1.5.1 Сапр на выставке Softool'2000

В сентябре 2000 г. в Москве состоялась выставкa Softool'2000, на которой рядом отечественных фирм и представительств зарубежных компаний достаточно широко были представлены программные продукты для автоматизации управления, бизнеса и проектирования [10]. В области автоматизации проектирования все экспонируемые системы относятся к машиностроению. Здесь представлен краткий обзор показанных на выставке продуктов САПР.

Имеющая более чем десятилетнюю историю существования российская фирма АСКОН продолжает развивать свою систему автоматизированною проектирования "Компас". В состав текущей версии "Компас 5" входят чертежно-графическая подсистема "Компас-График", подсистема геометрического моделирования "Компас-3D", подсистемы технологического проектирования "Автопроект" и программирования обработки на станках с ЧПУ "Компас-ЧПУ", система управления проектными данными "Компас-Менеджер", а также ряд специализированных библиотек, ориентированных на конкретные приложения (имеются библиотеки металлоконструкций, подшипников качения, элементов химических производств, трубопроводной арматуры, инженерных коммуникаций и др.).

Редактор конструкторской документации "Компас-График" позволяет создавать и редактировать с полной поддержкой ЕСКД графические документы, включающие точки, прямые и ломаные линии, окружности, эллипсы, многоугольники, кривые NURBS и другие примитивы, вставлять в документы фрагменты в форматах BMP, PCX, JPEG, TIFF, работать с параметрическими моделями, оформлять текстовые документы, в том числе спецификации на проектируемые изделия.

Подсистема "Компас-3D" предназначена для создания трехмерных параметрических твердотельных моделей деталей и сборок. Геометрические модели деталей синтезируются с помощью булевых операций над объемными примитивами - сферами, призмами, цилиндрами, конусами и т. п. В свою очередь, примитивы создаются кинематическим способом - путем перемещения плоских фигур в пространстве. Сборки образуются из отдельных деталей и подсборок с включением в модель параметрических зависимостей. Визуализация конструкций выполняется с помощью каркасных и полутоновых изображений с возможностями управления масштабом и положением изображения в пространстве. Предусмотрен расчет расстояний и массоинерционных параметров.

В состав подсистемы "Автопроект" входят программы проектирования технологических процессов механообработки, штамповки, сварки, термообработки, нанесения покрытий, сборки, а также программы расчета норм расхода материалов, материалоемкости и себестоимости изделий. Разработка технологических процессов ведется на основе техпроцесса-аналога или путем синтеза процесса из отдельных блоков операций и переходов. Имеются библиотеки аналогов и типовых блоков. Автоматически выбираемый аналог может дорабатываться пользователем. Поддерживается разработка сквозных технологий с использованием операций различных базовых технологий. В базах данных подсистемы имеются сведения об оборудова­нии, инструментах, материалах.

Подсистема "Компас-ЧПУ" обеспечивает разработку управляющих программ для станков с ЧПУ сверлильно-фрезерно-расточной группы, токарных, электроэрозионных, гравировальных, газовой, плазменной и лазерной резки. Обеспечивается 2,5-координатная обработка, для отдельных типов поверхностей - трехкоординатная. Имеется возможность моделирования и визуализации траектории движения инструмента. Вывод синтезированной управляющей программы осуществляется на перфоленту или в файл. Подсистема включает набор постпроцессоров для ряда систем ЧПУ.

В "Компас 5" используется подсистема PDM "Компас-Менеджер". В ее функции входит разграничение полномочий пользователей, работающих над общим проектом, путем назначения им соответствующих прав доступа. Предусмотрена визуа­лизация структуры изделия в виде дерева, иерархического или линейного списка, списка входимости. Для каждого элемента изделия можно создать и просматривать ряд необходимых документов (чертеж, спецификация, файл, атрибутивная карточка).

Более восьми лет существует в России фирма "Ton Системы", развивающая свою систему автоматизированного проектирования T-Flex CAD, седьмая версия которой была представлена на выставке. В систему входит ряд подсистем конструкторского и технологического проектирования, прикладных специализированных программ, баз данных, подсистема документооборота.

Для параметрического проектирования и оформления конструкторско-технологической документации в соответствии с требованиями ЕСКД служит подсистема T-Flex CAD 2D. В системе в качестве примитивов используются прямые, окружности, эллипсы, сплайны, кривые, заданные уравнением, эквидистанты; возможны разнообразные способы простановки размеров, ввод текста непосредственно на поле чертежа; предусмотрены автоматическая корректировка спецификации при изменениях в сборочном чертеже, ведение каталогов чертежей и т. п. Параметрическое проектирование и подсистему Т- Flex CAD 2D удобно применять, если в конструкторских подразделениях разрабатывается большое число похожих чертежей. В противном случае "Ton Системы" рекомендует более простую подсистему T-Flex CAD LT.

Подсистема трехмерного твердотельного моделирования T-Flex CAD 3D построена на геометрическом ядре Parasolid, разработанном компанией "Unigraphics Solutions". Создание геометрических моделей возможно обычным способом в интерактивном режиме или путем преобразования ранее созданного двумерного чертежа. При этом можно использовать такие процедуры, как выталкивание или вращение заданного профиля, протягивание профиля вдоль пространственной образующей, лофтинг (создание сплайновой поверхности по набору пространственных сечений), объединение тел с помощью булевых операций, построение фасок, сглаживаний с постоянным и переменным шагом и др. Реализуя проецирование, можно получать чертежи по 3D -модели, причем поддерживается двуна­правленная ассоциативность - изменения в чертеже автоматически переходят в 3D модель и наоборот. Предусмотрены расчет массоинерционных параметров, фотореалистичное изображение конструкций на экране дисплея, интерфейсы с другими системами в форматах DXF 3D, STL, Ides, XT, VRML.

Для автоматизации технологической подготовки производства используется интегрированный в систему T-Flex CAD продукт ТехноПро фирмы "Вектор" и подсистема T-Flex ЧПУ.

В подсистеме T-Flex CAD/ТехноПро осуществляется формирование технологических документов, в том числе операционных и маршрутных технологических карт с указанием используемых видов оборудования, оснастки, вспомогательных материалов с подбором режущего и измерительного инструментов. Проектирование технологических процессов проводится по типовым процессам-аналогам или из отдельных блоков операций и переходов. Возможно автоматическое получение технологической документации после параметрического изменения чертежа в конструкторской подсистеме. При этом система подбирает необходимые операции и рассчитывает технологические размерные цепи.

Подготовка программ для станков с ЧПУ выполняется в подсистеме T-Flex ЧПУ. В подсистему входит более 100 готовых постпроцессоров для фрезерной, токарной, сверлильной, электроэрозионной и лазерной обработки, имеются средства для генерации постпроцессоров, отсутствующих в библиотеке. Возможно формирование программ 2,5-, 3- и 5-координатной фрезерной обработки.

Для управления проектами и документооборотом в составе T-Flex имеется подсистема T-Flex DOCs, способная выполнять свои функции в больших корпоративных сетях, в которых создается распределенное хранилище документов на более чем одном сервере T-Flex DOCs.

Кроме названных, в T-Flex имеются базы параметрических элементов, специализированные про­граммы конструирования и расчета упругих элементов, оптимизации раскроя листового материала, проектирования штампов и пресс-форм, имитации процесса обработки детали на станках с ЧПУ для корректировки управляющих программ.

Цены на продукты системы T-Flex находятся в диапазоне от 499 $ на подсистему T-Flex CAD LT до 2895 $ на T-Flex CAD 3D вместе с библиотеками элементов.

На выставке также были представлены системы Sprut, Adem, продукты компаний Delcam, Au­todesk, Rebis.

Система Sprut российской компании "СПРУТ-Технология" состоит из подсистем SprutCAD и SprutCAM. Первая из них предназначена для разработки конструкторской документации, создания и поддержки графических баз данных и формирования параметризованных моделей в виде программных модулей на языке системы. Подсистема SprutCAM служит для подготовки управляющих программ для трехкоординатных станков с ЧПУ. Программа формируется из операций черновой и чистовой обработки с использованием разнообраз­ных типов фрез. Модель детали может быть подготовлена в SprutCAD или в любой другой САПР и использована в SprutCAM, если она представлена в одном из форматов IGES, DXF, STL. PostSciipt, 3DM. Главной особенностью системы Sprut является ее построение как инструментальной среды, с помощью которой можно создавать новые версии конструкторско-технологических САПР.

Система Adem компании "Omega Technologies Ltd.", как и другие выше рассмотренные системы, предназначена для автоматизации конструкторско-технологического проектирования в машиностроении.

Функциями подсистемы Adem CAP, построенной с использованием графического ядра ASIC, являются 3D как твердотельное, так и поверхностное модели­рование, 2D-мoдeлиpoвaниe и оформление конструкторской документации. В подсистеме технологического проектирования Adem САМ осуществляется подготовка управляющих программ для токарной, электроэрозионной, 2-, 2,5-, 3- и 5-координатной фрезерной обработки с использованием любых видов геометрических данных. Система поддерживает ассоциативность геометрической и технологи­ческой моделей, динамическое моделирование процесса обработки. Имеются готовая библиотека данных с более чем 200 постпроцессоров и генератор постпроцессоров Adem GPP. Для удобства отладки управляющих программ создана подсистема Adem Verity, осуществляющая контроль правильности технологического маршрута и кадров программы. В системе также предусмотрена возможность генерации пользователем специализирован­ных версий САПР с помощью программной среды Adem TDM.

Компания "Delcam" специализируется на разработке САПР, ориентирующихся на инструментальное производство. Ее система Power Solution состоит из нескольких модулей, способных исполняться совместно или автономно. Модуль Power-Shape по существу является программой трехмерного каркасного, поверхностного и твердотельного проектирования. Модуль PowerMill служит для синтеза управляющих программ для станков с ЧПУ, позволяющих выполнять операции черновой, получистовой и чистовой обработки. Модуль CopyCAD предназначен для получения математической модели по результатам измерений, выполненных на реальном объекте, сформированные модели могут далее обрабатываться проектирующими модулями Power Solution или других САПР.

Продукты компании "Autodesk" на выставке представляла фирма "АвтоГраф". К этим продуктам относится новая версия AutoCAD 2000/20001 известной САПР AutoCAD. В ней используется графическое ядро ASIC 4.0, введена новая среда визуального программирования Visual Lisp, сохранена совместимость с AutoLisp. Были представлены программы Autodesk Inventor R2, предназначенная для проектирования сложных сборок, Mechanical Desktop R4/R5 для расчетов конструкций, в том числе прочностных по методу конечных элементов, и ряд других программ, в том числе программ, расширяющих возможности AutoCAD и разработанных другими фирмами.

Продукты фирмы "Rebis", специализирующейся на разработке программ для автоматизированного проектирования предприятий, на выставке представляла Русская промышленная компания. Программы Rebis могут работать совместно и автономно. Программа Autoplant 97 Pipimg выполняет трехмерное проектирование и моделирование линий трубопроводов, включая размещение элементов трубопроводных систем, формирование чертежей и ведомостей материалов. Программа Autoplant 97 Equipment осуществляет те же операции по отношению к емкостям, цистернам и другому подобному оборудованию, а программа Multi-Steel - по отношению к пространственным стальным конструкциям и их болтовым и сварным соединениям. Программа Autopipe позволяет проводить расчет и анализ напряженного состояния трубопроводов и элементов несущих конструкций, моделирование переходных процессов при гидравлическом ударе, расчет собственных частот колебаний. Назначением программы Rebis Puls является моделирование и анализ динамических процессов течения жидкости в сетях трубопроводов в стационарных режимах колебаний.