Министерство образования Российской Федерации
ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ»
Проектирование технологической документации
с использованием CAD/CAM-системы ADEM
Методические указания к лабораторной работе
по курсу «Промышленные САПР» для студентов дневной формы обучения специальности 120100 – Технология машиностроения
и по курсу «CAD/CAM-системы» для студентов
дневной формы обучения специальности 210200 - Автоматизация технологических процессов и производств (машиностроение)
Екатеринбург
2004
УДК 621.9.06:658.527Составитель С.С. Кугаевский
Научный редактор доц., канд. техн. наук В.В. Ашихмин
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ с использованием CAD/CAM-системы ADEM: Методические указания к лабораторной работе / С.С. Кугаевский. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. 12 с.
Методические указания предназначены для студентов технических специальностей. Они содержат сведения о последовательности и правилах выполнения работ при проектировании маршрутных, операционных карт и карт эскизов технологического процесса механообработки машиностроительных деталей.
При выпуске методических указаний использованы руководящие материалы фирмы Omega Technologies Ltd. – разработчика CAD/CAM-системы ADEM.
Библиогр.: 5 назв. Рис. 5.
Подготовлено кафедрой “Технология машиностроения”
Проектирование технологической документации
с использованием CAD/CAM-системы ADEM
Составитель Кугаевский Сергей Семенович
Редактор И.В. Меркурьева
Компьютерный набор С.С. Кугаевского
_________________________________________________________________
Подписано в печать 22.03.2004 Формат 60х84 1/16
Бумага типографская Плоская печать Усл.печ.л. 0,70
Уч.-изд.л. 0,74 Тираж Заказ Цена "С"
__________________________________________________________________
Редакционно-издательский отдел ГОУ ВПО УГТУ-УПИ
620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19
| ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ», 2004 |
1. Цель работы и порядок её выполнения
Цель работы – ознакомить студентов с возможностями автоматизированного проектирования технической и технологической документации с применением CAD/CAM-системы ADEM (версия 6.3).Задачи:
научить студентов использовать результаты геометрического конструкторского проектирования для быстрого и качественного оформления технологических форм в рамках интегрированной подготовки производства изделий;
научить студентов применять на практике разработанные базы данных для создания электронных библиотек технологического оборудования, режущего, измерительного и вспомогательного инструмента;
дать навыки практического использования САПР ТП для оформления карт технологического процесса механической обработки машиностроительной детали.
Порядок выполнения работы:
В течение первых 2-х часов студенты выполняют на компьютере все моделирование, описанное в части «Практический курс» данных методических указаний. В течение последующих 2-х часов они разрабатывают технологический процесс (2–3 операции), в соответствии с заданиями и указаниями преподавателя.
2. Теоретическая частьСовременное машиностроительное производство имеет ярко выраженную тенденцию к интеграции всех работ, связанных с подготовкой производства новых изделий на основе применения компьютерной технологии. Эта тенденция привела к возникновению так называемых CAD/CAE/CAM-систем. CAD/CAM-система ADEM содержит полный комплект модулей от ADEM CAD – 3D (объемное моделирование) и ADEM CAM (разработка управляющих программ) до ADEM TDM (разработка форм технологической документации).
Модуль AdemTDM (генератор технической документации) является частью ADEM 6.3 и предназначен для разработки и оформления технической документации: технологических процессов, карт наладки, спецификаций и т. д.
Диалог с пользователем создается на основе файлов инициализации и алгоритмов, формируемых пользователем при адаптации системы. В результате работы диалога создается база данных AdemTDM (БДА), которая является основой для формирования документации. БДА можно сохранить в ADM-файле (*.adm) и в дальнейшем использовать для текущего редактирования или для создания нового как прототип.
Выходные формы
Выходные формы и карты могут быть любой конфигурации: в со-ответствии с ЕСКД, ЕСТД, стандартом предприятия и др. Подготовка карт осуществляется в модуле AdemCAD.
Функциональная схема AdemTDM представлена на рис. 1.
Рис. 1. Функциональная схема AdemTDM
Основой модуля является база данных AdemTDM (БДА) – область данных, в которой хранится исходная информация для создания технической документации.
Логически завершенная часть БДА, например: операция, переход, инструмент и т. д., – это объект БДА. Объект характеризуется набором параметров, определяющих его составные части, и имеет имя и код, устанавливаемые при настройке. Имя и код объекта в дальнейшем используются в алгоритмах для распознания и сортировки объектов.
Параметр объекта– числовая или текстовая информация, определяющая составную часть объекта, например, номер цеха (для операции), наименование перехода (для перехода) и т. д. Каждый параметр объекта имеет имя, также установленное при настройке диалога.
Структура БДА – упорядоченность объектов в виде дерева (графа), определяющего принадлежность одних объектов другим. Для любой пары различных объектов существует одна и только одна цепочка, соединяющая эти объекты.
Уровень объекта – понятие, устанавливающее статус объекта в общей иерархии базы данных.
Для работы с объектом его необходимо установить. Чтобы установить объект, нужно установить все объекты более высокого уровня, которым принадлежит данный объект. После того как необходимая информация введена, наступает этап заполнения выходных форм документа. В основу подсистемы формирования документов был положен принцип заполнения подготовленных пустых форм (так называемых “слепышей”). Использоваться могут формы и карты любой конфигурации, подготовленные в соответствии с ЕСКД, ЕСТД или стандартом предприятия. Эти формы могут быть как текстовые, так и графические. Заполнение производится в соответствии с алгоритмом печати, который создается при настройке системы на конкретную форму документа. Для контроля сформированной документации имеется режим предварительного просмотра на экране.
Вывод осуществляется средствами системы ADEM на принтер или на плоттер.
Нормативно-справочная информация
Нормативно-справочная информация хранится в таблицах базы данных. Структура таблиц не ограничивается системой, поэтому c AdemTDM можно использовать как вновь созданные таблицы базы данных, так и уже существующие на предприятии. Имеется возможность формировать SQL-запросы к базам данных, разработанных с помощью СУБД различного типа: MS FoxPro, MS Access, MS SQL Server, Paradox и др.
Взаимодействие с другими системами
Создание форм, карт, эскизов, рисунков и т. п. осуществляется в модуле AdemCAD, разработка УП в модуле AdemCAM. Для обмена информацией с другими системами используется текстовый файл. Описание работы при моделировании 2-мерной модели (чертежа) машиностроительной детали приведено в работе [1].
3. ПРАКТИЧЕСКИЙ КУРС
Первое занятие посвящено ознакомлению с основными методами работы в ADEM TDM. Оно состоит из 8 частей:
открытие файла;
заполнение общих данных об объекте;
разработка технологического маршрута (назначение операций);
разработка операционной технологии (назначение технологических переходов);
выбор технологической оснастки: приспособлений, режущего, вспомогател
формирование операционных карт и карт эскизов;
печать технологических документов;
сохранение информации.
Перед изучением методических материалов рекомендуется ознакомиться с наиболее общими понятиями системы ADEM и методикой моделирования чертежей машиностроительных деталей, изложенных в методических указаниях [1]. Правила заполнения технологических карт изложены в работе [2].
Целью работы является создание и оформление маршрутно-операционного технологического процесса механообработки. Результатом формирования является комплект технологических документов.
В начале выполнения работы преподаватель выдает электронную модель детали и предполагаемый технологический маршрут обработки заготовки, на примере которого мы рассмотрим особенности работы в модуле ADEM TDM. Основные особенности таковы:
содержание операций и переходов заполняется по ГОСТ 3.1702-79 «Правила записи операций и переходов. Обработка резанием»;
формируются основные документы: титульный лист (ГОСТ 3.1117-81 фор- ма 2), маршрутные карты (ГОСТ 3.1404-86 форма 1), операционные карты (ГОСТ 3.1404-86 форма 3), карты операционных эскизов (ГОСТ 3.1105-84 форма 7), ведомость оснастки (ГОСТ 3.1122-84 форма 3);
нормативно-справочные базы по материалам, оборудованию, режущему инструменту (сверла, фрезы), наименованиям операций и содержанию переходов имеются в установленном программном обеспечении;
формирование ведомости оснастки производится автоматически.
Структурная схема базы данных AdemTDM для варианта формирования технологического процесса (ТП) представлена на рис. 2.
Рис.2. Структурная схема технологического процесса
На первом уровне моделирования расположен объект, определяющий общие для ТП параметры: обозначение детали, имя разработчика и т. д. На втором уровне располагаются объекты, которые описывают операции, составляющие данных техпроцесс. Последовательность объектов определяет маршрут обработки данной детали. Составные части операции, такие как оборудование, приспособление, переходы, также являются объектами и располагаются на третьем уровне нашей структуры. И, наконец, на четвертом уровне расположены составные части переходов: инструменты, системы инструментов, режимы резания.
Этапы работыОкно модуля AdemTDM представлено на рис. 3.
Рис.3. Окно модуля AdemTDM
Последовательность действий:
Выполните команду «Создать объект». Из меню выбрать «технологический процесс» - «технологический процесс механообработки». Открывается диалог «ТехПроцесс» (общие данные): (рис. 4).
Рис.4. Диалог «ТехПроцесс»
Из предложенных по умолчанию параметров измените необходимые и нажмите кнопку <Ok>. Создан 1-й объект. Если воспользоваться кнопкой «Сортамент заготовки», откроется диалог выбора материала детали из таблицы базы данных. В результате заполнения формы в базу данных будут введены общие сведения о детали и разработчике техпроцесса.
Нажмите кнопку «Переход на уровень ниже» (панель управления объектами) для перехода на уровень операций и воспользуйтесь командой «Создать Объект» (панель управления объектами) для создания первой операции ТП. На экране появится панель выбора операции. Выбрать операцию, например, Обработка резанием и Сверлильная. На экране появится дополнительная панель выбора сверлильных операций. Выбрать, например, Вертикально-Сверлильная. Открывается диалог «Операция: Сверлильная». После изменения необходимых параметров формируется первая операция нашего ТП. Создавая аналогичным образом новые объекты, мы получим список операций, который и является маршрутом обработки данной детали.
Операционная карта одной из операций показана на рис. 5.
Рис. 5. Операционная карта.
Если операция должна содержать эскиз, то нужно воспользоваться командой «Переход в модуль создания эскиза».
С каждым объектом может быть связана геометрическая информация, используемая в дальнейшем для создания эскиза и/или разработки УП. Команда «Переход в модуль создания эскиза» обеспечивает переход в модуль AdemCAD, в котором, используя все возможности 2D-редактора, для текущего объекта можно создать эскиз или использовать один из фрагментов 2D-модели.
После создания графического образа эскиза в AdemCAD выберите тип линии Штрих с двумя пунктирами и ограничьте эскиз элементом Прямоугольник. Возврат в модуль AdemTDM осуществляется через меню Модуль. В дальнейшем эскиз командой алгоритма печати Sketch помещается в выходную форму документа.
Команда «Переход в модуль создания УП» обеспечивает переход в модуль AdemCAM для разработки УП. Чтобы избежать повторного ввода геометрической информации для разработки УП, ее можно скопировать из эскиза, воспользовавшись командой «Копия в CAM». Для просмотра этой информации используется переключатель «Геометрия/CAM».
Между AdemСAM и AdemTDM существует ассоциативная связь. После возвращения в модуль AdemTDM к текущему объекту автоматически добавляются новые объекты, соответствующие технологическим объектам AdemCAM. Параметры этих объектов могут быть использованы для оформления УП.
5. Используя кнопку «Переход на уровень ниже» (панель управления объектами) перейдите на уровень переходов и воспользовуйтесь командой «Создать объект» (панель управления объектами) для создания первого перехода операции. На экране появится панель выбора переходов. Вначале выберите меню «Установочный переход» и подберите соответствующие для данной операции наименование перехода и установочное приспособление. Затем снова выполните команду «Создать объект» и выберите меню «Основной переход». Выберите переход, например, Сверлить. Открывается диалог «Переход: Сверлить». После изменения необходимых параметров получаем первый переход. Создавая аналогичным образом новые объекты, мы получим список переходов операции.
Аналогичным образом детализируйте переход. Для этого используйте кнопку «Переход на уровень ниже» и команду «Создать объект». Выбрав соответствующий пункт меню, назначте режущий инструмент, средства измерения и т. д. В открывшемся диалоге можно воспользоваться кнопкой «Алгоритм» для выполнения алгоритма выбора инструмента из таблицы.
После того как занесена вся необходимая информация о ТП, выполните команду «Формирование» (панель формирования). На этом этапе преобразуется исходная информация, производятся дополнительные расчеты и заполняются пустые выходные формы.
Для контроля полученных карт ТП можно воспользоваться командой «Просмотр (графика)» (панель просмотра). Используя команды листания страниц, приближения/удаления и др., можно оценить качество полученного документа. Если в процессе просмотра выявлены какие-либо неточности, можно выйти из просмотра, произвести соответствующие изменения объектов и снова выполнить команду «Формирование» (панель «Формирование»).
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКОбязательный
Кугаевский С.С. Разработка чертежей машиностроительных деталей с использованием CAD/CAM-системы ADEM: Метод. указания к лаб. работе по курсу “CAD/CAM-системы”. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. 26 с.
Технология машиностроения: Уч. пособие для вузов: В 3 т. Т.3: Правила оформления технологических документов/ Под ред. С.Л. Мурашкина. М. Изд-во СПбУПУ, 2002. 59 с.
Рекомендуемый
Серебряницкий П.П., Схиртладзе А.Г. Программирование для автоматизированного оборудования – Учебник. М.: Высш. шк., 2003. 592 с.
Кугаевский С.С. Технология обработки корпусных деталей на станках с ЧПУ. Ч. 1. Обработка внутренних контуров. Екатеринбург: УГТУ, 2000. 142 с.
Кугаевский С.С. Технология обработки корпусных деталей на станках с ЧПУ. Ч. 2. Обработка плоскостей и отверстий: Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. 106 с.