8 - 2012

Новые возможности CAD-системы PowerSHAPE 2013

Компания Delcam анонсировала выход новой версии CAD-системы PowerSHAPE 2013, главными новшествами которой являются усовершенствования в области прямого моделирования и редактирования CAD-моделей, а также реверсивного инжиниринга. Новые функциональные возможности делают PowerSHAPE еще более гибкой и простой в использовании. Кроме того, добавлены новые опции в функции твердотельного и поверхностного моделирования, которые позволят пользователю достичь требуемых результатов еще быстрее и надежнее. Видеопрезентации новых возможностей CAD-системы можно посмотреть на сайте http://lz.powershape.com.

Сегодня PowerSHAPE предоставляет пользователям наиболее широкий спектр методов создания и редактирования 3D­моделей, реализованных внутри одной CAD­системы. Интеграция различных методов 3D­проектирования в одной программе исключает необходимость конвертирования данных между различными CAD­системами и значительно упрощает процесс создания 3D­моделей, содержащих поверхности с разнородным математическим описанием. Функциональные возможности PowerSHAPE по прямому редактированию 3D­моделей (без дерева построения) делают ее оптимальным выбором для доработки уже существующих CAD­моделей, а также для создания модификаций изделий. В то же время развитые эффективные средства поверхностного и твердотельного моделирования PowerSHAPE позволяют на основе отредактированных 3D­моделей проектировать сложную технологическую оснастку, а затем изготавливать ее на многоосевых станках с ЧПУ.

Функция Заменить грани в PowerSHAPE 2013 значительно расширяет существующий функционал концепции прямого моделирования

Функция Заменить грани в PowerSHAPE 2013 значительно расширяет существующий функционал концепции прямого моделирования

Наиболее востребованным и интересным средством прямого моделирования в PowerSHAPE 2013 является функция Заменить грань, которая позволяет заменить выбранную грань или грани твердого тела другой гранью или поверхностью, взятой из этой же либо из любой другой поверхностной или твердотельной CAD­модели. Эта возможность дополняет функционал концепции прямого моделирования и обеспечивает быстрое редактирование элементов 3D­модели, когда нужно продлить или укоротить участок, заменив одну грань на другую. При этом смежные грани автоматически продляются или укорачиваются, обеспечивая целостность твердого тела. Такие изменения в CAD­моделях часто востребованы при редактировании импортированных файлов, например при доработке приливов или ребер жесткости.

Функция Тело-пуансон позволяет подобрать для группы выбранных поверхностей заготовку (в том числе стандартного размера) прямоугольной или цилиндрической формы. Пользователь может перетаскивать грани мышью для добавления материала с любой стороны

Функция Тело-пуансон позволяет подобрать для группы выбранных поверхностей заготовку (в том числе стандартного размера) прямоугольной или цилиндрической формы. Пользователь может перетаскивать грани мышью для добавления материала с любой стороны

Еще одна новая функция PowerSHAPE 2013, которая будет особенно востребована проектировщиками инструментальной оснастки, называется Тело­пуансон. Она позволяет получить твердотельную модель пуансона прямоугольной или цилиндрической формы, исходя из выбранных граней базового твердого тела, при этом новое тело базируется в геометрическом центре выбранных граней. Такая функция часто востребована при создании заготовок электродов (для электроэрозионной обработки) и подвижных знаков пресс­форм. Размеры заготовок также могут быть выбраны из набора рекомендуемых стандартных табличных значений, которые задаются каждым пользователем индивидуально, исходя из собственных предпочтений.

Функции Прямого моделирования дают возможность легко и быстро перемещать поверхности с учетом изменения сопряженных элементов. Например, перетаскивание поверхности с отступом на заданную величину позволяет «отдалить» нерабочие поверхности от участка прожигания

Функции Прямого моделирования дают возможность легко и быстро перемещать поверхности с учетом изменения сопряженных элементов. Например, перетаскивание поверхности с отступом на заданную величину позволяет «отдалить» нерабочие поверхности от участка прожигания

Главным усовершенствованием в уже существующих функциях редактирования тела является значительное упрощение процедуры выбора поверхностей для их редактирования. Теперь группы поверхностей могут быть выбраны путем указания замкнутой границы сложной формы при помощи последовательных кликов мыши. Кроме того, упрощена процедура последующего вращения выбранных поверхностей относительно точки или цилиндра, а также их перемещение вдоль прямой линии.

Модуль создания электрода PowerSHAPE, предназначенный для проектирования электродов, позволяет при помощи последовательных диалоговых окон задать все параметры электроэрозионной обработки

Модуль создания электрода PowerSHAPE, предназначенный для проектирования электродов, позволяет при помощи последовательных диалоговых окон задать все параметры электроэрозионной обработки и экспортировать управляющие программы для EDM-станка

Что касается реверсивного инжиниринга, то теперь PowerSHAPE может работать с облаками 3D­точек, полученных непосредственно от лазерного сканера. Облака точек могут быть отображены на экране монитора сразу же после прохода лазерного сканера, что позволяет пользователю визуально убедиться в том, что все поверхности отсканированы им качественно и без пропущенных фрагментов.

Автоматическую генерацию технологических карт можно адаптировать под стандарты предприятия

Автоматическую генерацию технологических карт можно адаптировать под стандарты предприятия

Компьютерная симуляция электроэрозионной обработки позволяет убедиться в правильности работы управляющей программы и отсутствии столкновений

Компьютерная симуляция электроэрозионной обработки позволяет убедиться в правильности работы управляющей программы и отсутствии столкновений

Другое очень полезное новшество PowerSHAPE 2013 — функция нестинга, позволяющая производить автоматическую раскладку на листовой заготовке как двумерных контуров, так и трехмерных деталей. Как только пользователь укажет размер и форму заготовки, количество необходимых элементов каждого типа и минимально допустимый зазор между ними, PowerSHAPE 2013 автоматически вычислит наиболее эффективную раскладку элементов, обеспечивающую минимальный расход заготовки. Контур неиспользованного остатка заготовки может быть сохранен для последующего применения. Несомненно, возможности автоматического нестинга будут очень высоко оценены всеми пользователями, перед которыми стоит задача экономного раскроя листовых заготовок.

CAD­система PowerSHAPE поддерживает глубокую интеграцию с другими программными продуктами семейства Power Solution, например с CAM­системой PowerMILL и CAI­системой PowerINSPECT. Наиболее заметными преимущества комплексной интеграции становятся в процессе изготовления электродов для электроэрозионной обработки литейных пресс­форм. Производство электродов является одной из ключевых стадий изготовления различных видов инструментальной оснастки, поэтому многие компании­разработчики предлагают для производства электродов специализированные программные решения. Давайте посмотрим, как реализованы типичные процедуры взаимодействия между отдельными компонентами комплекса Power Solution компании Delcam.

Специальный модуль PowerMILL дает возможность автоматизировать процесс создания проекта обработки электродов, а также автоматически вычислить и получить все нужные для обработки электрода УП

Специальный модуль PowerMILL дает возможность автоматизировать процесс создания проекта обработки электродов, а также автоматически вычислить и получить все нужные для обработки электрода УП

Визуализация траектории чистовой обработки электрода в PowerMILL

Визуализация траектории чистовой обработки электрода в PowerMILL

Для хранения всей конструкторско­технологической информации о создаваемом электроде в одном проекте предлагается использовать появившийся в 2013-й версии PowerSHAPE формат TRODE. Файл проекта содержит не только 3D­модель и управляющие программы для станков с ЧПУ, но и вспомогательные данные для проверки точности изготовления электрода, а также технологические карты для его изготовления и применения. Консолидация всей информации о проекте в одном файле существенно упрощает управление разнородными данными и повышает удобство работы с информацией.

Процесс проектирования электродов в PowerSHAPE происходит легко и быстро благодаря новой функции Тело­пуансон и большому набору доступных функций прямого моделирования. Пользователь должен выбрать на 3D­модели конечного изделия группу поверхностей, определяющих геометрию будущего электрода, а затем на их основе при помощи функции Тело­пуансон сконструировать тело электрода. Далее с помощью функционала прямого моделирования можно:

  • «отодвинуть» грани участков электрода, не задействованных в электроэрозионной обработке;
  •  продлить участки электрода для формообразования краев (например, при формировании ребер жесткости);
  • удалить ненужные на данном этапе электроэрозионной обработки рабочие грани электрода (например, для упрощения процесса производства самого электрода «прожигание» одного участка может осуществляться в несколько этапов электродами более простой конфигурации).

Вспомогательные функции помогут проанализировать углы наклона поверхностей, найти в CAD­модели минимальные радиусы скруглений, а также выполнить компьютерную симуляцию электроэрозионной обработки. Чтобы проверить на безопасность процесс электроэрозионной  обработки, пользователь может воспользоваться стандартными каталогами держателей фирм Erowa, Hirschman и System 3R либо добавить в базу данных стандарты собственного предприятия. Эти модели оснастки вставляются в положение крепления электрода и применяются для проверки на столкновение с обрабатываемой моделью.

Специальный модуль PowerINSPECT позволяет автоматизировать процесс контроля точности изготовления электродов с учетом межэлектродных зазоров и отобразить результаты измерений

Специальный модуль PowerINSPECT позволяет автоматизировать процесс контроля точности изготовления электродов с учетом межэлектродных зазоров и отобразить результаты измерений в наглядной форме (или в виде отчета)

На следующем этапе, после моделирования электрода, задаются технологические данные для механообработки этого электрода — значение межэлектродного зазора, значения припусков для получистовой и чистовой обработки. Эти данные используются CAM­системой PowerMILL для разработки управляющих программ механической обработки на фрезерных станках с ЧПУ. Пользователь также может указать контрольные точки, которые будут применяться для создания в CAI­системе PowerINSPECT траектории движения щупа при выполнении серии проверочных замеров готового электрода на КИМ или станке с ЧПУ.

Некоторые проекты подразумевают производство большого количества электродов схожих форм и размеров. В этом случае можно воспользоваться шаблонами для обработки в PowerMILL, которые позволят автоматизировать разработку УП для обработки серии однотипных деталей. С этой целью все формообразующие поверхности электрода, в зависимости от своего типа (рабочие, чистовые, вспомогательные и т.п.), автоматически кодируются в PowerSHAPE в стандартную цветовую схему, которая затем распознается для обработки в PowerMILL. Отметим, что размеры заготовки и значения межэлектродных зазоров также хранятся в едином файле проекта TRODE. Если межэлектродный зазор можно задать одинаковым по глубине рабочих поверхностей электрода, то в таком случае CAM­система PowerMILL сможет автоматически ввести коррекцию для обработки рабочих поверхностей с учетом поправки на межэлектродный зазор. После того как шаблон для обработки в PowerMILL создан, управляющие программы для обработки всей серии электродов будут сгенерированы автоматически.

Для сравнения в PowerINSPECT результатов фактических измерений электрода сложной формы (изготовленного с учетом межэлектродных зазоров) с эталонной математической CAD­моделью может использоваться функция оптимального совмещения. Наличие в файле проекта набора заданных контрольных точек позволяет упростить создание последовательности контактных измерений и автоматизировать анализ результатов. Если в процессе анализа измерений какие­то участки электрода вызвали подозрение, то PowerINSPECT позволяет легко выполнить дополнительные измерения.

Технологические карты для производства и применения электродов могут быть сгенерированы автоматически в соответствии с выбранным шаблоном, который может быть настроен под стандарты конкретного предприятия. Автоматическая генерация технологических карт как для обработки, так и для использования электродов обеспечивает постоянную доступность всей информации по проекту на всех стадиях производственного процесса. Комплект сопроводительных документов может быть оформлен в виде чертежей, HTML­файлов или электронных таблиц Microsoft Excel. Благодаря этому взаимодействие между вовлеченными в проект специалистами становится более легким и быстрым. 

САПР и графика 8`2012