В настоящее время на промышленных предприятиях все более отчетливо проявляется логическое и информационное взаимопроникновение различных уровней автоматизации, бизнес-уровня (АСУ), уровня проектирования (САПР) и производственно-технологического уровня (АСУТП). Интеграция этих систем позволяет автоматизации стать реальной производительной силой и охватить предприятие в целом, от конструкторов и технологов до высшего руководства.

В данной статье мы ознакомим читателей с одним из компонентов САПР — системой трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС-3D. Ее разработчик, лидер в области САПР российская компания АСКОН объявила о выпуске очередной версии 5.11. Сделан новый большой шаг в развитии КОМПАС, продиктованный необходимостью наилучшего решения задач заказчиков в конструкторских и технологических службах.

Ассоциативный чертеж
Основным новшеством версии КОМПАС 5.11 стало появление ассоциативной связи между трехмерной моделью и ее чертежом, радикально упрощающей выпуск КД (рис. 1).
Ассоциативное изображение формируется в обычном чертеже КОМПАС. В этом чертеже создаются выбранные пользователем ассоциативные виды трехмерной модели (детали или сборки):
— стандартный вид (спереди, сзади, сверху, снизу, справа, слева);
— проекционный вид (вид по направлению, указанному относительно другого вида);
— вид по стрелке;
— разрез/сечение (простой, ступенчатый, ломаный);
— местный вид;
— выносной элемент.
Стандартные и проекционные виды автоматически строятся в проекционной связи. При необходимости пользователь может разрушить эту связь в любой момент работы с документом.

Формирование чертежа производится путем последовательного добавления необходимых проекций или разрезов. Первоначально создается произвольный вид с указанной пользователем трехмерной модели. При этом задается ориентация модели, наиболее подходящая для главного вида. Далее по этому и следующим видам создаются проекции и разрезы. 
При необходимости в чертеж могут быть добавлены нужные выносные элементы. Изображение любого вида может быть усечено (таким образом формируется местный вид). При создании чертежей простых моделей можно воспользоваться командой Стандартные виды, позволяющей сразу получить весь необходимый набор проекций.
Все виды связаны с моделью: изменения в модели приводят к изменению изображения в ассоциативном виде.
При создании разреза или сечения имеется возможность назначить "не разрезаемые" компоненты изделия (детали или сборки).
При создании любого вида имеется возможность указать, какие компоненты изделия не требуется в нем отображать.
Данные в основной надписи чертежа (обозначение, наименование, масса) автоматически синхронизируются с данными из файла модели.
По разработанной трехмерной модели сборки можно автоматически получить ее спецификацию. Сформированная спецификация имеет ассоциативную связь как со сборочной моделью, так и со сборочным чертежом. В частности, из трехмерной модели в спецификацию передаются обозначения, наименования и количество компонентов.

Новые возможности моделирования
Набор объектов моделирования дополнен следующими пространственными кривыми:
— спираль цилиндрическая;
— спираль коническая;
— ломаная по точкам и координатам (в том числе с заданием радиусов скруглений в углах);
— сплайн по точкам и координатам.
Эти объекты могут использоваться, например, в качестве направляющих при построении кинематических элементов для винтовых тел, пружин, трубопроводов и т.п. (рис. 2).
Кроме того, в версии 5.11 появился такой новый тип объекта, как поверхность, импортированная из файла в формате IGES или SAT. Такая поверхность может использоваться для отсечения части модели или в качестве объекта, до которого производится выдавливание.

Формообразующие операции, конструктивные элементы
При моделировании формообразующего элемента По сечениям добавлена возможность управлять направлением примыкания элемента к начальному и конечному сечениям.
В эскизах формообразующих операций может использоваться текст (рис. 3).

Доработана операция скругления. В случае, когда поверхность скругления пересекается с соседними гранями, пользователь может указать вариант выполнения операции: с сохранением поверхности или с сохранением кромки (рис. 4).
Появилась возможность разделения граней по указанной пользователем линии. Такое разделение позволяет при необходимости выполнять операции не над всей гранью, а над ее частью. Кроме того, линию разъема можно использовать в качестве границы для скругления с сохранением кромки. 
Эти новые возможности обеспечивают удобное формирование линии разъема литейных форм и задание уклонов от полученной линии разъема.

Работа со сборками
Для удобства добавления компонентов в сборку в КОМПАС-3D реализован механизм drag-and-drop. Например, для создания в сборке второго экземпляра детали пользователь может просто выделить существующий экземпляр и, удерживая нажатой клавишу <Ctrl>, указать положение новой вставки.
В формообразующих сборочных операциях (например, при создании отверстия в сборке) добавлена возможность назначать неразрезаемые компоненты.
При копировании компонентов кроме традиционных массивов (по параллелограммной сетке, по концентрической сетке, вдоль кривой) теперь можно создавать массивы по образцу. 
При этом в качестве параметров нового массива используются параметры существующего, а при изменении исходного массива перестраивается и основанный на нем массив. 
Такая возможность обеспечивает быстрое размещение крепежа по ранее сформированным отверстиям в деталях.
Реализован режим контроля соударений при перемещении компонентов. В этом режиме перемещение компонентов ограничено их формой и размерами: при перемещении компонента мышью он двигается только до момента "соприкосновения" с другим компонентом. В результате компоненты не могут "проникнуть" друг в друга. В большинстве случаев данный режим позволяет избежать случайных ошибок компоновки.
Еще один новый режим позволяет при перемещении компонентов распознавать приближающиеся друг к другу грани и автоматически добавлять сопряжения, соответствующие их форме. Например, при приближении друг к другу плоских граней система "на лету" накладывает на них сопряжение "совпадение", а при приближении друг к другу цилиндрических граней — сопряжение "соосность".

Операции с компонентами сборки
Несколько новых возможностей реализовано для операций над деталями, входящими в состав сборки.
— Команда Объединить детали позволяет "склеить" указанные детали, получив из них одну. В качестве примера использования можно привести объединение нескольких спроектированных деталей в единую литую раму, исходя из возникших в процессе проектирования новых технологических требований.
— Команда Вычесть детали позволяет создать в указанном компоненте полость, соответствующую форме другого компонента, при этом возможно задание коэффициента масштабирования вычитаемой детали.
— Команда Разделить деталь позволяет разделить деталь по указанной плоскости или линии разъема и в результате получить две новые детали, вместе составляющие исходную. Пример применения — создание конструкции для изготовления в опытном производстве (так называемое изготовление "из частей").
При помощи последних двух команд удобно создавать модели литейных форм. Вначале требуется создать в единой детали формы полость, соответствующую отливке, а затем — разделить эту деталь по линии разъема (рис. 5).

Сервисные возможности
В графическом редакторе КОМПАС-ГРАФИК значительно модернизирован режим ортогонального черчения. На этом настаивали многочисленные пользователи, переходившие с версии 4.х на современные версии 5.х.
Реализована новая команда Подготовить к отправке. Она позволяет собрать все документы, на которые ссылается данный документ, в одну папку. 
Гарантирована передача полного комплекта файлов (например, спецификации, сборочного чертежа и деталировки или всех компонентов модели сборки) и корректное открытие документов на другом ПК. Безусловно, эта команда поможет удобно и быстро обмениваться информацией между предприятиями-смежниками.
Благодаря включению в систему нового Менеджера библиотек значительно упрощено подключение прикладных библиотек, библиотек фрагментов и управление ими со стороны пользователя.

Новые прикладные библиотеки
В версии 5.11 семейство прикладных библиотек КОМПАС пополнено следующими новинками:
Библиотека построения разверток элементов воздуховодов и трубопроводов, предназначенная для автоматизации проектирования элементов пыле-, газо- и воздухопроводов, трубопроводов и аналогичных деталей из листового материала. 
Позволяет получать чертежи разверток указанных элементов с заданной точностью, подсчитывать массу элементов и получать координаты кривых в виде текстового файла.
Библиотека "Элементы сосудов и аппаратов", предназначенная для автоматизации проектирования сосудов и аппаратов различного назначения. 
Содержит различные виды и разрезы элементов сосудов и аппаратов (фланцы, днища, устройства строповые, опоры, лапы, люки) и позволяет выполнять чертежи сосудов и аппаратов, собирая их из стандартных элементов с автоматическим заполнением спецификации. 
Библиотека состоит из следующих элементов:
— Фланцы сосудов и аппаратов по ГОСТ 28759-90
— Днища эллиптические по ГОСТ 6533-78
— Устройства строповые для сосудов и аппаратов по ГОСТ 13716-73 (крюки, цапфы, уши)
— Люки сосудов и аппаратов
— Опоры горизонтальных сосудов и аппаратов
— Опоры вертикальных аппаратов
— Лапы опорные подвесных сосудов и аппаратов
Библиотека "Трубная решетка", позволяющая строить изображения трубных решеток, задавая их тип (плавающая или неподвижная), вид разбивки (треугольная или квадратная) и параметры (диаметр и длину) трубок. Автоматически выполняется подсчет количества трубок и площади теплообмена. Предусмотрена возможность вынесения на лист чертежа информации о номере ряда и о количестве отверстий в каждом ряду.
Библиотека электродвигателей, предназначенная для автоматизации проектирования электромеханических приводов различного назначения. Содержит параметрические изображения асинхронных трехфазных двигателей общего назначения, асинхронных трехфазных двигателей взрывозащищенных, асинхронных однофазных двигателей.
Кроме того, значительно расширены существующие библиотеки. Так, в Справочник материалов добавлены две группы сталей, девять сортаментов, увеличено количество типоразмеров в семи сортаментах. В Библиотеку элементов станочных приспособлений добавлены новые элементы — Прихваты, Рукоятки, Шпонки, Штыри и др., объем библиотеки увеличен почти в два раза.КОМПАС 5.11 — возросшие мощь и удобство
КОМПАС 5.11 предоставляет пользователю значительно возросшие, по сравнению с предыдущими версиями, возможности трехмерного моделирования и выпуска конструкторской документации. АСКОН еще раз подтвердил свое намерение продолжать ускоренное развитие функционала КОМПАС, современного комплекса САПР среднего класса.

Автор благодарит Владимира Панченко, Ирину Николаеву (АО АСКОН) за любезно предоставленные материалы.
Вадим Гайворонский, начальник отдела CAD/CAM систем СП "Бевалекс"