Обмен данными между CAD и CAM с помощью ESPRIT FX

Энн Мазакас (Ann Mazakas), Андрей Ловыгин

Легкий и быстрый обмен данными между CAD­ и CAM­системами является важным условием эффективной совместной работы. В идеале такой обмен должен обеспечивать гораздо больше, чем просто передачу геометрии. Надежная передача производственной информации от конструктора из CAD­системы  технологу в CAM­систему — вот важная составляющая автоматизированного процесса подготовки управляющих (УП) программ для станков с ЧПУ.

Технология ESPRIT Feature Exchange (FX) связывает конструктивные элементы CAD­модели с технологическими параметрами внутри CAM­системы ESPRIT (рис. 1).

В отличие от большинства существующих CAM­систем, транслирующих просто геометрию, ESPRIT обеспечивает передачу дерева построения с полным набором данных, заложенных проектировщиком изделия:  точность, свойства материала, административные данные и т.д.

Рис. 1. ESPRIT FX — это опция при установке CAM-системы ESPRIT

Пользователи ESPRIT могут уверенно открывать «родные» файлы большинства популярных CAD­систем. Высокая степень совместимости ESPRIT с программами 3D­моделирования обеспечивает точную и удобную работу на важной стадии процесса подготовки УП.

Возможности ESPRIT FX

ESPRIT FX — это бесплатное дополнительное приложение для CAM­системы ESPRIT. Доступна поддержка чтения «родных» файлов следующих известных CAD­систем: SolidWorks, Autodesk Inventor, Solid Edge, Pro/ENGINEER¹, CATIA V5¹, КОМПАС­3D².

Установка FX­приложения

ESPRIT FX внедряется непосредственно в CAD­среду системы (рис. 2). Инсталляция приложения производится одновременно с установкой ESPRIT. Пользователь может определить опции FX, выбрав из предложенных ему систем: Autodesk, Solid Edge или SolidWorks. Единственное требование — CAD­система уже должна быть установлена на персональном компьютере, в противном случае программа выдаст предупреждение. Если при первоначальной инсталляции системы пользователь не установил FX, то это можно сделать в любой момент — достаточно  вновь запустить процесс установки ESPRIT с оригинального DVD­диска.

Рис. 2. ESPRIT FX устанавливается прямо в CAD-систему (здесь продемонстрирован менеджер дополнительных приложений SolidWorks)

Сохранение CAD­файлов с приложением FX

Если ESPRIT FX установлен, то для сохранения файла в CAD­системе нужно убедиться, что приложение FX активно. При успешном сохранении файла в строке состояния должно появиться сообщение «Export successful» (рис. 3).

Рис. 3. Успешный экспорт CAD-файла

Дерево конструктивных элементов в ESPRIT

Когда CAD­файл, содержащий FX­данные, открывается в ESPRIT, в специальной вкладке Менеджера проекта отображается дерево конструктивных элементов. При этом система поддерживает работу не только с одиночными файлами, но и со сборками.

Менеджер CAD­элементов в ESPRIT — это дополнительный инструмент, дающий пользователю системы возможность не только видеть топологию 3D­модели, но и быстро выбирать геометрию для проектирования обработки (рис. 4). Также во вкладке доступна дополнительная информация об осях и плоскостях, которая может быть использована технологом в работе на последующих этапах.

Рис. 4. Менеджер элементов в ESPRIT

Рис. 5. Любой CAD-элемент в менеджере имеет определенные свойства, используемые при построении траектории обработки

Рис. 6. Окно вывода свойств элемента

Как уже было сказано, дерево конструктивных элементов в ESPRIT содержит не только информацию о топологии 3D­модели, но и специальные данные, необходимые для автоматизации производственного процесса.

Дерево конструктивных элементов в ESPRIT ведет себя так же, как и в CAD­системе. При выборе в дереве элемент подсвечивается в графической области. При выборе элемента в графической области соответствующий CAD­элемент выделяется в дереве.

Ассоциативность

Ассоциативность означает, что при внесении изменений в оригинальную модель в CAD­системе ESPRIT может распознать эти изменения и обновить как импортированную геометрию, так и созданные траектории. В ESPRIT ассоциативность с CAD возможна для следующих типов элементов:

• контурные элементы для электроэрозионной обработки;
• элементы карманов для фрезерной 2D­обработки;
• формообразующие элементы для фрезерной 3D­обработки.

ESPRIT распознает изменение, добавление или удаление граней 3D­модели и дает пользователю контроль над обновлением конструктивных элементов и технологических операций. Самое важное в этом случае — способность автоматически пересчитать уже созданные по модели траектории перемещения режущего инструмента.

Рис. 7. Автоматический пересчет траектории в ESPRIT при изменении размеров элемента в CAD-системе

CAD­элементы для производственного процесса

Технология FX позволяет активно использовать CAD­элементы в процессе создания технологии обработки детали в CAM­системе (рис. 8). Тип геометрического элемента, его имя и описание передаются и учитываются при создании траекторий. Таким образом, используя базу знаний, система способна автоматически подобрать режущий инструмент, подачу и скорость вращения шпинделя, стратегию обработки, основываясь на тех свойствах детали, что заложил в нее инженер­конструктор (рис. 9).

Рис. 8. Пример, показывающий, что CAD-модель имеет отверстия с определенными конструктивными свойствами. Используя технологию FX, пользователь может автоматически установить взаимосвязь между типом отверстия и оптимальной технологией для его обработки

Управление изменениями CAD­файла

Внесение изменений — это неотъемлемая часть конструкторского и производственного процессов. Когда геометрия детали подвергается незначительным или существенным изменениям,  ESPRIT распознает, что файл изменился, и предупреждает об этом пользователя. Менеджер элементов отображает ассоциативную связь с CAD­файлом: текущий, изменен, отсутствует.

Рис. 9. Технология распознавания конструктивных элементов ESPRIT в сочетании с базой знаний способна полностью автоматически подобрать инструмент, режимы резания и стратегию обработки 3D-модели

Рис. 10. Состояние ассоциативной связи с файлом ESPRIT

Рис. 11. Обновление связи с CAD-файлом

Пользователь может выбирать, обновлять или не обновлять текущую 3D­модель при ее изменении в CAD­системе.

Довольно часто конструкторы сохраняют изменения геометрии в файлах с различными именами. В  этом случае ESPRIT не может самостоятельно найти ассоциативную связь с CAD­файлом и пользователь должен восстановить ссылку на новое имя файла или указать иной путь (рис. 12).

Рис. 12. Процесс выбора файла для отслеживания изменений

CAD/CAM­совместимость сегодня и в будущем

Разработчик CAM­системы ESPRIT — американская компания DP Technology поддерживает и постоянно развивает технологию трансляции CAD­данных. Это относится не только к известным зарубежным продуктам, но и к отечественной CAD­системе от компании АСКОН. В 2010 году ESPRIT научился читать родные файлы КОМПАС­3D при условии, что обе системы установлены на одном ПК, а в мае текущего года компании порадуют пользователей еще более тесной интеграцией систем.

По вопросам приобретения и технической поддержки CAM­системы ESPRIT обращайтесь к официальному дистрибьютору в РФ и СНГ — ЗАО «ЛО ЦНИТИ».

(http://www.dptechnology.ru, http://locniti.ru)  

САПР и графика 3`2011