Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Использование CAD/CAE/CAM/PDM систем для проектирования и изготовления технологической оснастки : На примере формообразующих деталей пресс-форм для литья металлов под давлением Сабанин Денис Вячеславович

Использование CAD/CAE/CAM/PDM систем для проектирования и изготовления технологической оснастки : На примере формообразующих деталей пресс-форм для литья металлов под давлением
<
Использование CAD/CAE/CAM/PDM систем для проектирования и изготовления технологической оснастки : На примере формообразующих деталей пресс-форм для литья металлов под давлением Использование CAD/CAE/CAM/PDM систем для проектирования и изготовления технологической оснастки : На примере формообразующих деталей пресс-форм для литья металлов под давлением Использование CAD/CAE/CAM/PDM систем для проектирования и изготовления технологической оснастки : На примере формообразующих деталей пресс-форм для литья металлов под давлением Использование CAD/CAE/CAM/PDM систем для проектирования и изготовления технологической оснастки : На примере формообразующих деталей пресс-форм для литья металлов под давлением Использование CAD/CAE/CAM/PDM систем для проектирования и изготовления технологической оснастки : На примере формообразующих деталей пресс-форм для литья металлов под давлением
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Сабанин Денис Вячеславович. Использование CAD/CAE/CAM/PDM систем для проектирования и изготовления технологической оснастки : На примере формообразующих деталей пресс-форм для литья металлов под давлением : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.06.- Москва, 2002.- 129 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/1562-4

Содержание к диссертации

Введение

Актуальность работы и выбор направления исследования 6

1. Традиционный процесс проектирования технологической оснастки 13

1.1. Место проектирования оснастки при технологической подготовке производства 13

1.2.Типология решений при конструкторско - технологической деятельности (Отчет стр. 8) 15

1.3. Основные типы и классификация металлической литейной оснастки 19

1.4. Описание типовой структуры конструкции пресс-формы 21

1.4.1. Основные понятия, используемые в ходе проектирования 21

1.4.2. Требования к точности изготовления отдельных частей пресс-формы 27

1.4.3. Классификация деталей и механизмов пресс-формы 29

1.5. Способы проектирования пресс-форм для литья металлов под давлением 32

1.5.1. Действия конструктора при проектировании пресс-форм для литья металлов под давлением 34

1.6. Информационная база процесса проектирования пресс-форм для литья металлов под давлением 37

1.7. Формализуемые и трудноформализуемые проектные задачи 40

1.8. Организация процесса проектирования и изготовления пресс-форм для литья под давлением 41

1.9. Выводы 42

2. Автоматизации проектирования и изготовление ПФ ЛМД в компьютерной среде 43

2.1. Общие сведения и требования к разработке систем автоматизированного проектирования технологической подготовки производства 43

2.2. Компьютерное проектирование и моделирование 44

2.2.1. Процесе моделирования, как один из составляющих процесса проектирования 49

2.3. Особенности применения САПР в машиностроении 50

2.4. Проблемы внедрения САПР 53

2.5. Автоматизация подготовки производства и ее эффективность 53

2.5.1. Основной этап подготовки производства - проектирование 53

2.5.2. САПР как инструментальное средство проектирования технологической оснастки 54

2.5.3. Задачи автоматизации 54

2.5.3.1. Возможности автоматизации проектирования ПФ ЛМД на ЭВМ 57

2.6. CASE - средства для автоматизации инженерной деятельности 60

2.7. Выводы 62

3. Подходы к созданию прикладных САПР проектирования и изготовления ПФ в компьютерной среде 63

3.1. Особенности параметрического моделирования сборочных единиц в компьютерной среде (Отчет 16 стр.) 63

3.2. Инженерные расчеты 65

3.2.1. Возможности компьютерного моделирования при производстве отливок 65

3.3. Базы знаний для создания прикладных САПР 67

3.3.1. CATIA V5 67

3.3.2. EDS 69

3.4. Создание прикладных САПР в системе СПРУТ 70

3.5. Обзор проектирования пресс-форм в различных САПР пакетах 73

3.5.1. EUCLID (ООО «ВОК»)- организация работ 73

3.5.1.1. Проектирование пресс-форм в MOLDMAKER 75

3.5.2. Проектирование пресс-форм в системе Unigraphics 77

3.5.3. Моделирование литейной оснастки в SolidWorks 79

3.5.4. Стратегия фирмы "Топ Системы" на пути к комплексной автоматизации конструкторско - технологической подготовки производства предприятия 80

3.6. Выводы 82

4. Создание компьютерных баз знаний для проектирования и изготовления формообразующих деталей пресс-форм для литья металлов под давлением 84

4.1. Взаимосвязь САПИР и баз знаний 84

4.1.1. Предпосылки для использования объектно-ориентированного подхода при создании базы знаний для проектирования пресс-форм 84

4.1.2. Инструментальные средства САПИР 87

4.2 Перенос деятельности конструктора из традиционной среды проектирования в компьютерную 89

4.3. Система словарей - справочников данных 93

4.3.1. Словарь понятий предметной области 93

4.3.2. Список таблиц и табличные зависимости 94

4.3.3. Отбор строк из таблицы базы данных 96

4.4. Блоки принятия решений 97

4.4.1. Преимущества применения блоков принятия решений и их возможности 97

4.4.2. Блоки принятия решений и вычислительные модели 99

4.4.3. Язык спецификации блоков принятия решений 101

4.4.4. Программа - планировщик и планировщик действий 102

4.5. Параметрическая графика 104

4.5.1. Графическая база знаний по проектированию формообразующих деталей 104

4.5.2. Преимущества 3-х мерного моделирования 106

4.6. Сценарий проектирования объекта 107

4.6.1. Меню расчетов 107

4.6.2. Выполнение расчета по вычислительной модели 108

4.6.3. Запуск проектной процедуры ПО

4.6.4. Выбор строки таблицы базы данных в диалоге 111

4.6.5. Запись значений таблицы параметров в файл 112

4.6.6. Считывание значений таблицы параметров из файла 112

4.7. Подготовка производства. Создание УП для станков с ЧПУ 112

4.7.1. Этапы формирования управляющих программ в программных продуктах фирмы DELCAM: PowerSHAPE и PowerMILL 112

4.8. Итоги выполнения работы 116

4.8.1. Словарь понятий объекта 116

4.8.2. Представление нормативно - справочной информации в виде блоков принятия решений 117

4.8.3. Сценарий проектирования 120

4.8.4. Параметрические 3-х мерные модели деталей пресс-формы, в том числе и формообразующие 120

4.8.5. Конструкторская документация (по 3-мерным моделям). Чертежи формообразующих деталей, сборочный чертеж пресс-формы, спецификация 120

4.8.6. Управляющая программа для фрезерной обработки формообразующей детали (форма 9) 120

4.9. Выводы 121

5. Основные результаты и выводы 123

6. Литература 124

Список сокращений

Действия конструктора при проектировании пресс-форм для литья металлов под давлением

Вкладыш матрицы и литниковую втулку монтируют и закрепляют в общей обойме — плите матрицы 23. Для обеспечения правильного расположения рабочих частей относительно подвижной части пресс-формы плита матрицы имеет направляющие колонки 20, устанавливающие в определенное положение части пресс - формы во время ее работы. К плите матриц винтами 22 прикрепляют щит 21, предохраняющий от брызг при запрессовке в пресс -форму жидкого сплава.

В этой же плите при необходимости делают каналы для охлаждения водой неподвижной части пресс - формы и вентиляционные каналы для выхода воздуха из пресс - формы. Некоторые стержни, оформляющие внутренний контур отливки, устанавливают в матрице. Стержни эти изготовляют вставными, поэтому к плите матриц со стороны, противоположной плоскости разъема, крепят болтами подкладную плиту 24, служащую опорой для вкладышей матрицы 1, вставки 2 и стержней 3. В подкладной плите делают отверстия под бурт камеры прессования, располагают резьбовые отверстия или пазы для крепления пресс - формы к литьевой машине и резьбовое отверстие под крюк для транспортировки и установки пресс -формы на литьевую машину.

В обычной конструкции без применения различных специальных механизмов и устройств неподвижная часть пресс - формы состоит из плиты матрицы 23 с направляющими колонками 20, вкладыша 1, литниковой втулки 4, подкладной плиты 24 и предохранительного щита 21._

Подвижную часть пресс - формы крепят к подвижному формодержателю литьевой машины. Эта часть пресс - формы снабжена выталкивающим устройством, поэтому разъем пресс - формы и ее конструкцию выполняют так, чтобы отливка после раскрывания пресс -формы осталась в той половине, откуда она будет удалена выталкивателями.

Большинство выступов и стержней, оформляющих внутренние контуры отливки, а также некоторые полости и выступы, оформляющие наружные контуры, делают в подвижной половине пресс - формы — в пуансоне. Рабочую часть пуансона выполняют в виде вкладыша или вставки и называют вкладышем пуансона или вкладышем подвижной плиты 16.

Для направления струи расплавленного металла, нагнетаемого под давлением в полость пресс - формы, служит рассекатель 5. Он принимает на себя первые удары впрыскиваемого сплава. Рабочей частью рассекатель входит в литниковый канал и вместе с ним образует щель требующегося сечения.

В зависимости от места расположения литниковой системы в пресс - форме рассекатель устанавливают или во вкладыше пуансона, или рядом с ним в обойму, называемую плитой пуансона 19. Последняя имеет отверстия под направляющие колонки плиты матрицы. Для увеличения срока службы плиты пуансона и сохранения постоянного направления относительно неподвижной части пресс - формы в местах расположения отверстий под направляющие колонки матриц устанавливают направляющие втулки 18, которые по мере износа их могут заменяться. В плите, а иногда и во вкладыше пуансона, делают каналы для охлаждения подвижной части пресс - формы.

Выступающие части оформляющей полости, имеющие большую длину и сложную конфигурацию, выполняют заодно с вкладышами. Во вкладышах в труднодоступных для обработки местах устанавливают вставки. Вставки чаще всего не имеют выступов в оформляющей полости пресс - формы. Для получения в отливке отверстий, углублений и других внутренних контуров служат стержни.

Стержни бывают неподвижные, подвижные и отъемные. В зависимости от конфигурации отливки и конструкции пресс - формы стержни можно устанавливать во вкладыше и плите матрицы, во вкладыше и плите пуансона, в плитах выталкивателей, в постаменте или в плите крепления. Подвижные стержни устанавливают в специальных механизмах — приводах стержней.

Стержни 15, у которых рабочая часть направлена перпендикулярно плоскости разъема пресс - формы и которые не препятствуют удалению отливки из полости пресс - формы, всегда устанавливают в ней неподвижно. Исключение составляют редко применяющиеся стержни, являющиеся одновременно выталкивателями, или стержни, образующие очень глубокие полости и требующие немедленного удаления из отливки для предотвращения появления в ней трещин.

Стержни, у которых рабочая часть направлена параллельно плоскости разъема, делают подвижными с тем, чтобы удалить их до извлечения отливки из пресс - формы. Для нормальной работы подвижные стержни должны иметь надежную направляющую часть, обеспечивающую их плавное, без перекосов движение. Рабочую, наиболее изнашиваемую часть стержней, делают приставной, сборной с посадочной частью.

Подвижные стержни могут передвигаться в любом направлении и по любому заданному пути — прямолинейному или криволинейному. Для движения стержней в пресс - форме устанавливают специальные, связанные с подвижными стержнями устройства — приводы стержней. Конструкции приводов весьма разнообразны. Приводы бывают ручные, полуавтоматические и автоматические. Привод может обслуживать один стержень или группу стержней.

Отъемные стержни применяют в случаях необходимости выполнения в отливках внутренних полостей в недоступных для неподвижных и подвижных стержней местах. Отъемные стержни удаляют из пресс - формы вместе с отливкой, отделяют от нее вне машины с помощью приспособлений и устанавливают в пресс - форму перед заливкой металла.

Установленные в плиту пуансона вкладыши, стержни и вставки прижимают к ней подкладной плитой 17, скрепленной с плитой пуансонов. Плиты пуансона и подкладную крепят болтами 14 к постаменту. Постаменты бывают цельные (литые) или составные, собранные из стоек 13 и плиты крепления 7. В этом и другом случае они имеют отверстия или пазы для крепления к подвижной части формодержателя литьевой машины. Для удаления отливки из подвижной части пресс - формы служат выталкиватели 6. Они бывают простые (круглого, прямоугольного и трубчатого сечения) и фигурные (повторяющие контуры отливки).

При выталкивании отливки по плоскости разъема выталкивателем служит плита (так называемый съем плитой). Торцы выталкивателей устанавливают на 0,3—0,5 мм выше или ниже поверхности оформляющей полости пресс - формы. При таком расположении следы от выталкивателей на поверхности отливки будут утопающими или выступающими. Выталкиватели ставят в местах наибольшего обжатия отливкой выступающих частей пресс -формы, т. е. в местах, наиболее трудных для удаления отливки из пресс - формы. Установленные в пресс - форме параллельно друг другу выталкиватели собирают в плиты 10 и 11, скрепленные болтами 8 и соединенные со специальным устройством — приводом выталкивателей. Конструкции приводов выталкивателей разнообразны, приводы могут быть ручные и механизированные. Выталкиватели должны приводиться в действие только после открывания пресс - формы и удаления из отливки всех подвижных стержней и частей пресс -формы, образующих подрезы.

САПР как инструментальное средство проектирования технологической оснастки

Успешная деятельность значительной части фирм и коллективов в промышленно развитых странах во многом зависит от их способности накапливать и перерабатывать информацию. Сегодня без компьютерной автоматизации уже невозможно производить современную сложную технику, требующую высокой точности. Во всем мире происходит резкий рост компьютеризации на производстве и в быту. Внедрение компьютерных и телекоммуникационных технологий повышает эффективность и производительность труда. Отставание в области высоких технологий может привести к превращению страны в сырьевой придаток.

В наши дни наблюдается быстрое развитие систем автоматизированного проектирования в таких отраслях, как авиастроение, автомобилестроение, тяжелое машиностроение, нефтегазовая промышленность, а также в производстве товаров народного потребления, например бытовой электротехники. САПР в машиностроении используется для проведения конструкторских, технологических работ, в том числе работ по технологической подготовке производства. С помощью САПР выполняется разработка чертежей, производится трехмерное моделирование изделия и процесса сборки, проектируется вспомогательная оснастка, например штампы и пресс-формы, составляется технологическая документация и управляющие программы (УП) для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), ведется архив. Современные САПР применяются для сквозного автоматизированного проектирования, технологической подготовки, анализа и изготовления изделий в машиностроении, для электронного управления технической документацией.

В настоящее время при продаже какой-либо продукции в другие страны необходимо представление всей документации в электронном виде. Продаваемое изделие, как и его производство, должно пройти международную сертификацию, подтверждающую его высокие характеристики. Сертифицирование проходит не только само изделие, но и методы его проектирования, изготовления, способы и формы передачи информации об изделии. Для прохождения сертифицирования необходимо оснастить рабочие места конструктора и технолога компьютерными и программными продуктами.

Объединение САПР с автоматизированной системой управления предприятием (бухгалтерский учет, экономический анализ и прогноз, вопросы материально-технического снабжения, управление складами, планирование и диспетчеризация производственных процессов) позволяет создать единый информационный комплекс. Внедрение информационного комплекса позволяет [44]. сократить в 1,5-2 раза цикл создания изделия (от проектирования до выпуска); снизить материалоемкость изделия на 20-25%; уменьшить затраты на производство на 15-20%; повысить качество изделия и конкурентоспособность предприятия. В условиях рыночной экономики и активной конкуренции особую остроту для машиностроительных заводов приобретает проблема регулярного обновления продукции, выпуска новых модификаций уже разработанных изделий с тем, чтобы удовлетворить запросы максимального числа потребителей. Прежде чем выпустить новую конкурентоспособное изделие, необходимо провести большую работу по сбору, накоплению и оперативной обработке информации. Переработка больших объемов информации в настоящее время невозможна без использования ЭВМ.

Создание новой техники в машиностроении происходит в такой последовательности: на основе анализа выпускаемого изделия проектируется новая, обладающая более высокими эстетическими, эксплуатационными или другими свойствами, затем производятся инженерные расчеты и моделирование, технологическая подготовка производства, изготовление и сбыт изделия. При этом мы получаем замкнутый цикл, так как проектирование нового изделия выполняется на базе анализа рынка и данных об эффективности, надежности и сбыте выпускаемых моделей [44].

Использование САПР позволяет членам проектных групп одновременно работать над изделием с разных сторон: решать задачи стилевого дизайна, проектирования внешнего вида изделия и параллельной поагрегатной разработки изделия. Новое изделие создается в конструкторском подразделении, которое является центральным звеном компьютеризации предприятия. Одновременно группой специалистов различных профилей, работающих над выпуском нового изделия, выполняются все этапы разработки деталей, узлов и сборок, их технологическая проработка (Concurrent engineering).

Изделие начинают готовить к производству еще до того, как будет завершен выпуск всей документации, что приводит к значительному сокращению сроков и повышает качество проектирования. Облегчается автоматизированное управление проектами и предприятием на базе электронного документооборота. Любые изменения в любом элементе изделия незамедлительно становятся доступными как для отдельных конструкторов и технологов, так и для целых отделов и организаций на всех этапах создания изделия — благодаря использованию единой базы данных. Таким образом, САПР сокращает время и трудозатраты на проектирование изделия.

Для выпуска конкурентоспособного изделия, отвечающего мировым стандартам, необходимо обеспечить использование единой интегрированной базы данных. Интеграция конструкторских и технологических работ, программного обеспечения для документооборота позволяет пользователям управлять всеми типами информации об изделии и проекте — от изменения заказов до контроля качества и ведения дел по обслуживанию клиентов. Такая организация труда особенно эффективна в условиях многономенклатурного производства и в тех случаях, когда предъявляются повышенные требования к оперативности и качеству функционирования производства.

Стратегия фирмы "Топ Системы" на пути к комплексной автоматизации конструкторско - технологической подготовки производства предприятия

В объекте проектирования обычно существует один базовый компонент (например, при проектировании пресс-формы - это пакет), к которому крепятся все остальные узлы и детали, причем каждая подсборка может иметь дополнительные базовые компоненты. Иными словами, любое изделие имеет глобальную систему координат и некую иерархию локальных систем координат. В рамках этих координат происходит взаимоувязка отдельных компонент, в общем случае совпадающая с последовательностью сборки. Процесс моделирования сборочных единиц максимально приближен к реальному процессу конструирования и состоит из следующих этапов: определение состава компонентов сборочной единицы; компоновка сборочных единиц из компонентов; согласование параметрических связей между компонентами в сборке; сборка компонентов и анализ сборочной единицы на непротиворечивость; создание сборочного чертежа. Определение компонентов сборки задает лишь описание доступных для использования деталей, а чтобы начать конструкторский процесс, все компоненты необходимо явно ввести в использование ("материализовать"). Иными словами, если проводить аналогию с рабочим-сборщиком, конструктору нужно выложить на рабочий стол необходимое количество доступных компонентов, требуемых для сборки. Для конструктора эти компоненты доступны в виде 3D фрагментов.

Пространственная компоновка сборочных единиц из фрагментов подобна вставке блоков в рабочее пространство, когда локальная система координат вставляемого фрагмента привязывается или устанавливается в глобальной системе координат сборки. В реальном изделии одна и та же деталь может использоваться несколько раз в различных комбинациях, так же и вставка одного фрагмента может производиться неоднократно [54].

Причина появления ошибок в конструировании при использовании пространственной компоновки во многом связана не с отсутствием опыта у конструкторов, а с тем, что пространственная компоновка - сложный процесс, требующий учета многих параметров. При чем результаты пространственной компоновки воспроизводимы на бумаге лишь с большими ограничениями. В традиционной методологии конструирования проверку правильности компоновки предполагается проводить на физическом макете. А это обьино требует лишних затрат времени и немалых средств. Внедряя фрагменты в пространство конструирования, следует соблюдать определенную последовательность предполагаемой сборки, вводя сначала базовые фрагменты, а затем "присоединяемые" к ним. При этом конструктор волен располагать вводимые фрагменты, не заботясь об их относительном расположении и ориентации, поскольку дальнейшее введение параметрических связей позволит собирать фрагменты в автоматическом режиме.

В реальных конструкциях отдельные детали всегда взаимосвязаны, причем в большинстве случаев попарно (например, матрица - пуансон). При этом такие взаимные связи всегда ограничивают количество степеней свободы каждой детали, вводимой в сборку. Именно принцип ограничения числа степеней свободы и был взят за основу для моделирования сборок. Конструктор может использовать следующие варианты связей, определяющих взаимную ориентацию фрагментов: встык (Mate) - здесь можно указать сопрягаемые поверхности, линии или точки двух фрагментов, задав при желании отступ между фрагментами; заподлицо (Flush) - в этом случае нормали граней пары фрагментов ориентируются параллельно в одном направлении; под углом в одном направлении (Align) - нормали граней пары фрагментов ориентируются под заданным углом с сохранением общего направления; под углом в противоположном направлении (Oppose) - нормали граней пары фрагментов ориентируются в противоположных направлениях под заданным углом. После задания типа связи между фрагментами необходимо указать фрагменты, к которым применяется заданная связь; затем фрагменты перестраиваются на экране автоматически с учетом введенных связей, имитируя, таким образом, процесс сборки. На любом этапе конструкторской разработки изделия пользователь может контролировать процесс создания твердотельных моделей и сборок по их проекционным видам, которые генерируются автоматически. При этом постоянно действующая двунаправленная ассоциативная связь модель - чертеж (3D - 2D - 3D) в сочетании с параметрическими свойствами программы позволяет вносить коррективы как на самой модели, так и на ее проекционных видах путем простого изменения тех или иных размеров. Встроенные функции анализа взаимного пересечения деталей в сборочных единицах предупреждают возникновение ошибок, которые неизбежно появляются при создании независимых проекций сложных сборочных единиц средствами двумерной графики. Генерирование сборочных чертежей практически не отличается от создания рабочих чертежей моделей. Тем не менее, здесь также существуют некоторые особенности. Как известно, сборочный чертеж по ЕСКД представляет собой в общем случае совокупность проекционных видов и разрезов сборочной единицы, позволяющей уяснить их взаимное расположение. В принципе ЕСКД не требует наличия изометрических видов для изделия, а если и присутствует на чертеже, то всегда показывается в сборе. Использование компьютерной техники расширили возможности конструктора за счет выполнения: изометрических проекций сборок, причем в так называемом "разнесенном" виде (exploded viev), твердотельных моделей. Несмотря на то, что использование подобных возможностей не стандартизовано в России, тем не менее они оказываются полезными в процессе моделирования, а также для создания презентационных материалов или включения в руководство по сборке и эксплуатации проектируемого изделия.

Перенос деятельности конструктора из традиционной среды проектирования в компьютерную

Для проектирования пресс-формы в MOLDMAKER пользователю необходимо иметь математическую модель детали, для получения которой и разрабатывается эта оснастка. Математическая модель детали может быть спроектирована в EUCLID или передана из других САПР [59].

По математической модели детали в системе MOLDMAKER рассчитываются размеры рабочей зоны, назначаются линии разъема и автоматически формируются математические модели пуансона и матрицы. Далее пользователь может согласиться с полученными результатами либо внести требуемые изменения в модели матрицы и пуансона. Этот этап проектирования оснастки является наиболее ответственным и сложным процессом, особенно для деталей, имеющих сложную форму. Созданные в результате работы модели матрицы и пуансона являются ассоциативными с исходной моделью детали.

Существует два способа получения матриц и пуансонов: целиком из плит или путем изготовления сменных вставок, размещаемых в плите определенным образом. На Западе очень популярно применение второго способа получения рабочих частей оснастки. Как правило, это возможно при проектировании пресс-форм для получения разных деталей, незначительно отличающихся друг от друга. Проектирование и изготовление вставок матрицы и пуансона позволяет существенно снизить общие затраты — прежде всего за счет использования более дешевого материала для плит, выполняющих функцию обоймы для вставок, которые изготавливаются уже из качественной инструментальной стали, а также за счет многократного использования одного и того же блока.

По окончании проектирования матрицы и пуансона (или параллельно с ним) могут вестись работы по конструированию остальных частей пакета пресс-формы.

Практически все предлагаемые на рынке САПР технологии проектирования пресс-форм ориентированы на те или иные стандарты (DME, HASCO, ЕОС, STRAKT, FUTABA и т.д.), согласно которым все блоки и конструктивные элементы стандартизованы. Поэтому блок пресс-формы, как правило, не проектируется вновь, а выбирается по параметрам рабочей зоны из имеющейся на рабочем месте базы данных стандартных блоков и элементов пресс-форм. В процессе проектирования его размеры в любой момент могут быть изменены. Внутри выбранного блока (помимо матрицы и пуансона) размещаются все необходимые компоненты — втулки и направляющие колонки, каналы для подачи охлаждающей жидкости, литниковая система, система толкателей для удаления отливки из пресс-формы и т.д., которые также могут быть выбраны из базы данных стандартных элементов или спроектированы отдельно. При расстановке необходимых компонентов проектируемой оснастки в MOLDMAKER пользователь имеет возможность вновь прибегнуть к помощи системы и, указывая только места расположения, в полуавтоматическом режиме выполнить окончательное формирование трехмерной модели пресс-формы. Система автоматически разместит эти компоненты в нужном направлении, после чего при необходимости может быть выполнена дополнительная проверка на отсутствие их взаимного пересечения. Полученный вариант размещения компонентов пресс-формы опять же может быть модифицирован пользователем.

Готовая трехмерная модель пресс-формы может быть передана на дальнейшую обработку технологам, для проектирования технологии на ее изготовление и разработки управляющих программ для станков с ЧПУ. Если для производства требуется подготовка комплекта конструкторской документации на спроектированную пресс-форму, MOLDMAKER позволяет сделать это достаточно быстро и качественно. Спецификация может быть получена в текстовом формате или в формате Microsoft Excel. В среднем на создание в MOLDMAKER трехмерной модели пресс-формы указанной сложности достаточно одного полного рабочего дня. Несколько больше времени требуется на формирование и согласование деталировочных чертежей. В среднем на это может уйти от двух до трех рабочих дней одного проектировщика. Срок подготовки конструкторской документации в MOLDMAKER в значительной мере зависит от степени проработки базового комплекта чертежей. Очень важно, что система позволяет изменять существующие и создавать новые базы данных, используемые при проектировании новой инструментальной оснастки. Сюда входят прежде всего трехмерные модели блоков пресс-форм, трехмерные модели всех используемых при проектировании оснастки компонентов, сборочные и деталировочные чертежи и спецификации. Чем более тщательно проработан базовый комплект чертежей, тем меньше проектировщику потребуется времени на доработку конструкторской документации при проектировании новой инструментальной оснастки. В противном случае может оказаться, что на проектирование трехмерной модели инструмента потребуются считанные часы, а на получение окончательных рабочих чертежей уйдет неделя. Для формирования базовых трехмерных моделей и рабочих чертежей элементов оснастки используются стандартные графические средства системы EUCLID. При необходимости 3D- и 20-модели могут быть параметризованы. Такая возможность представляется особенно удобной для использования MOLDMAKER на российских предприятиях, где широко используются внутризаводские стандарты на блоки и компоненты и на оформление конструкторской документации.

Кстати, подготовка конструкторской документации в любой САПР всегда была и остается самой трудоемкой операцией на протяжении всего цикла проектирования нового изделия. Это — одна из причин того, что на Западе стремятся исключить ее из процесса конструкторско-технологической подготовки производства, используя так называемую безбумажную технологию. Но в России рабочий чертеж все еще остается обязательным и служит единственным документом, имеющим юридическую силу, и с этим приходится считаться.

Другой важной особенностью проектирования пресс-форм в MOLDMAKER, о которой уже упоминалось выше, является сохранение связи математической модели пресс-формы с математической моделью детали, выступавшей в качестве исходного объекта для проектирования. Это означает, что при модификации последней конструктору пресс-формы не нужно проектировать оснастку заново, а достаточно лишь выполнить пересчет уже имеющейся математической модели инструмента.

Похожие диссертации на Использование CAD/CAE/CAM/PDM систем для проектирования и изготовления технологической оснастки : На примере формообразующих деталей пресс-форм для литья металлов под давлением