Сьогодні важко собі уявити конструкторську і технологічну підготовку виробництва без програмних засобів автоматизації. Повсюдне впровадження систем автоматизованого проектування дозволило по-новому поглянути на процес проектування і виготовлення виробів. Самі наукомісткі галузі промисловості стали активними користувачами і прихильниками комп'ютерних технологій. Можливість моделювання майбутнього вигляду виробу, процесу виготовлення оснастки і відпрацювання технології переросла в потребу. Серед вітчизняних і зарубіжних розробок, яким під силу об'єднати різні напрямки проектування і виробництва в єдиний, наскрізний технологічний процес, одне з лідируючих місць займає вітчизняна CAD / CAM / CAPP система ADEM, трудовий стаж якої в області автоматизації підготовки виробництва перевищує 20 років. Розробники продовжують виправдовувати надії вітчизняних і зарубіжних користувачів, розвиваючи пакет за такими напрямками, як ергономічність, функціональність і адаптивність.
Наскрізне проектування і підготовка виробництва в навчальному процесі.
При розробці системи Група компаній ADEM орієнтувалася не тільки на необхідність автоматизації конструкторських і технологічних робіт на підприємствах промисловості, а й на підготовку кваліфікованого персоналу, здатного легко освоїти сучасні засоби проектування. Тому ADEM поширюється і використовується не тільки серед фахівців займаються реальним виробництвом, а й серед ВНЗ країни, середніх професійних навчальних закладів, коледжів, шкіл. Простота освоєння і експлуатації, а також комплексний підхід до питань автоматизації праці конструктора і технолога дозволяє студентам швидко і наочно уявити процес проектування з використанням сучасних засобів.
Але яким чином можна максимально наблизити умови навчання програмному продукту до сучасних реалій промислового виробництва?
Один з методів - створення програмно апаратних комплексів, які повинні бути не автоматизованого робочого місця конструктора, технолога, технолога-програміста на ЧПУ включати в себе можливість безпосереднього виготовлення виробів спроектованих і підготовлених до виробництва в ADEM. Тому найкращим варіантом такої інтеграції, для системного навчання буде наочна зв'язка Комп'ютер - CAD / CAM / CAPP система - навчальний верстат (універсальний або з ЧПУ).
Група компаній ADEM, протягом декількох років працює з компаніями, що спеціалізуються в області виробництва і продажу малогабаритного обладнання. Розроблено спеціальні засоби підтримки такого обладнання, які з успіхом застосовують як при проектуванні верстатів, так і при подальшій роботі з цим обладнанням.
Одним з найуспішніших прикладів такої роботи є багаторічна співпраця розробників ADEM і фахівців компанії «Дидактичні системи»
ВАТ «ДіСіс» ( «Дидактичні системи») спеціалізується в основному в області розробки і виробництва навчального обладнання, методичних матеріалів для системи професійної освіти і системи підвищення кваліфікації фахівців, зайнятих в різних галузях промисловості.
Після вивчення ринку систем проектування і підготовки виробництва фахівцями «ДіСіс» було вирішено застосовувати систему CAD / CAM ADEM, так як вона підтримує наскрізний процес з єдиною конструкторсько-технологічної моделлю, що важливо для успішної взаємодії конструкторів і технологів, а також інших фахівців підприємства. Використання методів наскрізного проектування дозволяє швидко і легко створювати креслення, документи, що описують сукупність процесів, а також значно скоротити терміни і підвищити якість технологічної підготовки виробництва.
При виборі програми вирішальний вплив справила надзвичайна легкість освоєння системи, продумана і повна довідка, вбудована в систему. Це виявилося важливо, перш за все, тому, що ADEM планувалося застосовувати не тільки для проектування і виробництва власного обладнання, а й для подальшого навчання фахівців CAD / CAM / CAPP-технологіям, ілюстрації процесу наскрізного проектування. Адже відомо, що застосовуючи CAD / CAM ADEM, конструктор і технолог працюють пліч-о-пліч, і створена конструктором об'ємна модель практично тут же перетворюється на креслення і програми для ЧПУ, з урахуванням використовуваного на підприємстві обладнання та інструменту.
Рекомендованої реалізацією наскрізного процесу подібного рівня в навчальних закладах є поставка навчального класу в складі: малогабаритні настільні 3-х координатні фрезерні верстати і вітчизняна інтегрована CAD / CAM система ADEM, як системи конструкторсько-технологічної підготовки виробництва і системи, безпосередньо управляє даними верстатами. Передбачається робота кожних двох студентів на одному верстаті, таким чином, виходять здвоєні місця, що складаються з двох комп'ютерів і одного верстата, приміщення класу вміщує 6 таких здвоєних місць і одне місце викладача, також оснащене комп'ютером зі встановленою на ньому системою АДЕМ для своєчасної верифікації робіт учнів . При цьому в комплект крім «заліза», CAD / CAM / CAPP системи входять і методичні матеріали з навчання студентів (викладачів, фахівців) зв'язці АРМ конструктора-технолога плюс верстат з ЧПУ.
За численними відгуками викладачів навчальних закладів, в яких такі проекти реалізовані (Волгоградський державний коледж управління і нових технологій, Коледж автоматизації та радіоелектроніки №27 (м.Москва), Чебоксарский професійний ліцей та ін.) Такий клас більше схожий на дослідницьку лабораторію, ніж на звичне технічне приміщення.
Саме таке рішення демонструвалося на спільному стенді компаній АДЕМ і «ДіСіс» на останній виставці «Вертол-ЕКСПО» в м Ростов-на-Дону. Експозиція включала в себе спрощений варіант описаного вище класу: 2 робочих місця конструктора-технолога і 2 верстати (фрезерний і токарний).
Рис 1. Комплекс CAD / CAM технологій в навчанні викликав непідробний інтерес серед учасників виставки
Приклад практичної реалізації наскрізного процесу з CAD / CAM / CAPP ADEM в навчальному процесі
Ми неодноразово розповідали про застосування АДЕМ в школах, середніх професійних училищах, вузах. Приклади дипломних і курсових робіт постійно поповнюються, що показово, так як серед учнів наскрізні технології з подальшим безпосереднім виготовленням користуються величезною популярністю і викликають зрозумілий інтерес. Одним з останніх наочних прикладів застосування програмно-апаратного комплексу для навчальних закладів на сьогоднішній день є цікава робота двох студентів коледжу автоматизації та радіоелектроніки з міста Москви Рожковим Олексієм і Івановим Олексієм під назвою «Проектування деталей зі складним контуром з використанням системи ADEM і виготовлення на верстатах з програмним управлінням ». Метою її були: вивчення технології виготовлення деталей зі складними контурами на прикладі шахових фігур, отримання керуючих програм для верстатів з ЧПУ, а також виготовлення шахових фігур, з використанням обладнання і програмного забезпечення.
Геометричні моделі розроблялися безпосередньо в модулі CAD системи ADEM. Для складання технології обробки на верстаті з ЧПУ графічна модель не обов'язково повинна мати вигляд повністю оформленого креслення, так як для створення керуючої програми в модулі CAM системи ADEM потрібен тільки геометричний контур деталі. При цьому не потрібно будувати повний геометричний контур, досить зобразити половину контуру, розташовану вище осі симетрії деталі.
Мал. 2. Ескіз деталі для токарної обробки
Після створення геометричної моделі виконувалися додаткові геометричні побудов, за допомогою яких були призначені контури областей матеріалу заготовки, що видаляються в процесі точіння. Додаткові геометричні побудови в свою чергу визначаються передбачуваним маршрутом обробки, тобто описом того, які частини деталі, як і в якому порядку, будуть оброблятися.
Мал. 3. Ескіз деталі з заготівлею (область штрихування - обсяг знімається припуску)
Технологія обробки створюється в модулі CAM системи ADEM. Перед створенням технологічної моделі розробляється маршрут обробки фігури. Можливості системи ADEM дозволяють при створенні технології застосовувати найрізноманітніші послідовності дій в модулі CAM.
Мал. 4. Розрахунок траєкторії руху інструменту
За результатами розрахунку на робочому полі модуля CAM відображається траєкторія руху інструмента і з'являється діалогове вікно з повідомленням про результати розрахунку. При правильному складанні технології в вікні з'являється повідомлення про успішне виконання розрахунків. Результат розрахунків - керуюча програми відразу ж передається на відповідне обладнання.
Мал. 5 Шахова фігура ферзь на токарному верстаті.
В результаті проведеної роботи були виготовлені шахові фігури на верстатах з ЧПУ токарної (тіла обертання - пішак, слон, ферзь, король) і фрезерної (кінь, окремі частини човна) груп лабораторії.
Мал. 6. Шахові фігури, виготовлені за допомогою зв'язки ADEM - навчальний верстат з ЧПУ. Робота студентів коледжу автоматизації та радіоелектроніки.
Таким чином, на прикладі цієї роботи ми побачили практичну реалізацію простої і ефективної ідеї поєднання методичних напрацювань орієнтованих на комплексне використання зв'язки CAD / CAM / CAPP система - верстат з ЧПУ і формування навичок роботи з сучасним програмним забезпеченням та обладнанням у студентів коледжів і ВНЗ.
У статті використані витяги з роботи Рожкова Олексія і Іванова Олексія (Коледжу автоматизації та радіоелектроніки)