Обзор интегрированных сапр/апп
Система КОМПАС
Отечественное акционерное предприятие АСКОН занимается разработкой комплексных систем автоматизации конструкторско-технологического проектирования. В 80-е годы компания выпустила на отечественный рынок "КОМПлекс Автоматизированных Систем" (КОМПАС) на базе персональных ЭВМ. В комплекс включены:
· КОМПАС-ГРАФИК – графическая система для конструктора;
· КОМПАС-Т/М – САПР технологических процессов механообработки;
· КОМПАС-ЧПУ – САП управляющих программ для оборудования с ЧПУ;
· КОМПАС-МАСТЕР – инструментальные средства разработчика САПР;
· КОМПАС-МОНИТОР – интегрированная оболочка;
· КОМПАС-БИБЛИОТЕКИ – прикладные библиотеки.
Система ориентирована на использовании на персональном компьютере с DOS. Структура системы КОМПАС приведена на рис. 16.
Система КОМПАС состоит из отдельных подсистем, которые могут использоваться как автономно, так и в комплексе. Подсистема КОМПАС-ГРАФИК предназначена для автоматизации проектирования и является CAD-системой. С её использованием конструктор может разрабатывать конструкторскую документацию и выполнять геометрическое моделирование.
Подсистема КОМПАС-Т/М предназначена для автоматизированного проектирования технологических процессов механической обработки. С её использованием технолог может разрабатывать технологические процессы обработки деталей и оформлять технологическую документацию.
Подсистема КОМПАС-ЧПУ предназначена для автоматизации программирования станков с ЧПУ. Разработка УП производится на основе геометрической информации, полученной из CAD-системы, а также на основе информации о технологическом процессе, созданном в подсистеме КОМПАС-Т/М. Результатом взаимодействия этих систем является комплекс УП для оборудования с ЧПУ, с помощью которого реализуется производство создаваемых в ходе проектирования деталей.
Для согласованного использования автоматизированных подсистем и ведения проекта в целом имеется интегрированная оболочка КОМПАС-МОНИТОР. Средствами этой оболочки отслеживается ход работ по выполнению проекта, производится согласование вносимых отдельными подсистемами изменений и ведётся контроль выполнения работ.
Дополнительными средствами автоматизации проектирования являются подсистемы КОМПАС-МАСТЕР и КОМПАС-БИБЛИОТЕКИ. КОМПАС-МАСТЕР – это инструментальная система, предназначенная для построения специализированных конструкторских САПР (проектирование штампов, пресс-форм, приспособлений, специнструмента и т.п.) в графической среде КОМПАС. При этом сохраняется единый интерфейс с КОМПАС-ГРАФИК и используются её графические возможности.
В подсистеме КОМПАС-БИБЛИОТЕКИ объединены различные библиотеки (справочники), используемые при проектировании и разработке технологий, и облегчающие работу конструктора и технолога.
Подсистема КОМПАС-ГРАФИК
Система автоматизированного проектирования КОМПАС-ГРАФИК позволяет работать как с чертежами, так и с объёмными моделями. При работе с чертежами используются общепринятые приемы создания элементов чертежа.
Наиболее простым и понятным способом построения является прямое указание курсором точек на поле ввода. Например, при создании отрезка выполняется последовательная фиксация его начальной точки, а затем конечной точки. Другим способом является указание точных значений координат для перемещения в нужную точку и ее последующая фиксация. Для отображения и ввода координат предназначены специальные поля значений координат X и Y, отображаемые в "Строке текущего состояния".
Каждый чертежный объект в КОМПАС-ГРАФИК обладает некоторым набором характеристик, или параметров. Например, параметрами отрезка прямой линии являются координаты X и Y его начальной и конечной точек, длина и угол наклона. Можно однозначно определить отрезок, задав координаты его начальной точки совместно с длиной и углом наклона, при этом координаты конечной точки рассчитываются автоматически. Для других объектов количество параметров может быть большим (например, для эллипса). Одновременное управление всеми этими параметрами позволяет гибко изменять чертеж.
Большие возможности при черчении предоставляет параметризация чертежей. При параметризации осуществляется ввод ассоциативных (связанных с базовыми объектами) размеров, штриховок, обозначений центра, обозначений шероховатости, баз, допусков и т.д. При редактировании базовых объектов автоматически перестраиваются и ассоциированные с ними объекты оформления (в том числе изменяются значения размеров).
Создавать параметрические графические объекты возможно либо путем программирования, либо путем интерактивного формирования модели непосредственно при черчении. В КОМПАС использована вариационная технология параметризации, когда можно накладывать ограничения (связи) на объекты уже начерченного ранее изображения узла или детали, причем в любом порядке, не придерживаясь какой-либо жесткой последовательности. В этом случае возможно произвольное изменение модели, не приводящее к необходимости повторных построений с самого начала.
Работая в параметрическом режиме, можно накладывать различные размерные (линейные, угловые, радиальные и диаметральные) и геометрические (параллельность, перпендикулярность, касание, принадлежность точки к кривой, фиксация точки и т.д.) ограничения на объекты модели, а также задавать уравнения и неравенства, определяющие зависимость между параметрами модели.
Отличие параметрического изображения от обычного состоит в том, что в нем предусмотрены взаимосвязи между объектами. Часть взаимосвязей формируется автоматически при вводе (совпадения точек, положение точки на какой-то геометрической кривой, параллельность, перпендикулярность, симметрия, касания), если, конечно, пользователь не отключил такую возможность. Совпадения точек и положение точки на кривой параметризуются через выполненную при указании этой точки привязку (глобальную или локальную), а условия параллельности, перпендикулярности и касания - в соответствующих процессах ввода объектов.
Параметризация может осуществляться с помощью команд, предназначенных для наложения на графические объекты связей и ограничений (параллельность, перпендикулярность, симметрия, касание, выравнивание по вертикали и горизонтали, равенство длин или радиусов и т.д.). При редактировании параметризованного объекта другие объекты перестраиваются автоматически в соответствии с заданной связью.
Вставка в графический документ параметрического фрагмента и изменение параметров объектов в этом фрагменте осуществляется путем задания значений управляющих переменных.
При проектировании возникает задача расчёта параметров создаваемых деталей. Для автоматизации расчётов в составе графической подсистемы КОМПАС имеются средства для расчета массо-центровочных (массо-инерционных) характеристик фигур, тел вращения и тел выдавливания (в том числе фигур и тел с отверстиями). К ним относятся
· объем,
· координаты центра тяжести,
· осевые моменты инерции в заданной системе координат,
· центробежные моменты инерции в заданной системе координат,
· осевые моменты инерции в центральной системе координат,
· центробежные моменты инерции в центральной системе координат,
· плоскостные моменты инерции.
Значительные возможности представляет использование при проектировании трёхмерных моделей. Такая модель строится в трёхмерной системе координат. Плоскости этой трёхмерной системы координат используются для построения проекций.
Построение трехмерной модели детали начинается с создания основания – ее первого формообразующего элемента. Основание есть у любой детали; оно всегда одно. В качестве основания можно использовать любой тип формообразующих элементов:
- элемент выдавливания,
- элемент вращения,
- кинематический элемент,
- элемент по сечениям.
В некоторых случаях можно выбрать основание (а также наметить дальнейший порядок проектирования детали), представив технологический процесс ее изготовления. Построение любого основания начинается с создания эскиза. Эскиз располагается на плоскости. Как правило, для построения эскиза основания выбирают одну из существующих в файле детали проекционных плоскостей.
Подсистема КОМПАС-ЧПУ
Система КОМПАС-ЧПУ является автоматизированной системой программирования станков с ЧПУ и позволяет разрабатывать управляющие программы для 2,5 – координатной обработки. В качестве исходной информации система использует геометрическую информацию об обрабатываемой детали из КОМПАС-ГРАФИК.
На основе исходной информации в диалоговом режиме взаимодействия с пользователем система позволяет решать следующие задачи:
· расчёт режимов резания;
· подготовка управляющих программ для различных моделей УЧПУ;
· имитация обработки в режиме графического контроля;
· подготовка технологической документации (операционные эскизы, инструментальные наладки и пр.);
· организация хранения технологической информации;
· формирование архива управляющих программ и коррекция программ в случае необходимости.
В КОМПАС-ЧПУ нет исходной программы на APT-подобном языке. Исходные данные для программирования задаются в виде технологических параметров обработки путем заполнения табличных форм в диалоговом режиме. На основе этих данных система производит необходимые расчёты и формирует УП в командах используемого УЧПУ. При необходимости исходная программа может быть получена в технологической системе КОМПАС-Т/М.
КОМПАС-ЧПУ позволяет программировать обрабатывающие центры, станки с ЧПУ токарной группы, электроэрозионные станки с ЧПУ, оборудование газо-плазменной резки с ЧПУ, гравировальное оборудование с ЧПУ. Для этого в состав КОМПАС-ЧПУ включены соответствующие программные подсистемы, которые могут использоваться автономно.
Обобщённый алгоритм разработки управляющей программы в КОМПАС-ЧПУ представлен на рис. 17. Вначале разрабатывается исходная программа (ИП) в виде последовательности типовых технологических блоков, каждый из которых соответствует определённому типовому переходу в реализуемой операции.
Составляется ИП путем ввода технологической информации в типовые таблицы в интерактивном режиме. Кроме этого системой используется геометрическая информация из КОМПАС-ГРАФИК. В КОМПАС-ЧПУ блок – это законченный набор технологических действий, полностью определяющий выбранный тип обработки. Блоки делятся на технологические и вспомогательные. Технологические блоки описывают формоизменяющие действия, а вспомогательные – дополнительные условия.
Каждый блок характеризуется технологической информацией, объём которой достаточен для расчёта всех данных по текущему виду обработки. В результате расчёта определяется алгоритм обработки, который представляется в табличной форме и содержит сведения о выбранных системой обрабатывающих инструментах. Этот алгоритм можно корректировать.
После получения алгоритма обработки технолог осуществляет ввод геометрической информации, используя подсистему КОМПАС-ГРАФИК, например, путём вызова файла чертежа детали. В результате разрабатываются контуры обработки или определяется информация для позиционных блоков.
В системе предусмотрен режим графического контроля, в котором можно моделировать результаты выполнения блоков УП. Моделирование возможно как покадровое, так и в непрерывном режиме. В процессе моделирования можно переключать проекции, изменять способ отображения и др. При обнаружении ошибок необходим возврат к предыдущим действиям и коррекция кадров.
Когда создание исходной программы из блоков закончено, производится формирование карты наладки. Карта наладки формируется в виде таблицы инструментов с указание кодировки инструментов, их размеров и стойкости.
После формирования карты наладки можно осуществить графический контроль всей программы. В этом случае осуществляется полное моделирование обработки и предоставляется возможность выявления ошибок с последующей коррекцией ИП.
Когда ИП отлажена, производится её трансляция в команды используемой для обработки стойки ЧПУ. Для создания УП применяется конкретный постпроцессор. Набор таких постпроцессоров входит в состав системы КОМПАС.
Для документального оформления технологического процесса оформляется расчётно-технологическая карта на операцию обработки. Затем осуществляется вывод результатов разработки. Система поддерживает различные устройства ввода-вывода и имеет возможность настройки адаптера ввода-вывода.
Современный КОМПАС
Система КОМПАС постоянно совершенствовалась и развивалась. В настоящее время КОМПАС ориентирован на работу под операционной системой Windows и существенно усовершенствован. Современный комплекс состоит из нескольких основных компонентов:
· ядро комплекса — система управления инженерными данными и жизненным циклом изделия корпоративного уровня ЛОЦМАН:PLM, содержащая всю информацию об изделиях;
· информационная платформа — это набор единых баз данных (справочников) серии ЛОЦМАН, к которым обращаются остальные компоненты комплекса. К справочным относятся данные о материалах и сортаментах, используемых при производстве и эксплуатации выпускаемых изделий; данные о стандартных изделиях, используемых при комплектовании выпускаемых сборочных единиц; данные по единицам измерений; данные по оборудованию и инструменту, используемым в процессе производства и т.д.
· системы автоматизации конструкторской подготовки производства КОМПАС-3D и КОМПАС-График с множеством дополнительных специализированных САПР и библиотек;
· система автоматизации технологической подготовки производства КОМПАС-Автопроект, включающая дополнительные модули технологических расчетов, формирования отчетов и т.д.
Использование всеми участниками процесса проектирования единых справочников данных позволяет сформировать интегрированную среду совместной работы над проектом изделия. Так, например, материал, указанный конструктором в штампе чертежа проектируемой детали в системе КОМПАС-График, в точности соответствует материалу, указанному в описании технологического процесса изготовления той же самой детали в системе КОМПАС-Автопроект. Аналогично, стандартное крепежное изделие (например, болт), используемое в трехмерной модели сборки, созданной в системе КОМПАС-3D, адекватно отображается в дереве состава данной сборочной единицы в системе ЛОЦМАН:PLM как стандартное изделие соответствующей номенклатуры. Структура комплекса показана на рис. 18.
Система MES (Manufacturing Execution System) - это система управления производством, которая связывает воедино все бизнес-процессы предприятия с производственными процессами, оперативно поставляет объективную и подробную информацию руководству. Кроме того, система MES проводит анализ и определяет наиболее эффективное решение проблемы - например, для конкретного руководителя таким решением может быть переход на другие источники сырья, внедрение систем автоматизации в определенные точки технологического процесса, изменение графика поставок или сокращение ручного труда.
ERP (Enterprise Resource Planning) - система управления деятельностью предприятия. Набор интегрированных приложений, позволяющих создать единую среду для автоматизации планирования, учета, контроля и анализа всех основных бизнес операций предприятия (производство, финансы, снабжение, сбыта, хранение, техническое обслуживание). Система ERP характеризуется использованием графического интерфейса пользователя, реляционной базы данных, программным инструментарием для разработки архитектур клиент-сервер и переносимости на принципах открытых систем.
На этапе конструкторской подготовки производства главный конструктор проекта определяет в системе ЛОЦМАН:PLM укрупненный состав разрабатываемого изделия в виде перечня основных узлов. Используя модуль Workflow, интегрированный с системой электронной почты предприятия, он распределяет задания на проработку того или иного узла ведущим конструкторам отдела и впоследствии контролирует сроки и объемы выполненной работы.
При помощи систем КОМПАС-3D и КОМПАС-График конструкторы создают модель изделия и подготавливают комплект конструкторской документации, а в системе ЛОЦМАН:PLM параллельно формируется окончательный состав изделия.
По мере наполнения состава изделия конструкторскими данными технологи, используя систему КОМПАС-Автопроект, начинают технологическую проработку конструкции, определяют маршрут изготовления и оценивают потребность в средствах технологического оснащения. Далее технологические службы формируют маршрутно-операционную технологию, проектируют в системе КОМПАС-3D оснастку и инструмент, рассчитывают нормы расхода материалов, режимы обработки и трудоемкость операций.
Затем комплект технологической документации, соответствующей ГОСТ или стандартам предприятия, передается в производство. В результате вся информация об изделии сохраняется в системе ЛОЦМАН:PLM. Это является важнейшим условием для дальнейшей быстрой проработки модификаций изделия, проведения согласований с заказчиками и поставщиками, проектирования и запуска в производство новой продукции, преемственной с ранее разработанными проектами.
В технологическую САПР комплекса входят системы КОМПАС-Автопроект и ГЕММА-3D. КОМПАС-Автопроект предназначен для проектирования технологических процессов и состоит из следующих компонентов:
· система проектирования технологической размерной структуры;
· система расчета режимов резания;
· система расчета режимов сварки;
· система трудового нормирования;
· система трудового нормирования по укрупненным нормативам времени;
· АРМ нормирования материалов;
· переводчик технологий.
Система программирования объемной обработки на станках с ЧПУ ГЕММА-3D предназначена для автоматизированной разработки управляющих программ для ЧПУ и может использоваться наряду с системой автоматизации программирования оборудования с ЧПУ КОМПАС-ЧПУ для MS-DOS.
Система T-FLEX
Российская фирма "Топ Системы" разработала систему автоматизированного проектирования T-FLEX CAD. В настоящее время эта фирма предлагает целый комплекс интегрированных программных средств для автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства (рис. 19).
В системе используется геометрическое ядро Parasolid фирмы Unigraphics Solutions, что позволяет создавать модели сложной геометрии и делает инструменты T-FLEX эффективными не только для машиностроения, строительства, радиотехники, но и для авиа-, судостроения.
Программные продукты T-FLEX решают следующие задачи:
• В области CAD: 2D и 3D моделирование с использованием новейших технологий параметризации, ассоциативных сборок, диалогового управления проектами и другими специальными инструментами; подготовка конструкторской документации (чертежи, спецификации и т.д.) в соответствии со всеми Российскими стандартами; поддержка стандартных форматов XT, IGES, STEP, STL, DXF, DWG.
• В области САМ: Технологическая подготовка производства, подготовка программ для станков с ЧПУ и проверка программ имитацией обработки.
• В области САЕ: Конечно-элементный анализ изделий. Визуализация напряжений и деформаций конструкции. Расчеты на прочность, динамический и кинематический анализы. Расчеты зубчатых передач, пружин. Оптимизация листового раскроя. Поддержка инженерных решений при проектировании штамповой технологической оснастки, пресс-форм для термопластавтоматов, электродвигателей.
• В области TDM/PDM: Технологическая подготовка производства, 
создание технологической и нормативносметной документации, управление проектами и техническим документооборотом.
Можно выделить несколько основных положений, которые делают предлагаемый комплекс программных средств T-FLEX наиболее привлекательным для российских предприятий:
1.Все системы, входящие в комплекс, полностью интегрированы между собой, то есть передача информации от одной системы к другой осуществляется за счет внутренней связи между модулями.
2.Комплекс содержит передовые российские разработки в соответствующих областях автоматизированного проектирования, которые учитывают специфику российского производства (стандарты, технические условия, оборудование и т.д.).
3.Каждая из систем может работать в комплексе, в любой комбинации или в автономном режиме, что позволяет гибко и поэтапно решать задачи автоматизации подготовки производства любого предприятия.
4. Наличие модуля технологической подготовки производства, полностью интегрированного с системой проектирования изделия, делает этот комплекс уникальным на рынке средств автоматизации проектирования и подготовки производства.
5.Все системы имеют русскоязычный интерфейс и документацию на русском языке, могут быть адаптированы разработчиками к условиям любого производства.
6.Техническая поддержка осуществляется разработчиками систем, что качественнее поддержки дилера или дистрибьютора.
7.Важным фактором является стоимость комплекса. При одинаковой функциональности стоимость российских систем значительно ниже, чем аналогичных западных систем. Среди российских разработок в области САПР комплекс T-FLEX также выделяется более низкой стоимостью программных продуктов.
8. Открытый программный интерфейс систем комплекса позволяет предприятиям и независимым разработчикам разрабатывать (или интегрировать) свои приложения и программы подготовки производства.
T-FLEX сегодня — это целый комплекс интегрированных программных средств автоматизации, позволяющих охватить все этапы конструкторско-технологической подготовки производства.
T-FLEX CAD
T-FLEX CAD - система параметрического автоматизированного проектирования и черчения. Система T-FLEX CAD проста в использовании. При этом она обеспечивает высокую степень гибкости и возможность изменения изображения при сохранении соотношений между элементами, предусмотренных разработчиком за счет механизма параметризации чертежа. T-FLEX CAD позволяет использовать конструктору в CAD-программе опыт работы на кульмане.
Параметрическое проектирование в T-FLEX CAD базируется в первую очередь на новой геометрической модели. Эта модель позволяет наполнить понятие «параметризация» существенно более глубоким, чем это принято в других системах, содержанием. Под параметризацией подразумевается, прежде всего, многократное использование чертежа с возможностью изменения его параметров.
При построении параметрического чертежа в T-FLEX CAD изображение вначале строится с использованием линий построения, с помощью которых определяются основные взаимосвязи между геометрическими элементами чертежа (рис. 20).
На рис. 20 взаимно перпендикулярные линии 1 и 4 приняты за базовые, а точка их пересечения образует базовый узел чертежа. Вертикальные линии 2 и 3 построены относительно линии 1 и являются параметрически 
связанными с ней, аналогично горизонтальная линия 5 параметрически связана с линией 4.
Окружность 7 построена так, чтобы одновременно касаться линий 2 и 4, а окружность 8 – линий 3 и 5. Наклонная линия 6 является касательной одновременно к окружностям 7 и 8. Все эти построения в T-FLEX CAD выполняются с использованием простых и естественных приемов.
Требуемое изображение получается путем обводки нужных участков линий построения (рис. 21). При этом конструктор может использовать весь набор стандартных линий черчения разного цвета. При печати чертежа линии построения не изображаются.
Если на полученном чертеже перемещать зависимые линии построения, то элементы чертежа будут взаимосвязано изменяться. При этом все взаимосвязи между элементами чертежа сохраняются. Перемещением линий построения можно изменять как размеры, так и форму вычерченной детали, что даёт большие возможности для трансформации чертежа при модернизации объекта проектирования.
T-FLEX CAD позволяет получать сложные параметрические чертежи, в которых его отдельные части могут быть взаимосвязаны. Связь можно задать как через геометрическую зависимость, так и через значения параметров. При этом обеспечивается удаление невидимых линий в случае, если отдельные части чертежа перекрывают друг друга. Уровень вложенности отдельных частей чертежа не ограничен. Меняя параметры сборочного чертежа, можно оперативно получить готовые чертежи нового проек 
тируемого изделия. Одновременно с измененным сборочным чертежом вы получите и чертежи его составных частей (деталей), а также другие сопутствующие документы.
Наряду с параметрическим проектированием, в T-FLEX CAD широко применяется метод быстрого создания непараметрических чертежей так называемых эскизов. Этот метод позволяет создавать чертежи аналогично большинству широко известных CAD-систем, используя стандартный набор функций создания различных геометрических примитивов: дуг, окружностей, отрезков и т.д.
Эскизирование является более быстрым способом создания чертежа, однако, такие чертежи не обладают преимуществом эффективного изменения параметров (размеров), поэтому этот метод рекомендуется использовать в тех случаях, когда не требуется существенной последующей модификации.
Трехмерная версия T-FLEX CAD 3D позволяет получать параметрические трехмерные модели. Созданные в системе трехмерные твердотельные модели легко модифицируются. При параметрическом изменении двумерного чертежа автоматически изменяется его трехмерное представление и наоборот.
На основе двухмерного чертежа в T-FLEX можно построить пространственную модель. Это традиционный способ построения пространственной модели и он поддерживается в данной системе. Для построения трёхмерной модели используется новое окно 3D-модели, в которое переносятся геометрические элементы двухмерного чертежа.
Для привязки плоского чертежа к пространственному, на плоском чертеже необходимо указать координатные плоскости пространственной системы координат. Такое указание осуществляется путем назначения соответствия между изображенными на чертеже видами и проекциями пространственного объекта на координатные плоскости.
После этого элементы чертежа переносятся в пространство (в окно) трехмерной модели путем построения 3D-узлов, 3D-контуров и других пространственных элементов. Например, для построения 3D-узла в окне трехмерной модели можно указать в окне чертежа две проекции этого узла, после чего изображение трёхмерного узла в окне модели будет построено автоматически.
Построение объемной модели выполняется с использованием двух базовых операции: вращение и выталкивание. Путем вращения заданного контура вокруг заданной оси в трехмерном пространстве получается тело вращения. Если произвести операцию выталкивания замкнутого пространственного контура в заданном направлении на заданную величину, то будет получено пространственное призматическое тело.
Для получения пространственного тела сложной конфигурации выполняются Булевы операции над элементарными пространственными телами, полученными в результате базовых операций.
Пример построения 3D-модели по двухмерному чертежу показан на рис. 22. 3D-модель выполнена на основе проекции на рис. 21. Модель получена с использованием операции пространственного выталкивания контура, образующего проекцию детали. При этом все параметрические связи, определённые для чертежа на рис. 21 остаются справедливыми для объемной модели на рис. 22. Перемещение линии построения на проекции рис. 21 ведёт к адекватному изменению объемной модели.
Современная T-FLEX CAD система сразу предлагает работать непосредственно в трехмерном пространстве. В пространстве выбирается рабочая плоскость, и на этой плоскости строится пространственный контур для последующего 3D построения пространственного тела. На основе любой грани созданного тела можно продолжить построения. При этом доступны все 2D команды, включая полный набор параметрических средств, которыми известен T-FLEX CAD.
Из объёмных моделей отдельных деталей можно создавать сборку. Сборочный чертёж узла или механизма становится объёмным. В сборочных моделях существенно упрощена стыковка деталей друг с другом. При вставке, например, болта достаточно указать место стыковки. Трехмерная сборка в T-FLEX CAD является полностью параметрической — она состоит из отдельных параметрических деталей, связанных между собой. Это означает, что при изменении размера или положения какой-либо детали, другие будут автоматически скорректированы.
В качестве примера на рис. 23 показана трёхмерная параметрическая сборка кондуктора для сверления отверстий в деталях. На левом рисунке показан кондуктор для сверления одного отверстия, а на правом – для двух отверстий. Изменение конструкции при проектировании осуществляется простым добавлением в первую сборку направляющей втулки и изменением длинового размера кондуктора.
Проектирование может осуществляться как от детали к сборке, так и наоборот. В последнем случае конструктор создает проект сразу как сборочный. Все детали при этом проектируются в рамках сборки, а их геометрические элементы (грани, ребра и т.д.) могут быть использованы для проектирования других деталей. Любая деталь может быть выгружена в отдельный файл, и использоваться для получения чертежей или вставки в другие сборки. При этом она остается в исходной сборке, и будет автоматически обновляться.
Подсистема создания спецификаций автоматически сгенерирует спецификацию, которая будет параметрически связана с моделью, а специальная команда выведет фотореалистичное изображение модели с учетом материалов каждой детали.
В современной T-FLEX CAD сохранились все функции по созданию трехмерных моделей на основе двухмерных чертежей. Таким образом, у пользователя есть выбор: работать по старой схеме – от 2D к 3D, или перейти к новой – непосредственный ввод 3D-модели. Оба метода могут использоваться комбинированно.
ТехноПро – универсальная система технологического
проектирования и подготовки производства
Система ТехноПро, входящая в состав ранних версий T-FLEX, обеспечивает проектирование операционной технологии: заготовительные операции, операции механической и термической обработки, нанесения покрытий, слесарные, технического контроля, сборки и другие. Система формирует технологические процессы, включающие: наименования операций, оборудование, приспособления, вспомогательные материалы, формирует тексты переходов, рассчитывает технологические размеры с учетом припусков на обработку, обеспечивает подбор режущего, измерительного и вспомогательного инструментов, а также обеспечивает расчеты режимов обработки, норм изготовления и расхода материалов.
ТехноПро выдаёт операционные, маршрутно-операционные и маршрутные технологические карты, карты контроля, ведомости оснастки, титульные листы и другие технологические документы. Обеспечивает создание технологических документов произвольных форм с использованием шаблонов Microsoft Word.
Разработка технологического процесса ведётся в режиме диалога технолога с программой. Проектирование ведётся на основе ранее разработанных и типовых технологических процессов, хранящихся в базе данных системы.
Технолог корректирует общий техпроцесс, добавляя недостающие операции и удаляя ненужные. При этом добавление операций может оговариваться определёнными условиями, например, размерами заготовки. Можно оговорить выбор инструмента на основе определённых расчётов.
После заполнения Общего ТП можно переходить к автоматическому проектированию ТП на изготовление конкретных деталей. Для этого вводятся конкретные размеры детали, подлежащей изготовлению, и программа генерирует технологический процесс для этой детали. Система ТехноПро при формировании ТП проверяет все заданные условия и выполняет имеющиеся в них расчёты и подбор инструмента, а также автоматически формирует тексты переходов, заменяя в них параметры на их значения.
ТП можно просмотреть и при необходимости подкорректировать в диалоговом режиме. Нажав кнопку выдачи на печать, пользователь может получить ТП в любых формах технологических карт в виде файлов Microsoft Word (рис. 24).
Автоматическое проектирование ТП хотя и является наиболее эффективным режимом работы в системе ТехноПро, но не является единственным. Пользователи могут выбирать метод проектирования и вид взаимодействия с системой в зависимости от решаемых задач, например: могут проектировать сборочные ТП в диалоге, технологию изготовления корпусных деталей в полуавтоматическом режиме, тел вращения в автоматическом режиме.
Система ТехноПро создана как средство существенно ускоряющее и упрощающее проектирование технологии, расчеты режимов и норм, технологических размерных цепей, формирование текстов переходов, выбор необходимой оснастки и инструментов, формирование документации и операционных эскизов.
Технологическая информации, создаваемая в технологической системе при проектировании техпроцессов, сохраняется в единой базе данных системы PDM T-FLEX DOCs и может передаваться в системы управления производством (ERP). Эта информация может накапливаться в единой для всех пользователей базе данных или в распределенных базах данных, что характерно для крупных предприятий. Система документооборота T-FLEX DOCs имеет прямой доступ к данным технологических процессов, тем самым, обеспечивая прозрачность процессов проектирования для всех его участников.
Для решения современных задач проектирования предлагается система T-FLEX Технология (эта система входит в современную версию T-FLEX и основана на системе ТехноПро), которая позволяет осуществить параллельную работу конструкторских и технологических подразделений предприятия. Конструктор создает чертежи изделия в T-FLEX CAD, затем эти чертежи поступают к технологу, который связывает параметры конструкции с исходными данными для формирования технологических операций, вносит недостающую технологическую информацию (сведения об элементах конструкции).
Таким образом, исходные данные система считывает с конструкторского чертежа и далее использует для расчета параметров технологических процессов изготовления изделия. Любые изменения размеров, допусков, шероховатостей или других обозначений на чертеже приведут к перерасчету параметров переходов. Совместное использование данных систем также позволяет избежать двойного ввода информации и избежать ошибок связанных с «человеческим фактором».
T-FLEX Технология обеспечивает автоматизированную разработку маршрутной, маршрутно-операционной и операционной технологии, включая операции: заготовительные, механической и термической обработки, нанесения покрытий, слесарные, технического контроля, сборки и любые другие. T-FLEX Технология проектирует дискретные технологические процессы, такие как: заготовительные, механообработка, сборка, обработка на токарных автоматах, штамповка, термообработка, гальваника, литье, прессование, сварка, окраска, сборка печатных плат, контроль, транспортирование, складирование и т.п.
Диалоговый режим обеспечивает формирование ТП путем выбора необходимых операций, переходов и оснастки из справочников систем