Работа с библиотеками в CAD/CAM-системе ADEM
Всем известно, что на российских предприятиях различных отраслей промышленности используются всевозможные ГОСТы и ОСТы. На чертежах и конструкторско-технологической документации стандартизированные элементы часто повторяются, причем одним специалистам достаточно только элементов, выполненных по ГОСТам и ОСТам, а другим необходимы элементы схем или стандартной технологической оснастки, например прижимов. Иногда приходится использовать в изделии не отдельные стандартные детали, а целые узлы, которые применяются только на данном предприятии. Как решить все эти проблемы? Замечено, что использование конструкторских библиотек в процессе черчения снижает время работы над чертежом практически вдвое. Это особенно важно учитывать при выборе САПР.
Проблему библиотек конструкторских элементов успешно решает CAD/CAM-система ADEM, в которой содержится более 2 тыс. стандартизованных элементов плоских и трехмерных объектов. Чтобы поместить элемент библиотеки на чертеж, необходимо на виде указать точку привязки и угол наклона элемента (рис. 1). Если библиотека является параметрической, то она содержит таблицу параметров. Для параметрического элемента требуется выбрать из таблицы нужные пользователю параметры.
Непараметрические библиотеки содержат элементы стандартного размера. Как правило, это библиотеки для создания схем. В стандартную поставку CAD/CAM-системы ADEM включены библиотеки:
- кинематических схем механизмов;
- пневмогидравлических схем;
- сантехнических изделий;
- электротехнических устройств;
- архитектурных элементов;
- элементов химической промышленности.
Часто возникают ситуации, когда предприятию необходимо использовать элементы, не вошедшие в библиотеку. Для этого совсем не обязательно заказывать их и ждать, пока они будут разработаны, хотя это тоже один из вариантов. Легче и быстрее создать их самим. Для этого достаточно нарисовать ваш элемент, а затем сохранить его в виде каталожного файла.
Наиболее интересными являются параметрические библиотеки, содержащие таблицы параметров. Каждая строка таблицы параметров — это вариант исполнения элемента. Каждому столбцу выбранного исполнения соответствует размер чертежа. В системе ADEM параметрические элементы условно можно разделить на плоские и трехмерные. Рассмотрим библиотеки 2D-элементов (рис. 2).
В 2D-библиотеках параметрическое изменение размеров может происходить в одной плоскости. 2D-библиотеки содержат: подшипники, отверстия с различными типами исполнения и типовые крепежные элементы (по ГОСТу и ОСТу).
Размещение элементов на чертеже происходит так же, как и при работе со схемами. Использование библиотек в CAD/CAM-системе ADEM упрощено благодаря использованию свойства аппликативности. Библиотеки построены таким образом, что их элементы непрозрачны: при установке элемента библиотеки в чертеж его контур накладывается на геометрию элемента чертежа. Видимым будет тот элемент, который был построен позже, то есть элемент библиотеки. Использование свойства аппликативности при работе с библиотеками можно увидеть на примере (рис. 3).
При помощи элементов из библиотеки можно построить отверстие, затем установить болт и гайку. Для этого необходимо выполнить всего три шага, на которые уйдут считанные секунды. При черчении вручную времени потребуется гораздо больше.
Часто бывает, что на чертеже требуется использовать элемент с нестандартным параметром, например отверстие нестандартного диаметра. Для этого не обязательно создавать новый файл и заново вносить в таблицу все стандарты. В системе ADEM можно не только редактировать любой параметр таблицы, но и добавлять или удалять исполнение элемента. Для удобства работы модель параметрического объекта всегда отображается рядом с таблицей параметров. При выборе нового исполнения (строки) происходит автоматическая перерисовка модели. Таким образом, пользователь может проследить все изменения в геометрии, связанные с изменением параметров. Можно изменять размеры модели, не внося изменений в параметрическую таблицу. Для изменения параметрического размера достаточно просто указать мышью на изменяемый размер и ввести новое значение. Если затем поместить модель на чертеж, ее геометрия будет соответствовать измененным параметрам.
При создании пользователями параметрических библиотек бывает необходимо вычислять значения размеров при помощи сложных функций. Случается и так, что параметры библиотеки постоянно меняются по независящим от пользователя причинам (например, данные к нему приходят из другого отдела). Для решения этих проблем достаточно хранить значения размеров в виде таблицы MS Excel, где легко создается сложная числовая и функциональная зависимость. Работая с такой таблицей, пользователь системы ADEM может считывать данные из этого файла или подключать его к любой параметрической модели. Таблица MS Excel может храниться и дорабатываться в одном отделе, а использоваться инженерами другого отдела для создания параметрических библиотек.
При работе с библиотекой конструктору легче ориентироваться, если он знает название элемента в соответствии с ГОСТом или ОСТом. Каждый элемент в системе именуется в соответствии с наименованием стандарта. Библиотеки ADEM в конце каждой строки параметрической таблицы могут содержать текстовый комментарий. Например, для болтов это: «Болт М10 ГОСТ 7805-70» или «Болт 7002-0558 ГОСТ 14727-69». Эти параметры не являются постоянными величинами: пользователь может менять старые и создавать новые комментарии.
Одним из новшеств системы является трехмерная параметризация с использованием профилей. Профилем в системе ADEM называется контур, на основе которого была создана объемная модель. При редактировании профиля перестраивается объемная модель. Этот вид параметризации использовался для создания библиотеки параметрических трехмерных элементов (рис. 4 и 5). Трехмерные библиотеки в стандартной поставке содержат трехмерные крепежные элементы и отверстия.
Трехмерные библиотеки удобно использовать в сборках, а также для получения чертежных проекций. Во многих случаях (особенно для получения сложных сечений) гораздо удобнее получать проекции, используя трехмерную модель, чем чертить и параметризовать каждый вид по отдельности.
Для оформления чертежей используются библиотеки, содержащие форматки стандарта ANSI и ЕСКД всех размеров. Поля форматок автоматически заполняются при помощи специальных функций системы.
Система сквозного проектирования CAD/CAM ADEM также имеет библиотеки в модулях ADEM CAM и ADEM TDM.
В модуле ADEM CAM используются библиотеки режущего инструмента. Пользователь может выбирать или добавлять в базу данных новый инструмент. Для этого достаточно ввести данные в поля диалога и выполнить алгоритм работы с базой данных (рис. 6).
В системе можно создать не только библиотеку инструмента, но и базу данных материала с его свойствами. По свойствам материала система рассчитывает либо выбирает из базы данных режимы резания. Система ADEM позволяет создать библиотеки, в которых пользователь может задействовать сложные расчеты, выполнять запросы к базам данных, заносить результаты в поля диалогов и многое другое. Для этого достаточно изучить встроенный язык программирования системы ADEM, который не сложнее языка Basic. Примером такой работы является база данных по режущему инструменту для внутреннего и наружного точения фирмы SANDVIK. Пользователь выбирает материал и задает диапазон параметров инструмента, а система окончательно подбирает инструмент и выводит значения рекомендуемых режимов резания в поля диалога обработки.
При токарной обработке часто необходим специализированный инструмент, который можно создать самостоятельно. Для этого в модуле CAD создается контур инструмента и указывается его режущая часть.
В работе технолога одной из задач при проектировании процесса обработки деталей является правильный подбор и установка технологических прижимов. Для этих целей удобно использовать библиотеку стандартных прижимов системы ADEM. Программа содержит прижимы для фрезерной и токарной обработки. Если при фрезеровании поместить прижим на обрабатываемый контур, то инструмент автоматически будет обходить прижимы (рис. 7).
В CAM-библиотеке имеется также набор кулачков для токарной обработки. При моделировании обработки система сама распознает, что прижимы имеют заданные габариты и не являются частью детали.
К сотрудникам и представителям компании Omega ADEM Technologies Ltd часто обращаются пользователи с просьбой разработать специализированные библиотеки. Мы всегда рассматриваем такие письма и выполняем их требования, ведь клиент всегда прав! Однако большинство наших пользователей создают и дополняют библиотеки самостоятельно, так как механизм их создания крайне прост в освоении и достаточно эффективен.
Следует отметить, что параметрические библиотеки объемных элементов в ADEM пришлись по душе и нашим коллегам за рубежом. Так, в ноябре этого года был подписан контракт на поставку библиотек с несколькими зарубежными фирмами — разработчиками CAD/CAM-систем.
Не стоит забывать и о TDM-модуле, который содержит базы данных по основным процессам технологической подготовки производства. Структура баз данных ADEM TDM позволяет использовать как вновь созданные таблицы базы данных, так и уже существующие на предприятии, разработанные с помощью СУБД различного типа: FoxPro, MS Access, MS SQL Server, Paradox и др. Для получения информации из баз данных используются стандартные SQL-запросы. Пользователь может пополнять базы данных, имеющиеся в стандартной поставке, или создавать свои. На сегодняшний день стандартная поставка ADEM TDM включает в себя основные и вспомогательные материалы, средства защиты, инструменты и операции по классификатору технологических операций машиностроения и приборостроения № 1.85.151. К библиотекам модуля ADEM TDM можно отнести и перечень готовых техпроцессов, созданных пользователями на различных предприятиях. Более подробное описание библиотек TDM требует рассмотрения в отдельной статье.
«САПР и графика» 12'2001
