Автоматизация технологического процесса механической обработки

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Автоматизация технологического процесса механической обработки заключается в автоматическом управлении станком, автоматическом контроле и автоматическом регулировании. Автоматическое управление станком должно обеспечить включение и выключение устройств станка, транспортирование и установку заготовок, изменение режима работы по заданной программе, снятие и удаление обработанной детали. Автоматическое регулирование должно обеспечить точность выполнения технологического процесса без участия человека. В ряде систем автоматического управления по данным автоматического контроля производят автоматическое регулирование. Например, при автоматическом контроле валика, шлифуемого на круглошлифовальном станке, контрольный датчик непрерывно измеряет заданный размер, и при приближении размера к верхнему предельному (в результате износа круга) подается команда на соответствующую радиальную подачу шлифовального круга. Одним из наиболее сложных вопросов автоматизации процессов механической обработки является загрузка оборудования штучными заготовками. Заготовки должны быть правильно ориентированы и установлены.

Автоматизация технологического процесса механической обработки нашла наиболее полное развитие в условиях крупносерийного и массового производства; где применяются станки-автоматы, заменившие универсальные и специализированные станки. Автоматы управляются при помощи механических устройств, которые в условиях мелкосерийного и единичного производства оказались нерентабельными ввиду их сложной переналадки. Так возникла необходимость изыскать средства автоматизации, которые позволили бы производить частую переналадку при обработке малых партий или отдельных деталей. Эту задачу решают станки с электронными системами управления, которые называют станками с программным управлением.

Масштабы автоматизации технологических процессов механической обработки в настоящее время чрезвычайно широки, начиная от автоматизации отдельных элементов цикла управления металлорежущими станками и кончая созданием комплексных автоматических линий.

1. Роботизация механической обработки

Многие производственные процессы включают в себя механическую обработку заготовок из различных материалов. В большинстве случаев подобные технологические операции требуется выполнять с высочайшей точностью. При этом очень часто необходимо добиваться увеличения производительности труда. Без автоматизации производства решить эту задачу невозможно.

В механообработке отлично проявили себя различные модификации промышленных роботов Kawasaki. Они выполняют действия легко, без сбоев, эффективно, исключая лишние действия и максимально полно используя свой потенциал. Их можно настроить на выполнение самых разных операций, как основных (например, изменение линейных размеров и формы заготовки), так и вспомогательных (выгрузка технологического оборудования, автоматическая подача к нему материалов и т. д.)

Промышленный робот является достаточно универсальным автоматом. Исполнительные органы робота обладают большой гибкостью, могут перемещаться по сложным траекториям. Это обеспечивается наличием множества синхронных степеней свободы, дополненных десятками асинхронных осей подвижности. При этом двигательные функции легко поддаются переналадке на работу с другими операциями и программами. В настоящий момент манипуляторы автоматического действия справедливо считаются серьёзным конкурентом, а порой экономически более выгодной альтернативой станкам с числовым программным управлением. Роботизированная ячейка стоит, обычно, намного дешевле станка с ЧПУ, обладающего аналогичной функциональностью.

Роботы выгодно использовать в составе автоматизированных производственных комплексов. Роботизированная подача заготовок делает производственный процесс значительно менее опасным для персонала, исключая вероятность получения травмы. При этом повышается производительность гибочного оборудования, а высокая точность позиционирования заготовки позволяет выполнять очень сложные сгибы, такие, например, как в радиаторах холодильных установок. Чем внушительнее габариты обрабатываемых деталей и их вес, тем заметнее достоинства использования роботов в механообработке.

Применение роботизированной ячейки сводит к минимуму зависимость качества механической обработки от человеческого фактора, обеспечивает нормальную работу в средах, вредных для живого организма. При этом гарантируется максимально эффективное и абсолютно точное выполнение всех требований, предъявляемых к технологическому процессу. Промышленного робота можно “вооружить” любым требуемым инструментом. А потому ему можно поручать фрезеровку различных материалов, обрезку кромок на готовых деталях, трёхмерную обработку и формовку изделий, покраску, нанесение на материал различных составов и даже изготовление элементов дизайнерской мебели. Функционал ячейки определяется заказчиком, а его запросы, очевидно, зависят от особенностей конкретного производства.

1.1 Преимущества от внедрения роботов в производственные циклы с механообработкой

- повышение точности выполнения всех действий по обработке деталей и, как следствие, стабильно высокое качество выпускаемых изделий;

- максимальная загрузка технологического оборудования (роботизированные линии могут функционировать непрерывно до 20-22 часов в сутки);

- повышение технологической гибкости производственного процесса;

- исключение негативного влияния человеческого фактора на параметры производства;

- минимизация опасных для здоровья персонала факторов, высокий уровень соответствия требованиям техники безопасности;

- сокращение производственных издержек;

- экономия производственных площадей.

1.2 Техническая и экономическая эффективность в производственные циклы с механообработкой

Техническая и экономическая эффективность внедрения средств автоматизации и механизации зависит от уровня технологической подготовки и организации производства, стабильности качества сырья, материалов, комплектующих изделий, стабильности технологических параметров во время выполнения процесса.

Основное условие автоматизации технологических процессов - поточность изготовления изделий, типизация и интенсификация технологических процессов, а также соответствие методов автоматизации характеру производства.

Поточность производства изделия - последовательное расположение рабочих позиций инструмента для выполнения операций в соответствии с принятым технологическим процессом. Такое рас­положение рабочих позиций исключает встречное движение средств механизации или автоматизации при перемещении предмета труда и сокращает протяженность пути и времени.

Типизация и унификация применяемых технологических процессов позволяет значительно сократить номенклатуру технологического инструмента и оборудования, упорядочить число технологических операций и переходов. Типизация технологических процессов - группирование обрабатываемых изделий по общим технологическим признакам: общности формы, размеров, свойств, параметров техпроцесса.

В условиях серийного и даже крупносерийного производства решить проблему эффективной автоматизации без типизации не­возможно из-за низкой загрузки оборудования, частой его переналадки. Применение типовых унифицированных процессов создает возможность для разработки типовых загрузочных устройств, суще­ственного сокращения их количества и соответственно затрат при проектировании и изготовлении.

Концентрация операций в результате их объединения в одном технологическом устройстве позволяет сократить число промежуточных операций, например, многократного закрепления и ориентации заготовки в пространстве. Концентрация и интенсификация технологических процессов не должна влиять на их устойчивость. Техпроцесс считается устойчивым, если допустимые технологиче­скими условиями колебания параметров (физико-механических, хи­мических, пластических свойств материала, температурного интер­вала обработки, износа инструмента, контактного трения, давления и т. п.) не вызывают нарушений хода технологического процесса. Для устойчивости технологического процесса следует его проводить при оптимально стабильных параметрах составляющих его элементов. При использовании средств автоматизации часто приходится ужесточить требования к стабильности свойств, размерам, точности формы заготовки, технологическим и качественным параметрам. Это особенно важно при создании автоматических линий, так как остановка лишь одного загрузочного или передающего устройства приводит к простою дорогостоящего оборудования всей линии.

Основными предпосылками автоматизации являются:

1) наивысшая степень прогрессивности технологического процесса;

2) требования обеспечения высокого качества выполняемых работ на всех стадиях производственного процесса, в т.ч. материалов, сырья, комплектующих изделий, полуфабрикатов, конструкторской и технологической подготовки;

3) углубление специализации производства;

4) высокая надежность и безукоризненная работа инструмента, приборов и оборудования;

5) высокая степень стандартизации, унификации и типизации всех элементов производственного процесса;

6) технологическая и экономическая гибкость производственной системы;

7) высокий профессионализм производственного персонала;

8) техническая и социально-экономическая целесообразность.

Производство характеризуется большим разнообразием: применяемых материалов и их свойств; видов заготовок (штучная, многоштучная, непрерывная лента, проволока, полоса и т.п.); условий их обработки (холодная, горячая, в вакууме, под избыточным давлением); характером технологических операций (нагрев, охлаждение, разделение, помол, прессование, пластическое формоизменение, разрушение и т.п.); числом операций, выполняемых на технологическом оборудовании. Каждая из этих особенностей накладывает свои требования на структуру (состав), принцип действия и конструкцию применяемых средств автоматизации. Вместе с тем основные элементы этих средств могут быть объединены в группы в соответствии с общими признаками. Например, средство автоматизации технологического процесса штамповки включает устройство для загрузки и ориентации заготовок (УО3), устройство для подачи за­готовок (УП3), устройство для межоперационного транспортирования заготовок (УМТ), устройство удаления деталей (УУД), устрой­ство для удаления отходов (УУО), устройство для складирования деталей (УСД), устройство для механизации процесса смены штамповой оснастки (УСШ). Надежная и безаварийная работа средств автоматизации поддерживается контрольно-блокирующим устройством (КБУ), в функции которого входят контроль правильности положения заготовки и последовательности выполнения устройствами автоматизации движения.

Средства автоматизации и механизации по выполняемым технологическим функциям обычно подразделяют на автоматизирующие и механизирующие основные технологические и вспомогательные операции. В зависимости от вида исходной заготовки средства механизации и автоматизации основных технологических операций разделяют на средства, работающие от штучной заготовки или не­прерывной (длинномерной) заготовки. Общность устройств первого типа заключается в том, что необходимо непрерывно осуществлять процесс ориентации, фиксации и подачи штучных заготовок в зону обработки. При этом повышается требование к ориентации, контролю правильности положения заготовки и блокированию технологического оборудования.

1.3 Основные механизмы для автоматизации механообработки

Привод - одна из основных частей любого средства автоматизации и механизации. Под приводом понимается система, состоящая из двигателя и преобразующего механизма, который служит для передачи энергии от двигателя к рабочему органу. Приводы должны обладать определенными свойствами: плавностью разгона и торможения; быстродействием; малой инерционностью; высоким коэффициентом полезного действия.

В зависимости от типа двигателя приводы делятся на электрические, пневматические, гидравлические, комбинированные, двигатели внутреннего сгорания, турбодвигатели. Наибольшее распространение в промышленности получил электропривод. Используются электродвигатели различного типа: постоянного и переменного тока, синхронные и асинхронные, шаговые, высокомоментные и т.д. Большие перспективы имеют гидроприводы, которые могут быть изготовлены в виде гидромоторов, гидроцилиндров и гидрокамер. Они отличаются высокой мощностью, плавностью разгона и торможения, относительно небольшими габаритами. В зависимости от назначения приводы разделяются на силовые и приводы перемещения. Силовые приводы после завершения перемещения рабочего ор­гана создают на нем заданное усилие (крутящий момент). Например, привод перемещения тележки манипулятора - кинематический, а привод захвата руки манипулятора - силовой.

Принято различать приводы индивидуальные и групповые, однодвигательные и многодвигательные.

Выбор типа привода зависит от многих факторов: от особенностей автоматизирующих устройств, мощности, наличия источников энергии, требования к габаритам двигателя, быстродействия срабатывания, безопасности и т. д. При этом стремятся получить его минимальные размеры, высокие энергетические показатели, возможность работы в режиме автоматического управления и регулирования с обеспечением оптимальных законов разгона и торможения при минимальном времени переходных процессов; быстродействие, легкость включения и отключения; возможность встраивания систем охлаждения и терморегулирования для обеспечения приемлемых режимов работы и стабильности его характеристик, удобство монтажа и ремонта, низкий уровень шума.

Преобразующие механизмы выбирают в зависимости от характера движения ведомого звена (вращательное или поступательное, непрерывное или прерывистое). Механизмы для преобразования вращательного движения в поступательное могут быть выполнены в виде рычажно-шатунной системы, кулачкового механизма, зубчатореечного и т.п. Наибольшее распространение получили кривошипные механизмы.

В настоящее время отсутствие автоматизированных решений при работе с большим объемом справочной информации возможно лишь в исключительных случаях, оправданных с экономической точки зрения. Это касается, в частности, технологических процессов описания БД по планам и маршрутам механической обработки поверхностей деталей.

В структуре единого информационного пространства технической подготовки производства справочные данные по планам и маршрутам механической обработки поверхностей деталей зависят от справочных данных по материалам, которые выбирает конструктор, а выбор материалов должен быть согласован с экземпляром сортамента, назначаемого нормировщиком, и обеспечен возможностью его закупки службой материально-технического снабжения.

Сложность создания автоматизированной системы описания БД по планам и маршрутам механической обработки поверхностей деталей в том, что необходимо определить, какой вид справочных данных будет принят за основу при разработке системы. Анализ существующих справочных данных показал, что составлено большое количество справочных таблиц, пояснений к ним и уточнений (в том числе в других таблицах), а также словесных рекомендаций по составлению планов и маршрутов механической обработки поверхностей деталей.

При разработке автоматизированной системы для обработки внутренних поверхностей вращения, по мнению авторов, можно использовать справочные данные из работы . Такой выбор объясняется достаточной полнотой и формализацией представленных данных в справочнике, а также тем, что аналогичный подход в изложении информации возможен для всех видов поверхностей деталей.

1.4 Современный уровень

В настоящее время отсутствие автоматизированных решений при работе с большим объемом справочной информации возможно лишь в исключительных случаях, оправданных с экономической точки зрения. Это касается, в частности, технологических процессов описания БД по планам и маршрутам механической обработки поверхностей деталей.

В структуре единого информационного пространства технической подготовки производства справочные данные по планам и маршрутам механической обработки поверхностей деталей зависят от справочных данных по материалам, которые выбирает конструктор, а выбор материалов должен быть согласован с экземпляром сортамента, назначаемого нормировщиком, и обеспечен возможностью его закупки службой материально-технического снабжения.

Сложность создания автоматизированной системы описания БД по планам и маршрутам механической обработки поверхностей деталей в том, что необходимо определить, какой вид справочных данных будет принят за основу при разработке системы. Анализ существующих справочных данных показал, что составлено большое количество справочных таблиц, пояснений к ним и уточнений (в том числе в других таблицах), а также словесных рекомендаций по составлению планов и маршрутов механической обработки поверхностей деталей.

При разработке автоматизированной системы для обработки внутренних поверхностей вращения, по мнению авторов, можно использовать справочные данные из работы. Такой выбор объясняется достаточной полнотой и формализацией представленных данных в справочнике, а также тем, что аналогичный подход в изложении информации возможен для всех видов поверхностей деталей.

2. Возникновение и применение

Создание производственных систем, удовлетворяющих всей совокупности перечисленных требований, стало возможным только после разработки и широкого промышленного внедрения новых технологических средств и отдельных подсистем, в том числе станков с ЧПУ и промышленных роботов, систем автоматического регулирования технологическими и производственными процессами; электронно-вычислительных машин и управляющих вычислительных комплексов, а также систем автоматизации технологической подготовки производства.

В автоматизированном производстве конструкция детали, технологический процесс ее разработки, конструкция детали, технологический процесс ее обработки, конструкция основных узлов станков и расчет рабочих позиций взаимосвязаны между собой и создаются с учетом этой взаимосвязи. При проектировании технологического процесса для автоматизированного участка должны учитываться специфические условия обработки:

- возможность автоматической установки заготовки в рабочей позиции;

- синхронизация выполнения технологических переходов во времени;

- соответствие времени цикла заданному такту выпуска;

- возможность одновременной обработки взаимосвязанных поверхностей со стабильной точностью.

Технологический процесс производства детали - это процесс непрерывного повышения точности ее параметров, процесс постепенного снижения погрешностей черновой заготовки до точных размеров детали, соответствующих требованиям чертежа.

Технология ГПС в области машиностроения - это дальнейшее развитие общей технологии машиностроения и в первую очередь ее разделов относящихся к автоматизации управления технологическими процессами.

Перерабатываем базовый технологический процесс механической обработки детали втулка КЗК 12-0202630 к условиям автоматизированного производства участка цеха. Применяем станки с ЧПУ токарной, сверлильной и фрезерной группы, промышленные роботы и манипуляторы, транспортные системы, накопители, а также средства управления.

Технологические предпосылки автоматизации требуют определенной технологической подготовки, которая включает специализацию, унификацию и типизацию технологических процессов, технологической оснастки, оборудования, стандартизацию и нормализацию конструкций выпускаемых изделий с целью разработки групповых техпроцессов, повышения уровня технологичности изготовления изделия, включая процессы обработки, сборки, испытания и отладки. Огромное значение имеет при этом выполнение всех видов работ на высочайшем уровне качества.

2.1 Промышленные роботы

Промышленные роботы благодаря высокому разнообразию моделей, доступной цене и широким техническим возможностям, успешно применяются в автоматизации сварки, резки, покраски и других операций, сконцентрированных в первую очередь в металлообрабатывающих отраслях. Кроме этого, с каждым годом увеличивается количество пользователей использующих offline программирование, с целью уменьшения времени, требуемого для технологической подготовки и запуска производственной линии. Для более полного удовлетворения этих потребностей, промышленные роботы должны обеспечивать высокоточное позиционирования в заданном пространственном положении.

Эволюция промышленных роботов, постоянно увеличивает их точность и повторяемость, благодаря чему, роботы все чаще приходят на замену станков с ЧПУ. Но роботы не всегда обеспечивают требуемую жесткость и в настоящее время не способны обеспечивать микронную точность и сверхвысокое позиционирование. Однако, они имеют широкий спектр применений в областях, где нет необходимости в микронных точностях, а использование больших станков с ЧПУ будет лишней тратой ресурсов.

2.2 Применение роботов в механообработке

Станки с ЧПУ на протяжении многих лет успешно используются для фрезеровки уретановых и пенопластовых рулонов при создании автомобильных сидений. Но для создания подобных изделий, характеристики станков имеют явные излишества, как в прочем и для деревообработки где требуется еще более низкие характеристики по точности. Поэтому, использование промышленных роботов, открывает ряд преимуществ.

a) Уменьшение стоимости при использовании недорогих роботов в сравнении со станками с ЧПУ.

b) Обеспечение выполнения широкого диапазона операций с использованием 6-ти осей робота.

c) Возможность использования дополнительного оборудования: модулей линейного перемещения и позиционеров для создания более гибкой конфигурации системы.

Однако, возможная замена станков с ЧПУ будет требовать от роботов не только высокой точности и жесткости, но и использования CAD/CAM программ для офлайн программирования.

Фактически, можно утверждать, что существуют области, где замена на роботы возможна и даже желательна, и области, где могут быть применены только станки с ЧПУ.

Большинство ведущих мировых производителей роботов, уже имеют в своей линейке модели специально созданные для роботизации механообработки. Например, в линейке Fanuc, есть замечательный робот Fanuc LR Mate 200iD, обладающий повышенной жесткость и высочайшей повторяемостью 0,02мм.

2.3.Технологии для достижения требуемой точности обработки

Для того чтобы успешно использовать промышленные роботы и даже расширить границы их применения при автоматизации процессов механической обработки, существуют некоторые естественные проблемы, которые требует решения и коррекций.

Усовершенствование абсолютной точности через коррекцию смещений и отклонений при движении робота;

Программное обеспечение для преобразования множества точек (сотни тысяч точек, созданных в CAD системе) в программы робота (с уменьшением количества точек);

Подавление микровибраций в роботе, которые происходят с периодическим разбросом (колебанием), создаваемых редукторами;

Точность измерения инструмента без корректировки смещения позиции, для того чтобы изменить положение конца фрезы или другого инструмента.

Усовершенствование абсолютной точности.

Промышленные роботы имеют точность повторения в среднем от 0,05мм до 0.1 мм (точность при воспроизведении или повторении обученной позиции), их абсолютная точность (точность при движении в позицию, заданную координатными значениями) не так высока! Это происходит в результате неточности сборки узлов робота, ошибок нулевых точек датчиков отслеживания углов суставов робота. Для того чтобы добиться точного позиционирования, ведущие производители роботов разработали технологию, которая принимает во внимание эти факторы ошибок, для того чтобы скорректировать обученную позицию, и удерживать усредненную абсолютную точность робота на уровне 0,05 мм или меньше.

Преобразование G-кодов в программу робота.

Как правило, вывод CAD/CAM данных в станок с ЧПУ, выполняется в стандартном промышленном формате, известном как G-коды. Существует специальные программные обеспечения, которые автоматически создают программы роботов из данных G-кодов.

Подавление микровибраций.

Промышленные роботы используют редукторы с низким мертвым ходом, для того чтобы

улучшить точность позиционирования. Данный тип редукторов имеет конструктивный недостаток создающий периодические вариаторы вращающего момента или угловые ошибки привода. Несмотря на то, что пульсации редуктора сами по себе маленькие и обычно не вызывают проблем, при совпадении вибрации пульсаций с естественной частотой самого робота, могут происходить микровибрации с амплитудой до 0,2 мм, которые могут негативно повлиять на процесс. Если эти микровибрации создаются во время процесса механообработки, могут появляться волнообразные микроскопические неровности на поверхности обрабатываемой детали.

Кроме этого, даже когда обрабатывающий инструмент работает с постоянной скоростью, скорость вращения каждого сустава робота меняется, делая трудным избежать резонансов, вызванных пульсациями редукторов.

Поэтому ведущие производители роботов используют метод дополнительных сигналов в команде момента инерции двигателя для гашения пульсаций, который значительно понижает эти микровибрации.

Благодаря этому методу, вибрации во время механообработки снижаются практически до нуля.

Высокоточное измерение инструмента.

При роботизированной фрезеровке, направление, в котором концевая фреза обходит деталь, может изменяться. Как результат, если регистрация инструментальной системы координат робота выполнена некорректно, смещение кончика фрезы может изменить обученную точку обработки и создать шероховатые поверхности на детали после механообработки. Несмотря на то, что промышленные роботы оборудованы стандартным методом измерения инструмента (инструментальной системы координат), его недостаточно для достижения точности при роботизированной механообработке.

Поэтому был разработан метод измерения инструмента, который использует эталонный метод измерения инструмента и датчик проекции позиции, который позволяет скорректировать инструментальную систему координат робота.

3. Концепции и перспективы автоматизированных производств

В основу концепции гибких автоматических и автоматизированных систем положено применение принципов, характерных для массового поточного производства, доработанных для условий единичного, мелкосерийного, среднесерийного производств. В таких системах автоматизированы почти все операции: загрузка и разгрузка деталей; обработка деталей по заданной программе, которая может быть легко изменена или откорректирована; смена инструмента и материалов; контроль параметров в ходе обработки и окончательный контроль после обработки и сборки; транспортирование; хранение, накопление и перемещение деталей от одного оборудования к другому; удаление отходов производства; управление работой всей системы с помощью средств программного обеспечения (управление оборудованием, сбором и переработкой информации, диагностированием, оперативно-календарным планированием и др.).

Гибкие производственные системы (ГПС) должны обеспечивать:

- автоматическое изготовление изделий (деталей);

- быструю автоматизированную перестройку с одного изделия на другое в соответствии с техническими характеристиками орудий производства, повышение производительности труда в 5--10 раз, снижение себестоимости продукции, улучшение качества и надежности изделий (деталей), увеличение съема продукции с единицы оборудования и производственной площади, ускорение оборачиваемости оборотных средств, высвобождение трудовых ресурсов;

- продолжительность работы 24 ч в сутки и не менее 8000 ч в год.

Гибкая производственная система состоит из одного или нескольких гибких производственных комплексов, связанных автоматизированной системой управления производством, транспортно-складской автоматизированной системой.

Элементарной единицей ГПС является гибкий производственный модуль (ГПМ), состоящий из единицы технологического оборудования, которое оснащено автоматизированным устройством программного управления и средствами автоматизации технологического процесса и автономно функционирует, осуществляет многократные, циклы, способно встраиваться в систему более высокого уровня.

Созданию ГПС предшествует большая подготовительная работа:

- сбор информации о предметах труда и об организационных формах предприятия, проводимый в соответствии с составленным и утвержденным техническим заданием (ТЗ);

- разработка нового технологического процесса с учетом перспективы развития предприятия и выбор площадей и производственных потоков;

- определение необходимых технических средств и принципов оптимизации построения технологических обрабатывающих, информационно-вычислительных, транспортных и складских комплексов;

- разработка функциональной, технологической и информационной ГПС или интегрированного производственного комплекса (ИПК);

- разработка локальных вычислительных сетей;

- формирование перечня решаемых задач и распределение их по уровням управления, разработка алгоритмического и программного обеспечения с учетом взаимодействия всех систем управления;

- разработка специального технологического оснащения (СТО) оборудования и устройств для работы в автоматическом режиме, способных перестраиваться в зависимости от группы деталей (изделий).

Предприятиям, разрабатывающим ГПС на основе действующего оборудования, предстоит провести большую работу по автоматизации операций смены инструмента и деталей, удаления отходов, контроля инструмента, деталей, параметров технологического процесса, диагностирования.

Заключение

робот механообработка привод кривошипный

На сегодняшний день существуют различные виды металлообработки: токарные работы, фрезеровка, шлифовальные и зубодолбежные работы, сварка, термообработка и др. Все они осуществляются с использованием технологичных станков и инструментов и требуют от исполняющего персонала определенного уровня квалификации.

В современных, динамично развивающихся социально-экономических условиях промышленное производство характеризуется высокой сложностью выпускаемой конкурентно способной продукции. Добиться конкурентных преимуществ можно лишь при автоматизации различных видов деятельности и наличии квалифицированных кадров, обучение которых должно осуществляться вузами на основе новейших зарубежных и отечественных технологий. Подготовка специалистов в области механообработки предполагает разработку учебно-методических материалов, ориентированных на использование в учебном процессе передовых информационных технологий проектирования качественных управляющих программ для современных станков с ЧПУ. Среди них особое значение для студентов НГТУ приобретает знакомство и приобретение навыков работы с CAD/CAM/CAE-системой NX фирмы Siemens PLM Software. Разработчиками предусмотрена возможность ее интеграции в единое информационное пространство поддержки жизненного цикла промышленной продукции.

В докладе кратко рассматриваются возможности NX. Основное внимание сосредоточено на подсистеме САМ: на инструментарии и технике его использования при проектировании процессов изготовления различных деталей на современном автоматизированном механообрабатывающем оборудовании. Показано, что ныне NX уже позволяет производить отладку управляющих программ путем симуляции работы станка в виртуальном трехмерном пространстве, как на основе G-кода, так и на основе контроллера системы ЧПУ. Благодаря таким подходам к симуляции механообработки, у студента появляется возможность быстрого поиска ошибок в постпроцессоре и создания эффективной технологической программы обработки, учитывающей особенности сложной кинематики станочного комплекса.

Размещено на Allbest.ru