3 - 2011

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

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)

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

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. 4. Менеджер элементов в ESPRIT

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

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

Рис. 6. Окно вывода свойств элемента

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

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

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

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. 10. Состояние ассоциативной связи с файлом ESPRIT

Рис. 11. Обновление связи с CAD-файлом

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

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)  

  DP Technology предлагает специальные трансляторы для PRO/E и CATIA, включающие FX­технологию. В этом случае установка приложения ESPRIT FX не требуется.

Стоит особо отметить, что в 2010 году ESPRIT научился открывать «родные» (M3D) файлы отечественной CAD­системы КОМПАС­3D компании АСКОН.

В начало В начало

САПР и графика 3`2011