Все больше промышленных предприятий переходят к компьютерным технологиям в целях повышения эффективности подготовки производства, понимая, что сегодня без этого просто не выжить. Эта тенденция, безусловно, положительно влияет на развитие российского рынка систем проектирования и сопутствующих приложений. Возник широкий круг предложений систем проектирования различного уровня и направлений, как от отечественных, так и от зарубежных производителей. Главным техническим критерием при выборе системы, безусловно, является способность решать задачи, стоящие перед проектировщиками. В основном эти задачи являются схожими – конструирование изделий, разработка рабочих чертежей, технологическое проектирование, трехмерное моделирование, подготовка программ для станков с ЧПУ и т.д. Большинство систем, существующих на рынке, в той или иной степени предлагают различные решения этих задач. В этом смысле на выбор той или иной системы влияет ее функциональность, удобство в работе, стоимость. Однако есть еще одна важная проблема, которая в последнее время стала весьма актуальной для проектировщиков: как решить весь возникающий комплекс задач в едином ключе без необходимости объединения слабо связанных программных средств да еще предлагаемых различными поставщиками.

Фирма “Топ системы” предлагает решение этой проблемы – комплекс средств поддержки компьютерного проектирования под маркой T-FLEX. Приобретая компоненты этого комплекса, предприятие получает в свое распоряжение полный набор инструментов проектирования, необходимый для решения своих задач. Вся установка, обучение и техническая поддержка организуется через один канал, что существенно облегчает работу. Программные компоненты имеют хорошо отлаженные связи, обеспечивающие сквозной характер проектирования.

Кроме этого фирма “Топ Системы” предлагает специализированные прикладные системы: технологическое проектирование, оптимизация раскроя, расчет пружин, проектирование штампов, электродвигателей, инструмента и т.д. Эти системы были выполнены партнерами фирмы на основе САПР T-FLEX CAD, которая является очень удобной базой для разработки программ по различным специальным направлениям.

T-FLEX CAD - основа комплекса

Система T-FLEX CAD представляет собой профессиональную универсальную САПР, ориентированную на работу с широким кругом проектируемых изделий. T-FLEX CAD успешно используется в станкостроении, автомобильной промышленности, в авиационном проектировании и многих других областях. Множество конструкторских и технологических отделов предприятий нашли в T-FLEX CAD удобный инструмент, значительно повышающий эффективность проектирования, позволяющий перейти от бумажной к компьютерной технологии. При этом T-FLEX, предлагая качественные и профессиональные решения, ориентирован на относительно недорогие персональные компьютеры и обладает сравнительно невысокой стоимостью, что выгодно выделяет его на рынке.

Прежде всего, T-FLEX позволяет полностью решить проблемы с подготовкой технической документации – чертежей, схем, спецификаций и т.д. Для этого в системе есть все необходимые элементы и команды, отвечающие требованиям современных САПР: от ввода линий, размеров, штриховок и других элементов чертежей – до вывода на принтеры и плоттеры.

T-FLEX, обладая мощным параметрическим геометрическим ядром, существенно повышает скорость типового проектирования. На основе наборов заранее подготовленных параметрических чертежей можно за считанные минуты получить полный комплект рабочих чертежей изделий с заданными параметрами. При этом для подготовки параметрических чертежей от пользователя не требуется серьезных дополнительных усилий и специальных знаний, что является необходимым во многих системах, предлагающих параметризацию.

T-FLEX позволяет создавать библиотеки параметрических элементов и предлагает удобные средства для работы с этими библиотеками. Работа со сборочными конструкциями удачно вписывается в общую параметрическую концепцию системы, а возможность проектирования как от детали к сборке, так и от сборки к детали, покрывает большинство потребностей проектировщиков. Система позволяет определять конфигурации хранения чертежей и библиотек на диске компьютера, что значительно облегчает манипулирование файлами, а также перенос всей группы взаимосвязанных чертежей с одного компьютера на другой.

Рис.1 Двухмерная параметрическая модель

В систему встроен мощный модуль подготовки спецификаций. Система автоматически строит таблицу спецификации на основе набора деталей, входящих в сборочную конструкцию. Спецификация может быть выведена в различных форматах, в том числе в виде чертежа, полностью соответствующего требованиям ЕСКД. Спецификация также входит в единую параметрическую модель, и при изменении параметров сборочного чертежа произойдет адекватное изменение данных таблицы спецификации.

Параметры чертежей T-FLEX могут быть легко связаны с базами данных. Использование баз данных удобно в тех случаях, когда значения различных размеров чертежа могут быть представлены в виде таблицы. По ключевым параметрам, которые определяют все остальные размеры чертежа, происходит отбор необходимых значений. В системе существует встроенный полнофункциональный редактор баз данных, с помощью которого можно вводить и редактировать базы данных различных форматов.

Информация о проектируемом изделии, которая была задана в виде чертежа или модели T-FLEX, может быть передана на дальнейшую обработку: проектирование технологии, подготовку программы для станка с ЧПУ, специализированный расчет. В этом смысле T-FLEX выступает в качестве системы ввода и подготовки информации для всего цикла проектирования изделия.

С помощью широкого набора функций T-FLEX позволяет строить трехмерные твердотельные модели практически любого уровня сложности. Уникальная параметрическая технология T-FLEX, как и в случае с чертежами, обеспечивает полную гибкость при модификации моделей и их повторном использовании с новыми параметрами. Модели можно визуализировать в различном виде, рассчитывать масс-инерционные характеристики, проверять на пересекаемость тел в сборочной конструкции.

Важной особенностью T-FLEX является возможность получения точных двумерных чертежей на основе проекций трехмерных моделей. С помощью специальной технологии ассоциативности разработчикам системы удалось обеспечить полную параметрическую связь между трехмерной моделью и полученным на ее основе чертежом. При изменении параметров трёхмерной модели автоматически пересчитаются значения размеров на чертеже и положение других элементов.

Рис.2 T-FLEX позволяет строить трехмерные твердотельные модели практически любого уровня сложности

Интересными представляются возможности анимации в T-FLEX CAD. Это касается и двумерных чертежей, и трехмерных моделей. Например, вы можете просмотреть в динамике работу какого-либо механизма или получить траекторию движения звена в кинематической схеме. В трехмерной анимации можно задавать различные точки взгляда, которые в процессе анимации могут перемещаться в пространстве по какой-либо траектории.

T-FLEX CAD 7.0 на Parasolid

Выход T-FLEX CAD 7.0, новой версии популярной программы, стал долгожданным событием в среде многочисленных пользователей T-FLEX CAD. “Лицензирование ядра Parasolid позволяет нам уверенно заявить, что наши пользователи получат в своё распоряжение лучшие средства для создания трёхмерных моделей”, - считает Сергей Кураксин, директор фирмы “Топ Системы”, разработчика T-FLEX CAD.

Действительно, сегодня успех таких систем как Unigraphics, SolidWorks и Solid Edge позволяет говорить о лидерстве Parasolid как геометрического ядра трехмерного моделирования. Быстрые и точные математические операции, многопроцессорная поддержка, моделирование 3D объектов любой сложности, практика применения в самых разнообразных областях, список из более 250 различных программ на Parasolid, свыше полумиллиона пользователей программ на основе Parasolid – всё это не требует дополнительных комментариев. T-FLEX CAD 7.0 является существенным развитием предыдущей шестой версии программы. Помимо революционного перехода на ядро Parasolid в системе реализовано множество интересных новинок как в области 2D черчения, так и в 3D моделировании. Был существенно улучшен интерфейс создания трёхмерных деталей и сборочных конструкций. Теперь проектировщику требуется минимальное количество действий для ввода 3D операций, независимо от того, какую из двух схем он выберет: создание 3D модели по чертежу, или непосредственное моделирование в 3D. Динамические подсветки и подсказки, специализированная подсистема диагностики, новая ускоренная схема пометки и выбора элементов, контекстно-зависимые действия при редактировании – все эти новые возможности значительно облегчают моделирование.

В T-FLEX CAD 7.0 был значительно упрощен механизм задания связей деталей друг с другом в сборочных моделях. Кроме этого теперь работа со сборками, особенно большими, стала более эффективной. Новая подсистема создания трубопроводов не уступает по своим функциям аналогичным функциям лучших зарубежных систем. Переход на Parasolid позволил расширить ряд модельных операций T-FLEX CAD. В седьмой версии появились оболочки с различными опциями и произвольные литейные уклоны с заданием линии разъёма. Упростилось использование параметров текущей геометрии (расстояний, координат элементов, центра масс и т.д.) при создании новых объектов. Большая работа была проведена по разработке мощной подсистемы создания анимационных роликов. При этом важно отметить, что новая версия T-FLEX CAD читает файлы всех предыдущих версий.

Пользователи двухмерной версии программы также, безусловно, оценят многие нововведения. В T-FLEX CAD 7.0 в параметрических сборочных чертежах теперь можно непосредственно привязывать элементы оформления (размеры, обозначения шероховатости, линии выноски и т.д.) к линиям фрагментов-деталей.

Рис.3 Трехмерная сборочная модель, выполненная в T-FLEX 3D

Были существенно доработаны инструменты ввода и редактирования непараметрических чертежей. Механизм автоматического создания спецификаций подвергся серьезной переработке и теперь отвечает всем пожеланиям пользователей. Дополнена новыми возможностями команда вывода чертежей на печать. Среди важных новинок – ввод и редактирование таблиц на чертеже, по своим возможностям не уступающих текстовым редакторам, таким как Microsoft Word. Таблицы стали отличным дополнением к введенному в версии 6.3 вводу форматированного текста, который так понравился пользователям T-FLEX. В общей сложности в T-FLEX CAD 7.0 было внесено несколько сотен новых дополнений и улучшений, многие из которых были сделаны по запросам пользователей.

Таким образом, можно уверенно заявить, что T-FLEX CAD 7.0 является полнофункциональной САПР черчения и моделирования, обеспечивая современные возможности, не уступающие лучшим зарубежным образцам. При этом сравнительно низкая стоимость, полное соответствие российским стандартам и хороший уровень технической поддержки делает T-FLEX CAD привлекательным выбором для российских предприятий.

Использование ядра Parasolid позволяет T-FLEX CAD напрямую обмениваться геометрическими данными с другими системами, основанными на этом ядре. Поэтому T-FLEX CAD может стать хорошим подспорьем таким системам, если они уже используются на предприятии. Фирмой “Топ Системы” даже разработана специальная версия T-FLEX CAD, которая позволяет по считанным в формате Parasolid моделям оформить технические чертежи. По сути, эта версия представляет собой обычную версию T-FLEX CAD, в которой отсутствуют функции создания 3D моделей, но при этом сохранена вся двухмерная составляющая. Естественно стоимость такой версии значительно ниже обычной.

Прикладные программы T-FLEX

С самого начала разработки пакета фирма “Топ системы” ориентировалась на то, что T-FLEX должен стать платформой для создания прикладных систем различного направления, а также иметь возможность обмена данными с другими программами. Такой подход существенно расширил количество пользователей T-FLEX, прежде всего благодаря тому, что удалось комплексно подойти к решению проблем заказчиков.

И двумерная, и трехмерная части поддерживают широкий спектр форматов обмена данными (DXF, DWG, IGES, Parasolid, STEP, STL, WMF и т.д). Это позволяет согласовывать работу T-FLEX практически с любым самостоятельным профессиональным приложением в области проектирования. Трехмерные модели T-FLEX могут быть обработаны множеством программ, ориентированных на станки с ЧПУ, производящих расчеты по методу конечных элементов и т.д. Фирма “Топ Системы” предлагает ряд таких средств, из которых пользователь может составить для себя необходимый комплект.

Правда такой способ интеграции систем имеет и свои недостатки: необходимость работы с различными по интерфейсу и идеологии системами, замедляющий работу файловый обмен, неполная совместимость систем. Значительно лучшим решением является прямая программная интеграция с T-FLEX, которая может быть выполнена на различных уровнях и различными средствами.

Во-первых, с помощью встроенного в T-FLEX языка формул и условных выражений можно “запрограммировать” чертеж на различное поведение при задании ключевых входных параметров. Например, в ряде случаев, заказчикам удавалось в одном параметрическом чертеже воплотить целый проект с расчетом или полный каталог изделий. В этом случае вообще не требуется никаких внешних программ, а вся информация находится непосредственно в чертеже. В частности, проектировщики oдного из ведущих производителей гидроцилиндров одним чертежом, сопроводив его базой данных значений параметров, закрыли полный каталог своих изделий.

Если применять этот подход для библиотек чертежей, то можно решать различные задачи, связанные с разработкой составных и сборочных чертежей в самых различных областях: машиностроительное проектирование, размещение оборудования, разработка схем прокладки сетей, строительство и т.д.

Другим способом использования T-FLEX для разработки собственного приложения является организация связи между T-FLEX и прикладной программой с помощью специального файла параметров. Файл параметров является обычным текстовым файлом, в котором записаны значения параметров чертежа. Этот файл может быть записан прикладной программой, а затем считан в T-FLEX. Этот способ хорошо подходит в тех случаях, когда необходимо получить готовый комплект технических чертежей как результат действия какой-либо расчетной или проектной процедуры. На этом принципе основаны специализированные системы проектирования штампов, пресс-форм, инструмента, электродвигателей и другие приложения. Возможна и обратная связь – параметры модели T-FLEX могут быть переданы на вход какой-либо проектной процедуры.

Рис.4 Проектирование литниковых систем

Более, сильным методом создания своего приложения на базе T-FLEX является использование технологии ActiveX (OLE Automation). Эта технология позволяет прикладной программе непосредственно обращаться к данным и функциям программных модулей T-FLEX, обеспечивая прямой доступ при работе с элементами чертежей и моделей. ActiveX является гораздо более удобным средством программирования прикладных программ, чем различные специализированные языки и макрорасширения. Эта технология поддерживается многими средствами разработки, включая Visual Basic, Visual C++, приложения Microsoft Office (Word, Access, Excel). Некоторые из этих средств не требуют профессиональных знаний в программировании и в принципе доступны любому пользователю. С другой стороны, ActiveX интегрирована во многие серьезные системы программирования, что дает в руки разработчиков приложений для T-FLEX весь арсенал современных инструментов и средств.

Хорошим примером приложения T-FLEX, использующего ActiveX, является программа T-FLEX/ТехноПро. Это приложение по созданной модели в системе T-FLEX сначала отбирает необходимые данные (размеры, качество, материал, твердость, технические условия). По этим данным происходит технологическое проектирование с получением необходимых документов (технологический процесс, карты контроля, ведомости оснастки). При этом в целях отрисовки операционных эскизов происходит обратная передача необходимых данных (технологических размеров, баз) в программу T-FLEX. Вся работа строится на уровне непосредственного обращения к элементам и функциям программы T-FLEX, что обеспечивает гибкость и быстродействие.

И, наконец, самым лучшим способом связи приложения с T-FLEX CAD является непосредственная программная интеграции, ярким примером которой является программа подготовки программ для станков с ЧПУ T-FLEX ЧПУ, которая поддерживает электроэрозионную, лазерную, сверлильную, токарную обработку, а также трёх- и пяти-координатную фрезерную. Система T-FLEX ЧПУ непосредственно интегрирована в T-FLEX, что позволяет сохранять все исходные данные для обработки после параметрического изменения чертежа или трёхмерной модели. Ни одна система моделирования, которая использует CAM-модули сторонних разработчиков, не может обеспечить такой уровень интеграции. Необходимо отметить наличие в системе T-FLEX ЧПУ специализированного приложения T-FLEX NC TRACER для имитации обработки детали по управляющей программе на станке с ЧПУ с динамическим отображением процесса удаления материала с заготовки, с контролем возможных столкновений и поломок инструмента, “зарезов” и порчи заготовки и других ошибок в управляющих программах. T-FLEX NC TRACER включает в себя универсальный репостпроцессор эмуляции работы контроллера любой системы ЧПУ.

Еще одним интересным приложением, напрямую работающим с T-FLEX, является система ведения проектов и документооборота T-FLEX DOCs. Эта система является хорошим помощником, если проектная организация работает с большим количеством различных документов, над которыми трудится много сотрудников. T-FLEX DOCs работает совместно с T-FLEX CAD в “прозрачном” режиме, обеспечивая удобную форму доступа к архивам чертежей. Сегодня во всем мире этой сфере автоматизации уделяется огромное внимание, и многие разработчики систем проектирования ставят системы ведения проектов и документооборота в ряд приоритетных направлений и в разработке, и в маркетинге.

Количество прикладных программ T-FLEX постоянно растет. Многие предприятия c успехом применяют T-FLEX как основу своих приложений САПР, обеспечивающую простоту взаимодействия и мощь функциональных возможностей. Все этого говорит о том, что, ориентируясь на продукцию фирмы “Топ Системы” и ее партнеров, предприятие может решить весь комплекс проблем, связанный с автоматизацией подготовки производства.

Использованы материалы статьи, которую вы можете прочитать на lab18.ipu.rssi.ru