В настоящее время имеется огромное количество возможных вариантов повышения качества сварных соединений на каждом из этапов изготовления конструкции Как на этапе технологической подготовки производства (ТПП), так и при непосредственном изготовлении изделия.
Наиболее важным, из которых является этап технологической подготовки производства (ТПП). Основной составляющей данного этапа, является разработка технологического процесса, представляющего собой сложную многовариантную задачу.
В настоящее время имеются возможности снижения трудоемкости и сокращения сроков проектирования технологического процесса за счет применения эффективных компьютерных технологий и в частности систем автоматизированного проектирования (САПР).
Применение подобных программ позволит [1]:
снизить затраты времени по технологической подготовке производства;
исключить ошибки при расчетах;
осуществить выбор наиболее рационального и экономически выгодного проекта.
Анализ существующих САПР показал, что они не отражают всех специфических особенностей необходимых при проектировании технологического процесса сборки и сварки металлоконструкций и в основном направлены на общее машиностроение.
В результате чего была поставлена задача – создание специализированного приложения полностью отвечающего особенностям проектирования технологического процесса при производстве сварных металлоконструкций.
Задача была решена за счет создания приложения «САПРТП» [2].
При загрузке приложения на главной форме (рис.1) происходит визуальное отображение подсистемы «Хранилище проектов» (рис.2) в виде «дерева». Данная подсистема предоставляет возможность создавать, хранить и обрабатывать проекты.
После выбора существующего или создания нового проекта происходит загрузка отдельной базы данных (БД) с набором шаблонных таблиц:
служебная информация;
обозначение;
сборочные единицы;
детали;
стандартные изделия;
материалы;
покупные изделия;
операции;
документация;
основное и вспомогательное оборудование;
технические требования;
требования безопасности;
сварные соединения.
Заполнение таблиц с покупными изделиями, основным и вспомогательным оборудованием, материалами, стандартными изделиями осуществляется на основе данных подсистемы «Справочные данные» (рис.2). Данные этой подсистемы могут редактироваться с учетом экономических возможностей и производственных потребностей предприятия.
Одновременно с загрузкой шаблонных таблиц, происходит отображение дочернего окна с информацией по проекту (рис.3).
Первый компонент содержит служебную информацию и элементы спецификации (сборочные единицы, детали, стандартные изделия и т.д.).
При создании пункта спецификации необходимо заполнить значения ряда основных параметров, характеризующих элемент, используемый в дальнейшем при разработке технологического процесса и различных расчетах (например, нормирование времени и материалов). Занесение элементов спецификации в проект из этого раздела запрещено. Это действие допустимо только из диалога описания технологических операций. Данное ограничение позволяет избежать внесения избыточной информации, не использующейся в дальнейшем при описании технологических операций.
Внесение стандартных изделий в проект осуществляется путем выбора из БД названия элементов, после чего автоматически предлагается возможные варианты типоразмеров.
Второй компонент содержит информацию о технологическом процессе (рис.3).
В ходе работы над проектом инженер-технолог производит добавление и описание элементов технологического процесса (деталей, сборочных единиц и сварное соединение), при помощи соответствующих диалогов, мастеров и редакторов. После чего информация отображается в соответствующих разделах формы проекта «САПРТП».
Одним из основных элементов производства сварных металлоконструкций, который автоматизирован в приложении «САПРТП» является сварное соединение, так как требует многочисленных расчетов по выбору режимов, оборудования, материалов и т.д. В приложении используются расчеты параметров режимов сварки (ручная дуговая сварка, сварка в защитных газах, сварка под слоем флюса, точечная и шовная контактная сварка).
В основу расчетов заложены типоразмеры сварных соединений по ГОСТ [3,4,5,6], за обработку которых отвечает раздел «Справочные данные» (рис.2). В этом же разделе находятся инструкции по охране труда [7,8] основных работ и другая нормативно техническая документация (НТД).
Рассмотренные разделы относятся к «Системе сбора информации», работающей в тесном взаимодействии с «Системой оценки и проверки данных» (рис.2), осуществляющей контроль полноты вводимой информации.
Для нормирования времени технологической операции в приложение «САПРТП» включено подпрограмма «Нормировщик», взаимодействующее с «САПРТП» через «Систему переоценки» (рис.2).
Результатом работы приложения является предоставление пользователю конечного проекта в виде технологической документации в соответствии с Единой системой технологической документации (ЕСТД) [9,10].
Приложение «САПРТП» может использоваться в сварочном производстве машиностроительного предприятия, а также в различных отраслях народного хозяйства.
Вывод:
Разработано специализированное приложение автоматизированного проектирования технологического процесса сборки и сварки металлоконструкций, позволяющее снизить затраты времени по технологической подготовке производства, исключить ошибки при расчетах, осуществлять выбор наиболее рационального и экономически выгодного проекта.
Литература:
1. Ли К. Основы САПР (CAD\CAM\CAE).-СПб.: Питер, 2004.-560с.:ил.
2. Система автоматизированного проектирования технологического процесса сборки и сварки металлоконструкций Свидетельство №2008612023 о государственной регистрации программ для ЭВМ / Павлов Н.В., Крюков А.В. от 23.04.08.
3. ГОСТ 5264-80. Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
4. ГОСТ 14771-76. Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
5. ГОСТ 8713-79. Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
6. ГОСТ 15878-79. Контактная сварка. Соединения сварные. Конструктивные элементы и размеры.
7. ТОИ Р-66-20-93 (с изм. 1 1995) Типовая инструкция по охране труда для электросварщиков ручной сварки.
8. ТОИ Р-66-06-93 (с изм. 1 1995) Типовая инструкция по охране труда для газосварщиков (газорезчиков).
9. ГОСТ 3.1407-86 Единая система технологической документации. Формы и требования к заполнению и оформлению документов на технологические процессы (операции), специализированные по методам сборки.
10. ГОСТ 19.106-78 Единая система программной документации. Требования к программным документам, выполненным печатным способом.
