Поиск на Портале

Опубликовано: 17 января 2018 г.

Объединенное моделирование

категории:  Статьи   просмотров: 910

Источник информации: По материалам Siemens PLM Software

Никакие новшества в САПР не возникают сами по себе. В частности, можно быть уверенным, что появление объединенного моделирования стало ответом на сложности использования фасетных моделей в машиностроительных САПР.

Серия бесплатных технических вебинаров об этой и других инновационных технологиях проектирования в Solid Edge® ST10. Регистрация>>

Потребность в фасетном и точном представлении в пределах одной разработки

Возможности машиностроительных САПР часто оказываются полезными на стыках дисциплин, а также в архитектуре, строительстве, медицине. Однако, как известно, программные комплексы САПР для этих отраслей работают с фасетной геометрией, тогда как в машиностроительных САПР используется BREP-представление (граничное представление, то есть метод представления объемной формы путем описания ее границ). В связи с этим возникает необходимость преобразования файлов, описывающих сеточные модели, в файлы BREP – и наоборот.

Инженерам-проектировщикам хорошо знакомы эта ситуация и трудности, которые с ней связаны. Конечно, принципиально задача прямого и обратного преобразования давно решена, созданы соответствующие инструменты. Например, с переходом от BREP к фасетному представлению вообще нет никаких проблем. Для этого в машиностроительных САПР есть трансляторы в файлы STL/VRML и другие сеточные форматы.

Ситуация с преобразованием "фасеты – BREP" выглядит иначе. Да, соответствующие приложения имеются, но они дороги и не гарантируют от дефектов. В общем, такое преобразование – проблема даже для пользователей "тяжелых" машиностроительных САПР, а для массового пользователя среднего класса это долгий труд, сопряженный с риском ошибок. Разумеется, всем хотелось бы иметь простой и эффективный инструмент, обеспечивающий импорт и дальнейшее редактирование сеточных моделей с применением удобного арсенала прямого моделирования.

Аддитивное производство требует срочного решения проблемы

Актуальность этой проблемы резко возросла с повышением возможностей 3D-печати и массовым распространением 3D-сканеров, активным применением обратного инжиниринга, генеративного дизайна и ростом аддитивного производства в целом.

Технологии этих перспективнейших направлений базируются на применении фасетных моделей, поэтому возникает потребность параллельной работы с 3D-моделями в сеточном и точном представлении. Серьезность ситуации усугубляется прогнозируемым ростом использования аддитивных технологий уже в ближайшем будущем.

Непосредственно в машиностроительном проектировании такая потребность громко заявила о себе в связи с внедрением революционной методики топологической оптимизации (генеративный дизайн). Результат здесь выдается также в фасетном представлении.

Если к перечисленному добавить, что в процессе разработки изделия с применением 3D-печати, топологической оптимизации, обратного инжиниринга необходим многократный переход от "сетки" к точному представлению и обратно, то актуальность проблемы становится очевидной.

Первой компанией, сумевшей предложить надежное решение в рамках коммерческого продукта, стала компания Siemens PLM Software.

Объединенное моделирование решило проблему

В 2016 году Siemens PLM Software анонсировала NX 11 – новую версию САПР, в которой впервые была представлена технология объединенного моделирования (Convergent Modeling). По-прежнему опираясь на возможности математического ядра Parasolid, компания продемонстрировала совершенно новую концепцию моделирования.

Был впервые предложен подход, позволяющий использовать удобные инструменты точного представления в редактировании фасетных моделей. В NX 11 мы имеем единый компонент геометрического моделирования с единым набором функций для фасетных моделей и классических BREP.

Трудоемкая операция преобразования данных была исключена полностью! Разумеется, Siemens PLM Software не ограничилась одной только NX 11: в 2017 году появилась ее массовая САПР с технологией Convergent Modeling – Solid Edge® ST10.

Convergent Modeling – проектирование нового поколения

Объединенное моделирование кардинальным образом меняет традиционный процесс 3D-моделирования. В Solid Edge ST10 конструктор может импортировать файл с фасетной моделью, сразу вносить в нее изменения с помощью обычных CAD-команд, включать в сборки, производить расчеты и пр. То же самое можно выполнить и с результатами 3D-сканирования. Теперь не составляет труда исправить дефекты сканирования, добавить или убрать какие-то элементы.


Объединенное моделирование в действии. Изображена исходная фасетная модель, добавлено точное (BREP) тело (показано зеленым), результат булевой операции вычитания
Объединенное моделирование в действии. Изображена исходная фасетная модель, добавлено точное (BREP) тело (показано зеленым), результат булевой операции вычитания


Экспорт модели на 3D-печать в новой технологии также не представляет проблем. На любом этапе разработки конструктор может отправить файл с фасетной моделью в нужном формате на 3D-принтер. Все операции выполняются не выходя из программы Solid Edge ST10.

Новый подход сделал более производительным применение топологической оптимизации. В Solid Edge ST10 разработчик может легко доработать полученную фасетную модель и отправить результат на 3D-печать.

Таким образом, благодаря объединенному моделированию на этапе проектирования, может быть задействован быстрый и эффективный цикл "3D-сканирование – редактирование модели – 3D-печать". Он основан на технологии 3D-печати от компании Microsoft и поддерживает широко распространенный формат 3MF. Такой цикл сделал возможным широкое применение в машиностроении перспективных технологий генеративного проектирования и обратного инжиниринга.

В завершение следует сказать несколько слов об уникальности объединенного моделирования. На сегодня в других САПР нет ничего подобного, что подчеркивает революционный характер технологии. Как говорит вице-президент Siemens PLM Software Дэн Стэплз (Dan Staples), "это умеем делать только мы, что и отличает нас от всех остальных САПР­систем".

             
         Добавить в Google Reader  Читать в Яндекс Ленте

Подписка на новости машиностроения
Для подписки на почтовую рассылку Вам необходимо войти или зарегистрироваться.

Последний выпуск
НОВОСТИ КОМПАНИЙ
24.04.2018
Трансформаторы воронежского завода "Сименс" поставлены на Прегольскую ТЭС
ВИАМ подписал соглашение о сотрудничестве с Правительством Кировской области
"КАМАЗу" впервые присвоен стабильный кредитный рейтинг
23.04.2018
На Кингисеппском машиностроительном заводе прошла всероссийская акция "Неделя без турникетов"
ITPS представит решения для Цифровой трансформации предприятий на международной промышленной выставке в Узбекистане
"Швабе" представил высокотехнологичные приборы на выставке DSA 2018 в Малайзии
"Римера-Сервис" подвела итоги 2017 года
Уралхиммаш изготовит емкостное и реакторное оборудование для предприятия СИБУР холдинга
"КАМАЗ" запустит беспилотные перевозки
Ижорские заводы отгрузили на Армянскую АЭС детали для главного уплотнения разъема реактора
20.04.2018
"Галактика" и Clover Group заключили соглашение о стратегическом партнерстве
"ИТЕКО" получит 400 магистральных тягачей КАМАЗ-5490 NEO

Все новости >>

 Машиностроение в России   |   Машиностроение в мире   |   Технологии и методики   |   Программные и технические решения   |   Технологии будущего   |   Интервью   |   Опросы    |   Мнения пользователей 
© 2018 Портал машиностроения