Cesta od návrhu k v∞rob╪ souƒásti b∞vá n╪kdy trnitá a dlouhá. Rozmanitost ƒi sloºitost n╪kter∞ch dílà nutí firmy p²ipravovat jejich v∞robu v CNC obráb╪cích centrech nebo v nich vyráb╪t sloºité formy ƒi tvá²ecí nástroje. Volba vhodného modelovacího programu s vazbou na software pro v∞robu s pouºitím CNC technologií màºe uτet²it ƒas i peníze. Jedním z takov∞ch CAD systémà je i CADKEY 98 Cz firmy Baystate Technologies.
Vzhàru k CNC technologiím
Produkt CADKEY se poprvé objevil v roce 1985 v USA a s postupn∞m zdokonalováním zaƒal pronikat i na evropsk∞ trh (první prodej u nás byl realizován jiº v roce 1988). Nejprve byl chápán jako obecn∞ grafick∞ systém, ale poƒátkem devadesát∞ch let se zaƒal orientovat na strojírenskotechnologickou oblast. Zajímav∞ je i fakt, ºe nikdy nebyl nabízen pouze ve dvojrozm╪rné verzi! CADKEY postupn╪ nabídl objemov∞ i ploτn∞ modelá² (Solids, FastSurf) a dnes pro n╪j p²ipravuje nadstavby ²ada firem po celém sv╪t╪.
Na p²elomu let 1995/96 doτlo ve firm╪ k problémàm, které rázn╪ vy²eτila spoleƒnost Baystate Technologies (od roku 1990 partner firmy Cadkey, autor produktà DRAFT-PAK, Redliner Viewer atd.) koupí veτker∞ch práv k produktu CADKEY. Nová historie produktu zaƒala p²edstavením verze CADKEY 97 (Chip 2/98). Pevné postavení na trhu tzv. hybridních CAD systémà z²ejm╪ zajistilo i odkoupení systémà FastSURF a FastSOLID od firmy FastSURF. Dàleºitost evropského trhu byla podtrºena otev²ením evropské kancelá²e firmy v italském Creazzu. Poj╘me si p²edstavit nejnov╪jτí, lokalizovanou verzi programu s názvem CADKEY 98 Cz.
Drátové konstrukce
CADKEY 98 Cz je stejn╪ jako vτechny p²edcházející verze postaven na základní aplikaci CADKEY, která umoºσuje tvorbu tzv. drátov∞ch modelà. Zkuste si vzpomenout na hodiny geometrie na základní τkole, kde nám uƒitelé ukazovali válec, kuºel ƒi jiná t╪lesa sva²ená z drátà, názorn╪ charakterizující p²ísluτn∞ tvar. CADKEY byl pàvodn╪ stejn╪ jako ²ada dalτích programà tohoto typu vytvá²en pro prost²edí DOS a není to tak dlouho, co je vym╪nil za MS Windows. Navíc drátov∞ 3D model nemá takové hardwarové nároky jako model objemov∞. Konstrukce drátov∞ch t╪les zàstává základem nejnov╪jτí verze nejen z v∞τe popsan∞ch dàvodà ƒi z obavy, ºe naprostá zm╪na tvá²e programu by mohla vyd╪sit uºivatele, ale i proto, ºe konstrukce n╪kter∞ch tvarà je takto snazτí neº s objemov∞m modelá²em. Produkt totiº umoºσuje konverzi drátového modelu na objemov∞ a naopak.
Jak se tvá²í?
Desktop programu si zachovává svou charakteristickou tvá². Klasické roletové menu doplσuje Panel nástrojà o ƒty²ech úrovních (p²epínají se τipkami) s ikonami jednotliv∞ch p²íkazà. Se stisknutou klávesou Shift na n╪j lze snadno p²etáhnout (i ze stavového ²ádku) ƒi z n╪j odstranit jakoukoli ikonu p²íkazà. Pokud si novou kombinaci uloºíte, lze ji kdykoli op╪t pouºít. Stavov∞ ²ádek nabízí n╪kolik posledních pouºit∞ch ikon p²íkazà. Dále zobrazuje polohu kurzoru nebo struƒn∞ popis ikony, nad níº se nachází kurzor. Menu aplikací se aktualizuje podle aplikace, která je práv╪ aktivní, a obsahuje její kompletní sadu p²íkazà vƒetn╪ nastavení. V pràb╪hu práce se zobrazuje Konverzaƒní panel, reagující na situaci (v p²ípad╪ hledání bodu nabízí pomoc pro jeho uchopení, pro v∞b╪r entit dává ràzné moºnosti atd.).
Podél vlastní kreslicí plochy lze umístit jeτt╪ τest ràzn∞ch nastavovacích panelà, jejichº pomocí je moºné aktivovat ràzné p²epínaƒe (rastr, krok, barvy, tlouτ£ky ƒar apod.) nebo nastavovat pohledy, konstrukƒní roviny, hladiny a dalτí. Místo t╪chto τesti panelà lze umístit jen jeden, p²epínající τest odpovídajících úrovní. Na kreslicí ploτe se krom╪ k²íºe kurzoru zobrazují i trojrozm╪rné ikony pohledového a konstrukƒního sou²adného systému. Nová verze programu umoºσuje otevírat n╪kolik souborà souƒasn╪, rychle se p²epínat z jednoho do druhého (kombinací kláves Ctrl+Tab) a p²esouvat mezi nimi entity s pomocí schránky.
Kreslení a editace objektà
Jelikoº pro drátové, ale i objemové a ploτné konstrukce je vºdy základem n╪jak∞ tvar vytvo²en∞ v modulu CADKEY, musejí b∞t jeho moºnosti velmi τiroké. Vyvá²et lze úseƒky, oblouky, kruºnice, body, polyline, kuºeloseƒky, paraboly, sraºení, úkosy, elipsy, polygony, spline k²ivky, sít╪ ƒi pravoúhelníky. P²i jejich p²esném umís£ování v prostoru pomàºe, krom╪ jiº zmín╪ného Konverzaƒního panelu, i zapnutá aplikace Ckcursor, která ud╪lá z kurzoru inteligentního pomocníka zachytávajícího se strategick∞ch bodà (koncov∞, st²ed, kvadrant, 3D pràseƒík atd.). Transformaƒní p²íkazy pracují v╪tτinou se t²emi moºnostmi. První nezachovává editovan∞ prvek, druhá naopak ano a t²etí spojí zlomové body pàvodního tvaru s nov∞m, a to bu╘ úseƒkami, nebo spline k²ivkami, a vytvo²í tak p²ímo drátové t╪leso. Vlastní p²íkazy umoºσují tyto transformace objektà: o delta vzdálenost (dan∞ p²íràstek ve sm╪rech x, y, z, p²ípadn╪ v jejich kombinaci), typu stará - nová poloha, rotací, ràznou zm╪nou m╪²ítek, zrcadlením, promítnutím kolmo ƒi ve sm╪ru na rovinu, rotací po τroubovici, kruhov∞m polem, protaºením a ekvidistantou ²et╪zce entit.
Pokud domyslíme p²edchozí informace, pak nap²íklad obdélník taºen∞ po τroubovici s vytvá²ením hran a následn╪ p²eveden∞ z drátové konstrukce do objemové vytvo²í objekt vyºadující u objemov∞ch modelá²à speciální funkci. Θpravy umoºσují ràzn∞mi zpàsoby o²ezávání a prodluºování dokonƒit jednotlivé entity, vƒetn╪ jejich editace pomocí dialogového panelu (zm╪na polohy koncov∞ch bodà, délky, rádia apod.). P²i zadávání polohy entit lze p²ímo pouºít nam╪²ené hodnoty nebo kalkulátor. V∞b╪r konkrétních objektà, zvláτ£ p²i jejich v╪tτím mnoºství, usnadσuje uºití masky (podle barvy, typu a tlouτ£ky ƒáry, geometrie ƒi detailu). Práci zrychluje i velké mnoºství klávesov∞ch zkratek, které si uºivatel màºe doplnit vlastními.
Vizualizace a v∞kresová dokumentace
Skrytí hran ƒi rendering drátov∞ch objektà umoºσuje samostatná aplikace Picture, která zdokonalí p²edstavu o koneƒné podob╪ v∞robku i v p²ípad╪, ºe jde jen o drát╪n∞ model.
Doba, kdy se budeme moci obejít bez v∞kresové dokumentace, je zatím kdesi v nedohlednu, a proto je tvorba v∞kresu zahrnuta jiº v základním modulu CADKEY. Její aktivací se p²esunete do v∞kresového prostoru, v n╪mº definujete v∞kresov∞ list charakterizovan∞ názvem, formátem a m╪²ítkem. S jedním souborem màºe b∞t svázáno hned n╪kolik v∞kresà, coº znamená, ºe s objemovou sestavou mohou b∞t svázány v∞kresy jejích jednotliv∞ch souƒástí. To umoºσuje i práce s hladinami (vypínání, aktivace atd.). Nespornou v∞hodou je jednosm╪rná asociativita v∞kresu s modelem (zm╪ny modelu se okamºit╪ projeví ve v∞krese souƒásti, ne naopak). Funkce pro detailování umoºσují kótování, τrafování ƒi popis souƒástí tak, jak pot²ebujete. Pokud jde o dopln╪ní tolerancí polohy, drsností, oznaƒení svarà ƒi jin∞ch znaƒek, màºe pomoci dalτí aplikace s názvem ADM. V∞hodou pouºití aplikací je skuteƒnost, ºe je lze naƒítat jen v p²ípad╪ pot²eby.
Objemov∞ modelá²
Objemov∞ modelá² FastSOLID je souƒástí CADKEY 98. Jeho jádrem je ACIS, verze 4.2 (z²ejm╪ jedna z p²íƒin zpoºd╪ní p²i uvedení verze CADKEY 98 na trh, protoºe pàvodn╪ m╪l b∞t pouºit ACIS 4.1). Nejde zatím o parametrick∞ modelá², protoºe úkoly, pro n╪º je hlavn╪ vyuºíván (souƒásti, formy ƒi nástroje sloºit╪jτích tvarà), parametrizaci p²íliτ nevyuºijí. P²esto se na ní pracuje a m╪la by se objevit nejd²íve jako aplikace a posléze snad i jako souƒást p²íτtí verze CADKEY.
V objemovém modelá²i lze vytvá²et základní t╪lesa typu hranol, n-hran, anuloid, jehlan, válec, trubka, kuºel nebo koule, a to vºdy pomocí p²ísluτného dialogového panelu umoºσujícího definovat rozm╪ry (bu╘ z klávesnice, nebo dynamicky myτí) a zpàsob urƒení sm╪ru osy z. Dalτí z moºností je vytvo²it t╪leso z profilu (uzav²en∞ 2D tvar nakreslen∞ v CADKEY, ale i n╪která z ohraniƒen∞ch ploch hotového t╪lesa) jeho vysunutím, rotací nebo taºením po k²ivce ƒi τroubovici. U t╪chto funkcí (s v∞jimkou τroubovice) lze profil b╪hem operace rozτi²ovat ƒi zuºovat, p²ípadn╪ i s automatick∞m zaoblením hran. T╪leso lze také vytvo²it z ²ady uzav²en∞ch profilà nebo konverzí z drátového modelu. K rozτí²ení moºností modelování t╪les slouºí sady p²íkazà pro tvorbu a editaci hladk∞ch k²ivek, rovin, vektorà a bodà.
Souƒástí modulu je také ploτn∞ modelá², kter∞ obsahuje n╪které funkce shodné s aplikací FastSURF a umoºσuje vytvá²et tenkost╪nná t╪lesa sloºit╪jτích tvarà. Tenkost╪nná t╪lesa lze snadno p²evést na obecné plochy s moºností zpracování v aplikaci FastSURF.
Pro dalτí práci s t╪lesy lze pouºít booleovské operace (sƒítání, odeƒítání a prànik t╪les), které jsou rozτí²eny o tytéº funkce se zachováním pàvodních t╪les. T╪leso lze o²íznout ƒi rozd╪lit na dv╪ sérií k²ivek (musíme jen urƒit sm╪r ²ezu), plochou, jin∞m t╪lesem nebo rovinou. K p²idání nebo odebrání materiálu z t╪lesa (vƒetn╪ vrtání) slouºí dalτí funkce ovládané dialogov∞mi panely s podobn∞mi vlastnostmi jako v p²ípad╪ vysouvání profilà. Lokální operace nabízejí funkce vedoucí k modelování poºadovaného tvaru t╪lesa. Umoºσují vytáhnout vybrané plochy vn╪ t╪lesa nebo je táhnout po dráze. Lze také rotovat plochou t╪lesa kolem osy nebo vytvá²et ofset celého t╪lesa (funkce, která se nabízí p²i tvorb╪ forem, u nichº je nutno poƒítat se smrτt╪ním odlitku) ƒi jen jednotliv∞ch ploch. µikovné jsou i funkce pro vytvá²ení sko²epiny z t╪lesa nebo pro zm╪ny úhlà mezi jeho plochami.
Zajímavé alternativy tvorby t╪les se nabízejí v p²ípad╪, ºe z t╪lesa odstraníte ƒi odd╪líte jednu z ploch nebo ji transformujete. Z t╪lesa se pak stává t╪leso tenkost╪nné, které umoºσuje dalτí zpàsoby editace. Lze jej p²evést na obecné plochy pro modul FastSURF, ale také jej màºete seτít s jin∞m podobn∞m t╪lesem na totoºn∞ch hranách a vrcholech. Lze mu také p²i²adit urƒitou tlouτ£ku st╪n.
Ke sráºení hran t╪lesa staƒí urƒit zpàsob (pouze hrany nebo hrany k vrcholu) a pak jeho τí²i, p²ípadn╪ i úhel. Zaoblení nabízí moºností více. P²i zaoblení k vrcholu lze urƒit bu╘ jednotn∞ rádius vτech hran, nebo jednotliv╪ pro kaºdou hranu zvláτ£. Urƒit lze i odsazení urƒující vzdálenost od vrcholu, v níº se má zaƒít vytvá²et tzv. kufrov∞ roh. Dalτí z moºností nabízí konstantní zaoblení hran, p²i n╪mº je staƒí pouze vybrat, nebo zaoblení mezi entitami definované bu╘ plochami, nebo hranou a plochou. Poslední z moºností nabízí prom╪nné zaoblení definované zaƒátkem a koncem, bodem umíst╪ní a polom╪rem nebo 2D k²ivkou. U vτech popsan∞ch zpàsobà lze pouºít v∞konn╪jτí zpàsob zaoblení, tzv. zaoblení rolling ball. Pro p²ípad, ºe by n╪kterou z jiº vytvo²en∞ch ploch bylo t²eba odstranit, je k dispozici p²íkaz Odstran╪ní ploτky. Jeho funkcí je odstranit nap²íklad zaoblení hrany, pak správn╪ dopoƒítat navazující plochy a odpovídajícím zpàsobem doplnit materiál místo odstran╪né ƒásti.
Zb∞vající funkce se t∞kají vizualizace vytvo²en∞ch t╪les (skr∞vání hran, renderingu, p²i²azování bitmap t╪lesàm nebo plochám), kontroly (informace o hmotov∞ch vlastnostech t╪les, o ACIS entitách atd.) a základních nastavení modulu FastSOLID.
Ploτn∞ modelá²
Aplikací, která je prodávána samostatn╪, je ploτn∞ modelá² FastSURF 98, siln∞ nástroj pro práci s plochami. Umoºσuje jejich tvorbu nejràzn╪jτími zpàsoby, vazby mezi nimi, jejich vzájemné o²ezávání a dalτí úpravy tak, aby v∞sledky mohly vhodn╪ doplσovat v∞τe popsané operace s t╪lesy. Konverzí ploch na tenkost╪nná t╪lesa, jejich p²iƒlen╪ním k objemov∞m t╪lesàm ƒi jejich p²ím∞m pouºitím p²i úprav╪ t╪chto t╪les lze dosáhnout rozmanit∞ch tvarà povrchà souƒástí, které by jinak nebylo moºné vymodelovat. P²estoºe jde o samostatnou aplikaci, její vazba na objemov∞ a drátov∞ modelá² umoºσuje snadné zaƒlen╪ní do CADKEY 98. Bohuºel popis vτech funkcí, mezi n╪º pat²í nap²íklad i rozvin ploch do roviny ƒi obráb╪ní ploch pomocí Fs_CAM, by zabral více místa, neº dává prostor této recenze.
Na co jsme jeτt╪ zapomn╪li?
Za zmínku urƒit╪ stojí moºnost vytvá²ení vlastních aplikací pomocí programovacího jazyka CADL ƒi tvorba maker p²ímo z grafického rozhraní. Pro nároƒn╪jτí úƒely lze vytvá²et vlastní CDE aplikace v jazyce Visual C++. Souƒástí CADKEY 98 je i aplikace Photo-Real (umoºσuje lepτí vizualizaci scén s eventuálním vyuºitím ràzn∞ch materiálà) a Display list (umístí na plochu lupu s nastaviteln∞m zv╪tτením, usnadσující prohlíºení detailà). Zajímavá je i moºnost exportu ƒi importu formátà DXF a DWG (AutoCAD). Samoz²ejmostí je p²evod modelà do formátu IGES i SAT a v∞stup na plotr ƒi tiskárnu.
Jako bonus je s CADKEY 98 Cz dodáván CADKEY 98 Viewer R1.0, prohlíºeƒ souborà vytvo²en∞ch v CADKEY. Je to samostatná aplikace, po jejímº spuτt╪ní se objeví znám∞ desktop CADKEY, obsahující v roletov∞ch i ikonov∞ch menu jen omezené mnoºství p²íkazà. Lze tedy nastavovat pohledy na souƒást, prohlíºet hladiny, v∞kresy spojené s modelem a atributy vybran∞ch entit. Dále lze p²ísluτn∞mi nástroji na t╪lese m╪²it, co je pot²eba. Krom╪ otev²ení n╪kolika souborà umoºσuje i export do bitmapy (GIF), plotfile (PLT) a Windows Meta File (WMF).
Krom╪ jiº v∞τe zmín╪né aplikace FastSURF existují i dalτí aplikace, nap²íklad pro práci se strojírensk∞mi v∞kresy (DRAFT-PAK), k navrhování forem pro v∞robky vyfukované nap²íklad z plastick∞ch fólií (Power Tools Bundle) ƒi k navrhování souƒástí oh∞ban∞ch z plechu (Profold).
Záv╪r
Není jednoduché popsat takto rozsáhl∞ program na n╪kolika stránkách. Pro uºivatele, kter∞ se pohybuje v oblasti p²ípravy v∞roby souƒástí na CNC obráb╪cích strojích a hledá vhodnou alternativu k softwaru, jako je nap²íklad SurfCAM, by v∞τe popsan∞ program mohl b∞t tou pravou volbou. Kladem màºe b∞t i jeho lokalizace a hardwarová nenároƒnost. Koneƒn∞ soud vτak zàstává jen na uºivatelích a na vás ƒtená²ích.
