TECHSOFT s.r.o. (1993-2023)

Slobodný CAD prístup!

Autor článku: Joe Brouwer, Originál v EN jazyku: tu, Preložil: Ing.Ján Pajerchin
Článok je preložený a publikovaný s povolením autora - všetky práva vyhradené.

Vo väčšine populárnych CAD programoch sú k dispozícii obidva prístupy k modelovaniu. A to ako parametrické modelovanie založené na histórii a vlastnostiach tak aj priama editácia vytvorenej geometrie . Teraz vám však predstavím tretí "slobodný prístup" s názvom Inovatívne navrhovanie.

Na úvod trocha histórie

Prístup parametrického modelovania založeného na histórii a vlastnostiach

Pro/ETento prístup predstavil Pro/Engineer v roku 1987. Je to však trochu komplikovaný systém navrhovania. Je totiž striktne postavený na budovaní rodičovských a dcérskych vlastnosti. Diely musia byť vytvorené určitým spôsobom. A akýmsi vstupom do modelovania je samotný "zámer návrhu". Ešte skôr, ako začnete vytvárať samotný diel alebo zostavu, musíte totiž naozaj presne rozumieť tomu čo idete navrhovať. Musíte chápať ako sa bude vyrábať, a aké majú byť rozmery. Tento systém by sa mál správnejšie volať Pro/Designer. Ak je diel navrhnutý správne, môžete totiž získať jeho výkres automaticky. A to je pravdepodobne to, kde sa začína meniť CAD Designer na CAD Engineer (inžiniera). Nechápte ma ale prosím zle. Pro/E je veľmi dobrý program s mnohými doplnkami pre analýzu, ktoré ho robia dobrým nástrojom pre inžinierov.

Tento systém je veľmi zložitý a ťažko sa učí, čo vyžaduje aby ho užívateľ pravidelne používal. Ak navrhujete diel, jednotlivé vlastnosti sú založené na predchádzajúcich vlastnostiach. Pri používaní tohoto systému je rozhodujúca zručnosť a odborné znalosti užívateľa. Pri navrhovaní dielov majú aj skúsení užívatelia pár problémov. Problémy sa objavia, ak máte diel zmeniť. Ak od vytvorenia návrhu uplynul mesiac, problémy s úpravou môže mať aj samotný autor návrhu. A v prípade ak má zmeny návrhu vykonať iný užívateľ - je možné že bude rýchlejšie vytvoriť ho nanovo. A to môže byť dosť nebezpečné, najmä ak sa daný diel už zverejnil.

Tento systém má tri moduly. Moduly pre Diely, Zostavy a Výkresy. To znamená, hneď ako začnete navrhovať, budete musieť vaše diely pomenovať. A všetky diely sú externé. Môžete ich síce navrhovať v režime zostavy, čo by sa nezdalo byť problémom. Ale aj keď pracujete sami, problémom sa stane PDM.

Prístup Pro/E sa stal de-facto štandardom. Potom sa objavil Solidworks, ktorý začal s pomocou niekoľkých bývalých vývojárov spoločnosti PTC. Ten bol neskôr kúpený spoločnosťou Dessault Systemes, ktorá onedlho implementovaná tento prístup do svojho systému Catia 5. Potom UG publikoval v roku 1996 Solid Edge, ktorý čoskoro v roku 1998 nasledoval Autodesk Inventor.

Všetky vyššie uvedené produkty používajú prístup Pro/E, a všetky majú rovnaké problémy. Je to príliš štruktúrovaný proces navrhovania. Veĺmi rýchlo sa však zistilo, že tento prístup je pre spoluprácu veľmi obmedzujúci. Nemohli sa totiž používať niektoré z ďalších systémových dát. V SolidWorkse boli pokusy, automaticky vytvárať históriu z nepôvodných súborov, ale tie boli len čiastočne úspešné. Dokonca aj teraz v ňom môžete rozpoznávať vlastnosti, ale veľa z nich ponecháva len vo forme vašich prianí.

Explicitný Prístup alebo Priama editácia

cocreateV roku 1996 som predával CADKEY. Bol to systém drôteného modelovania. Obsahoval aj balík na plošné modelovanie s názvom Fastsurf. Obidva balíky predstavovali veľmi dobrý modelovací systém. Potom bolo predstavené objemové modelovanie ako FastSolids a jednalo sa o systém objemového modelovania s priamou editáciou. V tom čase som sa začal zaoberať aj objemovým modelovaním. Jediným ďalším objemovým modelárom v tej dobe Pro/E a bol to môj konkurent. Ale ten bol samozrejme na inej úrovni a ponúkal oveľa viac technických analýz.

Približne v tom istom čase sa objavil aj CoCreate - program s priamou editáciou. Dnes sa ponúka ako samostatný produkt v rámci PTC Creo. Dokáže pracovať s PTC Wildfire a ponúka výhodu priamej editácie. PTC vedel, potrebuje túto funkčnosť, aby bolo možné pracovať s nepôvodnými dielmi z iných produktov (napríklad Catia a NX).

S cieľom zaplniť túto medzeru bol vytvorený nový produkt - SpaceClaim. Ale rovnako ako v CADKEY je aj tu priama editácia len ako ďalší softwarový balíček. Je cítiť, že pre flexibilné návrhové prostredie sú naozaj potrebné mať k dispozícii obidva prístupy.

Takže dnes PTC Creo (Pro/E s CoCreate), NX (Solid Edge) s ST (Synchrónna technológia), Autodesk Inventor s Fusion a Solidworks Conceptual Designer (predtým Mechanical Conceptual) - všetky ponúkajú priamu editáciu. Sami teda vidíte, že dnes musíte mať k dispozícii obidva prístupy. Pripusťme, že Catia 6 ich má k dispozícii tiež. Ale tieto veľké firmy (ako je Boeing), ktoré používajú Catiu, sa najmä kôli problémom so vzájomnou nezlučiteľnosťou verzií pri prechode z verzie 4 na verziu 5 obávajú prejsť na Catia 6. Som si istý, že Boeing by nakupoval ani Catiu 5, ale keď je už na ňu naviazaný, tak už veľmi na výber nemá.

IRONCAD poskytuje možnosť navrhovať rôzne typy dielov v jedinom modelovacom prostredí, a to tak ako si vyžadujú potreby návrhára či jednotlivé úlohy pomocou oboch metód ktoré sú konštruktérovi okamžite k dispozícii.

Všetky typy navrhovaných dielov majú jedinečné vlastnosti, čím prinášajú výhody pre rozdielne hľadiská návrhu a to takto:

Návrh štruktúrovaných dielov v IRONCADe

ironcadIRONCAD používam a predávam už od polovice 90-tych rokov. A hneď od začiatku som bol s týmto systémom veľmi spokojný a vychutnával som si prácu s na histórii postavenom modelovaní a aj prácu s priamym modelovaním a priamou editáciou. Stále som používal rozhranie inovatívneho navrhovania, keď nám Kevin z IRONCADu ukázal návrhové prostredie pre štruktúrované diely. Jednoduchým prepnutím prepínača v tom istom prostredí zrazu začnete pracovať v ďalšom prostredí. Reálne môžete navrhovať známym Pre/E prístupom, ale samozrejme stále máte k dispozícii neuveriteľne produktívne funkcie "ťahaj a pusti". Nižšie nájdete podrobnejší popis o navrhovaní štruktúrovaných dielov.

Navrhovanie štruktúrovaných dielov predstavuje na histórii postavenú štruktúru vlastnosti, ktoré vytvárajú modely v nadväznosti na zamýšľaný návrh v poradí určenom užívateľom. Tento návh dielov umožňuje užívateľovi definovať prísne  postupy na ich konštrukciu, ktoré je možné predvídateľne zmeniť na základe zámeru užívateľa. Počas procesu navrhovania, sa môžete "vrátiť " do ktorejkoľvek fázy návrhu a upraviť definíciu vlastnosti danej fázy, v ktorej bola vlastnosť vytvorená. Po tejto úprave, sa ostatné vlastnosti v súlade s vykonanými zmenami aktualizujú.

Štruktúrovaný návrh dielov umožňuje aj používanie výkonných viacnásobných tiel čím pomáha užívateľom pri návrhu dielov zložených z 2D náčrtov, vlastností, 3D krivkiek a plošných vlastností. Pomocou nástrojov ako je Boolean, môžete kombinovať viac tiel ako operácie vlastností, ktoré Vám umožnia pre vykonanie zmeny návrhu upraviť základnú definíciu v akejkoľvek fáze. Napríklad dole na obrázku umiestnime diery do stredu zaoblení rohov a keď ťahaním zmeníme šírku, či hĺbku daného dielu, otvory ostanú umiestnené v daných stredoch zaoblení rohov.

ic01 ic02

Slobodný CAD prístup

vazbyAko som uviedol, IRONCAD používam a predávam už od polovice 90-tych rokov. Od začiatku som používal inovatívne navrhovanie dielov, a  myslel som si, že používam na histórii a vlastnostiach postavené objemové modelovanie. Neskôr som mal možnosť vyskúšať si ako SolidWorks tak aj Inventor a prišiel som k záveru že pracovať len na prístupe štruktúrovaných dielov je veľmi obmedzujúce. Nižšie nájdete popísaný inovatívny spôsob navrhovania s ktorým som pracoval mnoho rokov a myslel som si, že všetky systémy založené na histórii návrhu (s výnimkou "ťahaj a posti funkčnosti") sú si podobné.

Inovatívne navrhovanie dielov IRONCADu

Inovatívne navrhovanie dielov umožňuje užívateľom vytvárať diely pomocou na histórii neobmedzovaných vlastnosti. A hoci máte  za sebou radenú históriu vlastností, systém Vám poskytne možnosť dynamicky meniť poradie histórie, a to bez inverzných účinkov na pravidlá, závislosti a iné obmedzenia. SmartUpdate technológia inovatívneho navrhovania pomáha užívateľom, inteligentne riadiť históriu vlastnosti a pri vykonávaní zmien poskytuje predvídateľné výsledky. Inovatívne navrhovanie dielov totiž poskytuje úžasnú úroveň flexibility tým, že umožňuje užívateľovi odkazovať sa na prvky geometrie bez ohľadu na poradie histórie, v ktorom sa geometria nachádza. Táto flexibilita vďaka eliminácii pravidiel definovaných systémom umožňuje užívateľovi pracovať spôsobom, ako by pracoval s fyzickým objektom v ruke.
 
Vzhľadom k tomu, že inovatívne navrhovanie dielov podporuje vlastnosti, sú užívatelia pre vytvorenie parametrického zámeru schopní pridávať aj konkrétne konštrukčné pravidlá. Výhodou tohto prístupu je, že umožňuje užívateľovi počas návrhového procesu v prípade potreby pridávať len podstatné zámery návrhu a to bez toho, aby bolo nutné aplikovať systémové pravidlá, ktoré sa nemusia vzťahovať k celkovému konštrukčnému zámeru. Napríklad dole na obrázku umiestnime diery do stredu zaoblení rohov a keď ťahaním zmeníme šírku, či hĺbku daného dielu, otvory ostanú na pôvodnom mieste. A v prípade potreby ich samozrejme môžeme zaväzbiť.

ic03ic04

 

IRONCAD DFM - Priame modelovanie povrchov (Direct Face Modeling)

Okrem možnosti pracovať na báze histórie, ale bez obmedzení, môžu užívatelia priamo upravovať geometriu aj bez ohľadu na základné definície vlastností. To umožňuje užívateľovi priamo pracovať ako na inovatívnych dieloch s definovanými vlastnosťami, tak aj na importovaných dátach, ktoré neobsahujú žiadne informácie o vlastnostiach. Na rozdiel od iných systémov priameho modelovania, vytvorením jedinej aplikácie, ktorá dokáže podporovať skutočne zmiešané rozhranie vlastností IRONCAD udržuje aj informácie jednotlivých vlastností návrhu ktoré neboli ovplyvnené priamou editáciou geometrie,. Nejedná sa o samostatný modul, či samostatné vlastnosti programu, ale jedná sa o integrovanú funkčnosť prístupnú po kliknutí pravým tlačidlom myši.

DFM - Priame modelovanie povrchov (Direct Modeling Face) dovoľuje vykonávať zmeny modelu  modifikácie, ktoré sa majú vykonať bez ohľadu na predchádzajúcu históriu vlastností, alebo v prípadoch, keď vlastnosti ani neexistujú. Schopnosť v prípade potreby priamo prepísať vlastnosti histórie vedie k obrovskému zvýšeniu produktivity na rozdiel od postupov vyžadovaných tradičnými na vlastnostiach postavenými systémami. DFM je veľmi efektívne pri práci na importovanej "b-rep" geometrii, ktorá nemá históriu vlastností. Dnešné systémy sa musia úplne spoliehať na rozpoznávanie vlastností, čo v prípade ak sa to nepodarí - nemajú k dispozícii žiadny alternatívny spôsob úprav. Na rozdiel od tohto obmedzenia, IRONCAD dokáže upraviť importovaný " b-rep" model, ako keby bol vytvorený natívne v ňom pomocou DFM. Nižšie je uvedený obrázok predstavuje príklad úpravy povrchu dielu. Ak to chcete urobiť na diely v systéme s Pro/E prístupom, museli by ste mať k dispozícii celý konštrukčný zámer už od začiatku vytvárania dielu. S IRONCADom dokážete byť inovatívny a slobodne priebežne navrhovať bez akéhokoľvek zvažovania konštrukčného zámeru.

ic05ic06

Na uvedenom diely pootočíme povrch a všimnite, si že všetky zaoblenia a škrupina sa aktualizujú

ic07ic08

Záver

IRONCAD aj INOVATE ponúkajú funkčnosť, ktorú mnoho dokonca aj "high-end" CAD systémov ponúkaja v samostatných modulch, pokiaľ ju samozrejme vôbec ponúkajú. IRONCAD však ponúkaja oveľa vyšší stupeň činností a produktivity a to na jedinom a ľahko použiteľnom priestore. Ponúka tiež UDE - Jednotné návrhové prostredie (Unified Design Environment) a aj možnosť pracovať v zostavách v jedinom súbore. Tým poskytuje neuveriteľnú výhodu oproti štandardnému Pre/E prístupu oddelených súborov dielov a zostáv.

Čím sa IRONCAD líši:

IRONCAD sa líši zvýšením produktivity a slobodou navrhovania pri použití radikálne nového kreatívneho prístupu IRONCADu k navrhovaniu.

Kreatívne navrhovanie sa dá najlepšie opísať ako:

  • Sloboda pri navrhovaní aj bez toho, aby ste vedeli ako navrhovaný prvok bude nakoniec vyzerať
  • Sloboda výberu, kedy a kam aplikovať zámer a väzby návrhu
  • Sloboda zmeniť celkový zmysel modelu a to bez nutnosti prestavať celý model
  • Sloboda načítať iný návrh a bez obáv z nečakaných "prekvapení" ho upraviť

Ak váš CAD neponúka celú túto produktívnu funkčnosť, pozrite sa prosím na IRONCAD alebo INOVATE. Áno - k zastaralému Pro/E prístupu existuje alternatíva. Program, ktorý má obidva prístupy k modelovaniu. Teda ako parametrické na histórii a vlastnostiach postavené tak aj explicitné objemové modelovanie integrované do jediného systému (Štruktúrované aj Inovatívne). Program, ktorý sa oveľa jednoduchšie používa. Vzhľadom k tomu, priemysel sa pomaly pohybuje smerom k vzájomnej zlučiteľnosti, budeme vždy chcieť ten najrýchlejší a najjednoduchší spôsob, ako robiť svoje návrhy, a IRONCAD/INOVATE ponúka práve toto alternatívne riešenie za veľmi výhodnú cenu.

O IRONCADe

ironcadSpoločnosť IRONCAD bola založená v marci 2001 so strategickým zámerom preorientovať obchodné a vývojové úsilie na uvedenie inovatívnych konštrukčných nástrojov na trh. IRONCAD - ako vlajkový produkt spoločnosti bol pôvodne vydaný už júni 1998. Od svojho vydania v júni 1998, IRONCAD získal mnoho najvyšších ocenení priemyslu za technologické inovácie. Kombinácia inovatívnej technológie IRONCADu s jeho jednoduchých používaním pomohli, aby sa stal najproduktívnejším dostupným riešením súčasnosti pre kreatívne navrhovanie.

Dodávateľom a partnerom IRONCADu pre slovenský a český trh je spoločnosť TECHSOFT s.r.o.

 IronCAD Download

 

Go to top

2D CAD Systémy a 3D CAD Systémy s nativným DWG formátom, ako aj nadstavby pre AutoCAD, AutoCAD LT a ZWCAD predstavujú hlavné CAD produkty spoločnosti TECHSOFT s.r.o.