Файл: Лекция 9. Система T-FLEX.doc

Таким образом, исходные данные система считывает с конструкторского чертежа и далее использует для расчета параметров технологических процессов изготовления изделия. Любые изменения размеров, допусков, шероховатостей или других обозначений на чертеже приведут к перерасчету параметров переходов. Совместное использование данных систем также позволяет избежать двойного ввода информации и избежать ошибок связанных с «человеческим фактором».

T-FLEX Технология обеспечивает автоматизированную разработку маршрутной, маршрутно-операционной и операционной технологии, включая операции: заготовительные, механической и термической обработки, нанесения покрытий, слесарные, технического контроля, сборки и любые другие. T-FLEX Технология проектирует дискретные технологические процессы, такие как: заготовительные, механообработка, сборка, обработка на токарных автоматах, штамповка, термообработка, гальваника, литье, прессование, сварка, окраска, сборка печатных плат, контроль, транспортирование, складирование и т.п.

Диалоговый режим обеспечивает формирование ТП путем выбора необходимых операций, переходов и оснастки из справочников системы, причем создаваемые таким образом технологические процессы могут служить основой для перехода в дальнейшем к проектированию с использованием прототипов техпроцессов. Используя диалоговые средства системы можно добавлять или изменять операции, переходы, их последовательность и технологическое оснащение в них.

Выбор технологического оснащения производится из информационной базы системы. В ней содержатся справочники составляющих технологических процессов: описание технологических операций, характеристики оборудования, приспособлений, вспомогательные материалы, тексты переходов, режущие, измерительные, вспомогательные инструменты, заготовки, комплектующие для сборочных технологических процессов.

Средства проектирования дополнены базами данных, содержащими расчеты режимов обработки, трудоёмкости, межоперационных размеров, расхода материалов. Базы данных открыты для изменения и добавления методик, расчетных алгоритмов и табличных данных.

Для работы с множеством технологических процессов и представления их в виде сводных документов используется система T-FLEX DOCs. Средства T-FLEX DOCs позволяют представить технологические процессы в виде дерева изделия с привязкой к каждой детали соответствующего техпроцесса.

При этом автоматизируются процессы подготовки сводных документов: формирование расцеховок, ведение дерева техпроцессов, производственные спецификации и т.п. Система формирует операционные, маршрутно-операционные и маршрутные технологические карты, титульные листы, расцеховки и другие технологические документы.

T-FLEX ЧПУ — подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ

---

Для подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ фирма «Топ Системы» предлагает систему T-FLEX ЧПУ. Эта система полностью интегрирована с T-FLEX CAD и  характеризуется наличием сквозной параметризации. Это значит, что разработчик имеет возможность, параметрически изменяя чертеж детали в системе T-FLEX CAD, автоматически получать изменения и в управляющей программе.

Система T-FLEX ЧПУ поставляется в двух вариантах: T-FLEX ЧПУ 2D и T-FLEX ЧПУ 3D. В T-FLEX ЧПУ 2D можно программировать 2.5-ую координатную фрезерную обработку, а в T-FLEX ЧПУ 3D - 3-х и 5-ти координатную фрезерную обработку.

Базовый модуль системы T-FLEX ЧПУ содержит:

• математическое ядро, интегрированное с Parasolid;

• редактор для разработки инструмента, используемого при обработке конкретной детали и для создания инструментальных баз данных;

• модуль генерации постпроцессоров, позволяющий создавать свои постпроцессоры благодаря использованию табличных настроек, макросов и прямого программирования;

• библиотека постпроцессоров, которая содержит порядка 150 готовых постпроцессоров, среди которых:

• эмулятор обработки, отображающий процесс обработки по сгенерированной управляющей программе.

В T-FLEX ЧПУ можно программировать следующие виды обработки на станках и другом оборудовании с ЧПУ.

Токарная обработка (2D-обработка) — это обработка наружных и внутренних, цилиндрических и конических, фасонных и торцовых поверхностей. В связи со спецификой конфигурации обрабатываемых объектов, представляющих собой тела вращения, проектирование процесса обработки сводится к решению задач на плоскости и в осевом сечении.

Сверлильная обработка (2.5D-обработка) — это сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание отверстий и нарезание в них резьбы. В случае использования станков с ЧПУ при данной обработке не применяются разметка и кондукторы. На оборудовании подобного класса возможна комплексная сверлильно-расточная обработка заготовок различной конфигурации и степени точности.

Фрезерная обработка — самый распространенный вид обработки, при которой применяются станки с ЧПУ. В системе T-FLEX ЧПУ имеется возможность проектировать процесс обработки и генерировать управляющие программы для следующих типов фрезерной обработки:

• 2.5D-фрезерование — применяется для обработки цилиндрических и линейчатых поверхностей (контуров) с произвольными направляющими, которые либо параллельны оси инструмента, либо образуют с ней постоянный угол в нормальном сечении.

• 3D-фрезерование — предназначается как для объемной обработки любых поверхностей и твердых тел. Кроме того, система T-FLEX ЧПУ предлагает возможность зонной обработки твердых тел, сечений, «колодцев» и подборку ребер.

• 5D-фрезерование — предназначается для обработки поверхностей торцовой либо боковой частью инструмента в тех случаях, когда применение обычной объемной обработки невозможно или неэффективно.

---

Электроэрозионная обработка — служит для получения, как сквозных цилиндрических отверстий, так и отверстий с произвольным контуром, а также узких прямолинейных или криволинейных щелей в заготовках для изготовления матриц, штампов, фасонного режущего инструмента, шаблонов, контршаблонов и других изделий. Для этого используют электроэрозионное вырезание непрофилированным электродом-проволокой.

Лазерная обработка основана на съеме материала при воздействии на него концентрированными лучами лазера. Данный метод применяют для получения отверстий простой и фасонной формы при обработке алмазов, рубинов, керамики, твердых сплавов и других труднообрабатываемых материалов. В последнее время лазерная обработка широко используется для фигурной резки, например, при изготовлении паркета, декоративных решеток и т. д.

После запуска проинсталлированной на компьютере системы T-FLEX ЧПУ на экране появится рабочее окно T-FLEX CAD, в котором появляются дополнительные пункты меню (рис. 25). В этом окне пользователь сможет проводить все этапы проектирования от создания рабочего чертежа детали до автоматической генерации управляющей программы. Имеется возможность индивидуальной настройки системы T-FLEX ЧПУ под конкретного пользователя.

Перед началом создания траектории обработки, а в дальнейшем и конкретной управляющей программы, рекомендуется настроить постпроцессор для требуемого вида обработки и создать файл с инструментом (если таковой ещё не имеется) для механической обработки.

Для проектирования режущего инструмента и создания баз данных по инструментам предназначен редактор инструментов. Конкретный инструмент либо выбирается из базы данных, либо задаётся заново. Для выбранного инструмента можно задать конкретные размеры и затем сохранить описание инструмента в файле.

В базе данных имеется следующий инструмент: для фрезерной обработки; для сверлильной обработки; для токарной обработки. При проектировании инструмента необходимо выбрать тот тип, который необходим для используемой обработки.

После этих действий появится окно, содержащее эскиз выбранного инструмента с параметрами предустановленными по умолчанию. В этом окне пользователь и проводит весь процесс проектирования нового или редактирования старого инструмента. Для этого необходимо просто изменять параметры, которые присутствуют в окне и отображены графически на эскизе инструмента (рис. 26). Спроектированный инструмент сохраняется в файле и может повторно использоваться.

З атем технолог про-ектирует траекторию движения инструмента. Для этого загружается чертёж обрабатываемой детали и на нем указывается обрабатываемая поверхность или обрабатываемый контур. Для траектории задаются параметры, определяющие режимы обработки.

---

После разработки и сохранения траектории генерируется управляющая программа для используемого при обработке станка с тем постпроцессором, с которым работает УЧПУ данного станка.

Разработанная программа может быть проконтролирована с использованием имитатора обработки. В окне имитатора воспроизводится объемная картина движения инструмента относительно обрабатываемой заготовки и изменения формы детали. При этом предусмотрены широкие возможности для настройки имитатора.

T-FLEX Анализ - интегрированная среда конечно-элементных расчетов

Для решения задач инженерного анализа «Топ Системы» предлагает специализированную среду конечно-элементных расчетов T-FLEX Анализ. Модули конечно-элементного анализа интегрированы непосредственно в систему 3D моделирования T-FLEX CAD 3D. Пользователь T-FLEX CAD 3D создает в среде моделирования объемную модель. Непосредственно в интерфейсе T-FLEX CAD 3D присутствует специальное меню, используя команды которого, пользователь может осуществить конечно-элементное моделирование поведения изделия в различных постановках физических задач. Весь процесс осуществляется непосредственно в T-FLEX CAD 3D, в привычном для пользователя интерфейсе.

В системе обеспечивается ассоциативная связь расчетной математической модели с пространственной моделью анализируемого объекта. Т.е. пользователь может, например, изменить размеры анализируемого изделия, обновить конечно-элементную модель, и сразу же получить результаты расчета измененной модели.

Структура системы конечно-элементных расчётов показана на рис. 27. T-FLEX Анализ организован по модульному принципу, что позволяет в зависимости от решаемых задач выбрать один или несколько из четырех расчетных модулей.

Типичный порядок работы расчетчика с системой T-FLEX Анализ состоит из нескольких этапов. На первом этапе необходимо построение трехмерной модели изделия в T-FLEX CAD 3D. На втором этапе необходимо осуществить генерацию сеточной конечно-элементной модели изделия с помощью модуля «Препроцессора» T-FLEX Анализ. Генерация сеточной модели предусматривает создание конечно-элементной сетки, отражающей геометрию изделия и наложения граничных условий, определяющих физическую задачу, подлежащую решению.

Третий этап осуществления расчетов выполняется с использованием модуля «Процессора» T-FLEX Анализ. В «Процессоре» осуществляется генерация расчетных систем уравнений и их решение. Результатами работы конечно-элементного «Процессора» T-FLEX Анализа являются значения искомых целевых функций, таких, как, например, перемещения и напряжения при статическом анализе, или собственные частоты и формы колебаний при частотном.

Для всестороннего анализа результатов работы «Процессора» используется «Постпроцессор» системы конечно-элементных расчетов T-FLEX Анализ. «Постпроцессор» позволяет пользователю после завершения расчетов осуществить всестороннее изучение полученных результатов. «Постпроцессор» T-FLEX Анализа обладает набором удобных пользовательских функций, таких как анимация, отображение деформированного состояния, настраиваемые шкалы, многооконный интерфейс, зондирование результатов и др.

---

В целом пакет T-FLEX Анализ позволяет решать следующие задачи:

Статический анализ — позволяет осуществлять расчет напряженного состояния конструкций под действием приложенных к системе постоянных во времени сил. Пользователь может оценить прочность разработанной им конструкции по допускаемым напряжениям, определить наиболее слабые места конструкции и внести необходимые изменения (оптимизировать) изделие.

Частотный анализ — позволяет осуществлять расчет собственных (резонансных) частот конструкции и соответствующих форм колебаний. Осуществляя проверку наличия резонансных частот в рабочем частотном диапазоне изделия и оптимизируя конструкцию таким образом, чтобы исключить возникновение резонансов, разработчик может повысить надежность и работоспособность изделия.

Анализ устойчивости — важен при проектировании конструкций, эксплуатация которых предполагает продолжительное воздействие различных по интенсивности нагрузок. С помощью данного модуля пользователь может оценить запас прочности по т.н. «критической нагрузке» - нагрузке, при которой в конструкции могут скачкообразно возникнуть значительные неупругие деформации, зачастую приводящие к ее разрушению или серьезному повреждению.

Тепловой анализ - модуль обеспечивает возможность оценки температурного поведения изделия под действием источников тепла и излучения. Тепловой анализ может использоваться самостоятельно для расчета температурных или тепловых полей по объему конструкции, а также совместно со статическим анализом для оценки возникающих в изделии температурных деформаций.

Используя модуль конечно-элементных расчетов T-FLEX Анализ, пользователь T-FLEX CAD получает возможность осуществлять различные виды инженерных расчетов для сложных машиностроительных конструкций - на прочность, устойчивость, резонансные частоты и теплопроводность.

T-FLEX/ Эйлер — комплекс динамического анализа многокомпонентных механических систем

Система T-FLEX/ Эйлер — совместная разработка специалистов компаний "Топ Системы" и "АвтоМеханика", объединяющая T-FLEX CAD 3D и специализированный комплекс динамического анализа многокомпонентных механических систем (ММС) "Эйлер". С помощью T-FLEX CAD 3D создается пространственная твердотельная модель механической системы, которая затем передается в комплекс Эйлер. На геометрическую модель накладываются кинематические и динамические связи (шарниры, кинематические пары, силы, моменты и проч.), начальные условия, гравитация и др.

Программный комплекс Эйлер предназначен для моделирования динамического поведения ММС в трехмерном пространстве. Это могут быть как простейшие, так и сложные механические системы, состоящие из множества жестких или деформируемых тел, связанных шарнирами и силовыми элементами (пружины, амортизаторы и т.д.), например, автомобиль, составной автопоезд, самолет и др.

---