Гур Интегратор
Гур Интегратор
   Написать письмо    Задать вопрос
 
Сквозное проектирование на базе 3D-моделирования
9 сентября 2010г.
автор: А.А. Канатьев - эксперт

Системы автоматизированного проектирования (САПР) были изначально предназначены для автоматизации черчения. Но уже долгое время на предприятиях используют трехмерные системы моделирования CAD, в основе которых лежат параметрические объемные 3D-модели. Эти системы изменили в корне подход к проектированию. Создание новой продукции значительно ускорилось, затраты и число ошибок сократились, процесс разработки стал более творческим.

Основным недостатком плоского черчения является сложность представления изделия в пространстве, так как конструктору приходится опираться только на виды, а саму модель формировать в «голове», вследствие чего возникают недочеты, которые рождают в дальнейшем крупные ошибки. 3D-системы превосходят плоское черчение, благодаря возможности смоделировать изделие до создания чертежей или опытных образцов, при этом позволяют увидеть результат моделирования на любом шаге проектирования. Визуализация изделия - это одно из основных преимуществ 3D-моделирования. Использование трехмерной технологии позволяет проектировать изделие необходимого качества за короткие сроки, благодаря сокращению возможности появления ошибок и снижению затрат на их исправление.

Для проверки проектируемых конструкций визуализации не достаточно, для этого в 3D CAD-системах заложены необходимые инструменты. Для всестороннего анализа изделия созданные модели можно передавать в системы инженерных расчетов CAE, где она проверяется на функциональность, устойчивость, прочность, жесткость, безопасность, долговечность и т.д. По моделям автоматически вычисляются массово-инерционные характеристики, объем и другие важные физические параметры проектируемых деталей и сборок. Анализ виртуальных макетов позволяет оптимизировать конструкцию путем проработки вариантов исполнения с учетом различных физических свойств изделия и выбрать оптимальное решение при минимальных затратах на исполнение.

Одно из достоинств трехмерных моделей заключается в том, что их можно передавать в системы подготовки УП ЧПУ (Управляющих программ для станков с Числовым программным управлением) CAM, которые автоматически создают программы для станков с ЧПУ.

Применение 3D-модели в проектировании позволяет автоматически получать чертежи и конструкторские спецификаций, качество которых соответствует требованиям КТПП (Конструкторско-Технологической Подготовки Производства). Благодаря точной и полной передачи данных об изделии сокращается количество возможных ошибок в документации, при этом повышается качество чертежей, конструкторских спецификаций и взаимосвязи между ними.

На базе 3D-модели возможно применение технологии сквозного проектирования. Данная технология позволяет связать воедино все этапы разработки и постановки продукции в производство. От конструкторской модели изделия до УП ЧПУ на изделие и оснастку, а также при создании технологических процессов используется единая 3D-модель. Зародившись у конструктора, 3D-модель доходит до производства, проходя все фазы КТПП, что повышает эффективность процесса проектирования в разы.

При построении интегрированной информационной системы (ИИС) КТПП 3D-модель закладывается в основу и является объектом управления внутри ИИС КТПП.

По данным Американского Национального Института Стандартов и Технологий (National Institute of Standards and Technology, USA) применение сквозного проектирования позволяет:

      - значительно повысить качество выпускаемой продукции;

      - ускорить выход продукции на рынок - на 20-90%;

      - сократить время на разработку изделия - на 30-70%;

      - сократить время на внесение изменений - на 65-90%;

      - сократить затраты на подготовку изделия к производству - на 5-50%;

      - ускорить окупаемость затрат на 20-85%.

Реализация метода сквозного проектирования на базе 3D-моделирования позволяет осуществлять полный цикл разработки: от конструкции детали до полного комплекта ТД (технологической документации) и управляющих программ для станков с ЧПУ, которые обеспечивают изготовление оснастки и механическую обработку самих деталей.

Этапы сквозного проектирования:

      - проектирование изделия (создание трехмерной геометрической модели);

      - технологическая подготовка производства (разработка необходимой ТД и КД на оснастку);

      - создание управляющих программ для станков с ЧПУ (формирование программы под конкретный станок);

      - изготовление оснастки и изделия (передача готовой программы непосредственно в систему ЧПУ станка и ее выполнение).

Использование сквозного проектирования на базе 3D-моделирования в единой информационной системе КТПП (Конструкторско-Технологической Подготовки Производства) позволяет избежать многочисленных ошибок при подготовке производства и его сопровождении, а также выпускать продукцию с требуемым качеством и потребительскими свойствами, которые соответствуют условиям эксплуатации и отвечают техническим, экономическим и технологическим требованиям, в кратчайшие сроки.

 

 

Опрос

Необходим ли раздел F.A.Q.
на нашем сайте?
 







Казань
ул. Гвардейская, 33
тел./факс (843) 228-53-20
Екатеринбург
ул. Крауля, 9А
тел./факс (343) 278-59-45
Гур Интегратор