6 - 2005

ADEM A8 — интегрированная CAD/CAM/CAPP-система для конструктора и технолога

Андрей Быков

Единое пространство — основа единства всех звеньев подготовки производства

Единый интерфейс — единый технический язык проекта

Единство технического и технологического проекта

Средства адаптации к условиям проектирования и производства

Новые подсистемы

Планы поставок и разработок

Многие производители коммерческих систем CAD и CAM преувеличивают выгоды от их использования. Реальный выигрыш от этих систем гораздо меньше рекламируемого из-за низкой степени их интеграции. Для повышения производительности и обеспечения выживаемости на глобальных рынках с постоянно возрастающей конкуренцией необходимо улучшение интеграции… Основные усилия исследований должны быть направлены на создание систем автоматизированной подготовки производства, которые обеспечат взаимодействие инженеров-проектировщиков и инженеров-технологов.
Кунву Ли. Основы САПР


Сегодня мы ознакомим наших читателей с самыми общими характеристиками новейшей версии отечественной интегрированной CAD/CAM/CAPP-системы ADEM 8.0. Многолетний опыт автоматизации отечественных и зарубежных предприятий доказывает высокую практическую ценность и востребованность этой системы.

Единое пространство — основа единства всех звеньев подготовки производства

Одной из самых важных характеристик интегрированной системы ADEM является то, что черчение, объемное моделирование, а также технологические, архивные и другие функции системы находятся в едином пространстве. Это означает, что все инструменты системы объединены в один программный комплекс, нацеленный на решение главной задачи — на автоматизацию конструкторско-технологической подготовки производства. Соединение инструментов для решения разноплановых задач в одном программном продукте позволяет решать задачу подготовки производства с помощью минимального количества участников (до одного исполнителя) в кратчайшие сроки.

Главные инструменты автоматизации системы ADEM 8.0 нацелены на решение следующих задач:

• проектирование изделия;

• объемное и плоское моделирование;

• оформление конструкторской документации;

• проектирование техпроцессов;

• оформление технологической и сопроводительной документации;

• программирование станков с ЧПУ;

• управление архивами и проектами;

• реновация накопленных знаний.

Созданная конструкторами, технологами и операторами ЧПУ, система ADEM успешно работает и в КБ, и в ТБ, и в цехах у станков. Единая база данных исключает затраты на переработку информации, а единый пользовательский интерфейс упрощает внедрение системы и позволяет специалистам общаться на одном техническом языке. Можно, конечно, использовать и несколько разнородных систем для автоматизации черчения, моделирования, написания техпроцессов и программирования ЧПУ, но это будет еще больше разделять и без того разобщенных участников подготовки производства. Чтобы объединять все усилия над проектом, необходимы единое конструкторско-технологическое пространство, единая база и единый язык общения.

Модули CAD-пространства включают 3D и 2D CAD, архив, редактор сканированных чертежей и конструкторские библиотеки

Модули CAD-пространства включают 3D и 2D CAD, архив, редактор сканированных чертежей и конструкторские библиотеки

В начало В начало

Единый интерфейс — единый технический язык проекта

В основе идеологии интерфейса системы ADEM заложены следующие принципы:

• кратчайший доступ к любой функции системы (все всегда под рукой, число нажатий для доступа — не более двух);

• максимальная автоматизация операций (выполнение одним нажатием кнопки целого комплекса процедур);

• многовариантность решения задачи — вплоть до ручного пошагового выполнения (для принятия решений, отличных от автоматизированных процедур);

• максимальная свобода редактирования (от неограниченного UNDO до локальных вариаций);

• наглядность.

Чтобы обеспечить кратчайший доступ к функциям интегрированной системы (в которой их содержится в несколько раз больше, чем в обычной CAD-системе), единое функциональное пространство условно разделено на несколько предметных частей. Внутри этих подпространств и сгруппированы функции по областям применения. Так было и в предыдущих версиях системы, когда основными модулями являлись CAD, CAM и CAPP. Но теперь функциональность программирования ЧПУ и проектирования техпроцессов слились в едином, глубоко интегрированном технологическом пространстве CAM/CAPP.

Несмотря на то что функционал системы значительно вырос, число кнопок на панелях уменьшилось вследствие их более рациональной группировки и за счет переноса управления большей частью режимов на параметрическую панель внизу экрана. Параметрическая модель обладает следующим свойством — нужная закладка активизируется автоматически при входе в ту или иную функцию системы. Например, при работе с текстом всплывет закладка с характеристиками текста, при работе с размерами — закладка характеристик размеров и т.п. К тому же пользователь в любой момент может интерактивно активизировать нужную ему закладку.

Для доступа к любой функции системы требуется всего два нажатия, что немаловажно для быстрой работы и снижения утомляемости пользователя.

Возможность многовариантного решения задачи особенно актуальна для объемного моделирования изделий сложной формы. Нередко результат твердотельного моделирования не является оптимальным, и в этом случае конструктор может взять на вооружение аппарат поверхностного моделирования и производить локальную доработку модели.

В начало В начало

Единство технического и технологического проекта

Стоит отдельно рассмотреть интегрированный модуль ADEM CAM/CAPP. Эта группа функций предназначена для технологической проработки проекта и включает следующие инструменты:

• для технологического проектирования;

• разработки техпроцессов;

• программирования ЧПУ (фрезерование 2x?5x, точение, сверление, электроэрозия, резка, листопробивка и др.);

• оформления технологических документов любых видов;

• предварительного контроля качества.

Поскольку CAPP опирается на единую базу данных, технолог работает с теми же моделями, чертежами и прочими документами, что и конструктор. Этот факт является определяющим для сокращения сроков подготовки производства. Уточнение технического проекта в результате технологической проработки — явление обычное и представляет собой один из основных факторов замедления подготовки производства. Когда конструкторская и технологическая службы связаны единой системой и работают над общим проектом в единой среде, возможность торможения может быть сведена к минимуму или вообще исключена.

Модули CAM/CAPP-пространства включают TDM, NC, архив, систему контроля геометрии, систему контроля качества и технологические библиотеки

Модули CAM/CAPP-пространства включают TDM, NC, архив, систему контроля геометрии, систему контроля качества и технологические библиотеки

В новейшей версии системы более глубокую интеграцию приобрели модули CAPP (проектирование техпроцессов) и CAM (программирования ЧПУ). Теперь операции программирования ЧПУ входят в единый техпроцесс наравне с другими технологическими операциями; при этом используется общая база данных по оборудованию, приспособлениям, материалам, по режущему, мерительному и вспомогательному инструментам. Каждая операция с ЧПУ может быть дополнена вспомогательными переходами и переходами технического контроля. Автоматически формируются карты наладки, технического контроля и различные ведомости, например ведомости используемого инструмента и приспособлений. При программировании ЧПУ все вводимые или рассчитываемые системой параметры (в том числе и параметры нормирования) включаются в общий техпроцесс, что за счет интеграционных процессов сокращает период подготовки производства.

Применение единого технологического пространства позволяет использовать встроенную среду разработки для расчета любых параметров независимо от типа операции и встраивать в ADEM существующие на предприятии методики проектирования.

При этом функциональность CAM нисколько не снизилась, а наоборот — даже пополнилась новыми возможностями. В первую очередь к ним следует отнести объектно-ориентированный расчет траектории движения инструмента и возможность задания обработки непосредственно с объемной модели. ADEM следит за изменением параметров и геометрических данных и выполняет пересчет только тех переходов, которые действительно изменились.

Если говорить о новых возможностях обработки, то здесь мы назовем лишь самые значимые:

• изменение параметров обработки на участках геометрии;

• задание геометрии инструмента для фрезерной обработки;

• высокоскоростная фрезерная обработка;

• использование коррекции на 3-5-координатной обработке;

• формирование траектории обработки сплайнами;

• расширенный набор схем подхода/отхода для 3-5-координатной фрезерной обработки;

• управление осью наклона инструмента с использованием управляющей кривой;

• гравировальная обработка;

• плунжерное фрезерование;

• полный контроль состояния заготовки на токарной обработке.

Мощность системы в части проектирования техпроцессов значительно возросла. Расширился список типов проектируемых техпроцессов и формируемых выходных документов, появились специализированные рабочие места для параллельной работы над одним проектом.

В начало В начало

Средства адаптации к условиям проектирования и производства

Этому функционалу системы отводится особое значение. Дело в том, что на производстве всегда имеются такие субъективные факторы, которые невозможно заранее учесть при создании универсальной системы, в том числе: стандарты и нормы отраслей и предприятий, традиции проектирования и производства, номенклатура оборудования, ноу-хау да и просто привычки пользователей.

Для того чтобы система максимально эффективно использовалась в конкретных условиях с учетом субъективных требований, ADEM включает следующий перечень средств адаптации:

• система адаптации к нормам оформления КД и к базам типовых решений;

• система адаптации к нормам оформления ТД и к базам типовых решений;

• система адаптации к станочному оборудованию;

• система адаптации к специальному инструменту;

• система реновации бумажной документации;

• система реновации старых программ ЧПУ;

• аппарат кастомизации управления системой;

• аппарат кастомизации интерфейса;

• гейт для подключения к системам управления предприятием;

• гейт для подключения расчетных алгоритмов;

• гейт для подключения баз данных;

• API для создания приложений.

В части создания технологической документации предусмотрена возможность настроить систему таким образом, что она из автоматизированной превратится практически в автоматическую. С этой целью разработан ADEM CAPP Developer, позволяющий создавать сценарии, по которым система будет выполнять все необходимые действия.

Проектировщикам очень часто приходится работать с данными извне. Это относится и к базам данных, и к файлам, содержащим модели, чертежи и другие документы. ADEM поддерживает обмен данными по следующим стандартизованным и нестандартизованным форматам: DXF, Auto cad (DWG), ACIS (SAT и SAB), IGES, STL, STEP, VDA, IDF, Inventor (IPT), Catia (model), BMP, PCX, TIFF, JPEG, ADM, CAT, TXT, MSH.

Особую роль в процессе адаптации к условиям проектирования и производства играют системы реновации.

Для включения в автоматизированную обработку бумажного чертежного хозяйства ADEM предоставляет аппарат гибридного черчения и редактирования сканированных чертежей, позволяющий максимально использовать исходную информацию для создания универсального электронного документа, который становится полноправным объектом автоматизации.

Система реновации программ ЧПУ позволяет вносить изменения в программы, написанные ручным способом или разработанные с использованием морально устаревших систем. Самое важное, что обновленная программа может быть доработана и подготовлена для нового оборудования с помощью самых современных возможностей программирования ЧПУ.

ADEM Assembly — вариативная параметрическая сборка

ADEM Assembly — вариативная параметрическая сборка

В начало В начало

Новые подсистемы

Новейший модуль ADEM Assembly предназначен для более эффективного проведения работ с крупными сборками. В отличие от CAD-пространства, в котором пользователь ADEM может создавать как отдельные детали, так и сборки, эта система нацелена в первую очередь на создание и ведение сборочных единиц и структуры изделия в целом.

Основными функциями этого модуля являются:

• импорт или прямая подгрузка моделей деталей и агрегатов;

• позиционирование их в пространстве относительно друг друга с учетом задаваемых условий (касание, соосность, перпендикулярность и т.п.);

• выдерживание этих условий при изменении входящих деталей и самих условных связей;

• анимация по различным законам;

• ассоциативные связи с первоисточниками входящих узлов и деталей.

Для поддержки геометрических связей и анимации в ADEM Assembly применена новейшая разработка новосибирских математиков Ledas 3D (www.ledas.ru). По результатам сравнительных тестов этот решатель является самым быстродействующим из предлагаемых сегодня на рынке программных средств.

Дерево сборки напрямую связано с составом изделия, поэтому ADEM Assembly играет одну из ключевых ролей в управлении проектом.

Растровый редактор модуля ADEM CAD, который прежде в основном предназначался для реновации сканированных чертежей, получил новые возможности. С его помощью теперь можно подготавливать данные для механообработки — в основном при проведении граверных работ по цветным и черно-белым изображениям.

Один из способов «материализации» фотографии

Один из способов «материализации» фотографии

В начало В начало

Планы поставок и разработок

Официально выход восьмой версии системы ADEM состоится в конце мая и приурочен к международной выставке «Машиностроение-2005» в КВЦ «Сокольники».

С начала 2006 года ADEM A8 станет основным продуктом компании. Текущая версия ADEM 7.1 будет традиционно сопровождаться разработчиками в течение года.

О перспективах развития ADEM A8 нужно сказать следующее: уже в нынешнем году будет анонсирована дополнительная функциональность, которая еще не открыта для широкого тиражирования. Разработчики надеются, что это станет приятным сюрпризом как для конструкторов и технологов, так и для руководителей производств.

В начало В начало

«САПР и графика» 6'2005