 |
Основные характеристики некоторых существующих CAD/CAM систем .
|
|
|
|
Одной из основных задач, вставшей с появлением ЭВМ и оборудования с ЧПУ является сокращение времени подготовки управляющей информации и уменьшение вероятности ошибок.
Впервые задача автоматизированного программиро-вания для изготовления деталей на станках с ЧПУ была поставлена и решена Ассоциацией авиакосми-ческой промышленности США в сотрудничестве с Мас-сачусетским технологическим институтом в 1959-1961 гг. Был разработан специальный проблемно – ориентированный язык программирования АРТ (Auto-matic Programming Tools) и основанная на нём система программного обеспечения. Эта система рассчитана на применение достаточно мощной для того времени ЭВМ (IBM 360/370) и охватывает
практически все возможные операции от 2-х до многокоординатной обработки. По опыту использо-вания этой системы в производстве получено снижение трудоёмкости программирования практичес-ки в 10 раз. На базе этой системы, а также по аналогии стали появляться во всех во всех странах бесконечное количество различного рода систем. Достаточно назвать некоторые из них: АРТ-1,АРТ-2, АРТ-3, и т.д.; ЕХАРТ-1,2,3; ADAPT, AUTOPRESS, CLAM, COCOMAT и т.д. Многие из них используются до сих пор с некоторыми доработками, с учётом развития вычислительной техники и адаптации этих систем к современным ЭВМ.Система АП, как правило, состоит из языка описания геометрии детали, её технологии, предпроцессора, процессора и постпроцессора.
Но разработки всё новых и новых систем автомати-зированного проектирования не прекратились. Современные САПР можно условно разделить на «лёгкие» и «тяжёлые».Их различают по объёму возможностей, а значит,и по требованиям к ЭВМ, на
котором предполагается их использование.Раличия могут выражаться в особенностях возможностей 2D (плоского) и 3D (объёмного) проектирования, наличия возможности твёрдотельного моделирования, возможности вывода полученных данных на печать, станок с ЧПУ и т.п.
|
|
|
Рассмотрим некоторые из CAD систем.
Успех AutoCAD.
AutoCAD – безусловно, самая широко известная, занимающее одно из ведущих мест в среде CAD/CAM система.
Компания Autodesk, которой мы обязаны этой разработкой, была основана в апреле 1982 года группой из 15 программистов. А уже осенью того же года на проходившей в Лас-Вегасе выставке Comdex компания объявила о создании новой программы, получившей название AutoCAD. Новый продукт начал продаваться на рынке в начале 1983 года, и с того момента фактически стал одним из стандар-тов в области автоматизированного проектирования.
Успех системы AutoCAD в России,по-видимому,можно объяснить отчасти тем, что она предоставила инструментарий САПР пользователям ПК. Прежде лю-бое упоминание об автоматизированном проектирова-нии обычно связывалось с более мощными платформа-ми, к примеру VAX-станциями производства Digital.
Естественно, AutoCAD была относительно недорогой системой, хотя её функциональные возможности по
сравнению с "настоящими" большими САПР оказались существенно ниже. Однако эти возможности постоян-но нарастали по мере увеличения мощности ПК, а одновременно шел процесс освоения технологии САПР
инженерами и конструкторами.
Распространению AutoCAD в России содействовала и маркетинговая политика компании. В то время как все известные САПР "разговаривали" только по-английски, компания Autodesk рискнула выпустить русскую версию своего продукта. Причем несмотря на то (а может быть, как раз благодаря тому), что среди отечественных пользователей ходило немало нелегальных копий продукта.
В России Autodesk начала работать с 1986 года. В августе следующего года ЦНИИ промзданий при Госстрое был признан первым официальным центром подготовки специалистов по AutoCAD.
|
|
|
В октябре 1988 года появилась первая коммерческая версия AutoCAD 10 на русском языке. Среди маркетинговых шагов компании было решение о продаже этого продукта по специальным ценам. Так, если оригинальный вариант системы на английском языке стоил 3000 фунтов стерлингов, то цена рус-скоязычной версии составляла всего 1200 фунтов. Кроме того, в соответствии со специальной про-граммой российские вузы могли приобрести AutoCAD 10 гораздо дешевле - за 240 фунтов стерлингов.
Несмотря на то что к тому времени уже появились компьютеры на базе процессора Intel 80386 (поставки самого процессора начались в октябре 1985 года), для работы версии 10 AutoCAD было достаточно ПК, оснащенного процессором 80286 с частотой 6-10 МГц и сопроцессором 80287, опера-тивной памятью объемом 640 Кбайт и жестким диском
емкостью 40 Мбайт.
Для работы с AutoCAD версии 10 рекомендовалось использовать графический дисплей с диагональю 20
дюймов и разрешением 1024х768, поддерживающий 256 цветов.
Первое официальное представление локализованной 10-й версии программного продукта Autodesk состо-ялось в октябре 1988 года на AutoCAD Expo. Помимо самой системы на выставке демонстрировались различные прикладные программы, расширяющие воз-можности AutoCAD, представленные фирмами из 22 стран.
Наличие большого числа прикладных программ для AutoCAD было обусловлено открытостью системы для
пользователя. Сама программа была написана на языке AutoLISP, этот же язык использовался как средство расширения возможностей AutoCAD и созда-ния дополнительных приложений.
3.1. bCAD.
Известно, что большинство систем проектирования на ПК запускаются как cad.exe. Аббревиатура CAD определяет сферу приложений, первые же символы определяют торговую марку разработчика. Одним словом, если есть А то должно быть и B. Действи-тельно, bCAD задумывался, разрабатывался и раз-вивается как доступная альтернатива для тех, кто не может или не хочет позволить себе рабочее мес-то дизайнера, проектировщика или архитектора за несколько тысяч (тем более десятков тысяч) долла-ров. Уместно употребить модный термин SOHO (small office - home office) то есть, дизайнерская сту-дия для небольшого предприятия, службы продаж, рекламы или просто домашнее рабочее место архи-тектора, художника или, в конце концов, студента.
|
|
|
bCAD разрабатывался как система для широкого спектра приложений, поэтому его функциональность достаточно универсальна. Разносторонность системы достигается тем, что пакет объединяет в себе мощ-ные компоненты для исполнения различных этапов проектных и дизайнерских работ: разработка техни-ческой документации в её классическом виде – чер-тежей; построение объемных моделей различных из-делий и объектов по плоским эскизам; изготовление финальных чертежей по объемным моделям; подготов-ка статистических данных о проекте или данных для расчетных систем; получение реалистических изоб-
ражений, изготовление анимированных презентаций.
Рассмотрим функциональные компоненты более подробно.
3.1.1.Плоское черчение
Любая система проектирования включает в себя ин-струменты, заменяющие кульман, вопрос лишь в том, для чего это используется. В конце концов любой проект должен быть реализован в металле, дереве или пластике и не всегда (особенно в небольшом производстве) будет использоваться станок с ЧПУ, так что старый добрый чертеж еще долго будет необходим и исполнить его нужно по всем правилам.
Так как во главу угла мы ставим экономическую эффективность, следует задуматься: нет смысла ав-томатизировать лишь построение прямых линий и ок-ружностей. На этапе исполнения и особенно измене-ния чертежа важным является ускорение и облегче-ние выполнения сложных и трудоемких работ: надпи-си, штриховки, простановка размеров, исполнение изображений стандартных и часто повторяющихся элементов. Именно этим инструментам уделялось особое внимание при разработке чертежных средств bCAD. Естественно, обычные геометрические постро-ения не остались забытыми, каждый примитив может быть построен несколькими способами, с использо-ванием привязок к уже существующим объектам, сет-ке, в произвольной системе координат, с использо-ванием ввода точных значений с клавиатуры.
|
|
|
Существенным отличием этой системы от других яв-ляется возможность последующего изменения любых свойств чертежных элементов - цвета, типа и тол-щины линий, подробности построения дуг и криволи-нейных контуров, редактирование надписей, измене-ние шрифта и размеров символов, переопределение типа, шага и наклона штриховок. Все эти, прежде трудоёмкие, операции исполняются за считанные се-кунды. Вспомогательные данные, используемые для построения чертежа (штриховые узоры, пунктиры, шрифты), будучи однажды использованы, сохраняют-ся, что позволяет с легкостью архивировать и пе-реносить проекты на другие компьютеры, не забо-тясь о том, что необходимый для редактирования элемент будет утерян.
Немаловажно, что все чертёжные построения производятся в режиме WYSIWIG (what you see is what you get - "что видишь то и получаешь"), то есть изображение на экране максимально соответ-ствует тому, что вы получите после вывода чертежа на плоттер или принтер. Это исключает досадные ошибки с назначением толщины и типа линий или масштаба штриховки. Наконец, интерактивный режим компоновки листа для печати, облегчает финальную
стадию - получение твердой копии чертежа.
3.1.2.Объемное моделирование.
Трехмерная графика долгое время оставалась за-претным плодом для большинства дизайнеров, рабо-тающих на ПК. Те 3D-системы, которые были доступ-ны, как правило, ориентированы на презентационные задачи, рекламу и достаточно простую мультиплика-цию. Проектировщику же нужны возможности точных построений и прецизионное моделирование располо-жения элементов в пространстве.
Многие пакеты САПР для ПК имеют 3D лишь в виде отдельных приложений, что часто неудобно в ис-пользовании. bCAD органически сочетает в себе возможности электронного кульмана и мастерской макетчика. Еще на этапе выполнения обычного плос-кого чертежа дизайнер строит (порой еще сам того не подозревая) настоящие трехмерные конструкции, вернее их остов - образующие деталей вращения, например. В дальнейшем, используя различные ин-струменты построения поверхностей, такой привыч-ный плоский чертеж в считанные минуты превращает-ся в пространственную модель детали или конструк-ции. При этом вам остаются доступными все сред-ства объектной привязки, настройки системы коор-динат, ввод точных значений с клавиатуры, относи-тельные построения. Элементарные или часто упот-ребляемые типы поверхностей - сферические, цилин-дрические, спирали, прямоугольные блоки - могут быть построены с использованием специальных команд. Более сложные поверхности получаются с использованием различного рода протяжек контуров, оборачивания набора шаблонов и поворотов. Кроме того, bCAD содержит ряд специфических инструмен-тов, типа построения фрактальных поверхностей (для генерации реалистичных ландшафтов) или соз-дания объёмных текстов с использованием шрифтов TrueType. Простые объемные тела могут в свою оче-редь быть объединены в сложные поверхности или использованы как инструменты для вырезания или пресечения. Все объемные элементы проекта сохра-няются в том же файле, что и исходные чертежные элементы. Как и чертежные данные объемные тела могут быть записаны в виде библиотек стандартных элементов и использованы в дальнейшем в других проектах. Ставшая сегодня уже традиционной систе-ма разделов или слоев (layers) позволяет легко разделить объемные и плоские данные на любом эта-пе работы - создании, редактировании, визуализа-ции или получении твердых копий. Таким образом, файл проекта может содержать комплексную инфор-мацию о пространственной геометрии (в виде объём-ных моделей) и проектно-технологическую докумен-тацию (в виде чертежных данных).
|
|
|
3.1.3.Генерация чертежей.
Итак, мы получили пространственную модель дета-ли, конструкции или, скажем, интерьера помещения. Каждый элемент этой модели точно описывает гео-метрию будущего изделия. Совершенно логичным было бы использовать эти данные для автоматизации построения чертежей, схем, планов расположения оборудования и расстановки мебели. bCAD предос-тавляет такую возможность. 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 3 D 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.
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 модель используется для моделирования процессов обработ-ки на станках с ЧПУ. Преимущества такого подхода очевидны:на 3D модели выявляются ошибки, допущен-ные при конструировании, что достаточно трудно обнаружить по трём проекциям, сокращается время создания чертёжной документации, не требуется вводить повторно информацию для моделирования
процессов обработки на станках с ЧПУ и т.п.
Помимо возможности проектирования "сверху вниз" комплекс "ГРАФИКА-81" имеет следующие отличитель-ные особенности:
- модульное построение, возможность использования отдельного набора программных модулей для решения
конкретных задач пользователя;
-рациональная структурная организация программных средств комплекса, что позволяет эффективно рабо-тать на сравнительно простых технических средст- вах (минимальный объем требуемой оперативн
|
|
|
12 |
