ) и контроля
изготовленной оснастки на КИМ. Твердое тело
помещается на третий слой моделирования.
7. Нанесение технологической информации
Вся технологическая информация наносится на
твердое тело шаблона и помещается на пятый
(справочный) слой моделирования.
8. Создание выходных файлов.
С готовой
электронной модели шаблонной генерируются
два выходных
файла:
-
файл DXF
,
служащий для вырезки шаблона из
металлического листа лазером.
-
файл STEP

для контроля контура изготовле
ного шаблона на КИМ.
Исходя из предшествующей схемы рас-
смотрим практическое проектирование шаблона
типа ШОК в
CAD
системе. Вначале задается
рабочая система координат (1) и строится плос-
кость эскиза (2). После на рабочей плоскости
проектировщиком создается контур шаблона и
его твердотельная модель (3). Последним этапом
(4) является нанесение необходимых рисок и
технологической информации на тело шаблона
[8].
Рис. 4
Процесс проектирование ШОК
CAD
системе
Технологическая увязка шаблонов пред
сматривает обеспечение геометрической взаим
заменяемости или заменяемости, как между о
дельными деталями, так и между отдельными
узлами, агрегатами.
),P,P,
(P
ЭМ
ТО
111
,
где
-
геометрическая взаимозаменяемость;
t –
время.
Эта увязка достигается за счет одновре-
менного изготовления комплекта шаблонов, в
полненных по одним и тем же конструктивным
сечениям, которые подразделяются на следу
щие виды:
-
ТО
детальный комплект шаблонов;
-
ТО
узловой комплект шаблонов;
-
ТО
омплект шаблонов приспособлений.
Детальный комплект шаблонов предста
ляет собой группу шаблонов, связанных между
собой технологическим процессом изготовления
детали
[3, 4]
.
Примером такого комплекта могут
служить шаблоны
контура (
ШК
, шаблон вну
реннего контура
(ШВК), (шаблон развертки
(ШР
), шаблон размерного травления
(ШРТ
).
Технологическая увязка комплекта шаблонов
выражается в следующем
T
:
-
электронная модель детали обеспечивает вза-
имную увязку шаблонов ШВК, ШР и является
источником их изготовления
ЭМ
;
-
по шаблону ШР изготавливается шаблон ШРТ
ШРТ
;
-
по шаблону ШВК
ШВК
изготавливается
формблок, оправка, штамп.
ШВК
ШРТ
ЭМ
PPPPP


Узловой комплект шаблонов представляет
собой группу шаблонов, входящий в данный
узел, и объединяет несколько детальных ко
плектов шаблонов
[3, 4]
. Примером такого ко
плекта может служить комплект шаблонов для
изготовления нервюры
, в который входят:
Н(с)
P,...,PP

-
дет
альный комплект шаблонов на изготовление
стенки нервюры
Н(с)
;
-
детальный комплект шаблонов на изготовление
профилей
;
Комплект шаблонов на приспособление
представляет собой группу шаблонов, необхо-
димых для монтажа п
лит разъемов, узлов стап
е-
лей и сборочных приспособлений.
Разработка классификатора ШО.
Кла
сификатор ПШО разработан из
за того, что
имеющийся классификатор в стандартах соде
жит не используемые
в настоящее время типы
шаблонной оснастки и последние требования к
проектированию, а так же не подходит для клас-
сификации под САПР ШО.
Всю шаблонную
оснастку
m
можно разделить
(представлена
только часть классификатора)
:
Плоская шаблонная оснастка
Плоскую шаблонную оснастку, в свою очередь,
по методу проектирования можно разделить:
П(5)
П(4)
ШОК
П(3)
П(2)
ШРТ
П(1)
P,P,P,P,PP
(5)
Шаблоны, при проектировании которых
не требуется производить развертку детали. К
этой подгруппе относятс
1.1.1.
Шаблон размерного травления
(ШРТ)
ШРТ
П(1)
.
1.1.1.1.
добавком.
1.1.1.2.
ез добавка.
1.1.2.
Шаблон развертки (ШР)
П(2)
:
1.1.2.1.
лоская деталь.
1.1.2.2.
лухая отбортовка.
⇔∈
⇔∈
⇔∈
⇔∈
⇔∈
⇔∈
⇔∈
⇔∈
РРК
РРК
РРК
РРК
РРК
РРК
РРК
РРК
)(
ТУ
ТО
)(i
ШКС
)(
ТУ
ТО
)(i
ШОК
)(
ТУ
ТО
)(i
)(
ТУ
ТО
)(i
ШРТ
)(
ТУ
ТО
)(i
)(
ТУ
ТО
)(i
ШОКД
)(
ТУ
ТО
)(i
)(
ТУ
ТО
)(i
ШВК
(4)
1.1.2.3.
резерованная.
1.1.2.4.
ельная.
1.1.3.
Шаблон обрезки и кондуктор
(ШОК
ШОК
П(2)
).
1.1.3.1.
голковый
профиль.
1.1.3.1.1.
остоянная малка:
открытая;
закрытая.
1.1.3.1.2.
еременная малка:
открытая (изменяющаяся с открытой на
закрытую);
закрытая.
1.1.3.1.3.
ельной профиль.
1.1.3.1.4.
резерованный профиль.
1.1.3.1.5.
ез подсечки.
1.1.3.1.6.
подсечкой.
1.1.3.1.6.1.
рямая.
1.1.3.1.6.2.
осая:
стандартная;
не стандартная.
1.1.3.2.
авровый
профиль.
1.1.3.2.1.
резерованный профиль.
1.1.3.2.2.
ельной профиль.
1.1.3.2.3.
подсечкой.
1.1.3.2.4.
ез подсечки.
Аналогом общего процесса проектиров
ния ЭМ ШО является метод проектирования с
использованием классификатора ПШО. В да
ном случае перед началом процесса проектир
вания
конструктор
,
анализируя ЭМТ
,
выбирает
тот частный тип шаблона, который ему необх
дим. После этого автоматически запускается
программный модуль проектирования ШО
именно под выбранный тип шаблона и его час
ный случай. Т.е. описанный выше общий пр
цесс
проект
ирования шаблонов делятся на с
рию независимых, мелких модулей
,
работающих
на частные случаи, тем самым упрощая процесс
проектирования ЭМ ШО, а также написания и
отладки программы самого модуля.
Ниже
пре
ставлен пример данной методики под проекти-
рование ШОК на уголковый профиль с подсе
кой.
Рис.
4.
Метод проектирования с помощью
классификатора ПШО
ассмотрим графическую составляющую
работы специального модуля проектирования
ШОК
[10, 11]
разработанного на основе пре
д-
ложенной выше методики проектирования
(рис. 5):
-
вначале задается рабочая система координат
,
где создается раб
очая
плоскость эскиза;
-
указываются зоны подсекаемой части профиля
(2
,
если таковые имеются;
-
указывается граница рабочего контура пер
вого
борта профиля (4);
-
создается копия детали и «ложится» на другой
борт и повторяются операции (2
4) для второго
борта;
-
проектируется рабочий и нерабочий контур
шаблона (5);
-
создается твердотельная электронная модель
шаблона (6).
Рис. 5
Авто
матизация процесса
проектирования
шаблона типа ШОК
Технико
экономические показатели.
результате полной реализации проекта ожидае-
мый экономический эффект составит около 400
тысяч руб. Сокращение полного цикла проект
рования

более чем в 2 раза.
Рис. 6
Диаграмма сравнения трудоемкости
проектирования ШО по машинам в тыс. н/ч
Выводы
: разработанные алгоритмы, м
дели и методики проведения конструкторско
технологической подготовки авиационного пр
изводства дают возможность передвинуть
«центр тяжести
» работ по подготовке и орган
зации производства изделий на ранние стадии
проектирования, и, следовательно, позволяют
200
400
-
76/78
Н/ч с САПР
-
112
Н/ч с САПР
Ан
максимально совместить во времени процессы
проектирования и ТПП, что предопределяет
условия для маневрирования ресурсами в зав
симости от специфики производства и внешних
факторов.
Практическая значимость работы по
тверждается использованием её результатов и
рекомендаций
к внедрению на
АО «Авиастар
СП»
как комплексной САПР
,
а также технико
экономическими показателями
СПИСОК
ЛИТЕРАТУРЫ:
Р 50
93. Система разработки и постановки
продукции на производство. Термины и определ
.
.
Краснов
,
Unigraphics для профессионалов
/
М.
Краснов, Ю. Чигишев.

М.: Лори,
2004.
319 с.
СТП 687.07.0873
2004 Система качества. Технол
гическая подготовка производства. Изготовление и
применение плазово
шаблонной оснастки.
168 c.
ОСТ 1.51451
.
Шаблоны плазовые. Номенклат
ра.
12 с.
ОСТ 1.51452
.
Шаблоны плазовые.
Назначение и
обозначение технологических отверстий.
8 с.
ОСТ 1.51453 73
.
Шаблоны плазовые.
Допуски на
изготовление.
4 с.
ОСТ 1.51454
.
Шаблоны плазовые.
Маркировка.
4 с.
ОСТ 1.51455
.
Шаблоны плазовые.
Условные
обозначения на шаблонах.
8 с.
ТИ 687.25303.00002
Изготовление плазовых ша
лонов для универсального стенда группо
вой отр
ботки и контроля.
40 с.
Visual C++ и MFC. Энциклопедия пользователя /
Олафсен
К. Скрайбнер, К.Д. Уайл
и др.

М.,
2000. 716 с.
Тихомиров
,
В.А.
Разработка приложений для
Unigraphics на языке С.

Издательство: ФГБОУ
ВПО «КнАГТУ», 2012. 462 с.
DEVELOPMENT OF METHODS AND MEANS
OF WORK

TEMPLATES
AUTOMATED DESIGN IN CONDITIONS
OF
AVIATION PRODUCTIONS
© 2014 M.V. Grishin
Ulyanovsk S
tate
University
Need of automation the construction work for the purpose of solution the problems of production techn
logical preparation is analyzed and locates in article. Automation is offered to be carried out due to deve
opment and deployment of
template
equipment SA
PR, designed on the basis of developed technological
qualifier of
template
equipment which will allow to reduce considerably labor input and time of
template
equipment models
design, to increase enterprise productivity, and also will promote reduction of n
umber
of spoilage because of designers.
Key words:
life cycle, SAPR, production technological preparation,
template
equipment, Unigraphics,
technological qualifier, development, design
_________________
_________________________
Maxim
Grishin, Senior Teacher at the Department of
Aircraft
Manufacturing
E-
mail: [email protected]

Приложенные файлы

  • pdf 44501996
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий