Многие виды продукции, характерные для российских машиностроительных предприятий оборонно-промышленного, авиастроительного, судостроительного, ракетно-космического и атомного комплексов, содержат детали сложной формы из пластмасс. Для изготовления таких деталей на термопластавтоматах требуются специальные пресс-формы, стоимость разработки и изготовления которых, особенно при мелкосерийном производстве, составляет значительную часть себестоимости выпуска партии пластмассовых деталей. Проектирование пресс-форм является трудоемкой задачей, требующей высокой квалификации специалистов. Верным и выгодным решением этого вопроса является автоматизация проектирования пресс-форм для пластмассового литья, которая сократит сроки подготовки производства и повысит качество продукции, содержащей детали сложной формы из пластмасс.
Специалистами МИЦ «Композиты России» МГТУ имени Баумана была разработана компьютерная система автоматизированной поддержки инженерных решений при проектировании пресс-форм для литья термопластов под давлением на термопластавтоматах.
«Подготовка производства термопластов связана с трудоёмким процессом проектирования и изготовления специальной оснастки — пресс-форм для литья термопластов под давлением на термопластавтоматах – рассказывает Владимир Нелюб, директор МИЦ «Композиты России». — Сокращение времени и повышение качества проектирования пресс-форм для термопластавтоматов повышает эффективность машиностроительных предприятий в целом, сокращает затраты государственного бюджета на производство продукции».
Применение зарубежных программных систем автоматизированного проектирования пресс-форм для термопластавтоматов на российских предприятиях лишает их технологической независимости и нарушает их информационную безопасность, поэтому предприятия нуждаются в конкурентоспособных российских разработках в этой области.
Разрабатываемая программная система должна быть построена на базе российской разработки.
Данное программное обеспечение ориентированно на коммерческое использование в машиностроении, приборостроении, строительстве, теплоэнергетике, химической, нефтехимической и газовой промышленности и т. д. Оно может составить достойную конкуренцию таким представленным на российском рынке общемировым лидерам в этой области, как ANSYS, NASTRAN и COSMOS и др.
«Разработанная программная система построена на базе графического редактора параметрического проектирования и черчения российской разработки, клиентская часть программной системы является кросс-платформенной, время обработки запроса пользователя по поиску в базе данных не превышает 60 секунд» — рассказывает Владимир Нелюб.
Программная система имеет развитые средства отображения на экране компьютера трехмерных образов спроектированных пресс-форм, а также составляющих их частей и порядка их сборки.
Конфигурация технических средств:
▪ минимальные системные требования к серверному оборудованию: процессор 3 ГГц, 2 Гбайт ОЗУ;
▪ минимальные системные требования к клиентскому оборудованию: процессор 3 ГГц, 1Гбайт ОЗУ;
▪ видеопамять: 512 Мбайт.
Структура программного обеспечения состоит из:
▪ программы по управлению базой данных параметризованных элементов;
▪ программы по параметризации сборки;
▪ программы по управлению сборкой;
▪ программы по управлению базой данных по готовым пресс-формам.
Процесс разработки проводился в пять этапов. Были выполнены следующие работы:
1-йэтап: Проведены научные исследования с целью выработки основных технических решений, обеспечивающих решение задач работы. Проведены патентные исследования. Разработано уточненное техническое задание на Программную систему.
2-й этап: Разработан эскизный проект Программной системы.
3-й этап: Разработан технический проект Программной системы.
4-й этап: Разработаны основные программные модули Программной системы. Разработаны предварительные версии эксплуатационных документов на Программную систему.
5-й этап: Проведены испытания Программной системы. Оформлен рабочий проект Программной системы. Система внедрена на целевом предприятии. Проведена подготовка тиражирования Программной системы.
Проделанная специалистами Центра работа приводит к сокращению как трудозатрат на производство, так и повышает качество проектирования пресс-форм для термопластавтоматов и эффективность машиностроительных предприятий в целом.
Межотраслевой инжиниринговый центр «Композиты России» – это структурное подразделение МГТУ им. Н.Э. Баумана созданное 15 июня 2011 года для содействия в разработке, производстве и коммерциализации высокотехнологичных решений университета (новые материалы, композиты, нанотехнологии, информационные технологии), формирования научного задела и современных образовательных технологий и программ. Центр реализует «замкнутый цикл» инжиниринговых и научно-образовательных услуг, от разработки до внедрения технологий и промышленной продукции в ключевые сектора экономики РФ, такие как: транспортный, строительный, ЖКХ, энергетический, нефтегазовый, медицинский и IT.
МГТУ им. Н.Э. Баумана — Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана — Первый технический университет в России. Обучение в МВТУ им. Н.Э. Баумана ведется на 19 факультетах дневного обучения. Работает аспирантура и докторантура, два профильных лицея. МВТУ им. Н.Э. Баумана осуществляет подготовку более 19 тысяч студентов практически по всему спектру современного машино- и приборостроения. Научную и учебную работу ведут более 320 докторов и около 2000 кандидатов наук. Всего Университет выпустил около 200 тысяч инженеров. Основными структурными подразделениями университета являются научно-учебные комплексы, имеющие в своем составе факультет и научно-исследовательский институт.