TopSolid7 zintegrowany CAD/CAM - od teorii do praktyki

Część zaprojektowana przez konstruktora zwykle różni się od modelu na potrzeby obróbki, chociażby tym, że wszystkie wymiary są nominalne. Importując element z użyciem interfejsu np. z innego środowiska do projektowania CAD musimy liczyć się z tym, że model nie będzie spełniał wymagań w zakresie obróbki CAM.

Użytkownicy często mają problemy z tolerancjami co właściwie wymusza rysowanie modelu od podstaw. Często wymagane jest określenie naddatku pod szlifowanie, rezerwowanie naddatku, modyfikowanie lub dostosowywanie powierzchni do obróbki. Co więcej, właściwości i cechy otworów nie są przenoszone i większość użytkowników traci czas na uzupełnieniu tych informacji. Należy podkreślić że system TopSolid jest zintegrowanym środowiskiem CAD/CAM i dla modeli utworzonych w tym systemie powyższy problem nie występuje, żadne informacje nie są tracone ponieważ brak jest pliku przejściowego pomiędzy CAD i CAM.

W celu zapewnienia użytkownikowi komfortu pracy i szybkości użytkowania, TopSolid oferuje im szereg narzędzi. Jednym z nich jest tzw. funkcja „FreeShape”, która pozwala dla dowolnej bryły zdefiniować pole tolerancji i modyfikować geometrię w zależności od potrzeb użytkownika. Wtedy łatwe staje się na przykład odsuwanie wybranych powierzchni w celu określenia naddatku, ponieważ obecność w pełni funkcjonalnego modelera pozwala użytkownikom dokonać wszystkich niezbędnych zmian.

Rys. 1. Wymiar tolerowany

Dla konkretnego tolerowanego wymiaru możemy określić czy wymiar ma przyjąć dół/środek/czy górę tolerancji (patrz rysunek1). Technologia „FreeShape” pozwala utworzyć drzewo operacji dla zaimportowanych modeli dla których tego drzewa nie ma. W prosty sposób możemy wyciągnąć lub zmodyfikować fazowania, zaokrąglenia i otwory.

Rys. 2. Uwalnianie powierzchni

Modyfikacja położenia dowolnych powierzchni sprowadza się do automatycznego nadania więzów geometrycznych prostopadłości, osiowości itd. a następnie „uwolnienia” wybranych powierzchni/płaszczyzn (patrz rysunek2) które wymiarujemy, zmiana uwolnionej geometrii sprowadza się teraz do zmiany nadanego wcześniej wymiaru. Można zauważyć, że model zachowuje się wtedy jakby był narysowany w środowisku TopSolid a nie zaimportowany. Wszelkie zmiany w modelu mają swoje odzwierciedlenie w CAM, mamy pełną asocjatywność. Widać że powyższa technologia pozwala uniknąć ponownego rysowania modelu, oczekiwania na przesłanie na przykład przez kontrahenta poprawionego modelu czy wykonanie poprawek przez konstruktora.

Rys. 3. Cecha otworu

Jeśli chodzi o funkcje TopSolid’CAM został on wzbogacony o funkcjonalności, które pozwalają użytkownikowi po automatycznej analizie określić pewne cechy otworu opierając się na jego topologii. Możliwość ta uzupełniona jest ręcznym narzędziem, które pozwala tworzyć nowe cechy i/lub modyfikować już istniejące, możemy dla przykładu do otworu przypisać odpowiednią tolerancje z szeregu ISO lub własną (patrz rysunek3). Będą one rozpoznawane później w obróbce. Zatem gdy otwór był gwintowany system sam dobierze odpowiedni proces technologiczny składający się np. z nawiercania, wiercenia i gwintowania a z kolei dla otworu tolerowanego proces będzie zawierał wiercenie i rozwiercanie (ewentualnie wytaczanie). Wszystkie zmiany jakie wykonujemy czy to w modelu czy w pliku CAM-a możemy zapamiętywać jako kolejne rewizje do których, możemy w dowolnym momencie powrócić. Tą funkcjonalność daje nam wbudowany system PDM, który zarządza wszystkimi dokumentami i projektami w środowisku TopSolid, dba o integralność danych i ich asocjatywność. PDM jest zintegrowany w systemie TopSolid i nie jest sprzedawany osobno, może występować w dwóch wersjach jednostanowiskowej i sieciowej.

Podsumowując, TopSolid posiada komplet narzędzi do dostosowywania modeli na potrzeby obróbki. Koniec z ręcznymi zmianami procesów, wykorzystywaniem półśrodków w celu uzyskania np. dolnego pola tolerancji dla rozfrezowywanego otworu. Nie ma potrzeby dokonywania zmian modelu w rodzimym programie CAD i ponownego eksportu do formatu rozpoznawanego przez system CAM. Proces przygotowywania modelu jest mocno zoptymalizowany co przekłada się na oszczędność czasu a tym samym finansowy zysk dla firmy. Wszystkie zmiany w modelu powodują zmianę obróbki w środowisku CAM zatem na produkcję trafia program dla aktualnej wersji modelu.