9 - 2003

КОМПАС 3D V6: новая мощь «под капотом»

В новой версии значительно расширены возможности популярной CAD-системы разработки АСКОН

Сергей Горохов, Алексей Беляев, Владимир Панченко, Илья Янсон, Роман Варава

В этой статье мы расскажем о возможностях, которые предоставляет пользователям новая версия известной российской системы трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС 3D V6 от компании АСКОН.

Уже более трех лет КОМПАС 3D используется на промышленных предприятиях России и других стран. За этот период программный комплекс прошел целый ряд важных этапов в своем развитии и завоевал широкую популярность у специалистов. Результаты практического опыта работы с КОМПАС 3D V6 представлены в специализированных изданиях, а также на сайте компании АСКОН www.ascon.ru. Популярность КОМПАС 3D объясняется широкими функциональными возможностями системы, удобством и надежностью, быстротой освоения, а также большим набором специализированных приложений. Предприятие любого уровня может организовать по модульному принципу эффективный программный комплекс, ориентированный на решение задач проектирования в разных предметных областях. Динамичному развитию системы способствует высокая оперативность, с которой разработчики реагируют на пожелания пользователей.

Говоря о КОМПАС 3D V6, необходимо отметить, что развитие системы идет в рамках общей идеологии АСКОН — создание на промышленных предприятиях и в проектных организациях мощных комплексов CAD/CAM/CAE/PLM. Используя ПО, созданное АСКОН, конструкторы, технологи, специалисты и руководители плановых отделов организуют коллективную работу над проектами, что позволяет значительно сократить сроки подготовки производства. Функционируя в составе корпоративных комплексов, КОМПАС 3D взаимодействует с системой управления инженерными данными ЛОЦМАН:PLM или с другими системами данного класса, применяемыми заказчиком, и с едиными базами данных (корпоративными справочниками) материалов, сортаментов, стандартных изделий и т.д.

В новой версии комплекс КОМПАС получил новый облик, современный, еще более удобный интерфейс. При этом сохранена преемственность с интерфейсом КОМПАС 3D версии 5. Таким образом, пользователям КОМПАС 3D 5.x обеспечен комфорт при переходе на новую версию.

Новый интерфейс стал гораздо более гибким. Пользователь получил широкие возможности настройки: добавлять или назначать по желанию любые команды, создавать любые инструментальные панели, компоновать пользовательские панели любым способом, а также задействовать для исполнения команд комбинации горячих клавиш по своему выбору.

Реализована компактная панель, которая по идеологии совпадает с инструментальной панелью пятой версии, но имеет ряд существенных отличий. В соответствии с используемым типом документа (чертеж, 3D-модель, спецификация) панель автоматически изменяется, предлагая конструктору актуальный в данный момент времени инструментарий. Кроме того, пользователь может формировать инструментальную панель самостоятельно. Пространство экрана используется максимально эффективно благодаря организации работы плавающих панелей.

Ключевой особенностью КОМПАС 3D является использование собственного математического ядра и параметрических технологий, разработанных специалистами АСКОН. Проведенная работа по развитию геометрического ядра системы позволила значительно повысить эффективность использования КОМПАС 3D.

Достигнуто двукратное увеличение скорости выполнения операций моделирования, редактирования, отрисовки. Сложность и объем сборок можно оценить на примере изделий, представленных на «Конкурсе АСов КОМПьютерного моделирования».

Увеличение скорости работ обеспечивает пользователям еще большую экономию времени, повышает качество трехмерного проектирования.

Система поддерживает все возможности трехмерного твердотельного моделирования, ставшие стандартом 3D САПР среднего уровня:

• булевы операции над типовыми формообразующими элементами;

• ассоциативное задание параметров элементов;

• построение вспомогательных прямых и плоскостей, эскизов, пространственных кривых (ломаных, сплайнов, различных спиралей);

• создание конструктивных элементов — фасок, скруглений, отверстий, ребер жесткости, тонкостенных оболочек;

• специальные возможности, облегчающие построение литейных форм — литейные уклоны, линии разъема, полости по форме детали (в том числе с заданием усадки);

• создание любых массивов формообразующих элементов и компонентов сборок;

• вставка в модель стандартных изделий из библиотеки, формирование пользовательских библиотек моделей;

• моделирование компонентов в контексте сборки, взаимное определение деталей в составе сборки;

• наложение сопряжений на компоненты сборки (при этом возможность автоматического наложения сопряжений значительно повышает скорость создания сборки);

• обнаружение взаимопроникновения деталей;

• возможность гибкого редактирования деталей и сборок;

• переопределение параметров любого элемента на любом этапе проектирования, вызывающее перестроение всей модели.

Усовершенствование геометрического ядра системы позволило существенно оптимизировать работу со сложными геометрическими построениями.

Улучшенный механизм построения скруглений позволяет комфортно решать задачи проектирования литейных деталей, деталей, полученных методом штамповки и ковки, а также оснастки к ним. Работа по реализации скруглений трудна тем, что практически невозможно вывести общий алгоритм. Варианты скруглений в большинстве случаев уникальны. Разработчиками описано большинство типовых случаев скруглений. Улучшена диагностика, то есть убраны иногда возникавшие ошибки пограничных состояний, когда визуально построенное скругление некорректно отображается в ассоциативном чертеже. Улучшен механизм автоматического удаления вырождающихся в результате скругления граней. Если при скруглении величина радиуса скругления приводит к вырождению грани, то возможно дальнейшее увеличение радиуса, которое обеспечивается гладкой стыковкой радиусов. И этим далеко не исчерпывается перечень вариантов сопряжения сложных поверхностей, которые реализуются в системе.

Существенно переработан аппарат параметризации для трехмерного моделирования. Задавая параметрические связи между деталями конструкции, возможно визуализировать кинематическую зависимость смежных компонентов, провести анализ пересечений тела с другими компонентами.

Доработана команда «Шероховатость», что позволяет оформлять документы в соответствии с изменением № 3 от 2003 года в ГОСТ 2.309-73.

Выбор структуры, используемой в текущем документе, производится в диалоге настройки обозначения шероховатости.

Чтобы отредактировать чертеж, обозначения шероховатости в котором соответствуют предыдущей редакции ГОСТ 2.309-73, необходимо открыть этот чертеж, изменить настройку обозначений шероховатости и сохранить. Для всех новых чертежей по умолчанию используется структура обозначения шероховатости, соответствующая изменению № 3.

Главное направление — интеграция

КОМПАС 3D V6 — часть мощного комплекса CAD/CAM/PLM, который должен сделать работу конструктора максимально интегрированной в единую систему подготовки производства. Вместе с тем необходимо, чтобы глобальность общепроизводственных задач не ужесточала привычные и комфортные рамки работы конструктора. В процессе успешного внедрения интегрированного комплекса на реальном предприятии это крайне важно. Не секрет, что зачастую новшества, пусть даже прогрессивные, могут отпугнуть, тем более если они внедряются в условиях динамичного производства с жесткими сроками работ. Именно с учетом этих факторов и велось создание новой версии. Разработчики гарантируют нынешним и будущим заказчикам системы, что соблюден необходимый баланс между задачами комплексной автоматизации и потребностями конструктора.

КОМПАС 3D V6 является графической основой для любых специализированных приложений. Работа совместно с системой ЛОЦМАН:PLM обеспечивает принятие решений в режиме реального времени, резкое сокращение сроков согласования, утверждения, передачи документации, наличие четкой обратной связи. Конструкторы создают геометрическую модель изделия и подготавливают комплект конструкторской документации. При проектировании изделия КОМПАС 3D в автоматическом режиме передает информацию о его составе в ЛОЦМАН:PLM, где и ведется дальнейшая работа с составом изделия. Последний является актуальным для всего предприятия. В том случае, если конструктор проводит изменения, удаляет или добавляет компоненты в конструкцию, происходит согласование с составом изделия в системе ЛОЦМАН:PLM (рис. 8).

В свою очередь, другие специализированные приложения могут эффективно использовать функции КОМПАС 3D.

По мере наполнения состава изделия конструкторскими данными технологи начинают технологическую проработку конструкции в системе КОМПАС-Автопроект, определяют маршрут изготовления и оценивают потребность в средствах технологического оснащения, разрабатывают маршрутно-операционную технологию.

Когда пользователь работает в системе технологического проектирования КОМПАС-Автопроект, функционал КОМПАС 3D используется без выхода из программы технологического проектирования. В случае если необходимо оперативно изменить геометрию, можно вызвать функцию редактирования непосредственно из КОМПАС-Автопроект (рис. 9).

Имеется возможность локализации функций сторонних приложений в КОМПАС 3D V6. Это иллюстрирует пример работы с таблицами, графиками. В окне КОМПАС 3D можно вызвать инструментальную панель MS Excel и работать с таблицей, не выходя из CAD-системы.

Сегодня отраслевой спектр клиентов АСКОН чрезвычайно широк. Разработчики в новой версии уделили большое внимание настройке КОМПАС 3D V6 под специфику различных предметных областей. На представленном примере (рис. 10) показана типовая настройка под специфику архитектурно-строительного проектирования, включая изменения основного меню.

Новый функционал позволяет эффектно представлять заказчикам или смежникам созданные проекты, включая публикацию или передачу данных в Интернете. Создав модель, пользователь может сохранить ее в VRML-формате. Заказчики на смежном предприятии, даже там, где КОМПАC 3D не установлен, могут просматривать наработки, используя стандартные функции ActiveX в Internet Explorer. Имеется возможность быстрой записи документов КОМПАС в различные растровые форматы (TIFF, GIF, JPEG, BMP, PNG, TGA).

В заключение кратко перечислим основные новшества системы:

• КОМПАС 3D имеет самые широкие возможности интеграции со специализированными приложениями. Они включают как локализацию функционала приложений в рабочее окно системы, так и встраивание функционала КОМПАС 3D V6 в сторонние приложения;

• реализованы возможности настройки на отраслевую специфику;

• двукратное увеличение скорости выполнения операций моделирования;

• новый, современный, гибкий интерфейс;

• усовершенствованная математика, более мощная 3D-параметризация.

КОМПАС-3D постоянно развивается, пополняется новыми специализированными продуктами — библиотеками, модулями, конверторами. Из добавлений 2003 года стоит выделить новые утилиты, предназначенные для заказчиков приборостроительного профиля. «Конвертор 3D-моделей печатных плат» позволяет читать в КОМПАС стандартизованный формат обмена данными IDF. 3D-конвертор работает с IDF-файлами, которые экспортируются из систем P-CAD версий 2000...2002 и OrCAD версий 9.x. «Конвертор текстовых конструкторских документов» предназначен для получения в форматах КОМПАС Перечня элементов и Спецификации на изделия, разработанные в системах P-CAD и OrCAD. Полученные документы могут быть при необходимости доработаны стандартными средствами КОМПАС. Конвертор работает с ВОМ-файлами систем P-CAD версий 2000...2002 и OrCAD версий 9.x.

Серьезная работа проводится компанией в области создания приложений для строительства и архитектуры. В апреле выпущена Библиотека СПДС-обозначений. В июне представлен новый модуль — система автоматизированного проектирования электрооборудования изделий машиностроения и приборостроения КОМПАС-Электрик. Об этих и других разработках вы можете подробно прочитать в публикациях компании и на сайте АСКОН.

Важной характеристикой является сертификация КОМПАС 3D V6 в системе Госстандарта РФ. Сертификат соответствия №РОСС RU.ME20.Н00737 получен АСКОН 17 июня 2003 года.

Итак, компания АСКОН предлагает пользователям САПР современный, надежный программный инструмент. КОМПАС 3D V6 предоставляет новый уровень возможностей конструкторам, проектировщикам и другим специалистам. Использование новой версии CAD-системы обеспечивает предприятию в целом значительное сокращение сроков подготовки производства, трудовых и материальных затрат. Компания АСКОН уверена, что использование КОМПАС 3D V6 обеспечивает заказчикам серьезное преимущество в рыночной борьбе по созданию и запуску в производство более совершенной и качественной продукции.

«САПР и графика» 9'2003