6.4. Состав и структура графической 3d системы среднего класса.

Структура CSG – дерева построений в графической системе.

Системы среднего уровняимеют более широкий набор модулей, разрабатываемых фирмой - собственником пакета. Системы этого класса обеспечивают более высокую функциональность при проектировании, используют геометрические моделлеры с возможностями параметрического моделирования и ассоциативности, а некоторые включают наборы модулей управления проектными данными и механическими сборками. Технической базой для таких систем являются обычно рабочие станции с ОС UNIX или персональные компьютеры уровня графических рабочих станций. К подобным системам могут быть отнесены Cimatron, KONSYS 2000, Pro/JUNIOR, MicroStation(выделяется более развитыми функциональными возможностями) и др.

В результате совершенствования и развития эти системы по своим возможностям приближаются к системам масштаба предприятия, а в некоторых случаях даже превосходят их по функциональности.

И, конечно же, наибольшими возможностями обладают полномасштабные системы CAD/CAM/CAE.

Из них к числу наиболее распространённых в России относится Pro/Egineer(компании PTC), UNIGRAPHICS(фирмы EDC), CADDS 5(Computervision), CATIA (IBM). Это сложные, многофункциональные системы, в состав которых входит большой набор модулей (до 40 - 70) различного функционального назначения, из которых как типовые выделяются:

• графическое ядро для создания геометрических моделей отдельных деталей, узлов и изделия в целом;

• модуль создания и оперирования процессорной механосборки;

• модули для инженерного анализа с использованием МКЭ, моделирования кинематики и динамики механизмов;

• модели конструирования систем управления (гидравлический, пневматический, электрический и др.) и систем жизнеобеспечения (вентиляция, кондиционирование, теплоснабжение, электропитание и т.п.);

• набор модулей для технологической подготовки производства, в основном модули генерации управляющих программ для различных видов механосборки, литья, штамповки и других техпроцессов;

• модули обмена данными в различных графических форматах (IGES, STEP, DXF, VDA-FS и др.);

• модули управления данными выполняемых проектов;

• собственная или коммерческая СУБД;

• модули подготовки и выпуска проектной и конструкторской документации (разработки чертежей по геометрическим моделям, подготовки спецификаций).

В большинстве случаев приведённый базовый набор модулей дополняется различными вспомогательными, и очень часто в состав универсальных систем включаются специализированные пакеты - ADAMS, MoldFlow, NASTRAN и т.д. Например, некоторые предприятия, используя CAD/CAM/CAE - систему Pro/Engineer фирмы PTC, тем не менее для генерации программ станков с ЧПУ предпочитают применять соответствующие модули других систем (CADDS, CIM CAD, SmartCAD), считая их более эффективными.

На большинстве западных машиностроительных предприятий эксплуатируются различные CAD/CAM/CAE системы различных версий и разной конфигурации, т.е. системы не однородные или гетерогенные. Основная проблема, возникающая при использовании гетерогенной системы (нередко усугубляемая неоднородностью инструментальной базы - системных программно-аппаратных средств, в том числе системы управления LAN и базами данных), заключается в переносе между системами геометрических моделей сконструированных деталей и узлов одного проекта, когда в каждой из систем нужно обеспечить адекватность описания геометрии с заданной точностью. Как правило, для этого используется преобразование внутреннего представления геометрических моделей в формат одного из распространённых графических стандартов (IGES, VDA-FS, STEP, DXF и др.). Однако, при этом зачастую не удаётся достаточно полно согласовать графические возможности системы - источника и системы - приёмника геометрической модели. И поэтому фирмы - разработчики систем CAD/CAM/CAE часто создают модули прямой связи между известными системами - например, CATIA-CADDS, I/EMS-MEDUSA и т.п.