Автоматизированная конструкторско-технологическая подготовка в условиях цифрового производства

Рассматриваются вопросы информационной интеграции конструкторской и технологической подготовки производства. Предложена методика построения 3D-моделей деталей, основанная на использовании унифицированных и типовых конструктивно-технологических элементов с учетом их структурных уровней. Применение методики облегчает возможность трансформации моделей при решении технологических задач, в том числе для построения моделей операционных заготовок, расчета технологических размеров, разработки управляющих программ для оборудования с числовым программным управлением. Предлагаемая методика наиболее эффективна при внедрении в производство многооперационных цифровых технологических процессов.  

1. Manzei C., Schleupner L., Heinze R. Industrie 4.0 im internationalen Kontext. Berlin: VDE Verlag, 2017. 302 s.

2. Помпеев К. П., Абрамян К. В., Тимофеева О. С., Яблочников Е. И. Технологическая подготовка производства деталей на станках с ЧПУ с использованием перестраиваемых 3D-моделей операционных заготовок // Металлообработка. 2020. № 4(118). С 50—59. DOI: 10.25960/mo.2020.4.50.

3. ZuMin Wang, AiLing Wang, Wei Liu. PDM system study based on web // Mech. Manage. Develop. 2004. N 02. P. 72—73.

4. Абрамян К. В., Помпеев К. П., Тимофеева О. С., Яблочников Е. И. Применение систем моделирования при формировании инженерных компетенций в области цифрового производства // Современное машиностроение: Наука и образование: Материалы 8-й Междунар. науч.-практ. конф. СПб: Политех-пресс, 2019. С. 3—14.

5. Принципы разработки трехмерных моделей деталей вращения для их использования в технологическом проектировании / В. И. Аверченков, К. П. Помпеев, Л. В. Одинцова, В. К. Лопарев // Информационные технологии на транспорте: Сб. науч. тр. СПб: Политехника, 2003. С. 3—11.

6. Mavliutov A. R., Zlotnikov E. G. Optimization of cutting parameters for machining time in turning process // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2018. N 327(4). P. 042069.

7. Maksarov V., Khalimonenko A. Quality assurance during milling of precision elements of machines components with ceramic cutting tools // Intern. Review of Mechanical Engineering. 2018. Vol. 12, iss. 5. Р. 437—441.

8. Yang Y. Machining parameters optimization of multi-pass face milling using a chaotic imperialist competitive algorithm with an efficient constraint-handling mechanism // CMES — Computer Modeling in Engineering and Sciences. 2018. Vol. 116, iss. 3. Р. 365—389.

9. Das S. R., Panda A., Dhupal D. Analysis of surface roughness in hard turning with coated ceramic inserts: Cutting parameters effects, prediction model, cutting conditions optimization and cost analysis // Ciencia e Tecnica Vitivinicola. 2017. Vol. 32. P. 127—154.

10. Bezyazychny V. F., Sutyagin A. N., Bolotein A. N. Modeling a 3D surface roughness of mating parts produced with lathe turning // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2018. N 194(2). P. 022005.

11. Joshi V., Kumar H. Optimization of CNC Lathe Turning: A Review of Technique, Parameter and Outcome // Advances in Manufacturing and Industrial Engineering. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Singapore, 2021. P. 963—973.

12. Kovač P. et al. Modelling and Optimization of Surface Roughness Parameters of Stainless Steel by Artificial Intelligence Methods // Proc. of the Intern. Symp. for Production Research (ISPR). Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham, 2019. P. 3—12.

13. Jha H., Panpalia A., Suneja D., Ashpilya G., Kumar H., Gautam V. () Estimation of Surface Roughness in Turning Operations Using Multivariate Polynomial Regression // Advances in Industrial and Production Engineering. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Singapore, 2021. P. 947—957.

14. Andreev Y. S., Isaev R. M., Lubiviy A. V. Improvement of piezoelectric vibration sensors' performance characteristics via optimization of details' functional surfaces roughness // Journal of Physics: Conf. Series. 2018. Vol. 1015. P. 052010.

15. Jamaludin Z., Shamshol Ali N. A., Rafan N. A., Abdullah L. Effect of Cutting Forces on Surface Roughness for Varying Depth of Cut and Feed Rates in Milling Machining Process // Intelligent Manufacturing and Mechatronics. SympoSIMM. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Singapore, 2019. P. 195—203.

16. Бабанин В. С. Методика создания конструкторско-технологической модели детали в среде CAD-системы // Изв. вузов. Приборостроение. 2014. Т. 57, № 8. С. 21—25.

17. Chlebus E., Krot K. CAD 3D Models Decomposition in Manufacturing Processes // Archives of Civil and Mechanical Engineering. 2016. Vol. 16, iss. 1. P. 20—29. DOI: 10.1016/j.acme.2015.09.008.

18. Валетов В. А., Помпеев К. П. Технология приборостроения: Учеб. пособие СПб: СПбГУ ИТМО, 2013. 234 с.

19. Бабанин В. С. Параметрическое моделирование операционных заготовок // Материалы 3-й Междунар. науч.практ. конф. „Современное машиностроение. Наука и образование“. СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2013. С. 577—584.

20. Kulikov D., Yablochnikov E., Vostropyatov A., Arnst A. Method of automated design of operating the workpieces in a CAD system environment // IEEE 15th Intern. Conf. on Industrial Informatics (INDIN). 2017. P. 96—102. DOI: 10.1109/INDIN.2017.8104753.

21. Pompeev K. P., Pleshkov A. A., Borbotko V. A. Interactive Synthesis of Technological Dimensional Schemes // Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2021. P. 122—135.

22. Помпеев К. П. Размерно-точностной анализ при автоматизированном проектировании надежных технологий // Материалы 3-й Междунар. науч.-практ. конф. „Современное машиностроение. Наука и образование“. СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2013. С. 600—609.