Главная
страница 1



ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Брянский государственный технический университет



Кафедра «Компьютерные технологии и системы»

Методические рекомендации по разработке библиотеки станочных приспособлений в дипломном проектировании для специальности 230104 – "Системы автоматизированного проектирования"

Брянск 2009



Методические рекомендации по разработке библиотеки станочных приспособлений

Библиотеки станочных приспособлений и методические указания по ее разработке созданы в Инновационном центре высоких технологий в машиностроении кафедры «Компьютерные технологии и системы» БГТУ.


Научный руководитель: Аверченков В.И.


Директор ИЦ ВТМ Аверченков А.В.
Инженер-программист Симуни А.Е.
Инженер-программист Терехов М.В.

2009 г.


Содержание

Введение 5

1.Применения и создания библиотеки станочных приспособлений в современных CAM системах 6

2.Методика разработки библиотеки станочных приспособлений 7

3.Настройка структуры библиотеки станочных приспособлений 9

4.Установка виртуальных станочных приспособлений при моделировании механообработки 10

4.1Станочные приспособления в модуле ProNC системы ProEngineer WildFire 4.0 10

4.2Создание установки креплений 11

4.3Диалог установки креплений 12

4.4Активация установки креплений 14

4.5Модификация установки креплений 15

4.6Удаление установки креплений 16

5.Создание таблицы семейств и гибких компонентов 16

5.1Создание таблицы семейств в сборочном файле кулачков 16

Создание таблицы семейств в ProEngineer WildFire 4.0 16

Структура таблицы семейств 17

6.Создание станочных приспособлений на примере кулачков для трехкулачкового патрона 19

6.1Создание 3D модели 19

6.2Создание интерфейсов в сборке «Кулачки» 21

6.3Назначение гибкого компонента в сборке «Кулачки» 22

Заключение 24





Введение

Pro/ENGINEER является одним из лидеров в сфере автоматизированного проектировании изделий, воплощая в себе передовые инструменты 3D разработки, которые основаны на лучших достижениях многих прикладных наук и технологий, и гарантируют соответствие стандартам любого предприятия и любой отрасли промышленности. Pro/ENGINEER предоставляет инженерам-технологам широкие возможности программирования ЧПУ и доступ к библиотеке инструментов, станочных приспособлений которые позволяют разрабатывать, проверять и оптимизировать механообработку.

Методические рекомендации содержат указания по разработке библиотеки станочных приспособлений.

Данные методические указания предназначены студентам 5-го курса специальности Системы автоматизированного проектирования и могут быть использованы ими при выполнении дипломного проекта.

Для разработки библиотеки необходимо наличие навыков ОПЫТНОГО пользователя модулей Pro/ENGINEER Part, ProNC системы ProEngineer WildFire 4.0 и навыков администрирования и конфигурирования ProEngineer. Необходимо наличие чертежей приспособлений, и информации о базирование и закрепление заготовки в этом приспособлении.

  1. Применения и создания библиотеки станочных приспособлений в современных CAM системах

При написание УП для оборудования с ЧПУ необходимо учитывать значительное количество факторов, влияющих на траекторию движения инструмента. К таким факторам можно отнести расположение станочных приспособления для базирования и закрепления заготовок, геометрия режущих и вспомогательных частей инструмента (рисунок 1). Для того чтобы учитывать эти факторы необходимо иметь огромный опыт написания управляющих программ и отработки их на оборудование. Но даже при наличие такого опыта невозможно полностью учесть всех нюансов обработки. Для наилучшего решения проблемы быстрого и качественного написания УП, учитывающей все эти особенности, необходимо наличие виртуальной библиотеки станочных приспособлений и инструмента.



Рисунок 1 – Модель заготовки, приспособления и инструмента


  1. Методика разработки библиотеки станочных приспособлений

Разрабатывая УП для оборудования с ЧПУ, программист непременно должен учитывать конфигурацию приспособления при формировании траектории инструмента. Используя описанную ниже методику, программист страхуется от ошибок связанных с конфигурацией приспособления.

Методика создания библиотеки твердотельного инструмента:


  1. Настройка структуры библиотеки станочных приспособлений. До создания элемента библиотеки необходимо создать каталог для библиотеки станочных приспособлений. По умолчанию, система Pro/ENGINEER создает элемент библиотеки в текущем каталоге (пункт 3).

  2. Создание твердотельной модели приспособления (пункт 5).

  3. Задание необходимых параметров в модели приспособления (пункт 5).

  4. Создание таблицы семейств в модели приспособления. Таблицы семейств - это коллекции деталей (или сборок или элементов), которые существенно схожи, но немного отличаются по одному или двум аспектам, таких как размер или особенность элементов. В данном случае она используется для создания вариации деталей из одного файла детали (пункт 5.1).

  5. Создание интерфейсов в модели приспособления. Интерфейс создается в детали и применяется для определения ссылок, которые будут использоваться при сопряжении этой детали в сборке (пункт 6.2).

  6. Назначение гибких компонентов в модели приспособления. Гибкость (Flexible) позволяет добавлять в сборку один и тот же компонент, но в различных состояниях (пункт 6.3).

  7. Сохранение приспособления в библиотеку и настройка применяемости приспособления в библиотеки.
  1. Настройка структуры библиотеки станочных приспособлений

До создания элемента библиотеки нужно создать каталог для библиотеки станочных приспособлений. По умолчанию, система Pro/ENGINEER создает элемент библиотеки в текущем каталоге.

Создавая каталог для библиотеки станочных приспособлений, необходимо убедиться, что у всех пользователей есть разрешение на чтение его содержимого. При создании элемента библиотеки нужно скопировать файлы элемента библиотеки, name.gph и name_gp.prt, в этот каталог библиотеки.

Для доступа к каталогу библиотеки станочных приспособлений в Pro/ENGINEER нужно задать имя каталога с помощью параметра файла конфигурации pro_group_dir.

Возможно установить дерево каталогов для поддержки иерархии библиотек станочных приспособлений. Возможно легко перемещаться по дереву каталогов для поиска конкретного элемента библиотеки для размещения его в модели механообработки.

  1. Установка виртуальных станочных приспособлений при моделировании механообработки

    1. Станочные приспособления в модуле ProNC системы ProEngineer WildFire 4.0

В системе ProEngineer WildFire 4.0 станочные приспособления (далее крепления) - это модель или сборка, которые помогают ориентировать и закреплять заготовку во время операции механообработки. Крепления могут быть созданы и сохранены в режиме Part (Деталь) или Assembly (Сборка) и восстановлены в режиме Manufacturing (Производство) во время создания креплений. Создание креплений в режиме Assembly выгодно, так как крепления могут быть созданы для промежуточных процессов, со ссылкой на зону обработки. Это довольно просто, так как можно строить крепления, ссылаясь на зону обработки с помощью опции Use Edge.

Есть возможность не выходить из режима Manufacturing, чтобы войти в режим Part или Assembly. Можно просто открыть другой объект (part или assembly) между NC последовательностями.

Чтобы использовать крепления в процессах механообработки, нужно сначала определить установку креплений для обрабатываемой модели. Каждая установки креплений имеет наименование и содержит информацию о креплениях, которые должны присутствовать в модели, когда крепление активировано. Только одна установка может быть активизирована. Названия установок могут быть использованы для того, чтобы контролировать крепления, которые расположены в пределах обрабатываемой модели. Так как установка креплений содержат информацию о сборке креплений, каждая обрабатываемая модель должна иметь явно определенные установки креплений. В отличие от сторон обработки или инструмента, нельзя использовать установки креплений одной модели механообработки для другой. Установки креплений могут быть определены перед началом процесса механообработки или в любое время между NC последовательностями.



    1. Создание установки креплений





  1. Укажите в секции Fixture Setup диалога Operation Setup. Отроется диалог Fixture Setup (рисунок 1). В нем будет установлено, по умолчанию, имя установки креплений (например, FSETP1). Можно изменить его, введя определенное имя.

Рисунок 1 – Диалог Fixture Setup (Настройка Приспособлений)



  1. Создайте или соберите компоненты, которые необходимо поместить в установку крепления. Можно копировать ранее определенные крепления, воспользовавшись иконкой Copy в верхней части диалога Fixture Setup. Когда добавляется компоненты установки креплений, Можно убедиться, что они загромождают экран и мешают выбору поверхностей для создания элементов. В этом случае, допустимо скрыть компоненты крепления; то есть, скрыть их для показа, но держать их в установке крепления. Когда скроется компонент, его статус видимости в списке Components изменится на Invisible.

  2. Укажите OK для завершения создания установки креплений и закрытия диалога. Эта установка становится активной (то есть, используется для, только что, созданной NC последовательности).



    1. Диалог установки креплений

Верхняя область диалога Fixture Setup содержит следующую кнопку:



— Копирование ранее определенных установок крепления. Это вводит все компоненты от копируемой установки. Можно удалить или переопределить некоторые компоненты, или добавить дополнительные компоненты, используя кнопки в нижней части диалога Fixture Setup.

Текстовое окно Fixture Setup Name содержит имя установки крепления. Можно ввести любое другое имя.

Средняя область диалога Fixture Setup содержит две закладки: Components и Comments. Страница Components содержит список всех компонентов, которые в настоящее время, вставлены в установку крепления, вместе с их статусом видимости. Можно ввести информацию об установке крепления в текстовое окно на табулируемой закладке Comments.

Под табулируемыми страницами размещены следующие кнопки:



— Создать новый компонент крепления. Пользовательский интерфейс тот же самый как при создании модели в режиме Assembly. После того, как создан компонент, его имя появится в списке на странице Components.

— Переопределить размещение компонента крепления. Выбрать имя компонента, который будет повторно собран, из списка, на странице Components. Определите новые условия размещения в сборке для компонента.

— Добавить в сборку новый компонент крепления. Пользовательский интерфейс тот же самый как при создании модели в режиме Assembly. После того, как добавлен в сборку новый компонент, его имя появится в списке на странице Components.

— Удалить компонент крепления. Выбрать имена компонентов, которые необходимо удалить, в списке страницы Components, и нажать эту кнопку.

— Сделать компонент крепления видимым. Выбрать имена скрытых компонентов в списке на странице Components , и нажмите эту кнопку. Компоненты будут отображены на экране, и их статус в списке Components изменится наЫ Visible.

— Сделать компоненты крепления невидимыми. Выбрать имена компонентов, которые будут скрыты в списке на странице Components , и нажать эту кнопку. Компоненты станут невидимыми на экране, и их статус в списке Components изменится на Invisible. Обратите внимание, что компонент становится невидимым, но не удаляется из крепления; можно скрыть компоненты крепления, чтобы очистит экран, но система будет их учитывать при создании пути движения инструмента резания. Чтобы удалить компонент из установки крепления воспользуйтесь кнопкой Remove.

— Выбрать все компоненты крепления в списке.

— Отменить выбор всех компонентов крепления в списке.

— Завершение установки крепления и закрытие диалога Fixture Setup.

— Отмена произведенных изменений установки крепления.

    1. Активация установки креплений

Только одна установка креплений может быть активна. Эта установка будет отображена на экране.

Чтобы активировать установку креплений, выделите кликом мыши приспособление в Manufacturing Process Manager (рисунок 2).

Рисунок 2 – Выбор установки креплений в Manufacturing Process Manager (таблице производственного процесса)

Другой вариант произвести эту операцию - выбрать операцию, соответствующую установки креплений из выпадающего списка в диалоге Operation Setup (рисунок 3).

Рисунок 3 – Выбор установки креплений в диалоге Operation Setup (Настройке операции)



    1. Модификация установки креплений

Можно модифицировать установку креплений, добавляя, удаляя или изменяя местоположение некоторых компонентов, или изменяя их статус видимости.

Выбрать имя установки креплений в Model Tree, нажать правую кнопку мыши и указать Redefine. Другой вариант произвести эту операцию - выбрать имя установки креплений из выпадающего списка в разделе Fixture Setup диалога Operation Setup и укажите .

Откроется диалог Fixture Setup.

Можно использовать кнопки в нижней части диалога Fixture Setup для операций:


    • создания или сборки новых компонентов;

    • переопределения месторасположения существующих компонентов;

    • удаления компонентов из установки крепления;

    • изменения статуса видимости компонентов крепления.

Следует обратить внимание, что, когда компонент скрыт, он остается в установке крепления; можно изменить его статус видимости в любое время. Когда компонент удален из установки крепления, и необходимо вернуть его обратно, необходимо определить все его сборочные установки заново.

Необходимо указать OK для завершения модификации установки крепления и закрытия диалога.



    1. Удаление установки креплений

Можно воспользоваться любым из этих способов удаления установки крепления:



  • выбрать имя установки креплений в Model Tree, нажать правую кнопку мыши и указать Delete;

  • выбрать имя крепления из выпадающего списка в разделе Fixture Setup диалога Operation Setup и указать .



  1. Создание таблицы семейств и гибких компонентов

    1. Создание таблицы семейств в сборочном файле кулачков

Создание таблицы семейств в ProEngineer WildFire 4.0


Таблицы семейств - это коллекции деталей (или сборок или элементов), которые существенно схожи, но немного отличаются по одному или двум аспектам, таких как размер или особенность элементов.

Используя таблицы семейств можно:



  • Создавать и хранить большое число объектов просто и компактно.

  • Создавать вариации деталей из одного файла детали без необходимости обновления и создания каждого в отдельности.

  • Создавать вариации с незначительными отклонениями, не используя уравнения для изменения модели.

  • Создавать таблицу деталей, которая может сохраняться для файла распечатки и включаться в каталоги деталей.

Таблицы семейств стимулируют использование стандартизированных компонент. Они позволяют представлять фактическую опись детали в Pro/ENGINEER. Кроме того, семейства упрощают взаимообмен деталей и подсборок в сборке, потому что экземпляры из одного и того же семейства автоматически взаимозаменяемы друг с другом.

Структура таблицы семейств

Таблицы семейств являются по своему существу электронными таблицами, содержащими колонки и строчки. Они содержат следующие три компоненты:



  1. Базовый объект (Исходный объект или исходник), на котором основаны все остальные члены семейства.

  2. Размеры и параметры, номера элементов, имена элементов, заданные пользователем, а так же имена элементов сборки, которые выбираются для того, чтобы они могли быть таблично управляемыми (ниже названные как элементы).

  3. Имена всех членов семейства (экземпляров), созданных таблицей и соответствующие значения для каждого таблично управляемого элемента.

Строки содержат экземпляры деталей и их соответствующих значений; колонки используются для элементов.

Заголовки колонок включают имя экземпляра, а так же имена всех размеров, параметров, элементов, членов, а так же групп, которые были выбраны для таблицы. Размеры перечисляются по имени (например, d9) с ассоциированным именем символа (если существует) на следующей линии (например, depth). Параметры перечисляются по имени (символ размера). Элементы перечисляются по номеру элемента (например,  F107) с ассоциированным типом элемента (например [cut] ) или имени элемента на следующей линии.

Исходная модель находится в первой строке таблицы. Табличные вводы (введенная информация) принадлежащие исходнику могут изменяться только при модификации фактической детали, подавляя или возобновляя элементы; вы не можете изменить исходную модель, редактируя введенную информацию в Таблицы Семейств.

Примечание: Имена Таблицы Семейств не чувствительны к регистру. Следовательно, любые последующие ссылки к введенным именам показывают их в символах верхнего регистра.

Для каждого экземпляра вы можете указать используется ли элемент, параметр или имя сборки в экземпляре либо путем обозначения, либо это представлено в экземпляре (Y или N), либо предоставляя числовое значение (в случае размера). Все ячейки с размерами должны иметь значение либо числовое, либо звездочку (*), чтобы использовалось значение исходника.

Все аспекты исходной модели, которые не включены в Таблицу Семейств автоматически попадают в каждый экземпляр. Например, если исходная модель имеет параметр, называемый Material со значением Steel, то все экземпляры будут иметь этот же самый параметр и значение.
Назначаем значение параметров в таблице семейств для сборки «Кулачки» (рисунок 6).


Рисунок 6 – Таблица семейств.


  1. Создание станочных приспособлений на примере кулачков для трехкулачкового патрона




    1. Создание 3D модели

Строится трехмерная модель кулачка (рисунок 4) в соответствие с чертежом, представленным в приложение 1.




Рисунок 4 - Модель кулачка
Собирается сборка из 3 моделей кулачка, делается совместный вырез, соответствующий расточке кулачка, размерам данного выреза присваиваются имена, для передачи этих параметров в таблицу семейств (рисунок 5).

Рисунок 5 – Параметры проточки в кулачках.


    1. Создание интерфейсов в сборке «Кулачки»

Интерфейс создается в детали и применяется для определения ссылок, которые будут использоваться при сопряжении этой детали в сборке. При этом деталь сопрягается с обычными привязками, «Сопрячь», «Выровнять», «Вставить». Когда добавляется такой компонент в сборку, определяется ответные ссылки только на сборочной модели.

Например, при создании Интерфейса для главного образца кулачков в таблице семейств. Первой предопределенной ссылкой будет цилиндрическая поверхность выреза – определена привязкой Insert (Вставить). Второй ссылкой будет плоская поверхность выреза – определена привязкой Mate (Сопрячь). Каждый раз, когда будут вставляться кулачки в сборку, Достаточно будет указывать ответные ссылки для Insert (Вставить) и Mate (Сопрячь) только на сборке. Во вставляемой детали эти ссылки будут выбраны автоматически. Также есть возможность пользоваться опцией Auto Place (Авторазмещение), при которой необходимо указать на модели приблизительное место расположения вставляемого компонента, а система сама просчитает возможные варианты размещения с учетом Интерфейса. Еще одна опция, доступная при использовании Интерфейса, это drag-n-drop (возьми и брось). С помощью этой опции в окне браузера необходимо выбираете компонент, и курсором перетаскиваете его в окно сборки на приблизительное место его расположения. А дальше включается Auto Place (Авторазмещение). Данная функциональность определяется опцией файла конфигурации autoplace_single_comp. Интерфейс может также определятся «на лету». Это происходит, когда после добавления компонента в сборку обычным способом, снова добавляется в сборку этот же компонент. Система предложит использовать эти же ссылки, что и в прошлый раз. Это называется временным Интерфейсом. Данная функциональность определяется опцией файла конфигурации create_temp_interfaces. Использование Интерфейса экономит время, так при сопряжении обычных компонентов, не нужно выбирать ссылки на добавляемых компонентах.

    1. Назначение гибкого компонента в сборке «Кулачки»

Для адаптации сборки кулачков к диаметру обрабатываемой заготовки необходимо размеру заготовки присвоить и настроить атрибуты гибкости.

Гибкость (Flexible) позволяет добавлять в сборку один и тот же компонент, но в различных состояниях. Например, кулачки, в зависимости от диаметра модели заготовки могут иметь разное разнесение относительно оси, сохраняя сделанный заранее диаметр проточки. В этом случае, модель не надо растягивать вручную, система сама может изменить значения гибких размеров для отображения модели в каждом состоянии.

Переменные элементы могут быть предопределены для любой детали или сборки. Переменный элемент может быть использован каждый раз, когда добавляется компонент в сборку. Можно определить следующие переменные элементы для придания компоненту адаптивности:

• Значения размеров, параметров и допусков.

• Состояние «Подавленный» или «Возобновленный» для фичеров и компонентов в подсборках (сборках, входящих в основную сборку).

Это важная особенность, так как модель представляется именно такой, какой она будет в реальном изделии. Кроме того, несмотря на то, что визуально в сборке кулачки будут казаться разными деталями, система будет воспринимать их как одинаковые детали. Чтобы это проверить понадобиться открыть Ведомость материалов (Bill of Material).

Остальные (не переменные) свойства у модели остаются общими, и если в гибком компоненте сборки изменится общий параметр, он измениться и в оригинальной детали. Гибкий элемент может варьироваться только в режиме сборки, но не на уровне детали. Для задания переменности размеру на уровни детали существует инструмент Таблица семейств, рассмотренный выше.


Заключение

Использование Pro/ENGINEER дает инженерам-технологам широкие возможности программирования ЧПУ и доступ к библиотеке инструментов, станочных приспособлений которые позволяют разрабатывать, проверять и оптимизировать механообработку. Использование представленных методических рекомендаций позволяет приобрести практические навыки по разработке библиотеки станочных приспособлений.







Смотрите также:
Методические указания по ее разработке созданы в Инновационном центре высоких технологий в машиностроении кафедры «Компьютерные технологии и системы»
155.84kb.
1 стр.
Методические указания и контрольные задания для студентов факультета информационных систем и технологий по учебной дисциплине интернет технологии
359.26kb.
1 стр.
Методические указания по выполнению лабораторной работы №13 для студентов специальности 071900 «Информационные системы и технологии»
133.9kb.
1 стр.
Методические указания к выполнению лабораторной работы №6 для студентов специальности 071900 "Информационные системы и технологии" Хабаровск
177.85kb.
1 стр.
Информационные системы и технологии
3769.69kb.
17 стр.
Автоваз: новейшие разработки на Форуме «Технологии в машиностроении-2010»
159.47kb.
1 стр.
Методические указания для студентов специальностей кафедры «Экономика и управление на транспорте»
494.5kb.
7 стр.
Методические указания по выполнению лабораторной работы №18 для студентов всех форм обучения специальностей 230104 «системы автоматизированного проектирования»
788.98kb.
4 стр.
Методические указания по практике устной и письменной речи английского языка
240.03kb.
4 стр.
Отчет о работе методического кабинета гоу сош №867
92.65kb.
1 стр.
«Информационные технологии в образовании» Центр новых педагогических технологий Московский областной общественный фонд новых технологий в образовании
8197.28kb.
45 стр.
Методические указания для студентов специальности 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем»
223.45kb.
1 стр.