Americká firma Parametric Technology Corporation (PTC) dlouhá léta vytvá²í CAD produkty, jejichº názvàm vévodí p²edpona Pro. První verze t╪chto programà vznikaly v dobách, kdy sv╪t nev╪d╪l o vzniku Windows a kdy jejich nasazení bylo v∞hradn╪ spjato s pracovními stanicemi a stálicí operaƒních systémà - Unixem. Systémy PTC donedávna pokr∞valy pouze oblast robustních systémà vyvíjen∞ch na p²ání p²edních sv╪tov∞ch firem. Modulární architektura, postihující hlavní i speciální oblasti strojírenství a umoºσující zákazníkàm po²ídit si vysoce v∞konné programové vybavení podle jejich pot²eb, je jednou z hlavních v∞hod produktà firmy. PTC pruºn╪ reaguje na p²ání zákazníkà dv╪ma roƒn╪ vydávan∞mi verzemi programà jiº po ²adu let. Mnohé rysy, které byly d²íve v∞sadou robustních (tzv. "velk∞ch") CAD systémà, se staly b╪ºné v oblasti systémà st²edních. Kaºdá firma si nemàºe dovolit velk∞ systém, ale na trhu se st²edními systémy je mnoho zákazníkà, o n╪º softwarové firmy svád╪jí boj. Zákazníci jsou p²i bohaté nabídce postaveni p²ed nelehkou volbu produktu, kter∞ by co nejúƒinn╪ji napomáhal p²i ²eτení problémà v∞roby i v∞voje technického objektu.
Firma PTC vstoupila na tento trh se strojírensk∞m parametrick∞m 3D objemov∞m systémem nazvan∞m Pro/DESKTOP. ¼tvrtá verze byla po svém úsp╪τném uvedení do distribuce dopln╪na n╪kolika balíƒky rozτi²ujícími funkce programu. Brzy byla nahrazena verzí novou nejen sv∞m názvem, s oznaƒením sjednocen∞m s produkty firmy PTC vznikl∞mi na konci tisíciletí. Jak název napovídá, jde o plnoprávného ƒlena rodiny programà PTC se zam╪²ením na PC platformu v oblasti st²edních CAD systémà.
Pro/DESKTOP je urƒen pouze pro operaƒní systémy Windows 95/98/NT a pln╪ vyuºívá jejich vlastností. Je oznaƒován jako nástroj pro projekƒní inºen∞rskou práci ve 2D a 3D prost²edí a je zaloºen na poslední verzi parametrického modelovacího jádra Parasolid, které je zárukou vysokého v∞konu a stability. Provázanost dvourozm╪rného v∞kresu s 3D modelem umoºσuje kdykoli provád╪t zm╪ny, a proto je zaruƒena aktuálnost ve vτech fázích tvorby v∞robku. Vzájemné propojení s "velk∞m" programem Pro/ENGINEER (dále Pro/E) je v posledních verzích obou programà velmi t╪sné.
Ovládání a správa programu
Po instalaci a vytvo²ení zástupcà je program p²ipraven k okamºitému pouºití. Po startu se zobrazí okno se stroh∞m roletkov∞m menu a standardním panelem nástrojà typick∞m pro prost²edí Windows. Volba Nov∞ nabízí vytvo²ení nového modelu, v∞kresu a alba (prost²edí pro fotorealistické zobrazení).
Na pracovní ploτe je k dispozici malé, ale opravdu postaƒující mnoºství tlaƒítek - ve srovnání s konkurenƒními programy by se mohlo zdát, ºe s tak mal∞m mnoºstvím ovládacích prvkà se nedá nic vytvo²it. Tlaƒítka se m╪ní v závislosti na tvorb╪ modelu, v∞kresu ƒi prezentace i v jejich jednotliv∞ch fázích, ale v╪tτina z nich je spoleƒná pro vτechny moduly. Funkce skr∞vající se pod tlaƒítky je také moºné nalézt v roletkovém menu a v╪tτin╪ funkcí jsou p²i²azeny klávesové zkratky. Je vyuºito nejen kombinace písmen a alternujících kláves, ale p²edevτím samostatn∞ch písmen, po jejichº volb╪ jiº není pot²eba potvrdit provedení v∞b╪ru klávesou Enter. Stisk jiné klávesy automaticky zruτí p²edcházející volbu. Rozumná volba zkratek nenásiln╪ vede uºivatele k jejich pouºívání; aº po ƒase zapomene na pouºívání tlaƒítek a myτi.
P²íkazov∞ ²ádek není a díky uveden∞m vlastnostem by ani nem╪l v∞znam. Vypnutím stavového a dialogového ²ádku uºivatel získá velkou pracovní plochu, zvláτt╪ dàleºitou p²i práci na mal∞ch monitorech. Provoz programu není omezen minimálním rozliτením monitoru (jako u Pro/E), a proto jeho po²ízení nemusí b∞t spojeno s koupí draºτího hardwaru. Ovládání pohledà umoºσuje velmi rychle m╪nit zobrazení modelu. P²eddefinované pohledy jsou dostupné pomocí tlaƒítek a klávesov∞ch zkratek. Volná rotace s modelem se aktivuje mezerníkem. Zobrazené osy rotace úƒinn╪ napomáhají k natáƒení modelu. Pomocí kláves Ctrl a Shift se rotace modifikuje na posuv a zoom. Není zachována kompatibilita ovládání s programem Pro/E (resp. Pro/MECHANICA), coº màºe jejich uºivatelàm v novém prost²edí pàsobit komplikace. K natáƒení modelu lze vyuºít kurzorové τipky a klávesy.
Model lze zobrazit jako drát╪n∞, vystínovan∞ nebo vystínovan∞ se zv∞razn╪ním obrysov∞ch a p²echodov∞ch hran - to je díky nízk∞m nárokàm programu na v∞kon vyuºíváno nejvíce. Konstruktér se p²i práci pot²ebuje nad sv∞m v∞tvorem v klidu posadit, zamyslet se a prohlédnout si jej ze vτech stran. To umoºσuje p²íjemná funkce v doslovném p²ekladu nazvaná "d╪lat kotrmelce", která otáƒí modelem kolem vτech os, dokud si to p²ejete. Uºivatel by vτak jist╪ ocenil moºnost nastavit rychlost rotace, protoºe ta je dosti vysoká i na b╪ºném hardwaru. Práce na jedné souƒásti ve více oknech je samoz²ejmostí jiº od vzniku programu, stejn╪ tak na více modelech p²i jediném spuτt╪ní programu.
Program není ²ízen skryt∞mi prom╪nn∞mi a nastaveními, které by uºivateli sv∞m mnoºstvím komplikovaly práci. Nevelké mnoºství nastavení se jednoduτe provádí na jediném míst╪ a jsou p²ehledná. Nap²íklad skicovací roviny mohou b∞t voliteln╪ zobrazeny nejen jako pouhé ƒáry, ale p²i dostateƒn╪ velkém v∞konu poƒítaƒe se vyplatí zobrazit je jako "sklen╪né" desky. P²esto by asi bylo uºiteƒné moci si "pohrát" s v╪tτím mnoºstvím nastavení a program si více upravit dle zvyklostí uºivatele.
Skicování
Pro vytvá²ení skic, slouºících pro tvorbu konstrukƒních prvkà, jsou k dispozici standardní nástroje pro vytvá²ení dvourozm╪rné dokumentace. Inteligentní úchopové body zachycující se na v∞znaƒn∞ch bodech geometrie ulehƒují a zp²esσují práci. Nakreslené objekty lze deformovat, modifikovat, o²ezávat a provád╪t dalτí úpravy. P²ímky a kruºnice je moºné libovoln╪ m╪nit v osy a tak vytvá²et pomocné prvky a naopak. Fixováním naƒrtnutého objektu lze zamezit jeho zm╪nám, a pro vytvá²ení n╪kter∞ch prvkà je to i nezbytné.
Nakreslená geometrie màºe b∞t také k²ivka. ¼arám, kruºnicím i k²ivkám lze p²i²adit vynucené vlastnosti, jako je stejná délka dvou p²ímek nebo p²ímky a oblouku, rovnob╪ºnost, kolmost a dalτí. Je-li nap²íklad t²eba nakreslit k²ivku jako pokraƒování p²ímky tak, aby byla zajiτt╪na hladkost spojení ve spoleƒném bod╪, staƒí zadat podmínku tangenty a spoleƒn∞ bod. Skica màºe b∞t vytvo²ena jako text p²i vyuºití fontu TrueType s moºností formátování stejn╪ jako v lepτím textovém editoru. Také màºe vzniknout jako projekce jiº existujících ploch do zvolené skicovací roviny.
Kótování náƒrtku je v poslední verzi programu zase o n╪co snazτí. Pomocí jediného p²íkazu Dimension je uºivatel schopen skicu kompletn╪ zakótovat. Podle v∞b╪ru entity program pozná, jakou kótu má vytvo²it, a taºením myτi ji lze umístit. Pokud má kóta splσovat poºadavky, které nejsou pro program jednoznaƒné, je nutné vyuºít pomocn∞ch os. Rozm╪ry skici ²ízené kótami lze jednoduτe editovat v pop-up menu. Protoºe jde o parametrick∞ modelá², lze zakótované rozm╪ry matematicky popsat pomocí podmínek a relací definujících vztah mezi jednotliv∞mi kótami. Vyuºity mohou b∞t základní matematické operace i goniometrické a dalτí funkce.
Pokud je pot²eba rychle ztvárnit n╪jakou myτlenku, je moºné zaƒít modelovat, aniº by musela b∞t skica okótována. To je moºné doplnit dodateƒn╪. Odpadá ruƒní zakótování a regenerace skici, nezbytné ve starτích verzích Pro/E, p²i jehoº pouºití uºivatelé urƒit╪ nejednou ztráceli trp╪livost. Skica màºe ihned slouºit k vytvo²ení objemového prvku.
Modelování
Uºivatelé starτích verzí Pro/E, zvyklí na tvorbu konstrukƒních prvkà p²idáním nebo odebráním materiálu, pomocí rotace nebo protaºením a dalτími zpàsoby, jsou po zvolení poºadované akce vedeni aktivn╪ m╪nícím se roletov∞m menu, které zpravidla zaƒíná v∞b╪rem skicovací roviny. V programu Pro/DESKTOP je zpàsob práce obdobn∞, modelování vτak zaƒíná skicou ve vybrané nebo vytvo²ené rovin╪ a následuje volba typu konstrukƒního prvku. Volba, zda pàjde o p²idání, nebo odebrání materiálu, je aº jednou z posledních. K dispozici jsou standardní zpàsoby tvorby objemového modelu.
K vysunutí skici po p²ímoƒaré trajektorii zadané délky slouºí p²íkaz Extrude Profile. Obdobou je Project Profile, u n╪hoº lze volit délku taºení p²es cel∞ model nebo aº po nejbliºτí ƒi vybranou plochu. Oba zpàsoby umoºσují vytvá²et prvky se zvolen∞m úhlem kuºelovitosti. Prvky se mohou vytvá²et i rotací profilu kolem osy. V∞sledkem volby Prànik je geometrick∞ pràseƒík skici s jiº vytvo²en∞m modelem. Vytvá²et lze také prvky typu τroubovice, které mohou b∞t kuºelového tvaru. N╪kolika naskicovan∞mi profily màºe b∞t proloºen uzav²en∞ nebo otev²en∞ p²echodov∞ prvek. Rovinné plochy mohou b∞t zdeformovány vydut╪ nebo vypukle se zvolenou v∞τkou a zachováním tangenty se související plochou.
Pro vytvá²ení prvkà je moºné vyuºít jiº existující skici ƒi osy rotace, leºící ve skicovací rovin╪ vzniklé p²i tvorb╪ d²ív╪jτího konstrukƒního prvku. Nap²íklad tatẠskica pouºitá pro p²idání materiálu rotací màºe b∞t okamºit╪ pouºita pro p²idání materiálu protaºením. Tato snaha je doprovázena varovn∞m hláτením, ale je bez problémà provedena. Na obrázku je tento postup zobrazen, p²iƒemº p²ímoƒaré taºení kruºnice je provedeno se zvolen∞m úhlem kuºelovitosti.
Konstrukƒní prvky vzniklé p²idáním materiálu mohu b∞t sko²epiny i s nesymetrickou tlouτ£kou st╪ny kolem st²ednice profilu. Vytvá²ené prvky lze zobrazit, prohlédnout si je ze vτech stran, a tak zjistit, jak budou vypadat po koneƒném potvrzení provedení úkonu. Jejich parametry se dají ²ídit taºením úchopového bodu.
Souƒásti lze editovat i v sestav╪ v takzvaném kontextovém reºimu. Ten umoºσuje otev²ít souƒást a m╪nit ji p²ímo p²i vytvá²ení sestavy. Nevybrané souƒásti sestavy se stanou neaktivní, jejich obrysy se barevn╪ odliτí a slouºí jako pomocné pro tvorbu ƒi úpravu modelu. Samoz²ejmostí jsou také funkce, jako je zaoblení a sraºení hran, vytvá²ení sko²epin a vkládání d╪r ràzn∞ch tvarà ve zvoleném míst╪, rovn╪º i násobení prvkà.
P²i práci v prost²edí tvorby modelu i sestavy je v levé ƒásti okna zobrazen pràzkumník, slouºící ke zlepτení orientace p²i jejich tvorb╪, ke sledování vztahu rodiƒ-potomek, editaci, potlaƒování a k dalτím úkonàm spojen∞m s modelováním.
Sestavy
Modul ani odd╪lené prost²edí assembly, známé z jin∞ch programà, zde neexistují. Sestavu je moºné zaƒít vytvá²et p²ímo v prost²edí modelování nebo z nového souboru vkládáním jednotliv∞ch dílà. V souboru se stejnou p²íponou jsou tedy uloºeny souƒásti i sestavy. Informace o sestav╪ nese pouze soubor, ve kterém byla vytvo²ena, a pro korektn╪ fungující sestavu je podstatné pouze umíst╪ní souboru sestavy a komponent na disku, nikoli jejich název. Provedené zm╪ny na souƒásti jsou okamºit╪ aktuální v sestav╪, aniº by muselo dojít k znovunaƒtení souborà.
Souƒásti mohou b∞t vytvá²eny také v návrhovém reºimu (Conceptual Design), v n╪mº jsou modely reprezentovány dvojrozm╪rn∞m náƒrtem. Takto vzniklá sestava nebo její podstatná ƒást je ²ídící pro celou sestavu a je zaruƒena její aktuálnost. Skica slouºící jako základ mechanismu s definovan∞mi vazbami v rovin╪ màºe b∞t podrobena kinematické studii.
P²idáním se souƒást voln╪ vloºí do sestavy a k jejímu jednoznaƒnému umíst╪ní slouºí ztotoºn╪ní nebo srovnaní ploch, ztotoºn╪ní os a dalτí b╪ºné nástroje. V nové verzi p²ibyla moºnost ztotoºn╪ní skicovacích rovin, coº má velk∞ v∞znam nap²íklad pro umíst╪ní komponent nepravideln∞ch tvarà. Vzniklá sestava màºe b∞t op╪t vloºena do dalτí. Díly nebo podsestavy, které nejsou aktuáln╪ pot²ebné pro práci, mohou b∞t skryty, coº je v∞hodné p²i práci s rozsáhl∞mi sestavami. Vloºená souƒást màºe slouºit k dalτím konstrukƒním operacím se souƒástí, jako jsou p²idání materiálu sjednocením ƒástí modelu, odebrání materiálu nebo vytvo²ení pràniku. Lze tak vytvá²et sloºité vnit²ní tvary typické pro lisovací formy. Souƒásti v sestav╪ mohou b∞t násobeny podle ²ídicích úhlov∞ch nebo lineárních kót.
Souƒást i podsestava mohou b∞t fixovány nebo skryty. Potom nefigurují v celkové hmotnosti sestavy a jsou vypuτt╪ny i v navazujících v∞kresech. Pokud je souƒást jiº obsaºena v podsestav╪, jsou zmiσované úpravy dovoleny práv╪ jen v podsestav╪.
Program poskytuje informace o hmotnosti, objemu, povrchu, t╪ºiτti a dalτích parametrech modelu. V sestav╪ zjistí p²ípadné kolize mezi díly, bohuºel tuto informaci nedoplσuje grafick∞m v∞stupem, kter∞ by zv∞raznil problematické místo.
Fotorealistické zobrazení
P²i souƒasném otev²ení nového Alba a modelu lze snadno vytvo²it fotorealistick∞ obraz pro prezentaci vytvo²eného v∞robku. Nejsou zde k dispozici modelovací nástroje, pouze nástroje ovládající pohledy a pràzkumník. Ten slouºí k prohlíºení vytvo²en∞ch obrázkà a hlavn╪ k p²i²azování materiálà jednotliv∞m dílàm nebo plochám, které se provádí nalistováním poºadovaného materiálu a jeho p²etaºením myτí na zvolenou souƒást. Dostupné jsou kovové i nekovové materiály, speciální i uºivatelské. Po nastavení materiálà a pohledu zb∞vá zadat poºadovanou kvalitu obrázku, pozadí a osv╪tlení objektà. Nastavit lze i prost²edí, nap²íklad umístit sestavu do mlhy. Album se ukládá do souboru s p²íponou ALB a jednotlivé snímky lze exportovat do formátà JPG, BMP a TIFF. Obrázek lze také p²ímo umístit na pozadí pracovní plochy.
V∞kresy
Souƒasn∞ zpàsob v∞roby se stále neobejde bez v∞kresové dokumentace. V∞kresy se vytvá²ejí v∞b╪rem poloºky Drawing. Uºivatelské prost²edí je v tomto reºimu bohatτí o nástroje pro kreslení a pro kótování souƒástí a o dalτí funkce pro formátování a pro popis strojírensk∞ch v∞kresà. Mohou vzniknout v∞kresy asociativn╪ svázané s objemov∞m modelem (sestavou) nebo bez jakékoli návaznosti. P²ednastaveny jsou standardní v∞kresové formáty nebo mohou b∞t zvoleny uºivatelské listy. V obou p²ípadech jde o obdobu τablon obsahujících p²ednastavené popisové pole, rámeƒky a dalτí formální náleºitosti v∞kresové dokumentace. Zám╪na nevyhovujícího v∞kresového listu b╪hem práce je otázkou n╪kolika klepnutí myτí.
V∞kres vzniká vloºením základního pohledu. P²itom, stejn╪ jako p²i renderingu, musí b∞t zároveσ otev²en objemov∞ model. Pohledy se vytvá²ejí automaticky podle zákonitostí zobrazování. ¼áry se automaticky zobrazí podle viditelnosti hran a toto zobrazení je kdykoli upravitelné. Stejn╪ snadno se vytvá²ejí detaily a ²ezy. Vkládání os symetrie, rozteƒn∞ch kruºnic i os kruºnic je automatické.
Pohledy vloºené do v∞kresu zb∞vá okótovat, doplnit znaƒkami drsnosti a asociativním kusovníkem. Pro lepτí p²edstavu o nakresleném objektu lze do v∞kresu vloºit drát╪n∞ model nebo sestavu z modelá²e v aktuálním axonometrickém zobrazení. Provázanost mezi aplikacemi dovoluje vloºit do v∞kresu data ràzn∞ch formátà z ràzn∞ch souborà. Vτechny moºnosti a nástroje programu jsou p²edpokladem pro vytvo²ení v∞kresové dokumentace, která bude splσovat i ty nejp²ísn╪jτí normy.
Dalτí funkce a vlastnosti
Podporována je funkce krok zp╪t. Vyuºity jsou také vlastnosti, které ani sám tvàrce operaƒního systému ve sv∞ch aplikacích nevyuºívá. B╪hem práce je kdykoli moºné editovat vlastnosti konstrukƒních prvkà, p²esm╪rovat, potlaƒit, mazat a m╪nit název. Provedené úpravy je pot²eba p²epoƒítat, coº program provede p²íkazem Update. Regeneraci je moºné provád╪t aº po více zm╪nách, ale je dobr∞m zvykem uskuteƒnit update po kaºdé provedené zm╪n╪, aby se p²edeτlo p²ípadn∞m chybám a pracnému odstraσovaní vznikl∞ch kolizí.
Zdarma je dodáván prohlíºeƒ Pro/DESKTOP Viewer, rozτi²ující moºnosti komunikace mezi jednotliv∞mi odd╪leními v∞robce i komunikaci se zákazníky a partnery. Pro/DESKTOP je bohat╪ podporován mate²skou firmou a mnoha dalτími (i ƒesk∞mi), které vyvíjejí nástavby rozτi²ující pouºitelnost programu v nejràzn╪jτích oblastech (FEM, prezentace a animace, internet, kinematika apod.). V∞vojá²àm slouºí API, integrované tvàrcem operaƒního systému. Pro zjednoduτení a automatizaci práce se dají vytvá²et uºivatelská makra. Ta lze editovat a rozτi²ovat v editoru Visual Basicu a tak vytvá²et vlastní uºivatelské aplikace.
Díly z Pro/E je moºné vkládat p²íkazem Import z nabídky File nebo je p²etáhnout myτí. V prvém p²ípad╪ je vzhled modelu uzpàsoben prost²edí systému Pro/DESKTOP, ve druhém je zachován pàvodní vzhled z programu Pro/E. Importovan∞ soubor (part) má vlastnosti jednoho konstrukƒního prvku. P²ímé naƒtení sestav z Pro/E není moºné, je nutné importovat jednotlivé "party" a pak je sestavit. Opaƒná v∞m╪na dat je moºná jen pro samostatn∞ model, a to prost²ednictvím ATB (Associative Topology Bus). Tím se zachová asociativita s originály vytvo²en∞mi v programu Pro/DESKTOP, avτak provedené zm╪ny musí b∞t aktualizovány.
Pro export/import souborà jsou podporovány v∞znamné standardy vyuºívané pro v∞m╪nu dat mezi programy. Aktuální scénu lze uloºit v grafickém formátu, nebo ji prost²ednictvím OLE vkládat do MS Office. Podpo²e t∞mové práce v╪nuje firma PTC velkou pozornost. Firma jiº d²íve vyvinula speciální modul pro Pro/E, z n╪hoº byly vyuºity klíƒové vlastnosti. Pro/DESKTOP je k t∞mové práci p²ipraven moºností sdílet spoleƒná data s více uºivateli, správou verzí souborà a jejich vyhledáváním ve zvolené cest╪, v∞m╪nou dat pomocí elektronické poτty a ²adou dalτích funkcí. B╪hem práce na aktivním modelu je uºivatel "odlouƒen" od soub╪ºn╪ provád╪n∞ch zm╪n, takºe po dalτím naƒtení souboru musí b∞t provedena aktualizace, aby se provedené úpravy projevily.
Záv╪r
P²i popisu produktu, kter∞ má blízkého p²edchàdce - i kdyº z trochu jiné kategorie - se dá p²edpokládat, ºe bude v prvé ²ad╪ srovnáván práv╪ s ním. Tato snaha má cenu pro uºivatele jednoho ƒi druhého programu, ale nezasv╪cen∞m ƒtená²àm toho mnoho nepoví. Je vτak t╪ºké se tomuto srovnávání ubránit.
V souƒasnosti nemá Pro/DESKTOP tak silné modelovací nástroje jako Pro/E a asi nikdy je mít nebude, protoºe k tomu není urƒen. V ºádném p²ípad╪ vτak nejde o "kreslítko", kterému chybí systematiƒnost. V dalτích verzích jist╪ p²ibudou funkce pro zv∞τení uºitkovosti programu. P²edností je jeho jednoduché intuitivní ovládání a modelování, které urychluje zacviƒení uºivatele a sºití s programem. To umoºní jeho tém╪² okamºité nasazení v reáln∞ch aplikacích, jejichº v∞stupem bude nejen dokonalá v∞kresová dokumentace. O modelá²i Pro/DESKTOP urƒit╪ spousta ƒtená²à dosud neslyτela. Produkt je mlad∞, stojí vτak za ním firma, která vytvá²í standardy a která je zárukou kvality.