Компонент сборки можно свободно перемещать и поворачивать мышью, если этому не препятствуют сопряжения, в которых участвует компонент (например, втулку, концентрично установленную в отверстие, можно вращать вокруг оси и перемещать вдоль оси). Компонент можно также зафиксировать в текущем положении; вращение и перемещение зафиксированного компонента невозможно.
При работе с трехмерной моделью вся последовательность построения отображается в отдельном окне в виде «дерева построения». В нем перечислены все существующие в модели вспомогательные элементы, эскизы и выполненные операции в порядке их создания.
Помимо дерева, отражающего историю создания модели, КОМПАС-3D запоминает иерархию ее элементов (компонентов). В любой момент возможен просмотр иерархии в специальном диалоге. В нем отображаются все топологические отношения между элементами модели. Например, эскиз, построенный на грани какого-либо тела, располагается в иерархической ветви, соответствующей этому телу.
Существует два аспекта параметризации трехмерной модели в КОМПАС-3D.
Во-первых, каждый эскиз может быть параметрическим. На его объекты можно наложить различные параметрические связи и ограничения (вертикальность и горизонтальность, параллельность и перпендикулярность, выравнивание, симметрия, касание). Возможно задание зависимостей между параметрами графических объектов эскиза. Таким образом, в эскизах реализована та же вариационная идеология параметризации, что и в графических КОМПАС-документах.
Во-вторых, при создании модели система запоминает не только порядок ее формирования, но и отношения между элементами (например, принадлежность эскиза грани или указание ребра в качестве пути для кинематической операции). Таким образом, реализована иерархическая идеология параметризации объемных построений.
Наличие параметрических связей и ограничений в модели накладывает отпечаток на принципы ее редактирования.
В КОМПАС-3D в любой момент возможно изменение параметров любого элемента (эскиза, операции, сопряжения) модели. После задания новых значений параметров модель перестраивается в соответствии с ними. При этом сохраняются все существующие в ней связи. Например, пользователь изменяет глубину операции выдавливания и ее эскиз; в результате другой эскиз, построенный на торце образованного этой операцией тела, все равно остается на этом торце (а не «повисает» в пространстве на своем прежнем месте).
Следует особо подчеркнуть, что после редактирования элемента, занимающего любое место в иерархии построений, не требуется заново задавать последовательность построения подчиненных элементов и их параметры. Вся эта информация хранится в модели и не разрушается при редактировании отдельных ее частей.
Если произведено такое редактирование модели, которое делает невозможным существование каких-либо ее элементов с учетом параметрических связей, КОМПАС-3D выдает соответствующее диагностическое сообщение. В нем указана конкретная причина конфликта или потери связи между элементами модели. Справочная система содержит рекомендации по возможным путям устранения ошибки.
Программное обеспечение для интегрированных систем САПР/АСТПП/АСНИ или т.н. «тяжелых» CAD/CAM систем предложено единичными дилерами. Хотя еще в 1991 году на рынке были представлены отечественные разработки, программные продукты для сквозного проектирования подготовки, например, сварочного производства (система АС ТПП): FIXTURE для конструирования сборочно-сварочных, сварочных, контрольных и пробивных приспособлений; WTOOL – конструирование сварочных клещей и машин и моделирование их работы относительно сварочного узла, помещенного в приспособление; ROBOMAX – разработка и off-line программирование РТК и автоматических линий на их базе для процессов контактной точечной и дуговой сварки.
Технологическая подготовка производства
АСКОН предлагает своим клиентам широкий спектр систем, автоматизирующих различные этапы технологической подготовки производства. Они ориентированы на использование технологами машиностроительных предприятий, конструкторами технологической оснастки, специалистами, занимающимися проектированием программ обработки на станках с ЧПУ.
С 1989 на заводах машиностроительного профиля внедряется и эксплуатируется система КОМПАС-АВТОПРОЕКТ. В состав данного интегрированного программного комплекса входят подсистемы проектирования технологий: механообработки, штамповки, сборки, сварки, термообработки, покрытий, нормирования трудоемкости технологических операций, расчета норм расхода материалов, процедуры анализа технологических процессов, позволяющие рассчитывать суммарную трудоемкость изготовления деталей и узлов, определять материалоемкость и себестоимость изделия. Разработка технологических процессов (ТП) осуществляется в следующих режимах:
- Проектирование на основе техпроцесса-аналога - автоматический выбор соответствующей технологии из архива с последующей доработкой в диалоге.
- Формирование ТП из отдельных блоков, хранящихся в библиотеке типовых технологических операций и переходов.
- Объединение отдельных операций архивных технологий.
- Автоматическая доработка типовой технологии на основе данных, переданных с параметризированного чертежа КОМПАС-ГРАФИК.
- Ввод информации о ТП в диалоговом режиме с помощью специальных процедур доступа к справочным БД.
В системе реализована процедура, позволяющая проектировать сквозные технологии, включающие одновременно операции механообработки, штамповки, термообработки, покрытия, сборки, сварки.
В системе КОМПАС-АВТОПРОЕКТ существует два варианта формирования технологических карт. Первый - быстрый, упрощенный формат документов. Второй - качественный, многошрифтовый формат, реализованный в среде МS Ехсеl 97. В образцы карт, разработанных в соответствии с ГОСТ, можно вносить изменения. Помимо чисто текстовых документов система позволяет автоматически сформировать карты эскизов, включающие графическую информацию, выполненную в системе КОМПАС-ГРАФИК.
Технологические процессы, разработанные в КОМПАС-АВТОПРОЕКТ, помещаются в архив системы в сжатом виде (zip-формат). Упакованная технология средней сложности занимает 5 Кб. Оглавление такого архива доступно для ручного просмотра и корректировки. Автоматический поиск ТП в архиве производится либо по коду геометрической формы детали, либо по отдельным характеристикам: тип детали, принадлежность к изделию, вид заготовки, габаритные размеры и т.д. По заданным критериям поиска система подбирает несколько ТП, оставляя окончательный выбор за технологом.
Система КОМПАС-ЧПУ обеспечивает автоматизированное проектирование управляющих программ для станков с ЧПУ различных классов. К ним относятся:
- станки сверлильно-фрезерно-расточной группы и обрабатывающие центры;
- электроэрозионные станки;
- токарное оборудование;
- станки для газовой, лазерной и плазменной резки;
- гравировальные станки.
Основное программирование обработки выполняется в пределах 2,5 координат. Дополнительно имеется возможность выполнять 3D-обработку линейчатых и сплайновых поверхностей шаровой фрезой, а также прог- раммировать обработку для четырехкоординатных электроэрозионных станков.
В КОМПАС-ЧПУ не существует исходной программы в традиционном понимании, то есть в языковом виде. Программирование осуществляется путем последовательного задания так называемых технологических блоков. Каждый блок представляет собой типовой набор технологических действий - например, «сверление группы отверстий» или «фрезерование занижения». Обработка в блоке может выполняться несколькими инструментами - например, последовательное черновое и чистовое фрезерование поверхности различными фрезами.
КОМПАС-ЧПУ осуществляет автоматический расчет технологических режимов обработки с учетом характеристик инструмента и обрабатываемого материала.
Режим графического контроля дает возможность просматривать на экране реалистичное изображение траектории движения инструмента при обработке. Такой просмотр может осуществляться как по отдельным блокам, так и для всей исходной программы в целом.
Из зарубежных «тяжелых» CAD/CAM систем можно выделить следующие: Unigraphics, разработка фирмы EDS Unigraphics; Solid Edge - Intergraph; Pro/Engineer - PTC (Parametric Technology Corp.); CATIA - Dassault Systemes; EUCLID - Matra Datavision; CADDS.5 - Computervision (ныне входит в PTC).
Например, в системе Рrо/Еngineer впервые была реализована концепция проектирования трехмерных конструкций посредством параметрического твердотельного моделирования, и в 1999 году впервые реализована концепция оптимального проектирования, получившая название «поведенческое моделирование» (behavioral modeling) и которую эксперты сразу назвали новым направлением развития систем компьютерного проектирования на ближайшее десятилетие.
К числу других достоинств Рrо/Еngineer следует отнести следующие:
- проектирование с использованием интеллектуальных конструктивных элементов и операций;
- фичеры (features), способные адаптироваться к окружающей их геометрии, что делает возможным осуществление предсказуемых и быстрых модификаций, а также интеграцию уже готовых, ранее полученных конструктивных и технологических решений в новые разработки;
- использование действительно единой базы данных, обеспечивающей единое представление и полную ассоциативность данных для всех приложений Рrо/Еngineer, что является необходимым условием успешной реализации концепции параллельной разработки, а также ключом к пониманию того, каким образом Рrо/Еngineer так быстро и полно осуществляет сквозные модификации конструкций;