Delcam plc в авиастроительной промышленности

Андрей Мазурин

Применение технологий Delcam в авиационной промышленности

Новые программные решения фирмы Delcam

Delcam в сфере образования

Результаты исследования программных решений фирмы Delcam специалистами CIMdata

С14 по 19 августа в подмосковном городе Жуковский состоялся пятый международный авиакосмический салон — МАКС’2001. МАКС по праву занимает ведущее место в рейтинге крупнейших мировых форумов. В этом году он стал самым представительным за всю историю проведения авиакосмических салонов в России. По словам организаторов авиасалона, в МАКС’2001 приняли участие 537 фирм из 34 стран мира. Посетителям салона, по числу которых нынешний авиасалон занял третью позицию в рейтинге крупнейших авиакосмических выставок, уступив только авиасалонам в Ле Бурже (Франция) и Фарнборо (Великобритания), в воздухе и на земле были продемонстрированы более 150 летательных аппаратов. Российскую технику на МАКС’2001 представляли 52 крупнейшие компании. Многие компании, продемонстрировавшие в этом году свои разработки для авиационной и космической промышленности, специализируются на создании современных компьютерных технологий для автоматизации инженерной деятельности. Данная публикация посвящена компании, чьи компьютерные технологии активно используются в различных авиастроительных компаниях по всему миру, в том числе и в России. Посетители выставки могли ознакомиться с ними на МАКС’2001 на стенде фирмы «Аэрокон».

Международный аэрокосмический салон (МАКС), проводимый в подмосковном городе Жуковский, призван продемонстрировать российские высокие технологии и открытость внутреннего рынка для совместных проектов с использованием передовых достижений зарубежных партнеров. В этом году по числу проведенных мероприятий и значимости заключенных договор МАКС оценивается как один из самых успешных за истекшее десятилетие. Так, 17 августа во время работы МАКС’2001 состоялось собрание Российско-британской авиационной рабочей группы, в котором приняли участие представители ведущих авиакомпаний России и Великобритании, а также фирм, чей бизнес связан с аэрокосмической отраслью. Это мероприятие свидетельствует о тенденции к интеграции усилий в области авиастроения не только на Западе, но и в России и является первым шагом на пути тесного сотрудничества российских и британских авиакомпаний. Среди первоочередных задач, которые предстоит решить в целях сближения авиационных предприятий двух стран, — оказание российским компаниям помощи, с сертификацией и с передачей новых технологий. «Английские компании намерены сотрудничать с российскими компаниями и видят для этого хорошие возможности, — говорит один из участников рабочей группы, управляющий директор британской компании Delcam plc г-н Хью Хамфрис. — Если мы поможем российским компаниям укрепить свои позиции и стать конкурентоспособнее, это улучшит условия и для бизнеса британских компаний. В наших интересах помочь российским предприятиям стать более сильными и успешными».

Несмотря на то что говорить о результатах состоявшейся встречи пока слишком рано, важно, что в продолжении диалога и поиске конструктивных решений для взаимовыгодного сотрудничества заинтересованы все стороны.

Одним из наиболее важных аспектов развития российских авиакомпаний является активное использование компьютерных технологий. Бесспорные лидеры в области конструирования новых изделий хорошо всем нам известны — это CATIA (Dassault Systemes), I-DEAS (SDRC), Pro/ENGINEER (PTC) и Unigraphics (UGS). Все они в большей или меньшей степени используются и в проектировании летательных аппаратов. Однако, несмотря на широкую линейку программных решений, представляемых каждой из перечисленных CAD/CAM/CAE-систем, есть модули, функциональные возможности которых нередко уступают системам, специализирующимся на решении отдельного класса задач. Именно поэтому наряду с САПР верхнего уровня используются различные CAE- и CAM-системы, намного эффективнее решающие аналогичные задачи. Так, согласно недавним исследованиям компании CIMdata, ведущим разработчиком и поставщиком программных решений в области CAM-технологий признана британская компания Delcam plc.

Применение технологий Delcam в авиационной промышленности

Наиболее активно компьютерные технологии фирмы Delcam в авиастроении применяются на ее родине, в Англии. Здесь очень широко используются CAD/CAM-решения для производства оснастки с целью получения авиационных деталей и механообработки самих деталей.

Очень успешно и широко программное обеспечение Delcam plc используется и в авиастроительной отрасли США, особенно в штате Вашингтон и на западном побережье, где расположено большое количество американских авиакомпаний. Delcam поставляет туда свое программное обеспечение — также в основном для производства инструментальной оснастки и механообработки авиационных деталей.

Если говорить о присутствии Delcam на американском рынке в целом, то здесь темпы роста продаж за последний год несколько ниже, чем хотелось бы руководству компании. Прежде всего это объясняется трудностями, которые переживает автомобильная промышленность США. В Северной Америке во многих промышленных компаниях на сегодняшний день наблюдается некоторое снижение производства. Но несмотря на это, число продаж Delcam здесь постепенно растет, что во многом предопределяется выходом на рынок САПР качественно новых программных решений компании и расширением дилерской сети по всей стране.

Говоря об авиационной промышленности в России г-н Хью Хамфрис отметил: «Мне кажется, сегодня мы наблюдаем возрождение российской авиационной промышленности. Я надеюсь, что это повлечет инвестиции со стороны российских предприятий в новейшие технологии для повышения производительности и улучшения качества производимых летательных аппаратов. В настоящий момент основной рост внедрения программных продуктов Delcam в России наблюдается вне сферы авиационной промышленности».

В целом г-н Хамфрис отмечает существенное увеличение объема продаж в России в этом году: «За первое полугодие 2001 года мы продали столько же программного обеспечения, что и за весь прошлый год».

Особый интерес для промышленности на сегодняшний день представляют уникальные возможности CAM-системы PowerMILL, входящей в комплекс программ Power Solution, для высокоскоростного фрезерования и 5-осевой механообработки. Так, Иркутское авиационное производственное объединение (ИАПО) уже много лет использует компьютерные технологии фирмы Delcam и очень заинтересовано во внедрении высокоскоростного фрезерования с применением PowerMILL. В октябре специалисты Delcam планируют провести семинары по высокоскоростной обработке в Москве, Екатеринбурге и Иркутске, основной целью которых является не только демонстрация возможностей высокоскоростного фрезерования, но и акцентирование внимания участников на необходимости комплексного решения задачи внедрения технологии. Известно, что для реализации высокоскоростной обработки необходимо наличие соответствующих станков, режущего инструмента, позволяющего обрабатывать поверхности с заданной точностью на высоких скоростях, и системы CAM, обеспечивающей проектирование управляющих программ для высокоскоростной ЧПУ-обработки. Для российских компаний важны все три составляющие одновременно, а значит сотрудничать необходимо с поставщиками оборудования, инструментов и программного обеспечения, то есть по всем трем направлениям. И здесь помощь специалистов компании Delcam российским промышленникам может оказаться как нельзя кстати (см. «Delcam plc — разработчик и бизнес-партнер», «САПР и графика» № 8’2000).

Новые программные решения фирмы Delcam

За последний год в линейке программных продуктов, предлагаемых фирмой Delcam, наряду с качественным улучшением уже известных программных модулей, входящих в состав пакета Power Solution, появилось немало новых перспективных разработок.

В последней версии CAM-системы PowerMILL предлагаются улучшенные решения для высокоскоростной и 5-осевой механообработки. Напомню, что PowerMILL помимо 5-осевой обработки позволяет проектировать управляющие программы для 2-, 2,5- и 3-осевых систем ЧПУ. Во всех случаях практически полностью исключаются зарезы.

С новой версией PowerMILL могут дополнительно поставляться следующие программные модули:

• ViewMILL — для графической имитации обработки фрезерованием и сверлением и контроля движения инструмента;
• PM-Post — для кодировки управляющих программ и создания нестандартных постпроцессоров;
• SplineMILL — для подготовки управляющих программ для систем ЧПУ, поддерживающих NURBS-программирование;
• PS-Optifeed — для оптимизации подач фрезы в зависимости от сечения среза и условий резания. Применение модуля позволяет повысить качество и производительность обработки, обеспечить максимально плавную обработку в зависимости от условий резания, что одновременно увеличивает стойкость инструмента.

В систему ArtCAM, предназначенную для получения объемных рельефов на станках с ЧПУ, дополнительно включены модули:

• ArtRead — для преобразования данных сканирования и трассировки в рельеф ArtCAM;
• ArtSTL — для преобразования рельефов из формата ArtCAM в формат STL с целью передачи данных в PowerMILL или другие программы.

Кроме того, разработан новый пакет ArtCAM 2D для двухмерной обработки на недорогих гравировальных машинах. В основном же ArtCAM 2D ориентирован на полиграфию.

Немало новшеств появилось в CAD-системе PowerSHAPE, предназначенной для объемного моделирования изделий и оснастки. Наряду с уже знакомыми многим пользователям программными модулями гибридного моделировщика, обеспечивающего гармоничное твердотельное и поверхностное моделирование, появился ряд новых программ и мастеров, облегчающих и повышающих эффективность процесса моделирования, а именно:

• PS-Draft — модуль для подготовки чертежей по графической трехмерной модели из PowerSHAPE;
• PS-Modelling — модуль для построения сложных поверхностей и твердотельных элементов;
• PS-Assembly — модуль для проектирования трехмерных сборок (см. «Сборка в PowerSHAPE — взгляд в будущее», «САПР и графика» № 8’2001);
• PS-Moldmaker — модуль для проектирования пресс-форм;
• Die-Wizard — мастер для проектирования вставок пресс-форм;
• PS-Electrode — мастер для проектирования электродов;
• PS-Render — модуль для работы с фотореалистичными изображениями трехмерных сцен;
• PS-Estimator — программа для просмотра графических моделей в форматах IGES и PowerSHAPE, с возможностью создания проволочных моделей, получения сечений и видов;
• PS-Shoemaker — специализированная программа для проектирования основы обуви.

Для контроля изделий на контрольно-измерительных машинах (КИМ) предлагается программа PowerINSPECT. Соединив компьютер с КИМ через последовательный порт, пользователь может провести полный контроль изделия и подготовить отчет о его соответствии заданным условиям. В настоящее время очень успешно идет внедрение PowerINSPECT в сочетании с измерительной рукой Romer (Франция). Такие измерительные комплексы, например, активно используются на ИАПО и в ОКБ Антонова. Помимо авиационных заводов PowerINSPECT в сочетании с такими измерительными руками работают на пяти крупных российских заводах. Но российская доля продаж комплекса очень мала. В целом по всему миру Delcam уже продала около 600 измерительных комплексов с PowerINSPECT.

Что касается CopyCAD, компьютерной программы реверсивного инжиниринга (см. «Я, Вань, такую же хочу», «САПР и графика» № 6’2000), то здесь специалистам компании удалось сделать использование системы еще более простым и удобным. В состав новой версии CopyCAD вошли модули:

• Digitise — для обработки и редактирования точек сканирования, увязки точек, полученных сканированием с разных сторон макета, в единую электронную модель, а также для подготовки модели в формате треугольников (DMT, STL), подготовки сечений и образующих;
• Surfacing — для построения поверхностей по электронной модели, полученной из модуля Digitise для обеспечения гладкой стыковки кусочков поверхностей;
• Verify — для оценки точности совпадения сканированных точек и построенных графических моделей;
• Wrap — для наложения рельефов, созданных в ArtCAM, на поверхностные модели или модели в формате STL;
• Trifix — для редактирования сетки и исправления моделей в STL-формате.

Отдельно пользователям предлагается программа PS-Exchange, обеспечивающая чтение данных из других CAD-систем. Программа поддерживает стандартные интерфейсы IGES и VDA, а также прямые с CATIA, Pro/ENGINEER, Unigraphics, Parasolid, SolidWorks и STEP.

Кроме того, пользователям программных продуктов фирмы Delcam предлагается новое решение PS-Team для координации действий пользователей в рамках одной компании при совместной работе над проектом. Кстати, вся работа по реализации системы PS-Team выполняется двумя специалистами, приглашенными в фирму Delcam из России и Украины.

Delcam в сфере образования

Компания Delcam по-прежнему уделяет серьезное внимание подготовке молодых специалистов в российских вузах. Успешно продолжается ежегодный конкурс студенческих работ, выполненных с применением программного обеспечения Power Solution. Так, лауреат прошлогоднего конкурса, студент из УГТУ-УПИ (Екатеринбург), Дмитрий Рассохин после шестимесячной стажировки в центральном офисе Delcam, расположенном в городе Бирмингем в промышленном центре Англии, в конце августа возвращается в Екатеринбург. По мнению г-на Хамфриса, за время, проведенное в офисе компании, он стал хорошим специалистом в области проектирования пресс-форм.

В начале сентября этого года будут объявлены результаты конкурса студенческих работ 2000-2001 учебного года.

Кроме того, сегодня уже действует программа по предоставлению системы ArtCAM российским средним школам. «Мы подписали договор, и сегодня успешно сотрудничаем с семью школами Тольятти и Самары, — говорит г-н Хамфрис. — Учителя школ уже прошли соответствующее обучение в компьютерном учебном центре фирмы «Делкам-Самара» в Самарском государственном техническом университете и готовы с нового учебного года приступить к занятиям в компьютерных классах».

Кстати, в английских школах ArtCAM успешно используется уже много лет, способствуя развитию у детей пространственного воображения и творческого начала в области изобразительного искусства и компьютерной графики.

***

Говоря о компьютерных технологиях фирмы Delcam plc, следует еще раз подчеркнуть приоритетное развитие линейки программных продуктов, нацеленных на решение задач инструментального производства и прежде всего механообработки сложных поверхностей. Здесь программные решения фирмы Delcam по праву признаны одними из лучших в мире.

«САПР и графика» 9'2001