Сегодня инженер может c помощью компьютера проектировать внешний облик изделия, выполнять прочностные расчеты, формировать необходимую документацию, хранить и структурировать техническую информацию, писать программы для станков с ЧПУ. Все эти и другие возможности САПР позволяют ускорять процесс проектирования и сокращать затраты на производство нового изделия.
Во многих случаях с помощью САПР можно выстраивать сквозные процессы проектирования и подготовки производства, в которых движение проекта по службам предприятия происходит полностью в электронном виде. Такие цепочки сверх эффективны и сокращают сроки проектирования в разы.
Подобные безбумажные технологии уже давно перестали быть экзотикой и стали неотъемлемой частью рабочего процесса на многих предприятиях.
Одно из ключевых мест на рынке интегрированных технологий занимает отечественная CAD/CAM/CAPP система ADEM. Прочно укрепив за собой мнение как о высоко профессиональном продукте для сквозного проектирования, ADEM обладает еще рядом уникальных качеств, которые позволяют более чем успешно применять ее и для решения широкого спектра задач автоматизации.
Несмотря на главное назначение системы, в ней всегда присутствует и постоянно развивается функциональность для оформления и выпуска чертежной конструкторской и технологической документации, работы со сканированными документами.
Дело в том, что для подавляющего большинства предприятий сегодня все еще имеет силу бумажный документ, а электронные являются лишь средством для его получения или рабочими копиями.
Поэтому важнейшими составляющими системы ADEM являются:
- плоское черчение, оформление КД
- получение чертежей по объемной модели
- работа со сканированными документами
- оформление технологической документации
Все эти подсистемы максимально интегрированы между собой и с другими частями комплекса ADEM : моделированием, программированием станков с ЧПУ, проектированием техпроцессов, системой контроля качества, управлением документами.
ADEM является конструкторско-технологической системой сквозного проектирования, и совместная работа модулей позволяет получить максимальный эффект от использования программы на производстве. Но если такового не требуется, то есть возможность приобретать и внедрять отдельные части комплекса. Об этом разработчики позаботились в полной мере, предоставив модульную структуру и возможность свободной конфигурации при помощи кодов защиты.
Создание чертежей выполняется в несколько этапов. На первом этапе, как правило, создаются чертежные виды, определяющие геометрию самой детали. В системе ADEM чертежные виды можно создавать двумя способами. Первый способ традиционен для плоских чертежных систем - построение с использованием графических примитивов. Второй способ - автоматическое формирование чертежных видов на основе объемных моделей.
Несколько слов о первом способе построений. Построение плоских моделей на основе графических примитивов используется довольно давно, можно сказать с этого и началась автоматизация конструкторских работ. В этом направлении у системы ADEM были мощные корни. Плоское моделирование системы построено на основе CherryCAD. Эта программа была первой отечественной коммерческой системой плоского черчения и моделирования моделирования. Она была разработана в начале 80-х на базе НПО "Машиностроения", и до сих пор используется в КБ и на предприятиях машиностроительных отраслей.
Традиционный способ черчения базируется на графических элементах: отрезках, дугах, окружностях, кривых и комплексных объектах: контурах, полилиниях и т.п. В системе есть обширный набор выбор методов построения примитивов и их комбинаций, широкий набор математических кривых от классических сплайнов до NURBS и всевозможные способы задания координат.
Этого набора функций достаточно чтобы построить любую плоскую геометрическую модель, и соответственно чертежные виды, разрезы, сечения.
В версии ADEM 8.0 появилась возможность выполнять построения полилиний и замкнутых контуров новым способом, при котором создаются гладкие кривые. Это очень похоже на черчение сплайнами, только в результате получаются объекты аналитической геометрии. Функция была разработана по заказу дизайнеров, предпочитающих аналитическую интерполяцию сплайновой.
Во время работы с графическими примитивами в системе можно выполнять вспомогательные построения, обеспечивая тем самым промежуточные геометрические вычисления, не прерывая основных построений. Можно строить вспомогательные линии и окружности по численным или условным (касание, перпендикулярность) данным.
Как и в любой другой системе, в ADEM есть набор функций, позволяющих редактировать ранее построенную геометрию. С их помощью можно деформировать и дополнять элементы, изменять положения узлов, строить скругления и фаски, выполнять обрезку, продление, сопряжение. Система ADEM имеет уникальные особенности, отличающие ее от других программ, и значительно расширяющие возможности для конструктора.
К ним относится, например, "твердотельное плоское моделирование". Оно состоит в использовании булевых операций с плоскими замкнутыми объектами. Контуры можно объединять, вычитать или находить их пересечение. Эти комплексные процедуры во многих случаях заменяют трудоемкий процесс обрезки и сборки цепочек элементов.
Разновидностью плоского твердотельного моделирования является свойство аппликативности, позволяющее накладывать один плоский элемент на другой с автоматическим затенением. Кроме аппликативности, система позволяет разносить элементы по слоям, а также управлять их видимостью.
При создании плоских и объемных сборок почти всегда используются стандартные или типовые детали. Конструктору не нужно каждый раз чертить эти элементы, он может использовать библиотеки элементов. В библиотеках стандартной поставки присутствуют различные стандартные элементы, в том числе и крепежные. В случае если элемент в библиотеках отсутствует, пользователь может сам его создать и занести в каталог при помощи несложного механизма.
Второй способ получения чертежных видов состоит в использовании объемной модели. Для этого необходима модель, построенная в ADEM CAD или импортированная из других систем.
Для создания большинства чертежей одних только главных видов не достаточно, необходимы еще дополнительные виды, сечения, разрезы. В ADEM, начиная с седьмой версии, эти построения выполняются по методу, полностью соответствующему логике, предписанной ЕСКД. Задавая направления видов или линии разрезов на плоскости, пользователь автоматически получает соответствующие виды и разрезы и позиционирует их на чертеже.
Цепочка видов не ограничена ни на глубину, ни на широту ссылок. Поэтому с любого вида или разреза может быть создано неограниченное число других видов и разрезов.
Система поддерживает все виды разрезов: ломаные, ступенчатые и местные.
Но главная особенность функций, связанных с построением проекций - возможность регенерировать проекции, разрезы, виды и сечения в соответствии с изменениями объемной модели. Использовать эту функцию можно и в случаях, когда на чертеже уже нанесены размеры, обозначения шероховатости, отклонения формы и т. д.
Даже после изменении геометрии размеры и обозначения сохранят свою связь с проекциями видов, а текст размеров пересчитается с учетом новой геометрии. Это удобно, так как в некоторых случаях легче внести изменения в объемную модель, вместо того чтобы править каждый из видов, либо разрезов чертежа.
Рис. 1 Получения чертежей на основе объемных моделей
Но не одной только геометрией насыщены чертежи. В ЕСКД чертеж - это документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. Полноценный чертеж должен содержать размеры, всевозможные условные обозначения к которым относятся шероховатость, отклонения формы и т. д. Также он должен располагается на определенном формате листа с рамкой и штампом, а также содержать технические требования. Любая CAD система обязана выполнять простановку размеров, спец. символов, оформлять чертеж и при этом максимально автоматизировать в этом направлении работу конструкторов и технологов. Безусловно, все это имеется в CAD/CAM/CAPP ADEM.
Система предоставляет все необходимые возможности нанесения и редактирования размеров. При этом размеры могут устанавливаться автоматическим или ручным позиционированием и имеют множество настроек, в том числе и на различные стандарты. Для несложных фрагментов эффективно применение автомата, который осуществляет нанесение размеров без участия пользователя. В диалоге редактирования текста размера пользователь может корректировать значение размера, а также выбирать из базы данных значения допусков.
На основе заданных размеров ADEM позволяет создавать параметрические модели. Существует два метода параметризации: параметризация узлов и эвристическая параметризация. Параметризация узлов позволяет пользователю назначать связи геометрии с размерами. Эвристическая параметризация позволяет перестраивать геометрию в соответствии с размерами на основе автоматического выявления геометрических связей. Оба метода довольно эффективно обеспечивают редактирование чертежей и их фрагментов за счет изменения значения размеров.
В системе имеется возможность простановки всевозможных условных обозначений, соответствующих ЕСКД. Наиболее часто выполняется простановка шероховатости, допусков, выносок, а также технологических объектов при оформлении чертежей и технологических эскизов. Как правило, для простановки обозначений используются диалоги, связанные с базами данных. В базах содержится текст часто используемых обозначений, соответствующих ГОСТ. Пользователь может выбирать текст обозначений из базы данных, либо вводить вручную. Базы данных автоматически пополняются введенной конструктором информацией.
В версии ADEM 7.1 появилась возможность создавать параметрические таблицы. Основное их преимущество в том, что при изменении количества символов в строке или колонке таблица меняется автоматически, и ее не приходится перечерчивать.
Теперь, чтобы придать окончательный вид чертежу, необходимо заполнить штамп и написать технические требования. Система ADEM может автоматизировать и то, и другое. Для заполнения штампа пользователь вводит всю необходимую информацию о наименовании и обозначении чертежа, фамилии разработчиков и т. д., затем выбирает формат листа, которым будет ограничен чертеж. Система автоматически загрузит бланк выбранного формата, а затем перенесет данные в поля штампа.
При помощи специализированного диалога конструктор может ввести технические требования, которые добавляются вручную, либо выбираются из базы данных. Данный способ работы с техническими требованиями позволяет быстро редактировать исходную информацию, а также добавлять новые наименования требований в список.
Рис. 2 Чертежи в ADEM - поддержка государственных, отраслевых стандартов и норм предприятий
В ADEM имеется полноценный растровый редактор, который часто необходим на предприятиях, имеющих большое количество сканированных чертежей. Для внесения изменений в эти чертежи не хватает функциональности у программ работающих исключительно с растровой графикой, поэтому для решения этих задач необходим растрово-векторный редактор. Подходящей для этих целей программой является система ADEM, в которой можно совместно использовать растровую и векторную графику. При помощи средств растрового редактора пользователь может редактировать сканированное изображения, а также влиять на качество растра, удаляя графический мусор. Но главное удобство заключается в том, что к растровому изображению может быть добавлена векторная графика, выполненная теми же средствами системы ADEM, что и создание чертежей. Результаты работы с растровой графикой могут быть сохранены в виде файла системы ADEM, либо добавлены в электронный архив.
Это краткий обзор функциональности системы связанной с чертежными конструкторскими документами. За рамками статьи остались возможности программы по созданию спецификаций, технологической и другой документации. Даже если применение системы ADEM ограничивается работой с чертежным хозяйством, это может принести эффект, не меньший, а иногда и больший в сравнении с узкоспециализированными аналогами.
автор статьи: Алексей Кашуба