10 марта 2017
Подготовка технологической документации на изделие с широким использованием КОМПАС-3D
Александр Шаламов, главный конструктор ООО «Пожарные Системы»
В прошлом году isicad опубликовал статью «Наши электронные конструкторские документы на базе решений АСКОН» тверской компании «Пожарные Системы», одного из самых квалифицированных пользователей системы КОМПАС-3D. Уже тогда материал задумывался, как первый из серии, посвященной проектированию и производству высотной техники с применением САПР. Автор продолжает делиться опытом и рассказывает, как на предприятии организован процесс подготовки технологической документации в условиях единичного сборочного производства.
Наше предприятие характеризуется как опытное, единичное и мелкосерийное производство пожарных автолестниц и автоподъемников, мобильных подъемников с рабочими платформами и других подобных изделий. Часть работ (в основном заготовительного характера) выполняются нашими партнерами. В основе нашего производственного процесса лежит сборочное производство в части металлоконструкций: механические узлы, узлы гидроприводов, элементы надстройки. Довольно большой объем в производстве занимает монтаж и наладка электрогидравлических систем управления на выпускаемых изделиях.
При проектировании и выпуске продукции нам необходимо учитывать:
- постоянное внесение изменений в конструкцию агрегатов, узлов и механизмов, в большинстве случаях это обусловлено требованиями заказчика;
- постоянное совершенствование конструкции и технологии;
- нестабильность в работе поставщиков комплектующих также приводит к некоторым изменениям в конструкции и технологии.
В своей деятельности мы стараемся не отставать от появления новых возможностей в применяемых нами непрерывно развивающихся САПР. При переходе на следующие версии программного комплекса осваиваем новые приемы и методы в разработке конструкторской документации и проектировании технологического процесса. Так, например, в КОМПАС-3D V16 мы используем смешанный подход проектирования — «сверху-вниз» (нисходящее) и «снизу-вверх» (восходящее). В частности, для коллективной работы над проектом широко используются инструменты Компоновочной геометрии: задание «опорной» геометрии, положения основных узлов, допустимых габаритов изделия и ограничений подвижных частей и т. п..
При переходе на новые версии КОМПАС-3D, основной для нас системы проектирования, мы довольно тесно сотрудничаем со специалистами компании АСКОН, постоянно консультируемся с разработчиками.
Основной формой конструкторских документов на изделие на нашем предприятии является электронная модель изделия (ЭМИ), которая позволяет успешно провести технологическую подготовку, а также передавать необходимую документацию партнерам и в собственное сборочное производство. В нашем понимании ЭМИ — это трехмерная модель изделия с глубокой проработкой ее элементов, которую можно, с большой вероятностью, назвать электронным двойником изделия. Для того, чтобы сделать ЭМИ более информативной, в КОМПАС-3D непосредственно в трехмерной модели назначаются Технические требования к деталям и сборочным единицам.
Рис. 1. Готовое изделие и ЭМИ автолестницы пожарной АЛ 30
Требования, предъявляемые заказчиками к нашей продукции, а также стремление к повышению унификации приводят к постоянному усовершенствованию конструктивных особенностей и расширению номенклатурного ряда изделий. Для реализации этого в КОМПАС-3D нами активно применяется функционал по работе с исполнениями изделий, благодаря которому в автоматическом режиме формируются Групповые спецификации и таблицы исполнений на чертежах. По данной теме также поддерживаем постоянный контакт с аналитиками и специалистами технической поддержки АСКОН.
Для обеспечения качественного и своевременного изготовления деталей и сборки изделия при минимуме времени на создание технологической документации в ООО «Пожарные Системы» освоен следующий порядок действий в процессе подготовки технологической документации:
1) Используем имеющийся в системе КОМПАС-3D функционал «отчёт о составе модели». В качестве примера используем электронную модель выносной опоры изделия. Сохраняем отчёт как электронную таблицу. Выявляем количество деталей, сортируем по технологическому признаку – способу изготовления, формируем заказы на изготовление деталей сторонними предприятиями, ориентировочно рассчитываем потребность в материалах.
Рис. 2 Выносная опора изделия
Рис. 3 Отчет о составе модели выносной опоры
2) Максимально используем возможности оборудования для координатного раскроя и гибки листового материала. КОМПАС-3D позволяет точно и быстро проектировать листовые детали. Детали, где это возможно, проектируются с конструктивными элементами, которые обеспечивают взаимное расположение деталей в сборочной единице, а также упрощают сварку.
Рис. 4
Чертежи на листовые детали выпускаем в форматах *.DXF для генерации управляющей программы и *.PDF для визуального восприятия и обеспечения гибки. На чертежах деталей сложной формы, изготавливаемых лазерным или плазменным раскроем, все размеры проставлять необязательно.
Рис. 5
3) Пока происходит изготовление деталей сторонними предприятиями, обеспечиваем собственное производство заготовительными работами, после чего начинаем операции сборки сборочных единиц из проката.
Рис. 6
Рис. 7
Рис. 8
По возможности, используем средства технологического оснащения (СТО). Это экономит трудозатраты и позволяет максимально обеспечить правильность сборки и размерную точность при минимуме документации. Разработку СТО также выполняем с максимальным использованием листового моделирования в КОМПАС-3D.
4) Получаем детали, изготовленные на предприятиях-субподрядчиках, и обеспечиваем узловую сборку основных сборочных единиц изделия.
Рис. 9
5) Применяем стандартизованные и унифицированные детали и сборочные единицы, входящие в различные изделия.
Рис. 10
6) Обеспечиваем производство минимально необходимой технической документацией поэтапно, по мере выполнения производственных задач. При этом на небольшие и достаточно простые сборочные единицы выпускаем обязательно 3D-рисунок (с модели), спецификацию и, если требуется, сборочный чертёж, и, обязательно, рабочие чертежи.
Рис. 11
При сборке крупных и сложных сборочных единиц можно обойтись без сборочных чертежей. Кроме того, создаём технологические комплекты документов, обязательно с рисунками, объясняющими порядок сборки и сварки, состав сборочной единицы. Обязательно прилагаем спецификации и рабочие чертежи деталей
Рис. 12
В некоторых случаях делаем 3D-рисунки, сопровождая их операционными эскизами, то есть отдельными видами с чертежа, выполненного с модели, сопровождаемыми размерами и техническими требованиями, которые следует выполнить. Этот процесс повторяется циклично до окончания сборки.
При проектировании активно используются приложения Комплекта «КОМПАС-3D: Оборудование-Плюс»: Материалы и Сортаменты для КОМПАС, Стандартные Изделия: Крепеж для КОМПАС, Стандартные Изделия: Детали, узлы и конструктивные элементы для КОМПАС, Оборудование: Металлоконструкции, Оборудование: Трубопроводы.
Материалы и иллюстрации для статьи подготовил Сергей Розов, главный технолог ООО «Пожарные Системы».