Zintegrowany system CAD/CAM/FEM
Oprogramowanie

Zintegrowany system CAD/CAM/FEM

Możliwości pakietów ZW3D i Geomagic Design oraz dodatków do pakietu Geomagic Design

[źródło: Datacomp, ZW3D]

W wielu wypadkach systemy CAD chociaż niezbędne w procesie projektowania produktu okazują się niewystarczające do jego wdrożenia. W tym wypadku pomocne okazują się zintegrowane systemy CAD/CAM, które umożliwiają nie tylko modelowanie, ale również wdrożenie produktu. Jedną z takich aplikacji jest ZW3D. Z kolei podczas projektowania części i zespołów maszyn bardzo ważnym aspektem są kwestie związane z wytrzymałością. Tutaj pomocne okazać się może oprogramowanie Geomagic Design z dodatkowym pakietem Dynamics i Simulate.

autorzy: Marek Orłowski, Piotr Sieńko, Robert Raimann

Autorzy artykułu są pracownikami firmy Datacomp, www.datacomp.com.pl

Oprogramowanie ZW3D jest niedrogim, zintegrowanym środowiskiem CAD/CAM, pozwalającym na pracę z projektem od momentu pojawienia się pomysłu, aż po wdrożenie go do produkcji. Program wspierany jest przez wbudowany system nauki Show-n-Tell pozwalający we własnym zakresie poznawać tajniki projektowania. Daje również możliwość wymiany danych, pozwalającą na sprawne użycie i udostępnianie projektów z zewnątrz. Wyposażony został m.in. w narzędzia do projektowania form i matryc, bibliotekę części PartSolution oraz inteligentną i adaptacyjną obróbkę CNC od 2 do 5 osi.  ZW3D znalazł zastosowanie w wielu branżach, między innymi w: produktach konsumenckich, przemyśle samochodowym, projektowaniu maszyn, formach odlewniczych i matrycach, przemyśle medycznym, obróbce CNC i wielu innych.

ZW3D pozwala na otwarcie i bezpośrednią edycję plików: SolidWorks, ProEngineer, CATIA 4, CATIA 5, NX, Inventor, SAT. Daje możliwość importu plików: PTC /ACIS/DWG /DXF /IGES /STEP /Parasolid /STL /VDA, oraz eksportu do formatów: DWG/DXF/IGES/STEP/STL/Parasolid.

 Import i eksport plików z/do innych programów inżynierskich w ZW3D. [źródło: Datacomp]

Pozwala również na tworzenie plików PDF 3D, zapewniając tym samym lepszą komunikację między użytkownikami oraz klientami.

ZW3D w wersji 2013 został wyposażony w nowy wstążkowy interfejs uzytkownika. Możliwość konfiguracji do indywidualnych potrzeb użytkownika w dużej mierze wpływa na przyspieszenie procesu projektowania.

Wstążkowy interfejs użytkownika. [źródło: Datacomp]

Środowisko projektowe

Podstawowe i uniwersalne narzędzia projektowe wykorzystywane najczęściej znajdują się w pasku "Operacje". Dzięki ZW3D można bardzo szybko generować bryły takie jak: prostopadłościan, stożek, kula, czy walec nie posługując się szkicem. Jest to bardzo wygodny i efektywny sposób projektowania, bazujący na funkcji generującej gotowe bryły zaraz po wskazaniu punktu startowego.  Uzyskane przez to kształty są w pełni parametryczne.

Korzystając z podstawowych operacji takich jak: wyciągnięcie, czy dodanie przez obrót, użytkownik może modelować kształty w oparciu o szkice powstałe na płaszczyznach. Możliwość wyciągnięcia po ścieżce i wyciągnięcie po profilach, pozwala na uzyskanie bardziej skomplikowanych i finezyjnych kształtów.

Wyciągnięcia po ścieżce i wyciągnięcie po profilach, pozwala na uzyskanie skomplikowanych kształtów. [źródło: Datacomp]

ZW3D umożliwia również klasyczne podejście do modelowania. Opiera się ono na stworzeniu szkicu 2D, a następnie korzystając z operacji wyciągnięcia lub obrotu, uzyskanie zamierzonego modelu trójwymiarowego. Dzięki Szkicowi 3D użytkownik nie jest już ograniczany do rysowania elementów tylko na płaszczyźnie.

Operacje swobodnego formowania pozwalają na tworzenie dowolnych kształtów. ZW3D daje możliwość nie tylko projektowania bryłowego, jest również wyposażony w narzędzia do tworzenia modeli powierzchniowych. Jest to spore ułatwienie dające konstruktorowi możliwość tworzenia projektów 3D nawet o bardzo wyszukanych kształtach.

ZW3D pozwala na projektowanie bryłowe i wyposażony jest również w narzędzia do tworzenia modeli powierzchniowych. [źródło: Datacomp]

Dzięki narzędziom do bezpośredniej edycji możemy edytować i dostosowywać do własnych potrzeb modele zaimportowane z innego oprogramowania CAD 3D. Jest to opcja, która w znacznym stopniu ułatwia pracę konstruktora i oszczędza czas poświęcony na wprowadzania zmian w projekcie.

Operacje swobodnego formowania pozwalają na tworzenie dowolnych kształtów. [źródło: Datacomp]

Oprogramowanie ZW3D wyposażono dodatkowo w moduł form wtryskowych – aby poprawnie zaprojektować formę wtryskową, należy posiadać ogromne doświadczenie i świetną wyobraźnię przestrzenną, dlatego każde usprawnienie pracy jest cenne. ZW3D może znacznie ułatwić pracę konstruktorom zajmującym się projektowaniem form wtryskowych.

Moduł form wtryskowych wyposażono w narzędzia pozwalające na m.in.:

  • analizę i dodawanie pochyleń umożliwiających wypchnięcie wypraski z formy. Narzędzie to ma również możliwość analizy pochylenia modelu w oparciu o określony kąt;
  •  tworzenie linii podziałowej, na podstawie której zostanie utworzona powierzchnia podziału;
  •  tworzenia powierzchni podziałowej oddzielającej matrycę i stempel;
  • narzędzia ułatwiające przygotowanie kanałów chłodzących oraz elektrod;
  • tworzenie oprzyrządowania formy, korzystając z biblioteki normaliów form znanych producentów, jak chociażby Meusburger.

Dodatkowo ZW3D ma spore możliwości konfiguracyjne, w wypadku obróbki  CAM można skorzystać z niezależnych modułów obróbki 2 oraz 3 osi.

Integralność modułów CAD i CAM pozwala zaś na uzyskanie pełnej asocjatywności ścieżki narzędzia z projektowanym detalem. [źródło: Datacomp]

Obróbka od 2 do 5 osi płynnych

ZW3D oferuje zaawansowane funkcje CAM w jednym zintegrowanym środowisku, zdolnym do generowania ścieżek narzędzia dla maszyn CNC od 2 do 5 płynnych osi. Automatyczna analiza modelu w ZW3D, dzięki wbudowanemu modułowi optymalizacji strategii, umożliwia identyfikację kieszeni, otworów, topologii, adaptacyjnie dostosowuje najbardziej odpowiednie narzędzia i taktyki.

Taktyki obróbek zgrubnych i wykańczających analizują naddatki i resztki materiału, minimalizując „cięcie powietrza”. W tym czasie adaptacyjny system regulacji prędkości posuwu modyfikuje parametry skrawania, zależnie od użytego narzędzia, zwiększając jego żywotność i poprawiając jakość gotowego detalu. Obróbki HMS (High Speed Milling) pozwalają na pracę z twardymi materiałami, zapewniając wygładzone ścieżki oraz jednorodne i gładkie powierzchnie obrabianego elementu. Obróbka w ZW3D skraca zwykle czas programowania o ok 50%, a czas maszynowy o 30%, dając użytkownikom automatyczny system, z możliwością elastycznej modyfikacji przy obróbkach bardziej skomplikowanych elementów.

Każdy technolog wie, że w 100% samowystarczalny i wydajny park maszynowy ma na stanie oprócz centrów frezujących przynajmniej jedną tokarkę. ZW3D jest uniwersalnym narzędziem, pozwalającym na generowanie G-kodu zarówno na tokarki jak i frezarskie centra obróbcze.

ZW3D pozwala na generowanie G-kodu zarówno na tokarki jak i frezarskie centra obróbcze. [źródło: Datacomp]

Oprogramowanie wyposażono w sporą bazę darmowych postprocesorów wiodących firm. ZW3D daje również możliwość tworzenia własnych postprocesorów, a zadanie to ułatwia wbudowany edytor postprocesorów.