Послойное наращивание включает в себя следующие основные этапы:

· в соответствии с очертаниями текущего контура изделия луч лазера прорисовывает очередной слой на поверхности жидкого полимера, залитого в ванну установки. Полимер отверждается только там, где прошел лазерный луч;

· платформа с формируемым прототипом погружается в полимер на толщину слоя;

· поверхность ванны снова покрывается тонким слоем жидкогополимера;

· лазер засвечивает следующий слой полимера и т.д.

Процесс повторяется автоматически до полного изготовления прототипа.

Для создания прототипов способом ускоренного фрезерования (гравирования) используются сравнительно недорогие мягкие материалы типа пластмасс, твердого пенопласта, дерева и т.п. Применение этих материалов позволяет существенно сократить время фрезерования при изготовлении прототипа. В качестве базовой модели используется компьютерная модель изделия, которая передается в подсистему технологической подготовки производства. С помощью этой подсистемы выбираются из базы данных или проектируются инструменты, назначается станок, разрабатывается технология изготовления. Затем автоматически создается программа для выбранного станка с ЧПУ и выполняется контроль спроекрованного процесса механообработки.

Этап технологической подготовки производства тесно связан с предыдущими этапами, так как входной информацией для технологической подготовки производства являются данные геометрической модели изделия. В процессе работы технолог будет неоднократно обращаться к предыдущим этапам для проектирования моделей инструмента, оснастки или модификации модели изделия совместно с конструкторов. Практика показывает, что предприятия подходят к созданию своих интегрированных информационных систем, предназначенных для комплексного решения задач автоматизации конструирования, инженерного анализа и технологической подготовки производства, по-разному. Во многих случаях на рабочих местах конструкторов и технологов устанавливаются программные среды различных фирм-разработчиков. В этих условиях вопросы организации обмена информацией становятся актуальными. Известно, что обмен без потерь информации достигается при наличии единой базы данных для различных подсистем. Этим выгодно отличается комплексные системы сквозного проектирования и подготовки производства верхнего уровня. В тех случаях, когда на рабочих местах устанавливаются программные среды различных фирм, организация обмена информацией между ними ложится на самих пользователей. Поэтому важно, чтобы для этих программ были разработаны соответствующие интерфейсы с необходимой полнотой реализации форматов.

Назначение этапа технологической подготовки производства в основном сводится к решению следующих задач:

· разработка технологий изготовления изделия, инструментов, приспособлений и т.д. на основе их геометрических моделей, полученных на этапе проектирования;

· подготовка программ для станков с ЧПУ по спроектированным технологиям.

Программные среды, с помощью которых решаются задачи этого этапа, можно объединить в две группы. К первой из них следует отнести программные комплексы, специально разработанные для выполнения всего цикла или отдельных процедур технологической подготовки производства. Среди этой группы программного обеспечения можно выделить: ADEM, ArtCAM, EdgeCAM и некоторые разработки российских фирм: КОМПАС АВТОПРОЕКТ (Аскон) - проектирование технологических процессов механообработки, штамповки, сборки, термообработки; FLEX ТехноПро (Топ Системы) - проектирование технологии механообработки, сборки, сварки, пайки, нанесения покрытий, штамповки, ковки, термообработки; СИТЕП МО (Станкин СОФТ) - механообработка, СИТЕП ЛШ - листовая штамповка; TECHCARD (Интермех) -комплексная система автоматизации технологической подготовки производства; ТехноПро (Вектор) - универсальная система автоматизации технологического проектирования; SprutCAM, СПРУТ-ТП (СПРУТ-Технологии) - система автоматизированного проектирования технологических процессов и др.

Другую группу программного обеспечения составляют ранее рассмотренные программные системы сквозного проектирования и технологической подготовки производства: CATIA5, EUCLID3,Unigraphics, Pro/ENGINEER, CADDS5. Контроль качества управляющих программ выполняют специальные программы, например, такие, как NC Simul, NC Formater и др.

В производстве машиностроительных и части приборостроительных изделий используются технологии, в основе которых лежат различные физические процессы: механообработка, электроэрозионная обработка, литье металлов и пластмасс и др.

В автоматизированных системах сквозного проектирования и подготовки производства наиболее часто реализованы следующие виды механообработки: 2,5-, 3- и 5-координатное фрезерование, токарная обработка, сверление, нарезание резьбы и др. Имеется

возможность моделировать движение инструмента и снятие материала во время черновой и чистовой обработки поверхности изделия.

При выполнении различных видов механообработки используется общая база данных для поддержки связи между геометрической моделью обрабатываемой детали и управляющей программой для станка с ЧПУ, где проходы инструмента создаются по геометрии модели. Изменение геометрии отражается в управляющей программе. Траектория движения инструмента создается интерактивно по поверхности модели изделия, благодаря чему технологи получают возможность визуально наблюдать на экране монитора имитацию процесса удаления стружки, контролировать зарезы и быстро вносить изменения в циклы обработки.

С помощью специальных функций автоматически вычисляется объем, который необходимо удалить из заготовки при обработке изделия.

Проектно-технологическая документация может быть в виде чертежей, текстовой информации или рисунков. Документы создаются автоматически по указанному шаблону: карты цикла, карты инструмента, карты последовательностей.

Выходная информация процесса представляется в виде управляющей программы на проблемно-ориентированном языке, управляющей программы в коде конкретного станка с ЧПУ, проектно-технологической документации в требуемом формате. Проектно-технологическая документация может быть оформлена в виде чертежей, текстовой информации или рисунков. Документы создаются автоматически по указанному шаблону: список инструментов, карты цикла, карты инструмента, карты последовательностей.

3. Автоматизация управления на различных уровнях промышленного производства. Подсистемы ERP и их функции.

Типы автоматизированных систем, используемых в жизненном цикле изделий:

· САЕ - Computer Aided Engineering (автоматизированные расчеты и анализ);

· CAD - Computer Aided Design (автоматизированное проектирование);

· САМ - Computer Aided Manufacturing (автоматизированная технологическая подготовка производства);

· PDM - Product Data Management (управление проектными данными);

· ERP - Enterprise Resource Planning (планирование и управление предприятием);

· MRP-2 - Manufacturing (Material) Requirement Planning (планирование производства);