Абсолютные и относительные характеристики CAD/CAM ADEM A7

Сергей Жиляев

Позиционирование на рынке САПР

Новые возможности в черчении и двухмерном моделировании

Новые возможности создания чертежей по трехмерной модели

Новые возможности в объемном моделировании

Новые возможности в технологической подготовке производства

Сравнительный анализ ADEM A7 с другими САПР

Планы поставок на 2002 год

Эта статья посвящена новой версии системы ADEM A7. До выхода версии A7 система ADEM позиционировалась на рынке как интегрированный CAD/CAM-комплекс среднего или легкого уровня, в зависимости от комплектации. Новая функциональность системы ADEM открывает перспективы расширения занимаемой рыночной ниши.

Позиционирование на рынке САПР

По своей основной специализации система ADEM предназначена для автоматизации проектно-конструкторских и технологических задач в области машиностроения. Система ADEM применяется в основном в аэрокосмической, авиационной, атомной, электро- и приборостроительной отраслях промышленности. Довольно активно ADEM используется в области проектирования и производства сложной оснастки и инструмента.

Комплекс ADEM позволяет автоматизировать наиболее трудоемкие процессы проектирования и подготовки производства. В первую очередь автоматизируется труд конструкторов и технологов на этапах общего и детального конструирования, выпуска рабочей конструкторской и технологической документации, а также программирования станков с ЧПУ.

Главными функциями системы ADEM являются:

• плоское конструирование и выпуск чертежной конструкторской документации;
• выпуск технологической документации;
• трехмерное моделирование;
• плоская и зонная механообработка;
• объемная механообработка;
• хранение документов и управление конструкторско-технологическими данными.

Главная особенность системы состоит в том, что ADEM поддерживает сквозную конструкторско-технологическую цепочку проектирования, позволяющую добиваться максимального сокращения сроков подготовки производства.

Остановимся вкратце на новых возможностях системы ADEM A7.

Новые возможности в черчении и двухмерном моделировании

Начнем с черчения. В новой версии системы ADEM усовершенствовано нанесение специальных символов. Теперь аннотации автоматически «прилипают» к нужным объектам и имеется возможность сразу же редактировать их текстовое содержимое.

Улучшено управление параметрами кривых в функциях сопряжения. Теперь значения аспектов можно задавать не только численно — можно также плавно менять положение ползунков в диалоге. При этом система предоставляет возможность предварительного динамического просмотра изображения на рабочем поле чертежа.

Существенно изменена аппроксимация элементов системой дуг и отрезков. Варьируя линейной и угловой точностями, можно добиваться эффективного представления элементов. Данная опция разработана по заказу предприятий, где требуется чертежным способом описывать кривые, созданные дизайнером от руки.

Усовершенствован модуль вывода на плоттеры и принтеры. Из длинного списка модернизаций отметим лишь новое динамическое окно предварительного просмотра, которое позволяет более детально исследовать будущий результат.

Новые возможности создания чертежей по трехмерной модели

Разработан принципиально новый модуль создания чертежей по трехмерным моделям. Он не является отдельной составляющей системы, а входит непосредственно в чертежную и/или моделирующую часть системы. Это немаловажно, так как большинство компаний предлагает подобную функциональность в качестве дополнительного компонента.

Теперь в ADEM можно строить любые виды, разрезы, сечения без непосредственного обращения к 3D-модели. Иными словами, изображение стрелки вида или обозначения линии разреза на чертеже приводит к автоматическому созданию соответствующего вида или сечения. При этом в разрезах и сечениях нанесение штриховки производится автоматически.

Чертежные виды и разрезы ассоциированы с моделью. При изменении модели все виды, разрезы, сечения со штриховками и обозначениями перестраиваются автоматически по команде пользователя.

Получение чертежей не зависит от того, была ли модель создана непосредственно в ADEM или импортирована из других систем. Уже проведено тестирование генерации чертежей по моделям, полученным из систем Autodesk Mechanical Desktop, CadKey, Cimatron E, IronCAD, Pro/ENGINEER, Solid Edge и SolidWorks.

Новые возможности в объемном моделировании

Визуализация дерева проекта — дополнительная возможность редактирования объемной модели. Все параметры и профили, применяемые при создании модели, теперь можно редактировать. Модель автоматически перестраивается по новым данным. Самое главное, что это относится не только к твердотельным моделям, но и ко всем видам поверхностного моделирования.

Разработчикам удалось достичь компромисса между редактированием с использованием истории создания и «свободным» редактированием — локальными операциями и деформацией каркаса. Это означает, что моделировщик системы ADEM стал по-настоящему гибридным, а это сегодня — большая редкость.

Пространственные полилинии и кривые стали доступны в операциях с плоскими объектами. Теперь вся функциональность обрезки, сопряжений, продлений, скруглений, эквидистант и разбивки применяется к ним без ограничений.

Трехмерное моделирование дополнилось функциями экструдирования и построения элементов типа «свип» с учетом нормалей к поверхности. Это в значительной мере упростило создание элементов типа «колодец» и «паз» со стенками, расположенными по нормали к поверхности. Эти методы также эффективно применяются для получения силового каркаса на криволинейных поверхностях.

Появились макропроцедуры по созданию отверстий. Теперь можно не использовать параметрические библиотеки — достаточно задать необходимые параметры и указать положение отверстия на модели. Ярусные отверстия с коническими и плоскими переходами можно создавать одним действием.

В системе теперь применяется метод формирования пространственных объектов в виде сетки UV-линий на поверхностях.

Проецирование плоских элементов на объемные тела дополнилось двумя новыми способами. Кроме прямых появились также параметрические и ортогональные проекции. Это немаловажно для нанесения текстов и рисунков на сложные тела и поверхности.

Расширен набор измерителей. Расстояния и углы теперь можно измерять между любыми объектами, будь то кривые, поверхности или тела.

В систему добавлена функция определения взаимного проникновения объектов для анализа собираемости. Следует отметить, что, как и в большинстве других систем, этот анализ проводится на макроуровне без учета полей допусков.

Переключатель режима работы в пространстве на работу в проекции позволяет практически вдвое расширить функциональность процедур переноса, поворота, копирования и др.

Как и в плоском моделировании, теперь возможно плавное изменение характеристик поверхностей в процедурах построения элементов «скин», «лофт» и «бленд».

Система ADEM A7 прошла испытания на сборках высокой сложности — более 10 тыс. тел (около 67 тыс. поверхностей). При этом работа на компьютере с процессором Pentium 4 c 1024 Mбайт оперативной памяти не вызвала никаких серьезных затруднений.

Трехмерное моделирование базируется на ядрах ACIS 7.0 (Spatial Technology) и GRACH 6.3 (ООО «Элгра»).

В импорт добавлена возможность чтения файлов формата IDF (Intermediate Data Format) для обмена данными между электронными и механическими CAD/CAM/CAE-системами.

Новые возможности в технологической подготовке производства

Дополнительная функциональность, появившаяся в объемном фрезеровании, связана в основном с пожеланиями зарубежных пользователей и российских производителей оснастки, штампов и пресс-форм. Укажем только, что были модернизированы стратегии фрезерования зигзагом и с постоянным Z-уровнем, а также карандашная обработка.

Электроэрозионная обработка теперь поддерживает 4,5-координатные станки с управлением вектором оси проволоки.

Модуль токарной обработки переписан практически полностью. Причиной этого являются существенные недостатки предыдущей версии для современных токарных центров с ЧПУ, выявленные в результате активной эксплуатации системы на предприятиях в Германии. В седьмую версию системы заложены новые принципы формирования траектории движения режущего инструмента. Более того, модуль разработан с учетом перспективы развития токарных систем.

Комплекс ADEM TDM, предназначенный для автоматизации выпуска технологической документации, кроме дополнительной функциональности пополнился библиотеками техпроцессов, разработанных различными пользователями. Эти техпроцессы можно использовать как прототипы для формирования новых техпроцессов, что значительно сокращает сроки внедрения.

Более подробно о функциональности ADEM A7 в области технологической подготовки производства, а также хранения и управления конструкторско-технологическими документами и данными имеет смысл рассказать в отдельной статье.

Сравнительный анализ ADEM A7 с другими САПР

Широкие функциональные возможности системы ADEM A7 позволили провести сравнительный анализ ее с другими САПР.

Сравнивались характеристики ADEM A7 с предыдущей, шестой версией системы и с абстрактным продуктом, составленным из лучших представителей САПР для каждой области проектирования.

Например, в отношении трехмерного поверхностного моделирования система ADEM A7 сравнивалась с системой CATIA v4, одной из лучших в этом классе, в отношении объемной механообработки — с Tebis AG, самой быстрой CAM-системой.

По возможности создания чертежей и технологической документации система ADEM A7 в основном сравнивалась с российскими продуктами, как наиболее приспособленными к отечественному рынку.

В выпуске чертежей по трехмерным моделям сравнение проводилось с SolidWorks и Solid Edge. Эти системы являются сегодня, пожалуй, наиболее продвинутыми в данном вопросе. Кстати, с этой номинацией было не так просто разобраться, потому что при эффективной ассоциативной связи «модель — чертеж» конкурирующие системы все еще не имеют полной поддержки отечественных стандартов.

Плоская механообработка сравнивалась со многими продуктами, среди которых были такие известные, как Gibbs CAM, MasterCAM и др.

Конечно, каждая номинация включает множество критериев сравнения. Здесь мы приводим интегральный критерий, который характеризует интерфейсные и функциональные возможности, а также производительность системы.

Основные усилия в версии ADEM A7 были приложены к развитию таких направлений, как выпуск КД по объемной модели, трехмерное моделирование и токарная обработка. В этих трех номинациях ADEM постепенно сокращает отставание от лучших аналогов. Значительно усовершенствован был и модуль выпуска технологической документации.

Наибольший разрыв наблюдается в поверхностном моделировании и объемной механообработке. Но если быть объективными, то следует отметить, что в этих номинациях конкуренцию ADEM составляют высокоуровневые САПР и тяжелые специализированные CAM-системы.

В шести номинациях ADEM находится на равном или на более высоком уровне по сравнению с лучшими аналогами. При этом, оставаясь традиционно сильной в черчении и в плоской механообработке, компания на этот раз несколько изменила направление своих исследований и разработок.

Проведенный нами сравнительный анализ показывает, что других аналогичных продуктов, которые обладали бы подобным спектром функций и соответствовали бы российским стандартам оформления документации и традициям отечественного производства, на рынке не существует. Ближайший аналог можно составить лишь из комбинации нескольких отечественных и зарубежных систем.

Планы поставок на 2002 год

Первая презентация ADEM A7 на зарубежном рынке прошла на выставке «Ганновер-мессе’2002» в апреле этого года. В России версия A7 будет представлена в мае на выставке «Металлообработка’2002», а также на региональных выставках и семинарах.

По сложившейся традиции сначала была выпущена сверхлегкая версия A7 SLT, которая имеет свободную лицензию и распространяется бесплатно. В отличие от полнофункциональной версии, этот продукт содержит лишь необходимый минимум опций для черчения и моделирования. Данная версия имеет существенно ограниченную функциональность в области программирования станков с ЧПУ. Проектирование техпроцессов представлено в демонстрационном виде.

В мае будет выпущена версия ADEM A7.0, укомплектованная CAM-модулем от версии 6. Продукт предназначен для внедрения более современной конструкторской части без изменения условий эксплуатации системы в техбюро и на производстве. Решение о выпуске данной версии было принято в связи с пожеланиями дистрибьюторов.

В сентябре ожидается выход ADEM A7.1 с принципиально новыми возможностями в области подготовки станков с ЧПУ. В настоящее время версия проходит обкатку на нескольких предприятиях России и Западной Европы. Продукт будет базироваться на ядре ACIS восьмого поколения. Только после выхода A7.1 будут завершены работы по модернизации версии 6.3, которая все еще остается основным «боевым» продуктом компании.

«САПР и графика» 5'2002