Диплом на тему: «Внедрение системы управления конфигурацией на базе современных PLM-технологий как инструмента эффективного управления проектированием на конструкторском предприятии»
Прежде, чем определиться с выбором программного продукта на предприятии АО «Конструктор» для совершенствования системы проектирования, необходимо провести краткий сравнительный анализ наиболее популярных программных продуктов. Сегодня проектирование изделий ведётся двумя основными способами — работа с их плоскими изображениями в двумерном пространстве и 3D-моделирование изделий с последующим выполнением при необходимости плоских изображений в автоматическом режиме. Первый способ проектирования сложился исторически, причём такое проектирование может вестись как с применением компьютера, так и без него. Основным его недостатком является трудоёмкость автоматизации подготовки конструкторской документации, расчётов проектируемых изделий. Процесс поиска оптимального решения требует внесения изменений на разных стадиях проектирования, что, как правило, требует переработку плоских изображений проектируемых изделий. Причём даже простейшая модернизация существующего изделия требует переработки всей конструкторской документации, что является трудоёмкой рутинной задачей, сопровождающейся неизбежными ошибками. Такую работу достаточно сложно автоматизировать.
При проектировании с использованием 3D-моделей разрабатываются непосредственно виртуальные образцы изделия, производятся необходимые с ними расчёты и в автоматическом режиме создаётся не содержащая типовых ошибок необходимая конструкторская документация. При модернизации изделия требуется только изменить требуемые параметры модели, а изменение конструкторской документации, может происходить в автоматическом режиме. В этом преимущество 3D-моделирования, хотя в некоторых случаях, связанных с разработкой принципиально новых изделий, оно оказывается менее быстрым и более трудоёмким типом проектирования.
Среди систем автоматизированного проектирования (САПР) наибольшую популяр- ность сегодня приобрели так называемые системы среднего класса в частности: SolidWorks, Autodesk Inventor и Компас 3D.[33] Трехмерные модели строят на основе эскизов, которые определяют размеры, формы контуров и траекторий. Построение эскиза начинается с выбора плоскости, на которой строятся объекты геометрии. Плоскость, выбранная первой для рисования, определяет ориентацию детали. Контур может быть замкнутым или разомкнутым. При разомкнутом строится тонкостенный элемент. В эскизе может быть один или несколько контуров, которые для создания твердотельной модели должны быть замкнуты.
В системе SolidWorks один эскиз можно использовать для нескольких операций. Можно выбирать контуры эскиза и кромки моделей и применять к ним формообразующие операции.Это позволяет использовать неполный эскиз для создания элементов. При построении примитивов, автоматически отображаются используемые взаимосвязи. Команда «Автоматическое нанесение размеров» однозначно воспринимает конфигурацию любого примитива и позволяет проставлять размеры: отрезка, радиуса, угла, диаметра не выходя из команды. Правильность построения эскиза и его примитивов отображается черным цветом. Для создания модели гайки нажимной используется операция «Повернутая бобышка», поэтому в эскизе должна находиться ось вращения, нарисованная примитивом Линия. Стиль осевой линии вращения в системе SolidWorks не имеет значения. Пример выполнения эскиза в системе SolidWorks приведен на рис. 14.
Основные требования к эскизу в системе Autodesk Inventor – его линии не должны иметь самопересечений или накладываться друг на друга. Зависимости применяются автоматически, при построении примитивов, но так же их можно добавить или удалить позднее. Для этого служит клавиша F8 или кнопка в Строке состояния «Показать все зависимости». Для создания всех типов размеров используется одна команда «Размеры». Правильность построения эскиза отображается в правом углу строки состояния выражением «Полностью определено». Для создания модели гайки используется операция «Вращение». Ось вращения может быть нарисована командой Отрезок. Стиль линии не имеет значения. Пример выполнения эскиза в системе Autodesk Inventor приведен на рис.14.
В системе Компас 3D при выполнении эскиза необходимо, чтобы контур отображался стилем линии Основная. Линии эскиза не должны пересекаться или накладываться. При этом невозможно отслеживать правильность построения примитивов т.к. на рабочем поле автоматически не отображаются взаимосвязи примитивов. Правильность построения примитивов эскиза можно отслеживать только командой «отобразить степени свободы», что требует дополнительных затрат времени и внимания. Для каждого примитива, своя команда размера (для окружности, угла, радиуса, диаметра и т.д.). Для использования команды «Операция вращения», в эскизе должна находиться одна ось, изображенная в виде отрезка любой длины со стилем линии Осевая. Пример выполнения эскиза в системе Компас 3D приведен на рис.14.
Система Компас 3D – это отечественная разработка, которая изначально создавалась под российские стандарты. Компас 3D располагает целым рядом библиотек. Поэтому при создании эскиза гайки нажимной мы ограничились только основным контуром. Проточку можно сделать после выполнения команды «Операция вращения» используя Менеджер библиотек. В системах SolidWorks и Autodesk Inventor проточка вырисовывается вручную при создании эскиза. В программах SolidWorks, Autodesk Inventor и Компас 3D резьба – лишь условное изображение на теле модели. Условное изображение резьбы, добавленное к 3D модели, автоматически переносится на все виды чертежа детали. На рис.15 представлены модели, сделанные в SolidWorks, Autodesk Inventor и Компас 3D.
Трехмерные модели изделий создаются с целью получения конструкторской документации, в том числе чертежей изделий. В системах SolidWorks, Autodesk Inventor и Компас 3D имеется возможность создания ассоциативных чертежей трехмерных изделий. В таких чертежах все виды связаны с моделью так, что изменения в модели приводят к изменению изображения в каждом ассоциативном виде. Оформление чертежа производится поочередно в отдельных видах и включает проведение осевых линий, нанесение размеров и выполнения необходимых надписей. На заключительном этапе заполняются графы основной надписи. В системе Компас 3D можно задать свойства модели (наименование, обозначение, название материала, плотность материала, цвет и т.д.). Некоторые из свойств модели отображаются в основной надписи чертежей. В настоящее время система SolidWorks еще не полностью адаптирована для построения чертежей в соответствии с ЕСКД. Поэтому необходимо сделать дополнительные настройки для изменения размера шрифта, стиля размеров, цвета, стрелок и других параметров оформления и создать шаблон на основе этих параметров. В системах SolidWorks, Autodesk Inventor размеры ведут себя адекватно и при изменении модели перемещаются автоматом вместе с геометрией детали. Пример чертежа, созданного в системе SolidWorks, представлен на рис. 16.
В Autodesk Inventor поддерживаются связи между моделями и чертежами. По умолчанию чертеж автоматически обновляется при редактировании модели и всегда отражает текущее состояние модели. Пример чертежа, созданного в системе Autodesk Inventor, представлен на рис. 16. В системе Компас 3D до сих пор нет связи размерных линий на чертеже с геометрией модели. После изменения модели нужно корректировать чертеж и тратить время на изменение размеров, которые «слетели» и находятся в воздухе. Пример чертежа, созданного в системе Компас 3D, представлен на рис. 16.
Однозначно сказать, какая из систем лучше – достаточно трудно, однако, не стоит так категорично относится к программам, а лучше комбинировать и применять по ситуации ту или иную программу. Например, для простых деталей и сборок, где много стандартизированных узлов, и необходимо сделать большой объем чертежей, то здесь подойдет Компас 3D, если же необходимо работать над созданием деталей со сложной геометрией и качество трехмерного изображения, на первом плане, то лучше и быстрее ее будет изготовить с помощью SolidWorks или Autodesk Inventor. Поэтому для предприятия АО «Конструктор» целесообразно в дополнение к существующим программным продуктам, внедрить еще более совершенный. При этом, на сегодняшний день, наибольшую популярность все же приобрел программный продукт «SolidWorks», таким образом, целесообразно все же именно этот программный продукт рассматривать для внедрения на конструкторском предприятии.
Приложение 1.Методики и технологии PLM-систем
[collapse]
Приложение 2. Функциональные возможности системы CATIA
[collapse]
Приложение 3. Подсистемы и задачи, решаемые системой DELMIA
[collapse]
Приложение 4. Продукты системы ENOVIA
[collapse]
Приложение 5. Результаты расчетов основных финансовых показателей предприятия
[collapse]
Приложение 6. Риски при внедрении системы автоматизации
[collapse]
Приложение 7. Свойства пакета SmarTeam Engineering Express
[collapse]
Приложение 8. Решение задач технической подготовки производства под управлением PDM — системы SmarTeam на предприятии АО «Конструктор»
[collapse]
Приложение 9. Характеристика рабочих мест специалистов в среде ЕИП на предприятии АО «Конструктор»
[collapse]
Диссертация на заказ без посредников