2.3.Классификация систем геометрического моделирования
Системы геометрического моделирования традиционно делятся на три категории – тяжелые, средние и легкие.
К тяжелым относят такие системы, как CATIA, NX (Unigraphics), Pro/Engineer.
Средняя категория наиболее многочисленна. К ней относят системы Solid Works, КОМПАС 3D, Autodesk Inventor, Mechanical Desktop, T-Flex CAD.
Классический представитель легкой категории – легендарный AutoCAD1. Сюда же следует отнести и КОМПАС ГРАФИК.
На определенном этапе развития различие между «легкими» и «средними» системами основывалось на размерности создаваемых моделей. Поддерживается трехмерное моделирование – система «среднего» класса, нет – «легкая». В настоящее время трехмерное моделирование больше не является чем-то особенным. Поэтому в современных условиях следует использовать признак «параметризация»: если система ее поддерживает – она из категории «средних», если нет – «легкая». Так, например, AutoCAD, хотя и поддерживает работу с объемными моделями, но модели эти не параметризуются. Правда, отказываться от признака «размерность» тоже нельзя: КОМПАС ГРАФИК, например, параметризацию поддерживает, но является «плоской» системой.
«Тяжесть» системы обуславливается несколькими признаками, выражающимися наличием в них модулей определенного назначения. Прежде всего – это, модули инженерного анализа или, так называемые, модули САЕ (computer aided engineering). Один из видов такого анализа – прочностной – расчет напряжений и деформаций конструкции. Выполняется методом конечных элементов. Соответственно, в «тяжелой» системе должен быть еще и хороший генератор конечных элементов, программа, которая дискретизирует имеющуюся геометрическую модель на регулярные элементы.
«Тяжелые» системы характеризуются также наличием специализированных модулей поддержки проектирование некоторых видов устройств, таких как пресс-формы для литья под давлением, штампы и др. Так, например, в составе системы Pro/Engineer2 имеются такие модули, как Pro/WELDING, позволяющий создавать сварочные 3Д-швы в сборочных группах, Pro/MOLDESIGN и Pro/CASTING, поддерживающие проектирование формы для литья деталей, Pro/ENGINE, предназначенный для разработки двигателей внутреннего сгорания, Pro/HULL, модуль разработки корпусов кораблей и др.
Еще один важный атрибут «тяжелой» системы – это модуль САМ (computer aided manufacturing) обеспечивающий поддержку технологического проектирования. Подобные подсистемы ориентированы, в основном, на разработку программ для числового управления (ЧПУ) обрабатывающими станками. Важнейший элемент, необходимый для разработки такой программы, - это траектория. Наличие геометрических моделей обрабатываемых элементов и инструмента значительно облегчает построение траектории. В составе Pro/Engineer имеется модуль Pro/ENGINEER Expert Machinist.
В настоящее время границы между выделенными категориями не очень четкие (Рисунок 2 .4). Так, например, SolidWorks «обзаводится» «тяжелыми» приложениями – CAE, CAM. Компания «Аскон», разработчик КОМПАС заключила соглашение с разработчиками CAM-системы ГеММа 3D (ЗАО «НТЦ ГЕММа») и, по крайней мере, формально вторглась в тяжелый сегмент. Таким образом, данное разделение в некоторой степени условно, но оно есть.
Рисунок 2.4