Автоматизированное проектирование станочной оснастки
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
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 оперативной
памяти 600 Кбайт,операционная система MS DOS) или
экономить память и повысить быстродействие на других технических средствах;
-информационная совместимость с другими системами по форматам DXF и IGES;
- наличие комбинированного способа создания объёмных геометрических моделей
(твердотельных,
поверхностных и 2,5D);
- наличие встроенных средств для создания гипер-текстовых систем, с
использованием которых напи-саны инструкции пользователю и разделы HELP;
- использование компактных структур данных в системах комплекса, что
позволило, например, для моделей на плоскости сократить объём занимаемой
памяти в 2 раза , а для объемных моделей - в 20 раз по сравнению с
аналогами, имеющимися на рос-сийском рынке;
- возможность переноса программного обеспечения (ПО) на различные платформы
и создание интерфей-сов по требованию заказчиков.
Комплекс предназначен для автоматизации проект-но - конструкторских работ,
выпуска чертёжной документации, создания объемных геометрических моделей
изделий, в том числе кинематических, моделирования процессов обработки
деталей и под-готовки управляющей информации для станков с ЧПУ.
Комплекс позволяет решать задачи объёмной трас-сировки, например,
трубопроводов, электрических соединений и т.п., а также автоматической
трасси-ровки соединений на принципиальных схемах, печат-ных платах и
микросборках.
Комплекс в свой состав включает систему геомет-рического моделирования и
выпуска конструкторско- технологической документации "ГРАФИКА-81-2D",
систему объёмного геометрического моделирования "ГРАФИКА-81-3D", систему
трассировки соединений на принципиальных схемах и печатных платах "ГРАФИКА-
81-ТР", систему для создания гипертекста "ГРАФИКА-81-ГТ". В комплекс
включена система
для подготовки управляющей информации для станков с ЧПУ. Комплекс
программных средств организован
таким образом, что, с одной стороны, все системы тесно связаны между собой
по информации,с другой, каждая система может быть использована самостоя-
тельно. В системе "ГРАФИКА-81-3D" помимо объёмно-го геометрического
моделирования имеются развитые средства для проектирования чертёжной
документа-ции, при этом нет необходимости дополнительно ис-пользовать
систему "ГРАФИКА-81-2D". В то же время
"ГРАФИКА-81-2D"занимает существенно меньший объём памяти и имеет большее
быстродействие из-за отсутствия операций с объёмными телами и упрощен-ной
структуры данных. Ядро этой системы имеет
специальные интерфейсы для подсистем проектирова-ния в радиоэлектронике.
Система "ГРАФИКА-81-2D" позволяет создавать сложные графические объекты из
примитивов (точек, линий, дуг, сплайнов и т.п.); редактировать пос-троенные
объекты (удалять, размножать,переносить, изменять масштаб и
т.д.);редактирование возможно на уровне графических примитивов и на уровне
бло-ков изображений,рассматриваемых как единое целое;
создавать и вести библиотеки различного типа (пользователю могут быть
поставлены уже созданные
библиотеки для различных областей применения);
автоматически получать спецификации на чертежах;
получать чертежи на плоттерах и матричных прин-терах различных типов.
На рис. 3 приведен пример создания чертежной документации на детали типа
"тел вращения". Для такого типа деталей создана параметрическая база данных
отдельных элементов (конические валы, резьбы, скругления, фаски, подшипники
и т. п.). Использование этой базы данных позволяет ускорить процесс выпуска
чертежной документации и подго-товки управляющей информации для станков с
ЧПУ.
Cистема "ГРАФИКА-81-3D" обеспечивает простран-ственное моделирование
конструкций и моделирова-ние процессов обработки деталей на станках с ЧПУ.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|