Adem 9 - программа для создания 3D-моделей и написания управляющих программ для станков с ЧПУ.
ADEM (англ. Automated Design Engineering Manufacturing) — российская интегрированная CAD/CAM/CAPP/PDM система, предназначенная для автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства (КТПП). Разработка системы была начата в 90-х годах двумя основными группами разработчиков из Москвы (конструкторский САПР «CherryCAD» — лауреат премии Совета Министров СССР 1990 года) и Ижевска (технологический САПР «Катран»).
Отечественная интегрированная CAD/CAM/CAPP система ADEM предназначена для автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства. Это единый программный комплекс, в состав которого входят инструменты для автоматизации:
управления архивами и проектами (ADEM Vault)
оформления чертежно-конструкторской документации в соответствии с требованиями ЕСКД (базовый модуль)
проектирования, конструирования и 3D моделирования изделий (ADEM CAD, ADEM Assembly)
программирования оборудования с ЧПУ (ADEM CAM, ADEM GPP)
реновации накопленных знаний (бумажных чертежей, перфолент) (ADEM CAD, ADEM CAM)
проектирование техпроцессов и оформления технологической документации в соответствии с требованиями ЕСТД (ADEM CAPP, TDM Developer)
управление справочными данными (ADEM i-RIS)
укрупненное трудовое нормирование (ADEM NTR)
Система ADEM изначально разрабатывалась как интегрированная CAD/CAM система для автоматизации проектирования и подготовки оборудования с ЧПУ. Основными лозунгами были: начертил-изготовил, или смоделировал-изготовил. Об эффективности подобной интеграции конструкторско-технологических модулей известно давно и специалисты группы компаний ADEM здесь не первооткрыватели.
В начале 90-х, когда из двух российских разработок было принято решение сделать единую систему, создатели ADEM, конечно, смотрели на эффективность работы известных тогда зарубежных CAD/CAM систем и сделали по образу и подобию. Но несмотря на то, что и в России и за рубежом подход к циклу спроектировал-изготовил единый, специалисты группы компаний АДЕМ пришли к выводу, что в системе не хватало очень важной составляющей. Это технологическая подготовка производства, связанная не только с ЧПУ, но и с другими процессами. На проектирование техпроцессов за рубежом смотрят по-иному, у нас же техпроцесс в бумажном виде был, есть и остается ГОСТированным документом и именно по полному пакету документации на изделие происходит его сдача-приемка. И речь идет именно о составляющей, то есть о внутреннем модуле общей системы. Опыт и анализ ситуации на рынке показал, что экономическая эффективность отдельно внедренных составляющих невысока. Поэтому и была создана глубоко интегрированная система АDЕМ – единственная Российская разработка на сегодняшний день, удовлетворяющая таким требованиям.
Попробуем проиллюстрировать, почему многие партнеры группы компаний ADEM, такие например, как РКК Энергия, НПО Автоматики, НПЦ АП им Пилюгина требуют от системы конструкторско-технологической подготовки производства, к которой и относится АDЕМ, именно такого интегрированного подхода.
Дело в том, что операция с ЧПУ– это такой же технологический передел, как и все другие.
Поэтому в ADEM модули подготовки управляющих программ для ЧПУ и проектирования технологических процессов объединены, они дополняют друг друга.
Например, в процессе проектирования операции с ЧПУ применяется функционал проектирования техпроцессов для расчета режимов резания и оснащения.
В тоже время, длительность контакта инструмента с металлом, рассчитанное в ЧПУ-модуле, помогает точно определить потребности в режущем инструменте. Как результат такой объединенной работы - создание единого ТП, с максимально приближенными к реальности данными.
И на основе этих данных формируется комплект технологической документации (маршрутные и операционные карты, карты наладки, и что особенно важно – сводные ведомости расхода инструментов, оснастки, материалов и т.п.). Но кроме этого результат подобной интеграции CAD, CAM и CAPP в системе ADEM, позволяет обеспечивать достоверной информацией системы управления производством/ предприятием, такие как MES, ERP и т.д.
Благодаря внутренней интеграции от первого эскиза до выпуска детали на станке система ADEM является серьезным инструментом для подготовки технических кадров. В содружестве с производителями малогабаритного оборудования осуществляются поставки учебных комплексов с настольными станками с ЧПУ. Их можно назвать КБ и цех на письменном столе.
Проектирование изделий машиностроения представляет собой сложный
творческий процесс, в результате которого замысел инженера воплощается в изделие,
представленное в виде чертежей, макетов, математических моделей .
К геометрической информации изделия предъявляются самые высокие
требования по качеству и точности отображения реального объекта. Особенно высокие
требования к точности геометрического описания предъявляются к трёхмерным
моделям, которые зачастую используются для инженерного анализа воздействия
условий эксплуатации на объект и при разработке управляющих программ для
изготовления этого объекта на оборудовании с ЧПУ.
Результатом проектирования с использованием САПР является модель -
математическое представление геометрической формы, хранимое в памяти
компьютера. Трёхмерные модели состоят из совокупности взаимосвязанных между
собой тел, поверхностей, контуров.
Различают следующие виды моделей:
1. Каркасные – описываемые набором отрезков прямых и кривых линий.
2. Поверхностные – описываемые набором поверхностей.
3. Твёрдотельные – описываемые набором тел (замкнутых объектов,
ограниченных поверхностями).
4. Гибридные – описываемые сочетанием поверхностей и тел.
Большинство современных САПР поддерживает гибридное моделирование.
Как правило, создание трёхмерных объектов начинается с построения плоских
контуров, которые впоследствии при помощи специальных операций преобразуются в
поверхности или тела.
В современных системах существуют следующие основные типы таких
операций:
1. Выдавливание. Исходными данными для операции является образующий
контур и траектория. Результатом является тело, которое занимает объём,
последовательно «заполненный» контуром при его движении вдоль траектории.
2. Вращение. Исходными данными для операции является образующий контур и
ось вращения. Результатом является тело, которое занимает объём, последовательно
«заполненный» контуром при его вращении вокруг оси.
3. Построение по сечениям. Исходными данными является набор сечений.
Результатом является поверхность или тело, образованное соединением исходных
сечений (контуров).
Сложные объекты обычно состоят из значительного числа поверхностей, в таких
случаях необходимо использовать несколько контуров для их построения.
Кроме того, построение отдельных тел и поверхностей не приводит к
образованию единой модели объекта, поскольку они не являются взаимосвязанными
между собой. Для установления взаимосвязей необходимо соответствующим образом
сориентировать тела и поверхности и с помощью специальных операций объединить их
в одно целое.
Объединение тел выполняется при помощи булевых операций. Булевы операции
представляют собой логические операции над телами, в результате которых исходные
тела преобразуются в одно тело. Существует три вида булевых операций:
1.Объединение. Результатом операции является тело, занимающее объём всех
исходных тел.
2.Вычитание. Результатом операции является тело, занимающее весь объём
уменьшаемого тела, за исключением объёма, который занимали вычитаемые тела.
3.Пересечение. Результатом операции является тело, занимающее объём
который одновременно занимали все исходные тела
Объединение поверхностей друг с другом и твёрдыми телами обычно выполняется при помощи операции сопряжения, в результате которой формируется переходная поверхность, осуществляющая плавный переход исходных поверхностей.
Структура САD модуля системы АDEM 8.1
Модуль CAD системы ADEM позволяет осуществить трёхмерное гибридное моделирование, когда возможно одновременное построение твёрдых тел, поверхностей и пространственных кривых.
Функционально CAD модуль можно разделить на следующие элементы:
1) системы координат;
2) операции построения геометрических элементов (тел, поверхностей, кривых);
3) булевы операции;
4) операции редактирования объектов;
5) операции управления объектами построения;
6) операции создания плоских чертежей по объёмной модели.
Использование перечисленной функциональности позволяет создавать и изменять трёхмерные модели, а также формировать техническую (конструкторскую и технологическую) документацию (чертежи и операционные эскизы) по модели объекта.
Системы координат в CAD ADEM
Наиболее важным понятием систем координат является понятие «рабочая
плоскость».
Рабочая плоскость - это плоскость в пространстве, положение которой задано
пользователем в текущий момент. Плоские элементы всегда создаются в текущей
рабочей плоскости.
Рабочая плоскость отображается в виде фона. Размер и ее положение зависит от
габаритов трехмерной модели, и ее расположения в пространстве, а также от
расположения в ней начала относительной системы координат.
При построении более или менее сложных объектов пользователю необходимо
менять положение рабочей плоскости. При создании нового документа рабочая
плоскость лежит в плоскости XY (горизонтальной плоскости проекций), проходит
через начало абсолютной системы координат и параллельна плоскости экрана.
Расположение рабочей плоскости в пространстве задается с помощью команд,
которые находятся на панели инструментов «Рабочая Плоскость» .
Команда «Вращение» позволяет создавать объемные тела вращением профиля
вокруг заданной оси на заданный угол. Профиль может быть замкнутым или
разомкнутым. При вращении незамкнутого профиля на угол не равный 360 градусам
будет создана открытая оболочка.
Кнопка «Регенерация» на панели «Редактирование 3D» для
регенерации модели с новыми параметрами.
Построение чертёжных видов по трёхмерной модели
Используется метод построения плоских
чертежей при помощи объемной модели. При этом геометрия чертежа ассоциативно
связана с объемной моделью, то есть при изменении геометрических параметров
объемной модели пользователь может поменять геометрию чертежа. В ADEM
используется набор функций позволяющих получать чертежи из объемной модели.
Функция «Главные виды» позволяет получить чертежные проекции с объемной
модели. Для получения главных видов задают виды, расстояние между видами и
параметры проецирования, а также удаление невидимых и пунктирных линий. В
системе ADEM возможно построить 3 главных вида, как для отдельной детали, так и
для сборки .
Рис. 6 Втулка с фланцем в программе Adem