Особенности внедрения CAE

В результате проведенных многочисленных исследований , а также в ходе выполнения различных пилотных проектов, компанией Micro Express было установлено, что в настоящее время отечественные машиностроительные предприятия остро нуждаются в единой программной среде проектирования, расчетов и оптимизации трансмиссии, обеспечивающей  преемственность конструкторских решений и сокращение сроков и объема натурных испытаний.

Существующая система проектирования и проведения расчетов на современных машиностроительных предприятиях имеет ряд недостатков:

  • отсутствует среда администрирования при выполнении расчетов трансмиссий и конструкторской работы, позволяющая назначать уровни доступа, вести контроль над выполнением работы технологическое подразделение подключается к работе над трансмиссией после завершения конструирования;
  • ряд важных инженерных расчетов, необходимых при проектировании трансмиссии, выполняется вручную, при этом не сохраняется преемственность в расчетах, многие традиционно используемые программы не имеют обоснованных алгоритмов;
  • отсутствие каких-либо автоматизированных средств оптимизации качества трансмиссии;
  • отсутствует база типовых конструкторских решений, которая позволяет создавать семейства машин на основе базовой модели;
  • при расчетах шестерен используются методики, основанные на ГОСТ и разработках ИНДМАШ, не изменявшиеся с начала 90-х годов, что не позволяет использовать их для изготовления шестерен на современных универсальных линиях;
  • используемые при проектировании и расчете трансмиссий инструменты не позволяют уделять внимание таким показателям качества, как шум, равномерность зацепления, форма пятна контакта;
  • при предполагаемом изменении условий нагружения трансмиссии (продажа машины в регион с особо тяжелыми условиями эксплуатации) весь цикл ручного перепроектирования/расчетов трансмиссии проводится в достаточно большом объеме;
  • проектирование трансмиссии проводится, в основном, в двухмерной среде и отдельно от проектирования корпусных элементов;
  • корпусные детали рассчитываются на прочность по упрощенным методикам, без учета особенностей контактных поверхностей, болтовых соединений и реальных напряжений в подшипниках, устанавливаемых в корпус;
  • не проводятся виртуальные испытания элементов трансмиссий и корпусных деталей на долговечность.

В качестве решения сложившейся ситуации компания MicroExpress, исходя из опыта внедрения на предприятиях РБ в течение 15 лет систем виртуального проектирования, расчета, оптимизации, подготовки производства и виртуальных испытаний сложных трансмиссий, предлагает оснастить конструкторские и технологические бюро предприятий программными комплексами:

KISSsoft/KISSsys (комплексная программа сквозного проектирования механических трансмиссий , включающая в себя кинематический и силовой анализ, расчеты на выносливость, оптимизации по шуму/вибрации, долговечности, материалам с учетом инструмента, расчет размерной цепочки, резонансной частоты и др.) Продукт установлен более, чем на 1300 предприятий во всем мире

Окупаемость пакета составляет не более 8-10 месяцев.

Внедрение программных комплексов KISSsoft/KISSsys позволит машиностроительному предприятию в кратчайшие сроки получить следующие преимущества:

  • значительное сокращение сроков выпуска нового изделия, автоматизированное создание ряда конструкторских решений для машин разной массы и мощности;
  • значительное сокращение опытных образцов и программы их испытаний на долговечность, постепенно увеличивая удельный вес виртуальных испытаний, взамен дорогих – натурных;
  • создание единой автоматизированной среды проектирования, расчетов и оптимизации трансмиссии, включая все ее элементы (зубчатые передачи, валы, подшипники, соединения, корпуса);
  • организация внятной иерархии конструкторского подразделения и управления проектом с уровнями доступа и контролем над выполнением работы;
  • параллельная работа технологов, разрабатывающих инструменты для изготовления зубчатых колес, уже на стадии проектирования трансмиссии с обменом данных через единый формат файлов, содержащий всю трансмиссию;
  • автоматизированные расчеты и оптимизация всех элементов передач и корпусных деталей;
  • создание и пополнение базы типовых конструкторских решений;
  • использование новейших, постоянно обновляющихся методик расчета трансмиссий (DIN, ISO, AGMA);
  • снижение шума, повышение технологичности трансмиссии;
  • автоматическое перепроектирование трансмиссии под предъявляемые заказчиком требования к условиям эксплуатации;
  • быстрое и автоматизированное рассмотрение возможности замены материалов и термической/химико-термической обработки на непредусмотренные конструктором;
  • автоматизированная компоновка трансмиссии с выходом на трехмерные компоновочные модели, используемые конструкторами корпусных деталей (картеры, кожухи, мосты, рамы);
  • оптимизация функциональной себестоимости трансмиссий по стоимости материалов и комплектующих, для заданных режимов эксплуатации.