Метод использования трехмерных моделей на производстве

Содержание

Перечень применяемых сокращений

1. Введение

2. Постановка задачки

3. Способ использования трехмерных моделей на производстве

3.1 Компьютерное оснащение сборочного производства

3.2 Актуальность данных об изделии. Занесение 3D-моделей в систему PLM Windchill

3.3 Методическая база обучения производства

3.4 Способы проверки и контроля изделий

4. Результаты

5. Заключение

6. Перечень применяемой литературы

Перечень применяемых сокращений

САПР – система автоматического проектирования

ЖЦИ – актуальный цикл изделия

PLM – Product Lifecycle Management System (Система управления актуальным циклом изделия)

АСУПР – автоматическая система Метод использования трехмерных моделей на производстве управления созданием

ТТП – технологическая подготовка производства

ОТК – отдел технического контроля

ЧПУ – числовое программное управление

КД – конструкторская документация

АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» – Акционерное Общество «Концерн «Центральный научно-исследовательский институт «Электроприбор»

ЭСИ – электрическая структура изделия

ДЭ – документ в электрическом виде

Введение

В текущее время на мировом рынке наукоемких промышленных изделий наблюдаются последующие главные тенденции:

- увеличение функциональности изделий Метод использования трехмерных моделей на производстве для ублажения требований заказчика;

- на больших предприятиях животрепещуще развитие кооперации меж участниками актуального цикла изделия (ЖЦИ);

- быстрое развитие информационных технологий ведет к использованию новых принципов конструирования и производства изделий.

На сегодня для того, чтоб сохранять свою конкурентоспособность на рынке, с учетом перечисленных тенденций, многие проектные организации при разработке новых изделий используют способ Метод использования трехмерных моделей на производстве трехмерного моделирования, в базе которого лежит работа не с картонным чертежом, а с компьютерной трехмерной моделью. Мышление конструктора, применяющего 3D-моделирование, отличается от мышления конструктора, работающего только с чертежами. Эти отличия состоят в последующем [1]:

1. Образ изделия, создаваемый пространственным воображением на базе двумерных проекций, заменяется виртуальным трехмерным макетом объекта, что Метод использования трехмерных моделей на производстве раскрепощает пространственное мышление и содействует более резвому принятию решений.

2. Свобода в разработке сложных геометрических форм и осознание того, что эти формы могут быть реализованы в производстве при помощи встроенных технологий, стимулируют творчество, увеличивают энтузиазм к работе.

3. Используя при проектировании сделанную ранее модель схожего изделия (изделия-аналога Метод использования трехмерных моделей на производстве), конструктор может время от времени в 10-ки раз уменьшить объем работы. Этот фактор содействует упорядочению инфы о выполненных разработках, что приводит к большей классификации мышления.

4. Сделанная трехмерная модель может быть передана в расчетную программку для анализа прочностных, аэродинамических либо других черт детали либо изделия в целом

Также, при 3D-проектировании резко миниатюризируется количество Метод использования трехмерных моделей на производстве ошибок в проекте. Это происходит по последующим причинам:

1. Конструктор может наглядно созидать итог собственной работы уже в процессе проектирования.

2. Виды чертежа формируются на основании модели автоматом и потому исключаются ситуации, когда информация в одном виде не соответствует другому.

3. При проектировании сборочных единиц имеется возможность инспектировать собираемость и Метод использования трехмерных моделей на производстве выявлять ошибки на уровне моделей.

Одним из недочетов 2D-проектирования будет то, что для сложных изделий бывает очень тяжело составить пространственное представление по двумерным чертежам. Компаниям часто приходится аккомпанировать чертежи реальными образцами, в роли которых выступают 1-ое выпущенное изделие либо 1-ая партия. Допущенные ошибки в чертежах приходится исправлять на уже Метод использования трехмерных моделей на производстве сделанном изделии, что замедляет выпуск продукции и приводит к дополнительным затратам.

3D-моделирование, напротив, позволяет смоделировать изделие до сотворения чертежей либо опытнейших образцов, отыскать ошибки еще до начала производства продукции. Благодаря использованию трехмерной технологии предприятие получает возможность в более недлинные сроки воплотить проект. Это ведет к увеличению Метод использования трехмерных моделей на производстве конкурентоспособности за счет улучшения свойства и дизайнерских черт выпускаемой продукции, уменьшения объема брака в цехах и сокращения количества натурных испытаний, приводящих к экономии на опытнейших образчиках.

Для проверки 3D-моделей употребляются системы инженерных расчетов, созданные для общего анализа изделий: на крепкость, технологичность, функциональность, долговечность, устойчивость к вибрации, маневренность, ремонтопригодность Метод использования трехмерных моделей на производстве, безопасность и др. По 3D-моделям автоматом рассчитываются массогабаритные свойства, объем и другие принципиальные физические характеристики проектируемых деталей и сборок. Это позволяет улучшить конструкцию с учетом разных физических параметров. Анализ виртуальных макетов обходится еще дешевле и к тому же позволяет проработать огромное количество вариантов выполнения конструкции и избрать более Метод использования трехмерных моделей на производстве наилучшее решение [3].

Но, если способы работы с 3D-моделями при проектировании изделий отлично развиты, то применение 3D-моделей в процессе производства, в особенности сборочного, пока не получило широкого развития на сегодня.

В текущее время, внедрение 3D-моделей в процессе производства находит отражение в разработках многих больших промышленных компаний (Airbus Метод использования трехмерных моделей на производстве, Boeing, BAE Systems и др.), стремящихся обеспечить внедрение виртуальных моделей на всех шагах проектирования и производства новых изделий. Методики внедрения 3D-моделей в производстве основаны на использовании параметрических и реляционных 3D-моделей. Вся информация об изделии определяется исключительно в 3D-моделях, содержащих ассоциативные геометрические размеры, допуски и инструкции, отлично Метод использования трехмерных моделей на производстве заменяющие необходимость 2D-представления на чертежах. Определяющим рабочим документом является сама 3D-модель, на основании которой формируется разная проектная документация: спецификации, ведомости и пр. Современная мощная компьютерная техника и математические способы моделирования геометрии твердого тела расширили области внедрения трехмерных моделей (рис.1).

На данный момент, трехмерная модель также употребляется для сотворения образцов Метод использования трехмерных моделей на производстве изделий способом резвого прототипирования: делаются макеты деталей, устройств и даже маленьких обстановок: к примеру, рабочего места штурмана. По трехмерной модели осуществляется проверка собираемости изделий, разрабатываются управляющие программки для производства деталей на станках с ЧПУ. Разработка управляющих программ, в текущее время, производится с внедрением особых модулей для систем автоматического Метод использования трехмерных моделей на производстве проектирования либо отдельных систем автоматического программирования, которые по электрической трехмерной модели генерируют нужную программку обработки.

Современный подход, использующий трехмерное моделирование открывает для компаний уникальные способности, дозволяющие улучшать конструкторскую и технологическую подготовку производства.


Набросок 1 – Применение 3D-модели в процессе проектирования и производства изделия в текущее время

Контроль всех шагов ЖЦИ, значительно Метод использования трехмерных моделей на производстве, усложняет задачку проектирования и производства продукции. Единственным средством решения этих заморочек является автоматизация управления актуальным циклом изделия в едином информационном пространстве на базе концепции PLM (англ. Product Lifecycle Management - управление актуальным циклом изделия).

PLM-система употребляет набор совместных решений для поддержки общего представления инфы о продукте, позволяя принимать единые Метод использования трехмерных моделей на производстве решения на каждом шаге актуального цикла изделия, начиная со стадии плана и до прекращения использования последней из сделанных копий, руководствуясь животрепещущей информацией. Базисными системами, реализующими решения PLM, являются системы классов CAD/CAM (Computer Aided Design / Computer Aided Manufacturing – компьютерное проектирование и изготовка), CAE (Computer Aided Engineering – компьютерный инженерный анализ Метод использования трехмерных моделей на производстве) и PDM (Product Data Management – управление данными об изделии).

Любая из этих систем ориентирована на реализацию собственных задач учета и хранения данных, что в комплексе позволяет сформировывать полное электрическое определение изделия. Одной из его главных задач является возможность предоставления хоть какому участнику ЖЦИ интересующих его данных (при наличии Метод использования трехмерных моделей на производстве прав доступа) в хоть какое время и в любом месте вне зависимости от того где, когда и кем эти данные были сформированы. Это получается из-за интеграции обозначенных выше систем [2].

Таким макаром, в связи с увеличением трудности конструкции изделий, сокращением денежных и временных рамок, совершенствованием материалов и технологий производства, оптимизацией издержек на Метод использования трехмерных моделей на производстве всем ЖЦИ, - появляется необходимость в использовании новых информационных технологий. Внедрение 3D-моделей в процессе производства изделий играет одну из главных ролей в существенном повышении свойства изделий и эффективности производства.

Постановка задачки

ГНЦ РФ АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» - ведущий институт Рф в области высокоточной навигации, гироскопии, гравиметрии и морской Метод использования трехмерных моделей на производстве радиосвязи. Делает полный цикл работ на всех стадиях ЖЦИ, от фундоментально-поисковых исследовательских работ до производства и поддержания продукции в эксплуатации.

В последние годы, на предприятии процесс проектирования и моделирования новых изделий осуществляется в среде САПР Pro/Engineer. Данное программное средство представляет собой параметрическое решение для очень действенной разработки продукции. Внедрение Метод использования трехмерных моделей на производстве трехмерных моделей позволило повысить качество и надежность изделий благодаря оптимизации конструкции методом анализа результатов разных инженерных расчетов: анализ собственных частот, термические расчеты и т.п.

Для хранения моделей, чертежей и сопутствующей документации, разработанной в системе Pro/Engineer, употребляется система управления ЖЦИ PLM Windchill (разработка компании Parametric Technology Метод использования трехмерных моделей на производстве Corporation, США). Для разработки технологических процессов употребляется автоматическая система управления созданием (АСУПР – собственная разработка АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»).

Интеграция систем PLM Windchill и АСУПР служит для поддержи современных потребностей компании в сфере разработки изделий, формирования общих правил использования, хранения, и распространения данных об изделии. Эти системы позволяют значительно понизить возможность Метод использования трехмерных моделей на производстве использования неверной и неактуальной инфы об изделии и связанных процессов, что уменьшает количество ошибок различного рода.

Средствами PLM Windchill устанавливается порядок дизайна, согласования и утверждения конструкторской, программной и технологической документации, разрабатываемой в электрическом виде и подлежащей хранению в центральном архиве предприятия, что позволяет очень уменьшить издержки на актуализацию Метод использования трехмерных моделей на производстве, поиск и внедрение документов. На рисунке 2 представлены этапы разработки КД от проектирования до производства на предприятии «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор».


Набросок 2 – Этапы разработки КД от проектирования до производства на предприятии «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (ДЭ - документ в электрическом виде; ТПП - технологическая подготовка производства; ОТК – отдел технического контроля; Б – картонная документация).

На сегодня трехмерная Метод использования трехмерных моделей на производстве модель обширно употребляется исключительно в конструкторском отделе. Для согласования КД на шагах технологического контроля, нормоконтроля и архива употребляются чертежи в электрическом виде, приобретенные на базе трехмерной модели при помощи САПР Pro/Engineer. В свою очередь, службы ОТК, ТПП и производства сейчас работают в большей степени с Метод использования трехмерных моделей на производстве картонным носителем. Для существенного увеличения свойства изделий и эффективности производства нужно обеспечить внедрение трехмерных моделей на всех шагах ЖЦИ.

В данной работе рассматривается шаг внедрения трехмерной модели на создание.

Таким макаром, целью данной работы является исследование и разработка способов, подходов и средств, содействующих внедрению трехмерных моделей в производственный процесс приборостроительного предприятия. Для Метод использования трехмерных моделей на производстве этого были сформулированы последующие задачки:

- разработка трехмерной модели коммутационного устройства;

- обеспечение производства автоматическими рабочими местами (АРМ), приспособленными для проведения производственных работ;

- разработка методической базы обучения производства приемам работы с трехмерной моделью;

- контроль и исследование эффективности процесса внедрения трехмерных моделей на производстве.

Способ использования трехмерных моделей на Метод использования трехмерных моделей на производстве производстве

Для удачного внедрения трехмерных моделей на создание был разработан способ, который состоит из последующих процедур:

- компьютерного оснащения сборочного производства;

- рассредотачивания животрепещущей инфы по рабочим местам;

- обучения персонала приемам работы с трехмерной моделью;

- способов проверки и контроля изделий.


metod-grafo-analiticheskih-zavisimostej-v-nalogovom-menedzhmente.html
metod-hemminga-programma-i-zadaniya-po-vichislitelnim-metodam-praktikum-k-laboratornim-rabotam.html
metod-i-metodi-statistiki-promishlennosti.html