Автоматизированное проектирование станочной оснастки

Достаточно выбрать вид и соответствующая проекция, в том числе и перс-

пективная, будет построена автоматически.

В отличие от традиционного алгоритма удаления невидимых линий, который

создает изображение, полное лишних отрезков, в bCAD используется ори-

гинальная технология IntelliHIDE, которая позво-ляет не только избавиться

от ненужных элементов изображения но и сохранит, линии невидимого кон-тура.

Полученные проекции представляют собой не что иное как обычный чертёж,

который после внесе-ния небольших изменений (простановка размеров, выбор

цвета, стиля и ширины линий) может быть оформлен как самостоятельный

документ либо ис-пользован как фрагмент более сложного многови-дового

чертежа.

3.1.4.Статистика и расчет.

Проектирование далеко не всегда ограничивается построением геометрических

моделей. Очень часто требуется произвести прочностные, тепловые рас-чёты

или спланировать материальные затраты на изготовление изделия. bCAD

предоставляет базовые функции статистической обработки. Подсчет коли-чества

используемых элементов и деталей произво-дится практически парой щелчков

мышью. Дело в том, что каждый элемент чертежа может иметь наз-наченную

проектировщиком метку (label или attribute), в которую в обычном текстовом

виде помещается информация об этом элементе, например: "болт М12х24" или

"кресло кожаное АРТ123456".

Специальная функция bCAD позволяет затем собрать информацию о всём чертеже

или его выделенной час-ти и составляет отчёт, который можно записать в

файл, напечатать или перенести в любое другое приложение - текстовый

процессор, электронную таблицу, базу данных и т. п. При создании библи-отек

стандартных элементов такая информация явля-ется фактически обязательной

для каждого элемен-та. В крайнем случае она состоит из его названия.

Таким образом, создав из типовых элементов сбо-рочный чертеж, вы получаете

список использованных деталей или, спроектировав оформление офиса, вы с

легкостью подсчитываете затраты на мебель и эле-менты отделки.

Для выполнения прочностных и других технических расчетов необходимо

воспользоваться соответству-ющим приложением. Практически все системы

такого рода позволяют использовать данные о геометрии объектов, записанные

в формате DXF, который под-держан в bCAD в полном объеме.

3.1.5.Получение реалистических изображений.

Ряд отраслей дизайна неотделим от точного пред-ставления о том, как

изделие будет выглядеть. В ряде случаев реалистическая визуализация

является мощным вспомогательным средством, например, при проектировании

промышленных помещений, цехов, систем трубопроводов.

В части получения реалистических изображений bCAD порой не имеет аналогов.

В составе его ин-струментария практически все возможности, прису-щие многим

более дорогим системам. Вы можете рас-ставлять в пространстве точечные и

направленные источники освещения, изменять их цвет и интенсив-ность.

Система разделения проекта на разделы поз-воляет создавать различные схемы

освещения – ти-повое, аварийное, дежурное. Работа с камерами

(предварительно определенные точки зрения) позво-ляет получить вид из любой

точки: обзор с рабоче-го места, общий вид помещения, вид с точки зрения

взрослого или ребенка. Задав путь камеры, можно получить компьютерный фильм

о проектируемом изде-лии, что не оставит равнодушным ни одного заказ-чика.

bCAD включает в себя редактор материалов, с по-мощью которого создание

поверхностей со сложной фактурой не требует излишних затрат времени. Ори-

гинальная технология SolidTexture позволяет полу-чить текстуры типа дерева,

камня или кирпичной кладки буквально одним щелчком мыши, такие тек-стуры

очень просты в использовании и настройке. Традиционные методы наложения

растровых текстур и фактур также доступны. Данные об освещении, каме-рах,

текстурах и фактурах, также как и чертежные элементы, сохраняются в проекте

и гарантированно могут быть без потерь использованы после переноса проекта

на другой компьютер.

В полном комплекте системы поставляются версии тонирующего модуля для

мощных рабочих станций Silicon Graphics, DEC Alpha, Hewlett Packard,

Motorola PowerPC и Sun SPARC. При этом достаточно арендовать несколько

часов машинного времени, так как тестовые изображения (с меньшим

разрешением) можно получить на ПК, а все настройки сохраняются в файле

проекта и не требуют дополнительных регу-лировок.

3.1.6.Пользовательский интерфейс.

Приложения компьютерной графики всегда были и остаются источником новинок

и технологий постро-ения пользовательского интерфейса. Новое поколе-ние ОС

Windows позволяет использовать в bCAD все лучшее, что было наработано в

этой области – пов-семестное использование пиктограмм, плавающие панели

инструментов, мгновенные подсказки, отсут-ствие ограничений на имена

файлов, технологию "принеси и оставь". Для того, чтобы вставить в проект

типовой элемент, достаточно буквально пе-ренести его из папки каталога в

рабочее поле про-граммы. Доступ ко всем функциям программы возмо-жен либо с

помощью мыши, через панели пиктограмм, либо с клавиатуры через систему

"горячих кнопок". Все эти, казалось бы мелочи, позволяют значитель-но

упростить и ускорить освоение и использование пакета, тем самым существенно

ускорить экономи-ческую отдачу от его использования.

Интерактивная система помощи включает в себя электронную версию

технического руководства, пол-ностью повторяющую печатный вариант, и

учебник для начинающих. Учебник состоит из логической последовательности

упражнений, проводящих пользо-вателя-новичка через основные этапы

использования программы. Пользуясь уже привычной клавишей F1,вы получите

подробное описание любого элемента уп-равления системой. В целом, опыт

показывает, что систему можно самостоятельно освоить полностью за одну -

две недели упражнений.

Для создания наиболее комфортной обстановки bCAD выпускается как в

интернациональном - английском варианте, так и в нескольких национальных

верси-ях: русской, немецкой, итальянской и специальной английской для

британцев. Национализации подвер-гаются все компоненты системы, начиная с

меню, диалоговых окон, и, заканчивая подсказками и текстом руководства и

учебника.

Есть несколько незаметных, но эффективных дета-лей интерфейса, например,

ввод координат с клави-атуры полностью идентичен стилю, принятому в

AutoCAD, так что при переходе из одной системы в другую пользователь не

испытывает дискомфорта.

Подавляющее большинство функций настройки редак-тора доступно в любой

момент, без прерывания текущей операции, достаточно лишь нажать оду из

функциональных клавиш. Даже степень "назойливос-ти" программы можно

отрегулировать, выбрав соот-ветствующий режим подтверждения - уверенный в

се-бе пользователь не будет тратить время на бес-конечное нажатие кнопки

"OK".

3.1.7.Совместимость.

Особым аспектом, на котором следует остановить-ся, является возможность

использования данных из других приложений. Разработчики bCAD не стали

изобретать велосипеда. На сегодняшний день оче-видным стандартом на

геометрические данные явля-ется DXF. Для пользователей bCAD не составит тру-

да использовать чертежи, записанные в этом форма-те. Более того при

переносе чертежей из AutoCAD перевод в DXF не потребуется, так как файлы

DWG могут быть прочитаны напрямую. Это особенно удоб-но, так как

большинство уже наработанных библио-тек стандартных элементов записаны

именно в этом формате. Те же, кто работают с реалистичной гра-фикой, знают,

что наиболее популярным форматом для текстурированных моделей является 3DS,

основной формат другого популярного пакета - 3D Studio. При работе с этими

данными bCAD позволяет импортировать не только геометрию объектов но и

параметры материалов, текстуры, освещения и уста-новки камер. Таким

образом, часто не стоит тра-тить время на моделирование отдельных

элементов, например, настольной лампы, необходимо лишь за-грузить

подходящую модель из популярной коллекции на CD. Это сэкономит часы, а

порой и дни работы.

К неоспоримо полезным мелочам стоит отнести также возможность работы с

библиотеками штриховых узоров, пунктиров и чертежных шрифтов для AutoCAD и

возможность импорта текста из файла в чертеж.

Так же легко bCAD справляется с обратной задачей - переносом чертежей и

изображений созданных в нём, в другие приложения. Традиционные чертежи

могут быть перенесены с использованием формата DXF. Для пользователей 3D

Studio поддержан формат ASC, а для разработчиков систем Virtual Reality -

формат Sense8 NFF. Кроме того, плоские изображе-ния могут быть записаны в

HPGL и Encapsulated PostScript или превращены в растровое изображение в

одном из популярных форматов - GIF, TGA, BMP, JPG, TIFF или PCX. Те же

растровые форматы используются для сохранения реалистических изо-бражений.

Их использование в издательских или ил-люстративных пакетах не составит

труда. И, нако-нец, видеоролики могут быть записаны в Windows AVI, Animator

FLC или MPEG.

3.1.8.Перспективы.

Несмотря на то что bCAD, как законченный про-дукт, уже состоялся,впервые

версия для Windows 95 демонстрировалась на CeBIT'95 и уже более полуго-да

успешно эксплуатируется в десятках компаний и организаций, работа над

проектом не остановилась.

В традициях ПроПро Группы (ProPro Group) – ком-пании-разработчика -

периодический выпуск улуч-шенных и усиленных версий. В качестве приоритет-

ных задач на ближайшее полугодие стоит назвать систему программирования

(фактически того же ин-струментария, которым пользуются сами разработ-чики,

но более документированного) и разработки приложений, а также расширение

возможностей моде-лирования кинематики и сложная мультипликация.

Кроме того, появятся ряд новых инструментов для объёмного моделирования,

поддержка дополнительных форматов объемных данных, в частности VRML. Будут

усиливаться средства распределенных вычислений в разнородных сетях

компьютеров (UNIX и Windows NT) и с использованием многопроцессорных

систем.

3.2. СИСТЕМА ГеММА 3D ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ НА ОБОРУДОВАНИИ С

ЧПУ.

В системе ГeMMА-3D обеспечивается программиро-вание обработки наиболее

сложных деталей на фре-зерных (2-х, 3-х и 5-ти координатных), электро-

эрозионных, сверлильных и токарных станках с ЧПУ.

Предусмотрена послойная черновая обработка дета-лей, изготавливаемых из

массивных заготовок или имеющих глубокие выборки, последующая чистовая

обработка.

При интеграции, система ГеММА-3D сохранила основ-ные элементы, существенно

расширяющие гибкость её применения в составе комплекса. Сохранены интер-

фейсы, обеспечивающие ввод/вывод геометрической

информации IGES и DXF.

Поскольку в различных САПР базовые геометрические элементы, экспонируемые в

IGES не одинаковы (кри-вые третьей и более высоких степеней, поверхнос-ти,

В-сплайны, NURBS), в системе ГеММА-3D реали-зовано их восприятие и

переаппроксимация с задан-ной точностью. Описания объектов могут быть пре-

образованы из формата IGES в формат DXF и возвра-щены в проектно-

конструкторские части комплекса.

Геометрический редактор системы ГeMMА-3D исполь-зуется, с одной стороны,

для доработки, в случае необходимости, математических моделей, подготов-

ленных в конструкторской части, с другой, для до-полнения математической

модели специальными тех-нологическими элементами (крепления детали, тех-

нологические сопряжения и зализы, ограничения зон обработки, поверхности

безопасности для подвода и отвода инструмента, эквидистантные поверхности к

исходным и др.). Математические модели со сделан-ными изменениями и

дополнениями, выполненными в системе ГеММА-3D, могут быть также возвращены

в проектно-конструкторские системы комплекса.

Поэтому, при параллельном применении известных конструкторских систем для

ПЭВМ и САПР высокого уровня (например в случае поступления в производ-ство

заказов от применяющей их сторонней органи-зации) информация будет

воспринята в системе ГеММА-3D.

Генератор постпроцессоров системы ГеММА обеспе-чивает выход на любые

отечественные и зарубежные стойки ЧПУ. Модули контроля управляющих программ

визуализируют машинные колы.

Сложность изделий формируемых в системе ГеММА-3D и, следовательно,

чрезвычайно большой объем прог-рамм, обусловили необходимость ее

последующей ин-теграции с оборудованием с ЧПУ. В современной поставке

программного обеспечения ГеММА-3D, наря-ду с возможностью вывода на

перфоленту или записи управляющей программы на гибкий магнитный диск, может

быть укомплектовано программно-техническими средствами подключения станков

с ЧПУ непосред-ственно к персональной ЭВМ. Также вводится допол-нительный

сервис, повышающий эффективность работы технологов-программистов и

операторов станков с ЧПУ - цеховой архив подготовленных управляющих

программ и графический редактор управляющих про-грамм. Станки могут быть

подключены к ЭВМ, вклю-чённой в сеть с рабочими местами технологов–про-

граммистов. К одной управляющей ЭВМ может быть подключено до 31 станка с

удаленностью до 600 метров. В качестве соединительной магистрали ис-

пользуется обыкновенный телефонный провод.

Завершающей операцией, обеспечиваемой системой ГеММА-3D в комплексе

является программирование измерений изготовленного изделия на программиру-

емой контрольно-измерительной машине. По материа-лам измерений, на основе

сопоставления с исходной математической моделью формируется заключение о

точности изготовления и информация по необходимым доработкам изделия.

Рассмотренные возможности позволяют использовать систему ГеММА-3D в

следующих вариантах:

- рабочие места технологов-программистов для станков с ЧПУ в созданном

комплексе программных средств;

- автономная автоматизированная система геомет-рического моделирования и

программирования для ЧПУ, в которой осуществляется построение матема-

тических моделей по чертежам или восприятие моде-лей, подготовленных в

других CAD/CAM системах;

- цеховая система хранения и корректировки управ-ляющих программ, прямого

управления станками с ЧПУ от IBM PC;

- рабочее место метролога, контролирующего точ-ность изготовления изделий

сложной формы по ре-зультатам замеров на программируемой контрольно-

измерительной машине.

В заключении необходимо отметить, что главным преимуществом системы

является простота её осво-ения и соответствие традициям использования обо-

рудования ЧПУ в России. Не уступая по функцио-нальным возможностям многим

зарубежным системам подготовки управляющих программ на ПЭВМ, стои-мость

рабочего места системы в 2 - 3 раза ниже аналогичных зарубежных разработок.

Это делает систему доступной для большинства отечественных предприятий.

Другое важное преимущество системы состоит в том, что коллектив

разработчиков не стоит на месте и постоянно совершенствует систему в

соответствии с требования по созданию техноло-гической оснастки.

3.3. ПРОДУКТЫ ADEM CAD/CAM

Компания Omega technologies работает на рынке СAD/CAM систем около 10 лет.

Основной продукт компании система ADEM постоянно наращивает свои

функциональные возможности. Далее показаны основ-ные конфигурации ADEM,

которые присутствуют сегодня на рынке CAD/CAM в России.

3.3.1.ADEM 2.09

Версия ADEM 2.09 функционирует в среде DOS и принадлежит к классу «легких»

CAD/CAM систем. Она состоит из трех модулей: плоское моделирование,

объёмное моделирование, 2Х, 2.5Х обработка.

Модуль ADEM 2D является частью интегрированной системы. Метод плоского

твёрдотельного моделиро-вания направлен на поддержку творческого процесса

проектирования. Возможность работы с объектами как с плоскими твердыми

телами, безразрывные де-формации, ассоциативность контура и штриховки,

ассоциативность скруглений позволяют применять систему с самых ранних

этапов проектирования.

Автоматическое и полуавтоматическое нанесение размеров, параметрические

библиотеки стандартных элементов значительно ускоряют работу пользовате-лей

по оформлению документации. Два типа парамет-ризации позволяют выпускать

чертежи и делать ме-ханообработку деталей со сходной топологией. Плоские

контура, созданные в модуле, использутся как для создания 3D-моделей, так и

для подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ.

Модуль ADEM 3D обеспечивает проектирование как деталей так и сборок. В

модуле реализована воз-можность твердотельного моделирования с отлажен-ным

механизмом булевых операций. Инструментом твёрдотельного моделирования

является метод, по-лучивший название «компоновочный Solid». Его осо-

бенность заключается в том, что каждый объект, полученный с использованием

булевых операций (объединение, дополнение, пересечение), помнит историю

своего создания и знает все элементы, из которых он состоит. Соответственно

конструктор,

управляя формой и пространственным положением входящих элементов, управляет

конечной твёрдо-тельной моделью. Быстрый алгоритм удаления неви-димых линий

для получения чертежей позволяет вес-ти проектирование от 3D-модели.

3.3.2. Модуль ADEM NС.

Выполняет следующие виды 2 и 2.5-координатной обработки: фрезерование,

резка, гравировка, лис-топробивка, сверление. При этом доступны все схе-мы

обработки: эквидистантная, зигзаг/петля, спи-раль, контурный зигзаг и др.

Cистема избегает за-резаний на любых режимах обработки. В процессе работы

присходит автоматическое выделение зон, недоступных для инструмента на

предыдущих прохо-дах, и их обработка. В системе реальзованы раз-личные

схемы врезания инструмента,подхода/отхода, коррекции размеров инстументов,

учет всевозможных технологических параметров.

3.3.3. ADEM 3.03

Версия ADEM 3.03 работает под Windows 3.11 и не потеряла ни одного из

своих лучших качеств,и даже приобрела новые. Появились принципиально новые

возможности: редактирование сканированных черте-жей, 3-координатное

черновое и чистовое фрезеро-вание, генерация технических документов.

Модуль ADEM SDE (редактирование сканированных чертежей) предназначен для

решения проблемы ис-пользования имеющихся на предприятии архивов чер-тежей

на бумажных носителях. Система способна считывать и редактировать

сканированные докумен-ты. Здесь ADEM выступает как гибридный растрово-

векторный редактор.С помощью уникального принципа аппликаций пользователь

может производить удале-ние объектов, замещение и дополнение их векторны-ми

фрагментами.

Модуль ADEM NC 3X (трехкоординатное фрезерование) применяется как для

обработки поверхностей, так и для обработки колодцев произвольной формы с

островами» и криволинейным дном. Поддерживаются различные схемы обработки:

зигзаг, петля,спираль, звезда, эквидистанта и др., основные форматы об-мена

3D моделями - BSF и VDA-FS.

Модуль ADEM TDM (генерация технических докумен-тов) разрабатывался для

автоматизации составления технологической документации на универсальное

оборудование. Однако генератор эффекивно работает не только в

технологическом бюро, но и в КБ, на-пример, для составления специ-фикаций и

ведомос-тей или любых других текстовых и тексто-графичес-ких документов.

Принцип работы генератора заклю-чается в настройке на определенный процесс

проек-тирования и подключения соответствующих баз дан-ных, после чего

пользователь получает САПР, про-ектирующий документы в стандартных формах

или формах, определенных пользователем.

3.3.4. ADEM 4.01

В новой реализации CAD/CAM ADEM нашли применения наиболее мощные из

современных технологий: пол-ностью 32-х разрядный код, а также

прогрессивные принципы построения интерфейса (платформа MFC). За основу

моделирования была принята мощная мате-матика ACIS. ADEM 4.01 обладает

расширенными ме-тодами формирования управляющих программ для 2х, 2.5х, 3х,

4х-координатной обработки и автоматиза-ции подготовки технической

документации. За счет поддержки различных форматов данных (SAT, IGES, VDA,

DXF, STL) достигнута 100%-ная совместимость со всеми современными системами

проектирования и анализа. Новый симулятор позволил динамически мо-

делировать обработку любой сложности,а также про-изводить некоторые расчеты

до выхода детали на реальном оборудовании.

3.3.5. ADEM 5.0

В декабре 1998 г.компания Omega Technologies Ltd. представила пятую версию

CAD/CAM ADEM.Кроме усо-вершенствованных функций в системе появились

принципиально новые возможности.Так, в модуле плоского моделирования

появилось несколько новых команд черчения, связанных с аффинными и вариа-

тивными преобразованиями объектов, новый тип сплайна. Очень важной является

возможность приме-нения логических (булевых) операций к плоским объектам.

Расширился набор импортируемых форматов для редактирования сканированного

изображения (BMP, TIF, JPG).

Если в предыдущих версиях работа с объемными моделями велась в отдельном

модуле, то теперь как плоская, так и объемная модель могут отображаться и

редактироваться в едином окне. Повысилось ка-чество отображения 3D-модели,

средства её визуа-лизации стали проще и удобнее в использовании.

Улучшен модуль подготовки управляющих программ. Появилось динамическое

трёхмерное отображение траектории движения инструмента. Стало возможным

автоматическое перемещение инструмента выше мак-симальной высоты Z модели

при переходах внутри ними и между конструктивными элементами, а также

задание абсолютных координат обработки конструк-тивного элемента. Появилась

библиотека инструмен-та с данными о подаче, оборотах и т.п., а также

возможность считывания таких параметров из раз-личных баз данных.

3.3.6. ADEM 6.0

Основные отличия данного модуля произошли при подготовке NC-программ.

Введены функции подбора необработанных зон для 3Х обработки, контроль па-

раметров подхода и отхода от поверхностей. Новыми функциями являются также

5Х фрезерование и объём-ная карандашная обработка. Выход версии 6.0 на

российском рынке планировался в середине 1999 года.

3.4. ГРАФИКА-81.

Работа над комплексом "ГРАФИКА-81" начата в 70-х годах. К 1981 году

сложилась основная идеология

построения комплекса и создана первая версия.

Идеология построения предполагала создание CAD/CAM - интегрированного

комплекса с универ-сальным ядром,применимым для решения задач раз-личного

функционального назначения, и прикладными системами. В комплексе заложена и

реализована

идея проектирования "сверху вниз", т.е. начиная от ввода модели

проектируемого изделия и кончая выпуском конструкторско-технологической

докумен-тации, подготовкой управляющей информации для станков с ЧПУ,

координатографов и фотоплоттеров. Так, например, для проектирования в

машиностро-ении на первом этапе создается объемная геометри-ческая модель

проектируемого изделия (комплекса или отдельной детали), решаются задачи

отработки внешнего вида, компоновки, производятся необходи-мые расчеты и

выпускается конструкторско - техно-логическая документация. Та же объёмная

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5