1 - 2008

Новые возможности CATIA V5R18

Михаил Кулагин, Михаил Шальнов

Проектирование изделий из композиционных и листовых материалов

Проектирование электротехнических жгутов и печатных плат

Проектирование конструкций

Механообработка на станках с ЧПУ и реверс-инжиниринг

Проектирование штамповой оснастки

Функциональное моделирование

Пространственные аннотации

Фотореалистичное отображение продукта

25 сентября 2007 года компания Dassault Systemes объявила о выходе 18-го релиза своих PLM-продуктов. V5R18 предлагает важнейшие технологии и решения, поддерживающие инновации и глубокую интеграцию всего предприятия.

В данной статье мы опишем наиболее важные улучшения V5R18 по сравнению с предыдущими релизами, которые заключаются в более эффективной поддержке процессов проектирования и подготовки производства изделий из композиционных материалов, проектирования электрических жгутов и электронных печатных плат. Значительно расширен спектр деталей, разрабатываемых с использованием возможностей функционального моделирования, и увеличена производительность при разработке двигателей и шасси за счет дальнейшего развития команд Auto-Draft (рис. 1) и Auto-Fillet — инструментария для задания технологических напусков. Оптимизированы алгоритмы расчета программ механической обработки, что обеспечивает суммарное сокращение времени их проектирования. Появились новые возможности для проектирования изделий из листового материала, а также проектирования штамповой оснастки. Расширены области применения 3D благодаря CATIA 3DLive и 3D XML.

Рис. 1. Auto-Draft — команда, расширяющая возможности автоматического задания технологических напусков

Рис. 1. Auto-Draft — команда, расширяющая возможности автоматического задания технологических напусков

Проектирование изделий из композиционных и листовых материалов

В CATIA V5R18 происходит дальнейшее улучшение процесса проектирования деталей из композиционных материалов, благодаря усовершенствованию функциональных возможностей их анализа и обеспечению доступа к технологической информации об изделии на протяжении всей цепочки его создания. Данные изменения особенно актуальны для автомобильной и аэрокосмической промышленности, а также для судостроения. Решение предоставляет богатые возможности анализа композитных деталей для точного учета изменения поведения изделия в тех или иных условиях. Значительно расширен спектр критериев ошибок в композитных структурах с целью получения более точной оценки композитных изделий. Таким образом, появилась возможность оптимизации свойств изделия без необходимости проектировать его заново, что обеспечивает рост качества при одновременном снижении общей себестоимости конечной детали.

Появился новый продукт CATIA DMU Composites Review 2, который расширяет доступ к данным об изделиях из композиционных материалов, созданных в CATIA V5. Он напрямую объединяет различные отделы разработчиков в рамках предприятия и поставщиков, улучшая таким образом взаимодействие между ними для большей эффективности процесса разработки и изготовления.

Наиболее значимым дополнением в V5R17 при проектировании изделий из листового материала, безусловно, является возможность разворачивания поверхностей двойной кривизны (рис. 2), что позволяет проектировать изделия гораздо более сложной конфигурации. Наряду с этим были доработаны ранее существовавшие элементы, что обеспечило ускорение работы конструктора и значительную автоматизацию многократно повторяющихся действий.

Рис. 2. Возможность разворачивания поверхности двойной кривизны

Рис. 2. Возможность разворачивания поверхности двойной кривизны

В начало В начало

Проектирование электротехнических жгутов и печатных плат

CATIA V5R18 предоставляет возможность накопления и применения корпоративных знаний на ранних стадиях процесса проектирования, что позволяет применять базирующееся на стандартах компании параметрическое проектирование электротехнических компонентов. Обеспечивается полностью параметризованное размещение изоляции жгутов, параметризованное соединение электрических деталей и автоматическое создание электрических сборок посредством вставки из каталога. Появилась возможность использования большего числа проверочных параметров, анализа совместимости соединяемых деталей. Улучшен анализ трассировки и оценка технологичности, оптимизировано создание положения точки сращивания в жгуте. Модуль Electrical Harness Flattening позволяет облегчить процесс создания чертежей жгутов, обеспечивая однородность раскладки жгута в плоскости (рис. 3), а также давая возможность более эффективно изменять ориентацию разъемов, что приводит к увеличению качества чертежей и спецификаций и сокращению времени их выпуска.

Рис. 3. Результат раскладки жгута в плоскости

Рис. 3. Результат раскладки жгута в плоскости

CATIA V5R18 обеспечивает эффективное совместное проектирование механических и электротехнических компонентов изделия, ускоряя процесс разработки печатных плат. При их проектировании теперь появилась возможность пользоваться необходимыми библиотеками 3D-компонентов, не только разработанных непосредственно в CATIA, но и импортированных через нейтральные форматы обмена данных. Таким образом, обеспечивается параллельная работа в нескольких ECAD-системах с возможностью импорта/экспорта компонентов без их перестроения в CATIA.

В начало В начало

Проектирование конструкций

Благодаря использованию инструментария конечно-элементного анализа упрощается процесс проектирования изделий из стандартных профилей. Особенно актуально это в сфере судостроения, поскольку инженерам-кораблестроителям необходимо выполнять поверочные расчеты на всех этапах проектирования судна. Такие проверки можно осуществлять с помощью конечно-элементных решателей системы CATIA. Модуль проектирования конструкций Structure Functional Design предоставляет доступ к автоматическому построению сетки конечных элементов на основе существующей модели в CATIA. При ее построении принимается во внимание каждый геометрический объект и его свойства (например, швы, ребра жесткости и т.д.). Впоследствии пользователь имеет возможность локально детализировать существующую сетку, что позволяет увеличить точность расчетов на интересующем участке.

Быстродействие при выпуске конструкторской документации повышено в среднем на 50% за счет новых команд, позволяющих облегчить, а в ряде случаев и автоматизировать процесс генерации чертежей и спецификаций.

Важным изменением в V5R18 является возможность коррекции толщины, что позволяет пользователю автоматически ограничивать объекты (плиты и ребра жесткости) относительно смежных объектов, принимая в расчет толщину последних.

В CATIA V5R18 облегчена процедура детального проектирования корпусных конструкций путем использования нового каталога технологических вырезов, новых концевых обрезов и поддержки большего числа объектов и расчетных параметров.

В начало В начало

Механообработка на станках с ЧПУ и реверс-инжиниринг

В CATIA V5R18 повышена эффективность разработки управляющих программ для станков с ЧПУ. В новом релизе расширяются возможности имитации обработки на токарно-фрезерных обрабатывающих центрах, что позволяет пользователю определять кинематику и создавать программы для более сложного оборудования, включая многошпиндельные и многосуппортные станки. Совершенствуются основные токарные операции, что значительно повышает продуктивность токарной обработки, а благодаря оптимизации алгоритмов существенно уменьшается время расчета управляющих программ как для токарной, так и для фрезерной обработки.

Рис. 4. Локальное преобразование 3-осевой обработки в 5-осевую

Рис. 4. Локальное преобразование 3-осевой обработки в 5-осевую

Появился инструмент 3/5-axis convert (рис. 4), который при необходимости дает возможность локально преобразовать 3-осевую обработку в 5-осевую (если позволяет оборудование), что приводит к предотвращению столкновений инструмента и державки с заготовкой и снижению времени обработки, а также к увеличению продолжительности эксплуатации режущего инструмента. Для большей гибкости при создании нестандартных отверстий добавлены новые операции типа сверления. Наконец, в V5R18 значительно сокращается время, затрачиваемое на программирование и расчет траектории при обработке нескольких деталей за один установ.

Для реверс-инжиниринга CATIA V5R18 предлагает новый алгоритм анализа отклонений, что позволяет ускорить сравнение облака точек, полученного в результате измерений, с мастер-моделью, и облегчить проверку качества построенных поверхностей. Дополнительно к этому появилась возможность создания аннотаций, ассоциированных с результатами анализа отклонений, благодаря чему при любых изменениях будут автоматически пересчитываться отклонения, а результаты этих расчетов могут быть выведены в виде суммарного отчета.

Продолжается расширение возможностей работы на 64-битных платформах, что позволяет манипулировать большими объемами данных и, безусловно, очень важно для обработки данных, полученных по результатам обмера.

В начало В начало

Проектирование штамповой оснастки

В CATIA V5R18 расширены возможности модуля CATIA Mold Tooling Design, отвечающего за проектирование штамповой оснастки. Увеличена эффективность большинства базовых инструментов, что обеспечивает преимущества для изготовителей сложной оснастки, а также расширены возможности автоматизации.

Добавлена команда Replace Plate, которая позволяет конструктору заменить одну базовую плиту другой, после чего система автоматически пересчитает все необходимые параметры, включая положение технологических отверстий, полученных при вставке других компонентов, таких как колонки, толкатели и т.д.

Благодаря инструменту Generate Final Holes & Pads уменьшено время процесса создания штампа и снижен размер используемой оперативной памяти. Это связано с использованием упрощенного отображения объектов во время проектирования, которое замещается реальными объектами после отработки команды.

CATIA V5R18 позволяет пользователям применять компоненты с адаптивной геометрией посредством инструмента Morphing User Component, который очень удобен для конструкторов, проектирующих оснастку для прогрессивной штамповки.

В начало В начало

Функциональное моделирование

В V5R18 повышена степень использования функционального моделирования, за счет чего можно с минимальными временными затратами проектировать достаточно сложные литые и кованые детали, а также сложные конструкционные детали, используемые в авиа- и судостроении. Достигается широкий охват цепочки «проектирование-производство» посредством сохранения в функциональных геометрических объектах ряда технологических параметров на этапе их создания.

Методология функционального проектирования сложных деталей становится более гибкой благодаря возможности вставлять Body в функциональный объект, что позволяет производить необходимые доработки без изменения самого компонента в каталоге.

В начало В начало

Пространственные аннотации

В модуле Functional Tolerancing & Annotation значительно повысилась производительность работы за счет появления ряда инструментов, позволяющих автоматически создавать группы пространственных аннотаций. Новая функциональность обеспечивает дополнительную совместимость проектируемого изделия и всех его спецификаций, что действительно важно, поскольку конечный продукт должен в точности соответствовать оригинальной концепции и дизайну. Расширилась поддержка основных стандартов обозначений.

В начало В начало

Фотореалистичное отображение продукта

Улучшены алгоритмы построения фотореалистичных изображений в модуле CATIA Photo Studio 1 (рис. 5), который предоставляет небольшим и средним компаниям возможность анализировать внешний вид изделия на ранних стадиях разработки. Простой в использовании, он разработан для специалистов, которым по роду деятельности необходимо быстро создавать высококачественные реалистичные изображения для маркетинговых целей и согласования внешнего вида изделия с заказчиком.

Рис. 5. Построение фотореалистичных изображений в системе CATIA

Рис. 5. Построение фотореалистичных изображений в системе CATIA

Неоспоримым преимуществом использования CATIA Photo Studio 1 является отсутствие необходимости конвертации данных при создании фотореалистичного изображения имеющегося изделия, спроектированного в CATIA. Пользователи просто переключаются из одного модуля V5 в другой и приступают к генерации изображений.

Более подробную информацию об изменениях и улучшениях, произошедших в V5R18, вы можете узнать у специалистов компании «Би Питрон», а также на сайте www.3ds.com.

 

По материалам компании Dassault Systemes

В начало В начало

САПР и графика 1`2008