Ранее
уже говорилось о важности интеграции
в проектировании. Переход к 3D потребует
от вас создания новой схемы использования
всего набора программ проектирования,
с которыми вы работаете в настоящий
момент. Поэтому необходимо составить
общую структуру функционирования
всего комплекса и провести предварительное
тестирование согласованной работы
всех компонентов.
Обучение
является одним из наиболее важных
(если не самым важным) моментов перехода
к 3D-проектированию. Хотя это потребует
определенных временных и финансовых
затрат, выигрыш в перспективе будет значительным.
Как показала практика, недостаточное
обучение или, тем более, его отсутствие
приводит к существенным проблемам в производительности
проектирования, что обходится намного
дороже[7].
2.1 Преимущества
3D
Основной
недостаток 2D-проектирования состоит
в том, что по чертежам бывает трудно
представить, как изделие выглядит
в пространстве. Поэтому предприятиям
зачастую приходится сопровождать чертежи
реальными прототипами, в роли которых
выступает первое выпущенное изделие
или первая партия. Ошибки в чертежах
приходится исправлять на уже созданном
изделии, что замедляет выпуск продукции
и приводит к дополнительным затратам.
3D-системы, напротив, позволяют смоделировать
изделие до создания чертежей
или опытных образцов. Основным
документом в этом случае является
объемная компьютерная модель. В
объемности и состоит одно
из главных ее преимуществ.
Если правда, что изображение
стоит тысячи слов, то 3D-модель
стоит тысячи чертежей. Неслучайно
визуализация изделия занимает
первое место в длинном списке
преимуществ трехмерного моделирования.
Ведь плоский чертеж статичен, а модель
можно поворачивать и изучать с любой
точки, меняя масштаб просмотра по своему
усмотрению. При этом несложно заметить
ошибки и нестыковки в проекте и оценить
степень его соответствия исходному замыслу,
а также выполнить проверку будущего изделия
на собираемость, что крайне важно для
последующего изготовления. Благодаря
использованию трехмерной технологии
предприятие получает возможность качественнее
и в более короткие сроки реализовать
проект, найти ошибки еще до начала изготовления
опытных образцов, а ведь исправление
различных недочетов на стадии проектирования
обходится в сотни раз дешевле, чем на
этапе производства.
Но для проверки моделей
недостаточно одного лишь визуального
осмотра. Требуется более серьезное
тестирование. 3D-технология помогает
решить эту задачу виртуальными
методами. Модели можно передавать
в системы инженерных расчетов,
предназначенные для всестороннего
анализа изделий: на функциональность,
прочность, долговечность, устойчивость
к вибрации, управляемость, безопасность,
ремонтопригодность, технологичность
и т. д. По 3D-моделям автоматически
вычисляются массово-инерционные
характеристики, объем и другие
важные физические параметры
проектируемых деталей и сборок.
Это позволяет оптимизировать
конструкцию с учетом различных
физических свойств. Такая возможность
обеспечивает трехмерным методам проектирования
огромное преимущество перед двумерными.
Ведь в мире 2D существует лишь два варианта
проверки: ручные вычисления и тестирование
реальных макетов. Очевидно, что в обоих
случаях требуются немалые денежные и
временные затраты. Анализ виртуальных
макетов обходится гораздо дешевле и к
тому же позволяет проработать множество
вариантов исполнения конструкций и выбрать
наиболее оптимальное решение.
Еще одно достоинство 3D-моделей
заключается в том, что их
можно передавать в системы
подготовки производства, которые
автоматически создают программы
для станков с ЧПУ. Это значительно
ускоряет производственный цикл.
Как только у заказчика появляется
потребность в сквозной технологии
например, когда он покупает станок с ЧПУ
и хочет изготовить на нем свое изделие,
ему сразу становятся очевидны преимущества
3D-систем.
Объемные
модели находят применение и на этапах,
следующих за производством. С их
помощью удобно разрабатывать интерактивную
техническую и эксплуатационную
документацию, маркетинговые материалы
и презентации.
Серьезное преимущество 3D-моделирования
заключается в свойственной этой
технологии ассоциативности. Стоит
изменить размер одной детали
в сборке, как соответствующим
образом поменяются размеры связанных
с нею элементов, причем эти
перемены будут отражены на
чертежах и в спецификациях.
В результате значительно сокращаются
объем ручной работы и число
ошибок, в то время как использование
2D-инструментов превращает внесение
изменений в проект а это неизбежно
в очень трудоемкий процесс.
Очень важное достоинство 3D состоит
в возможности многократного
использования спроектированной
детали или узла для создания
целого семейства аналогичных
объектов. Ведь гораздо проще
внести изменения в существующий
проект, чем создавать его с
нуля. Правда, для этого модель
требуется хорошо проработать
и сделать ее пригодной для
дальнейшей модификации, а управление
данными должно быть организовано
так, чтобы нужные детали можно
было быстро найти.
Таким образом, становится понятно,
почему трехмерные САПР произвели
революцию в работе инженеров[7].
Заключение
В настоящее время
крупные компании, ведущие самостоятельные
разработки по основным направлениям
развития функциональности САПР, стремятся
к интеграции с другими производителями
программного обеспечения, решающего
узкий круг задач. Обеспечение интеграции
возможно через представление собственной
функциональности. Для этого используются
два подхода: импорт функций; выделение
некоторых аспектов функционирования
системы в отдельные коммерческие пакеты.
Ведущие разработчики стремятся САПР
сделать собственное представление данных
едиными стандартами обмена информации
вместо промышленных форматов, предлагаемых
комитетами стандартизации.