3 - 2001

Обновленный EUCLID3

Александр Лихачев

Конструирование

Подготовка управляющих программ

Один из первых (1979 год) универсальных комплексов автоматизации проектирования и подготовки производства — EUCLID компании EADS MATRA Datavision (Франция) — переживает сейчас период интенсивного обновления. Выпускаются 2 версии в год, по 300-400 изменений и дополнений в каждой. Свыше 10 тыс. предприятий в 60 странах мира используют более 167 тыс. рабочих мест системы на восьми языках, включая русский. В России, как и в других странах, число предприятий-пользователей постоянно увеличивается.

Стабильная многолетняя популярность комплекса основана на решениях, традиционно опережающих конкурентов. Впервые в мире к 1980 году в коммерческой системе EUCLID MATRA Datavision реализовала «твердотельное» объемное моделирование. В заново написанном EUCLID IS (1987 год) впервые реализовано адаптивное моделирование с автоматически параметризуемыми элементами, в том числе поверхностями, имеющими свойства тел (адаптивными элементами) (рис. 1, 2). В EUCLID3 (третий раз вновь переписан к 1993 году) впервые соединены все средства создания электронного макета изделия любой сложности и всех процессов его изготовления; выпущена первая версия системы программирования CAS.CADE. С 1992 года начались поставки интегрированной САПР среднего уровня Prelude (части EUCLID) для персональных компьютеров. В 1997 году вышел новый вариант EUCLID3 2.0 с расширенной структурой данных, в том числе для персональных компьютеров. С декабря 1999 года вариант Open CAS.CADE свободно распространяется через Internet. В 2000 году разработана новая подсистема моделирования изделий адаптивными элементами; подсистема дизайна вошла в типовой комплект. EUCLID3 является единственным комплексом, сертифицированным на соответствие стандарту ISO 9001.

В связи с ростом в России числа предприятий-пользователей вслед за полной русификацией системы среднего уровня Prelude (1997 год) была проведена русификация системы универсального комплекса EUCLID3 (2000 год). С октября 1998 года для СНГ введены специальные («антикризисные») цены на EUCLID3 со скидкой около 50% и разрешены продажи EUCLID3 для персональных компьютеров. В результате стоимость типового комплекта системы EUCLID3 в России не превышает стоимости таких систем, как SolidWorks.

Конструирование

Комплекс EUCLID3 изначально разрабатывался в виде многопользовательской системы с распределенной базой данных, обеспечивающей параллельную работу конструкторов и технологов над одним или несколькими проектами. То есть средства разграничения доступа к данным по проектам и контроля изменений с автоматическим распространением извещений об изменениях входят в состав рабочих мест всех типов.

Конструирование изделий (создание электронного макета) с помощью EUCLID может проводиться как «снизу вверх» (детали => сборочные единицы => узлы => изделие), так и «сверху вниз» (структура изделия => узлы и детали). На практике применяется сочетание этих методов с использованием стандартизованных или унифицированных узлов и деталей. EUCLID3 также позволяет проводить объемное эскизное проектирование из «не полностью сконструированных» деталей, имеющих только реальные габаритные размеры и установочные элементы.

После проверки компоновки узлов и деталей изделия проводится окончательное конструирование нестандартных деталей с автоматическим дополнением элементов и заменой «эскизных» элементов детали окончательными. Затем в автоматизированном или автоматическом режиме выпускается документация по ЕСКД и принятым на предприятии формам. Для настройки на стандарт предприятия используется определение шаблонов документов.

В комплексе EUCLID3 предлагаются варианты конструкторских рабочих мест, соответствующие особенностям конструкции изделий и материалов деталей: проектирование механизмов, корпусов приборов, сложных изделий и агрегатов с деталями из листа или из пластмасс, а также пресс-форм, штампов, литейных форм, инструментов, инструментальной оснастки и крепежных приспособлений.

Для исключения ошибок конструкторов и технологов в EUCLID3 предусмотрены средства контроля двух типов: постоянные и назначаемые. Постоянные средства контроля отслеживают явные ошибки из-за недопустимых значений различных параметров. Назначаемый уровень контроля задается при имитации работы механизмов, процесса сборки изделия с визуализацией в реальном масштабе времени, а также процессов обработки деталей.

В начало В начало

Подготовка управляющих программ

В комплекс EUCLID3 входит полный набор подсистем подготовки управляющих программ: 2,5-, 3-, 4-, 5-координатного фрезерования, гравировки, 2-осевой токарной и С-осевой (токарно-фрезерной) обработки, 2- и 4-координатной электроэрозии, лазерной резки листов с оптимизацией раскроя, а также средства автоматического выпуска технологических карт по шаблонам предприятия.

Для подготовки программ, управляющих фрезерными станками, в комплект входят две подсистемы: Milling и Surfapt. Подсистемы отличаются количеством типов циклов и степенью контроля при имитации обработки.

Расчетная управляющая программа фрезерной обработки детали контролируется либо по цветному изображению движения инструмента по траектории 3-координатной обработки (в подсистеме Surfapt), либо полной имитацией 2,5-, 3-, 4- и 5-координатной обработки с использованием модели конкретного станка (в подсистеме Milling), что обеспечивает автоматический контроль «зарезов» детали и приспособления, столкновений элементов станка с обрабатываемой деталью или приспособлением, а также определение выходов на упоры.

Можно сформировать программу, которая будет управлять охлаждением и учитывать износ инструмента. В состав подсистемы входят средства полуавтоматического проектирования любого режущего инструмента, включая нестандартный, фасонный, гравировальный, а также оснастки инструмента и крепежных приспособлений. Объемная модель (электронный макет) инструмента (рис. 3) создается автоматически по типу инструмента, его геометрическим (диаметр, форма и длина режущей части и др.) и технологическим параметрам (обрабатываемый материал, максимальная скорость резания и др.).

В подсистеме Milling представлены 29 циклов 2,5-координатной обработки, девять циклов 3-координатной обработки, пять циклов 5-координатной обработки, а также определяемые технологом циклы. Обеспечивается коррекция траекторий фрез с неплоским концом, восемь типов траекторий подвода/отвода инструмента, три типа обработки контурных и объемных островов, использование интерполяционных возможностей станков для сокращения размеров программ. 4-координатная обработка имитируется блокированием пятой оси. С помощью циклов 3- и 5-координатной обработки по плоскому или пространственному контуру выполняется обычная гравировка. Гравировка по растровым изображениям (сканированным фотографиям или синтезированным фотореалистичным изображениям) программируется с помощью подсистемы Type 3.

Высший уровень автоматизации реализован и в CAM-подсистемах EUCLID3. Например, при черновой обработке автоматически исключаются поверхности, обрабатываемые позже (отверстия, карманы), в отличие от CAM-систем среднего уровня, где такие поверхности указываются «вручную» по «дереву» структуры детали или иным способом. Зарезы детали или крепежного приспособления, столкновения элементов станка, выходы на упоры также определяются автоматически, а не только визуально. В траекторию инструмента сразу добавляются отводы в плоскость безопасности или на безопасное расстояние (лиловые отрезки на рис. 4). Подачу можно рассчитать либо по заданной максимальной высоте гребешка, либо по закону изменения шага, либо с постоянным значением шага.

На рис. 4 крепежное приспособление отсутствует, потому что сначала проверяется выбор заготовки и инструмента, определяется правильный установ детали. Затем проектируется приспособление и снова имитируется обработка, чтобы убедиться в отсутствии зарезов приспособления. Аналогичные средства контроля есть во всех подсистемах EUCLID3 для подготовки управляющих программ.

В комплект поставки входят постпроцессоры для стоек FANUC, CNC 432, DIALOG, FIDIA. Для других стоек постпроцессоры поставляются дополнительно, из имеющейся обширной библиотеки. В случае использования уникальной стойки постпроцессор создается с помощью специальной программы-генератора.

Исходными данными для подготовки управляющих программ токарной обработки являются объемные электронные макеты (модели) детали, заготовки, инструмента, крепежного приспособления, станка, а также параметры обработки. Электронные макеты заготовок и деталей создаются средствами подсистем «Тела», «Адаптивные элементы» и «Поверхности» комплекса EUCLID3.

Макеты станков с одной или двумя револьверными головками и оснастки создаются командами подсистемы «Тела» и раздела «Оборудование» подсистемы Turning — «Токарная обработка» (рис. 5). Поскольку при токарной обработке помимо резцов используется такой же инструмент, что и для фрезерования (сверла, метчики и другие), в подсистеме «Токарная обработка» используются программные модули подсистемы Milling — «Фрезерование».

Определены семь типов проходов в циклах обработки резцами. Для токарно-фрезерной (С-координатной) обработки используются циклы 2,5-координатного фрезерования.

Подсистема «Токарная обработка» стандартно включает некоторые типы контроллеров, например FANUC. Для добавления контроллеров в систему достаточно изменить таблицу кодов функций (текстовый файл) существующего контроллера так, чтобы они производили исходный код управляющей программы в необходимом формате.

При подготовке управляющих программ электроэрозионной обработки подробный макет станка не требуется. Достаточно указать его схему в предлагаемой таблице и задать толщину и длину режущей части проволоки.

В подсистеме «Электроэрозия» определены три типа циклов: по одному или по двум контурам, выборка материала внутри контура. Контуры обработки определяются по электронному макету детали. Для установки соответствия двух контуров 4-координатной обработки используется набор специальных команд. Поставляемые с системой постпроцессоры совместимы с контроллерами AGIE и CHARMILLES.

В подсистему подготовки управляющих программ для плазменной и лазерной резки листов встроены средства оптимизации раскроя листа с учетом особенностей оборудования (задаются необходимые зазоры между деталями, «мертвые зоны» и т.п.). Программная оптимизация раскроя применяется при отсутствии таких средств в оборудовании.

Компанией EADS MATRA Datavision утвержден согласованный с пользователями восьмилетний план развития EUCLID, предусматривающий выпуск не менее двух версий в год. Таким образом, несомненные преимущества комплекса при сниженной цене делают приобретение EUCLID3 перспективным, экономичным и эффективным решением для промышленных предприятий любой отрасли. Демонстрации комплекса EUCLID3 проводятся каждый вторник в Группе «Вектор», а в период работы выставки COMTEK будут проходить ежедневно.

В статье использованы материалы EADS MATRA Datavision и Группы «Вектор».

«САПР и графика» 3'2001