Всем известно, что на российских предприятиях разных отраслей промышленности используется набор всевозможных государственных стандартов, либо стандартов, относящихся конкретно к данной отрасли. Стандартные элементы часто повторяются на чертежах или на конструкторско-технологической документации. Одним специалистам достаточно только ГОСТ и ОСТ элементов, другим нужны элементы схем или стандартной технологической оснастки, например, прижимов. Иногда приходится использовать не отдельные стандартные детали, а целые узлы, которые, например, применяются только на данном предприятии. Как решить все эти проблемы? Уже давно доказано, что использование конструкторских библиотек в процессе черчения снижает вдвое время работы над чертежом. Это особенно важно учитывать при выборе САПР.
Рис. 1 Элементы библиотек на чертеже
Эти проблемы успешно решает CAD/CAM ADEM. В систему включены конструкторские библиотеки, содержащие более 2000 элементов в виде каталожных файлов (в системе ADEM они имеют расширение *.cat ). Файлы содержат плоские и пространственные объекты. Если библиотека является параметрической, то файл содержит таблицу параметров. Чтобы поместить элемент библиотеки на чертеж, необходимо указать точку привязки на чертеже и угол наклона элемента. Если элемент параметрический, то требуется выбрать из таблицы нужные пользователю параметры. Условно библиотеки можно разделить на параметрические и не параметрические.
Рассмотрим не параметрические библиотеки. Как правило, это библиотеки, которые содержат все необходимое для создания схем. Их элементы имеют стандартный размер и поэтому параметризация здесь не нужна. В стандартной поставке находятся библиотеки:
· Кинематических схем
· Пневмогидравлических схем
· Сантехники
· Электротехники
· Элементов архитектуры
· Элементов химической промышленности
Элементы присоединяются к схеме при помощи точки привязки.
Часто возникает ситуация, когда предприятию необходимо использовать элементы, которые не вошли в библиотеку. Для этого совсем не обязательно заказывать их и ждать пока они будут разработаны, хотя это тоже один из вариантов, легче и быстрее сделать их самому. Любая геометрия системы ADEM может стать частью для вашей библиотеки. Для этого достаточно нарисовать ваш элемент, а затем сохранить его в виде каталожного файла.
Наиболее интересными являются параметрические библиотеки. Они отличаются тем, что содержат таблицу параметров. Каждая строка таблицы – это вариант исполнения элемента. Каждому столбцу выбранной строки соответствует размер чертежа. В системе ADEM параметрические элементы условно можно разделить на плоские и объемные элементы. Рассмотрим плоские библиотеки (рис 2).
Рис. 2 Плоская параметрическая модель
В плоских библиотеках параметрическое изменение размеров происходит в одной плоскости. Содержание плоских библиотек: подшипники, отверстия и следующие крепежные элементы (ГОСТ и ОСТ):
· Болты
· Винты
· Втулки
· Гайки
· Пружинные кольца
· Хомуты
· Шайбы
· Шпильки
· Штифты
Размещение элементов на чертеже происходит так же, как и при работе со схемами. Использование библиотек в CAD/CAM ADEM упрощено благодаря свойству аппликативности. Они построены таким образом, что их элементы не прозрачные. При установке элемента библиотеки, его контур накладывается на геометрию элемента чертежа. Видимым будет тот элемент, который был построен позже, то есть элемент библиотеки. Использование свойств аппликативности при работе с библиотеками можно увидеть на примере (рис 3). При помощи элементов из библиотеки мы построим отверстие, затем установим болт и гайку. Для этого мы выполнили всего три шага, на которые потратили считанные секунды. При черчении вручную времени потратится гораздо больше.
Рис. 3 Использование параметрических библиотек
Возникают ситуации, когда понадобится использовать на чертеже элемент с нестандартным параметром, например, отверстие не стандартного диаметра. Для этого не обязательно создавать новый файл и вносить в таблицу заново все стандарты. В CAD/CAM ADEM можно не только редактировать любой параметр таблицы, но и добавлять и удалять в ней любую строку. Чтобы постоянно использовать новые параметры, необходимо сохранить эти изменения. Модель параметрического объекта всегда отображается рядом с таблицей параметров. При выборе новой строки происходит автоматическая перерисовка модели. Таким образом, пользователь может проследить все изменения в геометрии, связанные с изменением параметров. Можно изменять размеры модели, не внося изменения в параметрическую таблицу. Для изменения параметрического размера достаточно просто указать мышкой на изменяемый размер и ввести новое значение. Если затем поместить модель на чертеж, ее геометрия будет соответствовать изменениям параметров.
При создании пользователями параметрических библиотек может возникнуть желание получать значения одного размера, зависящим от другого или использовать для расчета параметров сложные функции, описать которые «на уровне калькулятора» невозможно. Бывает, что параметры библиотеки постоянно меняются по независящим от пользователя причинам (например данные к нему приходят из другого отдела). Для решения этих проблем достаточно хранить значения размеров в виде Excel таблицы. В Excel легко создается сложная числовая и функциональная зависимость. Работая с такой таблицей, пользователь системы ADEM может считывать данные из этого файла или подключить его к любой параметрической модели. Таблица Excel может храниться и дорабатываться в одном отделе, а использоваться инженерами другого отдела для создания параметрических библиотек.
Рис. 4 Элементы библиотек на объемной модели.
При работе с библиотекой конструктору легче ориентироваться, когда он знает название элемента в соответствии с ГОСТ или ОСТ. В системе каждый файл назван в соответствии с наименованием стандарта. Библиотеки ADEM в конце каждой строки параметрической таблицы могут содержать текстовый комментарий. Например, для болтов это: Болт М10 ГОСТ 7805-70 или Болт 7002-0558 ГОСТ14727-69. Эти параметры не являются постоянными величинами, пользователь может менять старые и создавать новые комментарии.
Одним из новшеств системы является трехмерная параметризация с использованием профилей. Профилем в CAD/CAM ADEM называется контур, на основе которого была создана объемная модель. При редактировании профиля редактируется объемная модель. Этот вид параметризации использовался для создания библиотеки параметрических объемных элементов (рис 4). Трехмерные библиотеки в стандартной поставке содержат:
· Библиотеки объемных крепежных элементов (те же стандарты, что и в плоских библиотеках)
· Библиотеки отверстий
Объемные библиотеки можно использовать в сборках, так же для получения чертежных проекций. Во многих случаях удобнее получать три проекции используя трехмерную модель, чем чертить и параметризовать каждый вид по отдельности. Для получения сложных сечений гораздо удобнее использовать проекции объемной модели, чем чертить все вручную.
Не стоит забывать о библиотеках, которые используются для оформления чертежей. Они содержат форматки всех размеров. С их помощью можно оформить чертеж в соответствии со стандартами ANSI и ЕСКД. Поля форматок автоматически заполняются при помощи функций системы.
Рис. 5 Трехмерные параметрические библиотеки
На этом можно закончить краткий рассказ о библиотеках модуля CAD, но это не значит, что система сквозного проектирования CAD/CAM ADEM не имеет библиотек в других модулях. AdemCAM и AdemTDM тоже содержат библиотеки, о которых не стоит забывать.
В модуле CAM используются библиотеки режущего инструмента. Пользователь может выбирать или добавлять в базу новый инструмент. Для того достаточно ввести данные в поля диалога и выполнить алгоритм работы с базой данных (Рис 5).
Рис. 6 Работа с библиотекой режущего инструмента
В системе можно создать не только библиотеку инструмента, но и базу данных материала с его свойствами. По свойствам материала система рассчитывает либо выбирает из базы данных режимы резания. Большинство библиотек поставляется бсплатно. ADEM позволяет создать более сложные библиотеки, в которых пользователь может подключать любые расчеты, выполнять запросы к базам данных, заносить результаты в поля диалогов и многое другое. Для этого достаточно изучить встроенный язык программирования системы ADEM, который не сложнее языка Basic. Примером такой работы является база данных по режущему инструменту для внутреннего и наружному точению фирмы SANDVIK. Пользователь выбирает материал и задает диапазон параметров инструмента, а система окончательно подбирает инструмент и выводит значения рекомендуемых режимов резания в поля диалога обработки.
Часто в токарной обработке приходится использовать специализированный инструмент, использующийся только на вашем предприятии. Для решения этой проблемы можно создать свой инструмент. В модуле CAD мы нарисуем контур инструмента, укажем режущую часть и сохраним этот элемент в виде каталожного файла. Теперь можно им пользоваться при обработке детали.
В работе технолога одной из задач при проектировании обработки является правильный подбор и установка прижимов. Для этих целей удобно использовать библиотеку стандартных прижимов системы ADEM. Программа содержит фрезерные и токарные прижимы. Если при фрезеровании поместить прижим на обрабатываемый контур, то инструмент автоматически будет обходить их (Рис 6).
Рис. 7 Использование библиотеки прижимов
В этой библиотеке есть набор кулачков для токарной обработки. При моделирование обработки система понимает, что прижимы не являются частью деталей и имеют заданные габариты.
Часто нам пользователи задают вопрос: Почему у вас нет библиотек по схемам элементы которых используются в нашей отрасли? Или: Почему нет в библиотеки нашего инструмента? Вопрос этот вполне справедлив. К сожалению, мы не сможем удовлетворить требования всех отраслей промышленности, даже если создадим в 10 раз больше библиотек. Инженер, которому нужны иные библиотеки, может заказать их у нас. По его просьбе сотрудники компании Omega ADEM Technologies Ltd либо ее представители выполнят эту работу. Пользователи часто пишут нам с просьбой пополнения библиотек. Мы всегда рассматриваем эти письма и выполняем их требования, ведь клиент всегда прав! Большинство наших пользователей создают и дополняют библиотеки самостоятельно, так как механизм этот крайне прост в освоении и довольно эффективен.
В заключении следует отметить, что параметрические библиотеки объемных элементов в ADEM пришлись по душе и нашим коллегам за рубежом. Так в ноябре этого года был подписан контракт на поставку библиотек несколькими зарубежными фирмами-разработчиками CAD/CAM систем. Так что можно считать ADEM одним из лидеров и в этом направлении работ.
автор статьи: Алексей Кашуба