11 - 2005

CADMECH на платформе Unigraphics NX3

Игорь Игонин, Леонид Матвеенко, Петр Щерба

Назначение CADMECH UG

Проектирование трехмерных моделей

Разработка конструкторской документации

Основные характеристики CADMECH UG

В промышленном производстве царит жесткая конкуренция, и для того, чтобы выжить в этих нелегких условиях предприятиям необходимо как можно быстрее осваивать и выпускать новые изделия, снижать их себестоимость и повышать качество. Без использования современных систем автоматизированного проектирования решение данных задач не представляется возможным. Грамотная автоматизация конструкторско-технологической подготовки производства позволяет облегчить весь цикл разработки изделий — от выработки концепции до создания опытного образца и запуска его в производство. Основополагающим фактором успеха здесь является внедрение на предприятии платформы сквозного проектирования, сочетающей в себе не отдельные программные продукты, а комплексы по проектированию, подготовке производства и управлению инженерными данными в процессе всего жизненного цикла изделия. Именно такие программные решения разрабатывает и внедряет на промышленных предприятиях компания ИНТЕРМЕХ.

В настоящее время программные решения от ИНТЕРМЕХ позволяют значительно повысить эффективность конструкторского и технологического проектирования и охватывают все этапы технической подготовки производства: 

• разработка 3D-моделей и конструкторской документации (CADMECH на платформе Autodesk Inventor, Unigraphics, SolidWorks, Solid Edge, Pro/ENGINEER, AutoCAD);

• автоматизированный выпуск текстовых конструкторских документов СП, ВС, ВП, ПЭ на основании разработанных моделей сборок и сборочных чертежей (AVS);

• ведение сетевого иерархического архива предприятия и базы изделий с возможностью ведения проектов и документооборота предприятия, управления изменениями изделий, конфигурациями изделий и т.д. (Search);

• автоматизация переделов технологической подготовки производства (TechСard);

• передача информации в системы управления предприятием.

В данной публикации авторы расскажут читателям об одной из составляющих комплекса ИНТЕРМЕХ — о новой версии системы CADMECH на платформе Unigraphics NX3 (CADMECH UG).

Назначение CADMECH UG

CADMECH UG — это простое в освоении приложение, работающее в среде Unigraphics NX3 и позволяющее инженерам-проектировщикам быстро воплощать свои идеи в модели, экспериментировать с элементами и размерами, а также создавать подробные чертежи, полностью соответствующие ЕСКД.

В области трехмерного моделирования деталей и сборочных единиц CADMECH UG не просто предоставляет пользователю библиотеку функций и конструктивных элементов, а предлагает технологию трехмерного моделирования (поддерживаемую функциями системы), которая обеспечивает комплексный подход к проблеме проектирования в целом, включая выпуск конструкторских спецификаций и ведомостей покупных изделий.

 Окно с карточкой документа и меню типовых элементов

Окно с карточкой документа и меню типовых элементов

Систему CADMECH UG можно рекомендовать проектировщикам, работающим на отечественном рынке в стандартах ЕСКД.

В начало В начало

Проектирование трехмерных моделей

В числе особенностей системы — широкий набор типовых элементов деталей (выступы, бобышки, вырезы, пазы, отверстия). Возможностей в построении типовых элементов средствами CADMECH UG значительно больше, чем при проектировании собственно Unigraphics. Удобное слайдовое отображение позволяет выбрать нужный вид типового элемента, а меню предоставляет расширенные возможности по построению и позиционированию этого элемента на различных поверхностях (цилиндрических, конических, плоских). Возможность задания прямоугольных и круговых массивов типовых элементов непосредственно из диалога ввода параметров выбранного элемента значительно уменьшает количество шагов построения, а значит, сокращает время на разработку модели.

В Cadmech UG реализован механизм генерации крепежных соединений, включающих крепежную деталь (винт, болт, штифт и т.д.), а также, если необходимо, шайбы и гайки. При этом осуществляется генерация отверстий соответствующего типа, формы и размеров (резьбовые или гладкие, проходные или глухие, с цековкой или зенковкой) под крепежный элемент во всех соединяемых деталях. Выбор параметров крепежного соединения, то есть диаметра, длины и т.д., производится из базы IMBASE; возможен также выбор длины крепежной детали в динамическом режиме на основании информации, получаемой из базы данных.

IMBASE не является СУБД — она играет роль посредника между САПР и пользователем. IMBASE может работать под управлением Interbase, MS SQL, Oracle. Система ведения конструкторских баз данных IMBASE предназначена для хранения и использования информации конструкторско-технологического назначения. Многоуровневая иерархическая база данных IMBASE позволяет хранить информацию о крепежных элементах, параметрических моделях, заготовках, основных и вспомогательных материалах и о многом другом.

В CADMECH UG имеются параметрические библиотеки болтов, винтов, шпилек, заклепок, пружин растяжения и сжатия, а также прочих элементов (рукояток, осей и т.д.), параметры которых хранятся в базе данных IMBASE. Кроме того, функции CADMECH UG позволяют конструктору самостоятельно создавать необходимые ему крепежные элементы, различные унифицированные детали и сборки и связывать их с базой данных IMBASE и дополнять этими элементами уже имеющиеся библиотеки.

Меню для оформления чертежей

Меню для оформления чертежей

Одним из основных модулей системы Cadmech UG является конструкторское приложение, позволяющее проектировать детали типа «тела вращения» различной степени сложности — валы, втулки, зубчатые колеса и пр. Из одного диалогового окна CADMECH UG позволяет генерировать трехмерные параметрические элементы тел вращения — цилиндрические, конические, прямоугольные, резьбовые, сферические, шлицевые, зубчатые. Все эти элементы как в процессе проектирования, так и после его завершения легко изменяются, заменяются друг на друга, добавляются либо вообще удаляются, причем подобное редактирование может быть реализовано и средствами CADMECH UG, и стандартными функциями Unigraphics. Таким образом, CADMECH UG не вносит в модели никаких специфических свойств, что позволяет использовать и редактировать модели, созданные в CADMECH, на тех рабочих станциях, на которых данная система не установлена.

В указанном модуле реализована возможность добавления в тела вращения технологических элементов (центровых отверстий, канавок для выхода инструмента) и конструктивных элементов (пазов шпоночных, пазов круговых, лысок, канавок под запорные и уплотнительные кольца с возможностью генерации этих колец). Подбор параметров технологических и конструктивных элементов осуществляется системой автоматически, в зависимости от диаметра вала.

Элементы вала или втулки ассоциативно связаны со всеми установленными на них стандартными элементами. Например, при изменении типоразмера подшипника автоматически изменяется диаметр шейки вала и осуществляется перегенерация канавки с установленным в нее кольцом в соответствии с новым диаметром.

В состав CADMECH UG входит интерфейс взаимодействия с системой Search, которая также разработана компанией ИНТЕРМЕХ и предназначена для создания и ведения архива технической документации, для управления изделиями и документооборотом на предприятии. Все созданные сборки и детали проходят регистрацию в системе Search, причем при занесении сборок в архив автоматически регистрируются все входящие в сборку подсборки и детали. При этом в Search на основе зарегистрированной сборки формируется состав изделия. Синхронизация параметров (обозначение, наименование, материал и т.д.) из карточки CADMECH UG с параметрами карточки документа в Search тоже происходит автоматически, что избавляет конструктора от повторного ввода этих параметров.

В начало В начало

Разработка конструкторской документации

Конечной целью любого проектирования является изготовление изделия, и для выполнения этой задачи обычно необходим комплект конструкторской документации.

Последовательность разработки КД обычно заключается в следующем:

• в настройке конструктором чертежных листов (выбор формата, ориентация);

• расстановке необходимых проекций сборочных единиц и деталей;

• создании и расстановке дополнительных видов, разрезов, сечений с нанесением необходимых обозначений;

• простановке размеров с необходимыми допусками;

• нанесении надписей, технических требований, шероховатостей, отклонений формы и расположения поверхностей;

• нанесении (при необходимости) обозначений неразъемных соединений, таблиц;

• создании спецификаций и ведомостей.

Оформление по ЕСКД — один из самых трудоемких процессов при проектировании. Поскольку Unigraphics имеет встроенную среду черчения, то, казалось бы, оформление чертежей не составляет никакого труда. Однако все, кто пробовал что-либо оформлять в данной среде, а потом согласовывать это с нормоконтролем, прекрасно знают, что расхождения с требованиями ЕСКД все-таки имеют место. А CADMECH UG как раз и позволяет оформлять чертежи в соответствии с требованиями ЕСКД.

CADMECH UG-AVS-Search

CADMECH UG-AVS-Search

Имеются возможности по выбору любой стандартной форматки с любой ориентацией относительно штампа, также возможно при необходимости создать свой формат. Заполнение штампа чертежа производится автоматически из карточки документа. Эта карточка представляет собой удобную пользовательскую форму, куда вносятся основные описательные параметры документа: обозначение, наименование, основной материал, материалы-заменители, раздел спецификации, масса, масштаб и пр. В системе CADMECH UG реализован автоматический нормоконтроль, то есть простановка обозначений видов, разрезов и сечений на чертеже производится с сортировкой приоритетов обозначений (сначала виды, потом разрезы, потом сечения и т.д.).

CADMECH UG позволяет редактировать размеры и добавлять допуски и спецсимволы. Расширены возможности по нанесению шероховатостей поверхностей со всеми видами обработки, по указанию обозначений баз и выносок. Предоставляется удобный интерфейс для нанесения допусков форм и расположения поверхностей, для маркирования и клеймения с возможностью ссылки на пункт технических требований.

Отдельно следует сказать о редакторе технических требований, который обеспечивает генерацию ТТ на чертеже, создание и редактирование библиотек ТТ, вставку спецсимволов (градусы, диаметр, неразрывный пробел и др.), запись в виде дроби, вставку ассоциативного текста, размещение в ТТ символов шероховатости и допусков формы и расположения поверхностей. Настройки позволяют редактировать форму вывода ТТ на чертеж: с красной строки, в виде форматированного списка и пр.

CADMECH UG обеспечивает генерацию на чертеже обозначений неразъемных соединений, таких как пайка, склеивание, сшивание, соединение скобами. Для обозначения сварных соединений создано диалоговое окно, в котором возможен выбор стандарта на типы и конструктивные элементы швов, способа и вида сварки, обработки шва и других параметров сварки.

В состав системы входит универсальный редактор таблиц. Поддерживаются все функции по работе с таблицами, в частности объединение и разбиение ячеек, разное направление текста, подбор размеров ячеек по тексту, вставка спецсимволов, символов обозначения шероховатостей, дробей.

Вопросы создания и редактирования спецификации на основе спроектированной сборки решает входящая в комплект поставки CADMECH UG система AVS, предназначенная для разработки в автоматическом и диалоговом режимах комплекта текстовой КД (единичные и групповые спецификации, различные ведомости).

Данные заносятся в спецификацию автоматически, путем считывания состава изделия из сборки. В процессе генерации полок-выносок для позиций производится перебор и подсветка всех входящих в сборку деталей и узлов. После редактирования спецификации в AVS (сортировка, расстановка позиций и т.д.) номера позиций передаются в чертеж на соответствующие полки-выноски, а сама спецификация проходит регистрацию в системе Search. Таким образом можно быстро получить весь комплект конструкторской документации.

В начало В начало

Основные характеристики CADMECH UG

CADMECH UG значительно расширяет возможности Unigraphics NX3 и позволяет:

• значительно ускорить проектирование трехмерных моделей (по сравнению с чистым Unigraphics NX3) за счет наличия в этой системе широкого набора типовых конструкторских элементов и решений, библиотеки стандартных элементов, унифицированных деталей и материалов, полнофункционального оформления чертежей по ЕСКД;

• обеспечить максимальный учет специфики работы конструктора-механика, упростить и ускорить процесс проектирования 3D-моделей и разработку конструкторской документации;

• ускорить процесс проектирования тел вращения на 95%;

• увеличить производительность моделирования благодаря наличию множества типовых методов построения твердого тела, основанных на инженерных приемах построения (отверстия, выступы, пазы, вырезы, проточки, бобышки и т.д.);

• в автоматическом режиме получать полный комплект текстовой конструкторской документации.

А еще CADMECH UG — это полное соответствие стандартам ЕСКД; современные подходы и интерфейсы, простота в освоении и удобство в работе.

 

Разработчики CADMECH UG полагают, что данная интегрированная система займет достойное место на любом предприятии, использующем либо планирующем использовать систему Unigraphics.

В начало В начало

САПР и графика 11`2005