9 - 2002

ADEM A7: отечественные и зарубежные требования совпадают

Андрей Быков

Интегрированная система ADEM CAD/CAM/TDM версии A7 получила дополнительную функциональность в своем новом релизе. В первую очередь это коснулось конструкторской части в плане объемного моделирования и выпуска чертежей по 3D-модели.

Основными заказчиками новой функциональности стали предприятия авиационной индустрии, такие как ФГУП «Российская самолетостроительная корпорация МИГ», Уфимское моторостроительное производственное объединение, Харьковский авиационный завод, «Мотор Сич» и пр.

Были реализованы также пожелания от наших зарубежных партнеров из Западной Европы, в том числе: Hawa AG, Isola AG, ThyssanKrupp Turbinenkomponenten GmbH, Peter Prinzing GmbH и др.

Рассматривая заявки отечественных и зарубежных пользователей, несложно было прийти к выводу о совпадении приоритетов. Это позволило сформулировать краткий перечень основных доработок, которые были произведены в рамках седьмой версии.

Одним из важных отличий нового релиза является библиотека ACIS (Spatial Technology) восьмого поколения. Модернизированное ядро показывает значительно более высокую устойчивость при работе со сложными объектами. Немаловажный факт — дальнейшее совершенствование методов по работе с неточными (tolerant) моделями, импортированными из различных систем.

Проблема «лечения» чужих моделей продолжает оставаться одной из самых острых. Разнообразие подходов, требований и возможностей различных систем порождает множество геометрических и топологических погрешностей. Еще совсем недавно значение 10-3 считалось абсолютной погрешностью для CAD/CAM-систем. Сегодня этого явно недостаточно. Ядро ACIS абсолютной погрешностью считает значение в 10-6. И если ребра отклоняются от поверхностей или не сходятся в вершине с необходимой точностью, то проведение расчетов может оказаться проблематичным.

«Багаж» старых 3D-моделей в Западной Европе несравнимо больше, чем в России. Конечно, каждый пользователь хочет, чтобы новая система работала с ранее созданными моделями не хуже, чем с родными. При этом самое главное требование — совместимость со всей новейшей функциональностью, на которую данные модели идеологически не были вообще рассчитаны. В общем, это слегка напоминает всем известное сканирование старых чертежей для последующего их использования в автоматизированном проектировании. Для подобных предприятий, имеющих определенный стаж работы с САПР, ADEM A7 укомплектован новым корректором, который по возможности устраняет геометрические и топологические проблемы «больных» моделей. Небольшие «косметические» изменения, связанные с данной проблемой, произошли и с IGES-конвертором. Можно сказать, что ADEM A7 значительно продвинулся в области модельной «всеядности». По крайней мере из 800 чужих проблемных файлов, присланных пользователями разных стран, осталось менее 30.

Из функций моделирования в первую очередь были доработаны и стали более универсальными часто используемые процедуры построения объемных тел «подъемом» или «движением» профиля вдоль направляющей кривой. Теперь кроме традиционных исходных параметров пользователь может указать поверхность, с которой будет выдерживаться нормаль при движении профиля. Это в значительной степени упростило построение конструкций, примыкающих к нелинейным обводам. Такие задачи решают многие наши пользователи.

Полезны для пользователей также различные функции получения проекций на поверхности. Эти процедуры позволяют генерировать как бы вторичные пространственные профили для построения всевозможных конструкций, базирующихся на поверхностях. Проецирование теперь может осуществляться несколькими способами: прямым, параметрическим и ортогональным. Параметрическое проецирование — метод получения пространственной кривой, имеющей точную копию исходного профиля в UV-пространстве. Ортогональное проецирование производится по нормали к поверхности.

В совокупности с расширенными процедурам «подъема» и «движения» многовариантное проецирование представляет собой важный инструмент для конструктора.

Появился новый параметр и в функции построения оболочек. Этот параметр определяет минимальное значение радиуса скруглений в создаваемой оболочке. Если он равен нулю, то щели между эквидистантами к исходной поверхности затягиваются простым продлением до пересечения. При значении, отличном от нуля, затягивание производится радиусными скруглениями. Оболочки теперь можно строить как на базе замкнутых, так и незамкнутых тел. Зашивка торцов оболочки происходит автоматически. При этом, как и прежде, смещение оболочки относительно исходного тела может быть и в положительную, и в отрицательную сторону.

По просьбе предприятий, работающих с мягкими оболочками, например с воздушными шарами, доработана функция развертки поверхностей. Если раньше была возможна развертка только линейчатых объектов, то теперь можно получать развертку и неразворачиваемых поверхностей. При этом выполняется ряд условий, например максимально возможное сохранение длин границ и вырезов поверхности.

Дальнейшее развитие возможностей построения объемных тел по сечениям привело к созданию дополнительных процедур. Первая из них — построение с учетом направляющих кривых. При этом строится тело, которое однозначно проходит через сечения и направляющие.

Вторая функция использует два семейства кривых, которые перекрещиваются с некоторой погрешностью. Величина погрешности задается пользователем. Система строит тело, минимизируя отклонение поверхности от профилей в рамках заданной величины. Функция нередко используется для восстановления геометрии, которая имеет низкую степень точности.

Новая процедура под условным названием «скелеттер» позволяет превращать объемные модели в каркас. Подобный каркас можно использовать в качестве направляющих для построения рамных и ферменных конструкций. Для этой же цели можно применять и функцию построения профилей в виде сетки UV-линий на поверхностях.

В отношении создания чертежей по объемным моделям главная работа велась в плане ассоциативности модели, проекций и условных обозначений, произвольно наносимых на чертеж после проецирования. Основная задача алгоритма — создать ассоциативные связи между условными обозначениями и моделью таким образом, чтобы изменение модели, видов, разрезов и сечений приводило к разумной перестройке обозначений. Следует сказать, что подобные задачи до конца не решены ни в одной из известных систем. Слишком много требований может быть предъявлено к поведению условных обозначений на поле чертежа. Более того, различные стандарты предусматривают разные условные обозначения и неодинаковое их поведение при изменении геометрии. Поэтому работа над алгоритмом продолжается, и можно говорить лишь о частичной реализации требований заказчиков в данном релизе. Хотя, если честно, от минимальной редакторской доработки реальных чертежей, скорее всего, вряд ли можно будет когда-нибудь отказаться, как и от визуального контроля.

В части черчения и плоского моделирования добавлена новая разновидность функции — «Корректировка», упрощающая изменение положения комплексных объектов. С одной стороны, она заменяет процедуру активизации комплексного объекта и его перенос, что повышает эффективность работы с условными обозначениями на чертеже. С другой стороны, открывает возможность пространственного перемещения исходных профилей объемных моделей, заблокированных от активизации.

Тримирование дополнилось новой опцией «Тримирование сегмента». Это не что иное, как удаление сегмента (дуги или отрезка), входящего в контур. Процедура заменила последовательно вызываемые функции разметки характерных точек и вырезания части элемента.

Следует сказать, что подобные упрощения затронули целый ряд функций моделирования. При этом, автоматизируя действия пользователя, разработчики стремились максимально сохранить универсальность и оставить доступными базовые процедуры.

Особое внимание в отношении зарубежных партнеров было уделено вопросам интеграции с библиотеками стандартных элементов. Например, был разработан интерфейс с популярнейшим в Европе парт-сервером (Part Server) фирмы Cadenas. В разработке участвовали как российские, так и немецкие специалисты. Теперь в ADEM доступно обширное пространство зарубежных наработок, включающее объемные и плоские элементы крепежа, инструмента, пресс-форм и т.п. Это существенное дополнение к штатным библиотекам ADEM, представляющим в основном отечественные стандарты.

Серьезная работа проводится также совместно с фирмой Sandvik Coromant по стандартам инструмента и оборудования, но это уже больше относится к технологической части системы и требует детального освещения в отдельной статье.

Таким образом, новый релиз существенно отличается от A7 первого выпуска. При этом, как показал полугодовой период эксплуатации на различных предприятиях, ADEM A7 обладает достаточно высокими надежностью и стабильностью для замены предыдущей версии на новую. Поэтому с сентября сего года модернизация шестой версии будет прекращена и основным продуктом компании станет ADEM A7.

«САПР и графика» 9'2002