T-FLEX CAD — от электронного кульмана к автоматизированному проектированию

Борис Рутенберг

На мой взгляд, для работников творческого склада, к которым я отношу большую часть конструкторов и проектировщиков, самой неприятной частью работы являются рутинные операции. Ставший уже привычным для многих предприятий процесс создания электронных чертежей по технологии так называемого электронного кульмана на самом деле практически не имеет преимуществ в плане затрат труда по сравнению с постепенно уходящим в прошлое процессом разработки конструкторских документов «карандаш—резинка». Некоторый (иногда значительный) прогресс при этом может быть достигнут путем накопления архивов электронных документов, которые в дальнейшем используются в качестве прототипов для их модификации и применения в других проектах, а также создания электронных библиотек на стандартизованные и унифицированные элементы конструкций. Однако модификация электронных чертежей и разработка библиотек методом электронного кульмана также трудоемки, а попытки создания библиотек для широкого круга пользователей производителями программных продуктов недостаточно эффективны, поскольку, как правило, на многих предприятиях существуют свои, во многом уникальные стандарты, которые могут быть востребованы только в масштабе предприятия.

Создание и применение специализированных сапровских процедур в этих случаях могут быть экономически неоправданными из-за большой трудоемкости их разработки и отладки при недостаточно больших объемах использования. Эта ситуация в корне меняется при применении автоматизированных параметрических систем, когда проектные задачи могут решаться не программистами (для которых к тому же надо готовить технические задания, а затем осуществлять приемку), а непосредственно специалистами предметных областей и пользователями.

Конструкторский отдел автоматических линий и агрегатных станков производства технологического оборудования, в котором я работаю, проектирует металлорежущие станки и автоматические линии на основе унифицированных узлов. Для нас подобная ситуация весьма характерна, так как проектирование изделий ведется главным образом по агрегатному принципу.

В качестве инструментального средства для решения вышеописанных задач мы давно выбрали продукты отечественной фирмы АО «Топ Системы» (http://www.topsystems.ru/), которые не только максимально соответствуют названным требованиям из известных мне графических систем, но также и привлекательны по следующим критериям:

• стоимости;
• инструментальному набору средств параметризации и постоянному их усовершенствованию;
• используемым платформам;
• простоте обучения и возможности достаточно быстрого освоения и внедрения своих разработок непосредственными пользователями.

Наше предприятие еще в начале 90-х годов обратило внимание на разработки фирмы «Топ Системы», и с тех пор мы постоянно сотрудничаем. Нами официально были приобретены семь инсталляций T-FLEX CAD v 5.3. Сейчас ведется пилотное проектирование и тестирование пакета T-FLEX CAD v 7.2 и на ближайшее время планируется его приобретение. Получены и находятся на тестировании в подразделениях нашего производства также пакеты T-FLEX/ТехноПро, T-FLEX ЧПУ и T-FLEX DOCs. Продукты фирмы «Топ Системы» используют и другие подразделения нашего предприятия, а именно:

• опытно-промышленное производство;
• инструментальное производство;
• дочернее предприятие АО «БРОНТО» и др.

Приведу некоторые примеры применения T-FLEX CAD в конструкторском отделе автоматических линий и агрегатных станков.

1. Унифицированная электромеханическая сверлильная головка с гидроприводом подачи (рис. 1). Выбор типоразмера головки, а также задание параметров электродвигателя и поликлиновой ременной передачи по таблице параметров модели, разработанной в T-FLEX CAD, позволяет получить сборочный чертеж и полный комплект рабочей документации, в том числе сборочные чертежи, спецификации и чертежи оригинальных деталей (шкивы поликлиновые). Пример рабочего чертежа шкива приведен на рис. 2.

   На составляющие части головки разработаны параметрические фрагменты, которые применяются в общей сборке по мере необходимости, в зависимости от выбранного исполнения.

2. Инструментальные наладки. В T-FLEX CAD разработана библиотека параметрических фрагментов в объеме, необходимом для оформления инструментальных наладок. К ним относятся графические изображения режущих и вспомогательных инструментов, элементов циклограммы, а также параметрические таблицы перечней инструментов и режимов резания (рис. 3). Параметры всех элементов, согласованные друг с другом, выбираются из баз данных.
3. Эффективное решение различных типовых задач, требующих геометрических расчетов средствами моделировщика T-FLEX CAD. Например, разработана модель поддона центрального стола агрегатного станка для сбора смазочно-охлаждающей жидкости (рис. 4). По заданным параметрам стола автоматически рассчитываются развертки деталей желоба, определяются необходимые размеры, а также полярные и декартовы координаты точек для раскроя и сгиба деталей.

   Применение параметризации в T-FLEX CAD при расчете размерных цепочек позволяет осуществлять вычисления путем графического построения необходимых элементов (при этом могут использоваться существующие документы и модели). Затем, изменяя параметры этих элементов, можно получить значение необходимых расчетных параметров. На рис. 5 показан пример расчета зазора в зубчатом соединении при крайне неблагоприятных отклонениях размеров его элементов и влиянии его на положение заданной точки одного из звеньев механизма регулировки положения сиденья автомобиля.

4. Механизм описания функций в T-FLEX CAD успешно используется для проектирования профилей кулачков. При помощи анимации удобно осуществлять проверку работы разработанных кулачковых механизмов.
5. Построение 3D-моделей (рис. 6) позволяет получать визуальное представление спроектированных деталей и узлов, а также создавать библиотеки параметризованных моделей типовых агрегатов и получать на их основе гибкие компоновки.

Можно приводить все новые и новые примеры, однако даже те, что перечислены, достаточно наглядно иллюстрируют главные достоинства комплекса T-FLEX CAD.

Простота создания параметризованных моделей, минимальные сроки решения типовых задач и обучения пользователей, возможность применения Т-FLEX CAD на самом широком спектре вычислительной техники — все это позволяет нам успешно использовать этот комплекс, а для решения некоторых задач делает его незаменимым средством.

«САПР и графика» 10'2002