Проектирование художественно оформленной тары из стекла и пластмассы в CAD/CAM ADEM
Подготовка производства изделий (в данном случае — тары) из стекла и пластмассы с применением CAD/CAM-технологий состоит, как правило, из двух этапов.
- На первом этапе создается трехмерная модель изделия и технологическая оснастка. Второй этап заключается в подготовке управляющих программ и непосредственно в изготовлении оснастки. Для автоматизации создания модели с помощью системы ADEM могут быть предложены два подхода:
- формирование объемной модели на основе плоского чертежа и другой конструкторской документации;
- изначальное формирование объемной модели и выпуск конструкторской документации на ее основе.
Каждый из этих методов учитывает уровень квалификации пользователя, традиции проектирования и может быть предпочтителен для тех или иных производственных условий.
При использовании первого подхода следует иметь в виду, что чертежи изделий невозможно использовать напрямую в качестве модели, так как графическая информация, содержащаяся в них, выполнена с недопустимо низкой для модели точностью. Традиционным методом перевода чертежей в модели является повторный ввод данных с чертежа в компьютер вручную с заданной точностью.
В системе ADEM существует специальная функция, которая предназначена для автоматического превращения графики чертежа или эскиза в точную плоскую модель с учетом середины поля допуска. Эта функция получила название «эвристическая параметризация».
Для специалистов кратко поясним принцип действия. ADEM анализирует геометрию
эскиза и создает топологический аналог. Под топологией мы понимаем определение
свойств геометрического элемента по отношению к другим элементам. 
К таким свойствам относятся: эквивалентность, параллельность, симметричность,
концентричность и др. Следующий шаг — формирование параметрической модели на
базе топологии и, как следствие, автоматическое устранение коллизий, несоответствия
размерам и получение точной модели.
Построение объемной модели по плоской производится современными методами твердотельного и поверхностного моделирования.
Ведение проекта непосредственно от объемной модели также имеет свои преимущества.
В ходе работы конструктор-дизайнер может увидеть «виртуальное» изделие, не создавая
его материальный образ. На спроектированную модель могут быть нанесены декоративные
элементы, надписи или рисунки, товарные знаки и элементы маркировки. Используя
такую модель, можно получить различные расчетные характеристики изделия: объем
и массу, площадь поверхности, положение центра масс и др.
По результатам этих расчетов форма модели может быть изменена. Для получения
группы однотипных изделий (например, бутылок) можно использовать метод безразрывных
деформаций, реализованный в CAD/CAM, системе ADEM. Именно таким образом создаются
и наполняются библиотеки типовых элементов пользователя.
Для создания фотореалистичных изображений проектируемого изделия модель, созданную
в системе ADEM, можно экспортировать в системы, обеспечивающие подобные возможности.
На основе спроектированной модели бутылки, используя механизм булевых операций,
можно получить составные части стеклоформы и дополнить ее стандартными элементами.
Вторым этапом процесса проектирования стеклоформы является создание технологии
обработки полученной модели. В системе доступно использование разнообразных
технологических приемов, реализующих 2,5, 3- и 5-координатное фрезерование:
большое количество траекторий обработки, использование библиотеки инструментов,
подбор необработанных зон и т.д. Обеспечивая необходимое качество поверхности,
система ADEM автоматически выполняет расчет траектории режущего инструмента
для заданного числа черновых и чистовых операций. Процесс обработки стеклоформы
можно визуально смоделировать, используя существующие в системе средства. Подобная
визуализация позволяет ускорить процесс отладки управляющей программы и сократить
расходы заготовки, а также уменьшить износ режущего инструмента. Следует добавить,
что в системе доступны практически все виды механообработки: фрезерование, точение,
электроэрозионная обработка, лазерная и газовая резка, листоштамповка и т.п.
Рассчитанная траектория движения может быть адаптирована для любых видов станков
с ЧПУ, что подтверждено многолетней практикой использования для российских и
зарубежных предприятиях модуля генерации постпроцессоров на оборудование с ЧПУ.
«САПР и графика» 7'2000
