S ƒesk∞m stroja²sk∞m systémem VariCAD jsme se v Chipu jiº n╪kolikrát setkali a p²ed ƒasem se o n╪m psalo i v americkém odborném tisku. Je pravda, ºe také proto, ºe je asi jedin∞m MCAD systémem, kter∞ pracuje na platform╪ Linuxu (a pracoval uº p²ed ƒty²mi lety), ale zásluhu na tom jist╪ má i zavedení jeho prodeje po internetu uº v dob╪, kdy to vàbec nebylo b╪ºné. Poƒátky v∞voje tohoto programu sahají aº do roku 1988. Jeho pàvodní i souƒasní v∞vojá²i jsou dnes soust²ed╪ni v liberecké firm╪ VariCAD a za zmínku stojí, ºe v souƒasné dob╪ se systém prodává v τesti jazykov∞ch mutacích do více neº t²iceti státà sv╪ta. Za tímto úsp╪chem, kter∞ p²esahuje hranice naτí republiky, stojí vyuºití nejnov╪jτích technologií na poli softwaru i hardwaru. Jako p²íklad màºe poslouºit i prodej (a také upgrade) systému prost²ednictvím internetu, zahájen∞ uº déle neº p²ed rokem.
Rychlost, spolehlivost, p²ehledné zpracovávání modelà, τiroká nabídka konstrukƒních funkcí a hlavn╪ velmi obsáhlé knihovny normovan∞ch souƒástí zajiτ£ují tomuto produktu dobrou pozici mezi konstruktéry.
Novinky verze 7.2
Jsou to p²edevτím zm╪ny ve v∞poƒtech pruºin a ozubení, nové v∞poƒty ²et╪zov∞ch p²evodà a loºisek SKF (vypoƒtenou souƒást program vykreslí do v∞kresu). Podpora práce na síti poskytuje identifikaci uºivatele, kter∞ na daném v∞kresu pracuje, i toho, kter∞ jej naposledy uloºil. Rozτí²ily se moºnosti nastavení parametrà konverze dat do a z formátà DXF a IGES, u formátu IGES p²ibyla moºnost exportu 3D dat. V∞razné novinky jsou i v knihovnách strojních souƒástí.
P²i navrhování plechov∞ch dílà lze z 3D modelu souƒásti vygenerovat rozvinut∞ tvar, vytvá²en∞ s ohledem na tlouτ£ku materiálu a parametry ohybu.
Skromn∞ systém
Pro b╪ºnou práci ve 2D je doporuƒeno Pentium a 32 MB RAM. Pro práci v prostoru je podle v∞robce lépe volit Pentium Pro nebo Pentium II alespoσ s 64 MB RAM, tedy z pohledu CAD aplikací staƒí slabτí stroj. Má-li se vyuºít hardwarová podpora Z-bufferu a dvojitého bufferu pro zobrazení ve 3D (OpenGL), je nutné mít na grafické kart╪ alespoσ 8 MB (pro rozliτení 1024 x 768 bodà), nebo lépe 16 MB RAM a samoz²ejm╪ hardwarovou podporu pro tyto operace. Hardwarová podpora pro OpenGL je doporuƒena, protoºe v∞razn╪ zlepτí práci díky rychlému zobrazování 3D objektà.
VariCAD je moºné provozovat pod Linuxem nebo pod Windows 95/98/NT/2000. Lze jej pouºívat pln╪ v síti (klient/server nebo peer-to-peer), màºe b∞t nainstalován na jednom serveru a spouτt╪n na libovoln∞ch uzlech sít╪.
Uºivatele moºná p²ekvapí mal∞ objem programu; na disku nep²esahuje 15 MB vƒetn╪ knihoven. Uºivatelé CAD systémà podobné kategorie v╪dí, ºe je to jen zlomek b╪ºn∞ch velikostí. Také proto je nejen instalace produktu velmi rychlá, ale i chod celého programu se vyznaƒuje velkou rychlostí a sviºnou odezvou.
Pohled do prostoru
V souladu s poºadavky na souƒasné CAD systémy podporuje VariCAD práci ve 3D, a to velmi úsp╪τn╪. Modely lze snadno skládat z jednoduττích t╪les, k ƒemuº lze s v∞hodou pouºít lokální sou²adné systémy, které jsou p²i²azeny kaºdému z t╪chto dílƒích t╪les. Na 3D modelech lze zjiτ£ovat charakteristiky t╪les, jako je hmotnost, objem, sou²adnice t╪ºiτt╪ ƒi velikost povrchu.
Tvàrci se neomezili pouze na nabídku funkcí pro tvorbu t╪les a pro jejich zpracování, ale v╪novali pozornost i zpàsobu ovládání, kter∞ urychluje mnoho rutinních postupà. ⁿada zkratkov∞ch kláves nebo zkratek na p²íkazovém ²ádku dokáºe zkuτenému uºivateli uτet²it hodn╪ ƒasu.
Jak se uºivatel màºe doƒíst v dokumentaci, 3D modelá² vyuºívá v∞hody CSG stromu (historie tvorby t╪lesa) a B-reprezentace t╪les (pràniky povrchà t╪les). K jednotliv∞m prvkàm CSG stromu, resp. 3D modelu se nep²istupuje p²es zobrazení schématu CSG stromu jako u v╪tτiny objemov∞ch modelá²à, ale s vyuºitím jmen a atributà t╪les a skupin t╪les. VariCAD tuto vlastnost p²edkládá jako v∞hodu a je na uºivatelích, jak tuto skuteƒnost p²ijmou.
Objemy
Pro tvorbu základních t╪les jsou k dispozici krom╪ primitiv i standardní zpàsoby tvorby, jako je rotace profilu kolem osy, vytaºení profilu do prostoru nebo p²echod mezi profily (ve stylu komolého jehlanu). Pokud budete t╪lesa do projektu vkládat, budou se umís£ovat do st²edu sou²adného systému nebo se transformují do polohy stejné, v níº bylo poslední vkládané t╪leso, a to v závislosti na nastavení vkládání t╪les.
Nabídka funkcí pro tvorbu prostorov∞ch t╪les pln╪ pokr∞vá problematiku tzv. klasické stroja²iny. VariCAD vτak (zatím) neobsahuje funkce podporující tvorbu sloºit╪jτích nebo voln╪ tvarovan∞ch ploch.
Uº jsem se zmínil, ºe systém má v∞born╪ propracované ovládání. P²íkladem je zadávání rozm╪rà objektà, moºné nejen z klávesnice, ale i odm╪²ováním p²ímo z prostoru, p²ebíráním rozm╪rà (podle kategorie, nebo vτechny rozm╪ry). Vtipnou drobností je i automatické urƒování osy rotace jako spojnice koncà profilu p²i rotování otev²eného profilu.
Sestavy
Dv╪ma nejdàleºit╪jτími problémy práce se sestavami je zvládnutí velk∞ch objemà dat a vzájemná spolupráce více konstruktérà na jednom projektu. V této oblasti zachytil VariCAD souƒasn∞ trend.
O podpo²e spolupráce na síti jsem hovo²il jiº ve v∞ƒtu novinek poslední verze. VariCAD také podobn╪ jako n╪které τpiƒkové MCAD systémy umoºσuje editovat t╪lesa p²ímo v sestav╪, p²iƒemº se zm╪na projeví i v pàvodním t╪lese (obrácen∞ postup je samoz²ejmostí). Celou sestavu lze vytvá²et p²ímo v jediném souboru, nebo je ji moºné celou nebo jen ƒásteƒn╪ skládat naƒítáním dílà ze souborà (v∞kresà) jednotliv∞ch souƒástí. Samotná t╪lesa v sestav╪ je moºné skr∞vat, zobrazovat v drátovém nebo stínovaném reºimu nebo urƒit jejich "zachytitelnost" dle zvolen∞ch skupin. V sestav╪ lze také vyτet²ovat kolize nebo smontovatelnost dílà.
Kreslení v rovin╪
P²i vytvá²ení 2D dokumentace lze postupovat dnes jiº standardní metodou od 3D modelu k v∞kresu, modelovat p²ímo ve 3D a 2D dokumentaci vytvá²et exportem pohledà a ²ezà. Tento postup poskytne nejen realistickou p²edstavu o modelu, ale i neustálou aktualizaci vznikl∞ch v∞kresà. V programu VariCAD se v 2D pohledech uchovává i informace ze 3D o vτech entitách, které pat²í k danému modelu. Podobn╪ si generovan∞ 2D nákres ²ezu "pamatuje" oblast τrafování podle zadání ²ezu ve 3D.
Za zmínku stojí tzv. inteligentní kurzor, urƒen∞ pro zachytávání na existující geometrii. Asi není t²eba rozepisovat se o jeho v∞hodách, jen p²ipomínám, ºe tato zdánlivá maliƒkost dokáºe v∞razn╪ zrychlit práci.
Tvorba h²ídele není sice v programu VariCAD ºádnou novinkou, p²esto si zmínku o ní neodpustím. V dialogovém panelu uºivatel nadefinuje základní parametry pro kreslení h²ídele (zaoblení, sraºení, p²echody...), a pak ho pomocí myτi rychle dotvo²í.
Technické kreslení, resp. konstruování nejen v rovin╪ podporuje VariCAD ²adou konstrukƒních a pomocn∞ch ƒar. Proti t╪mto propracovan∞m nástrojàm stojí funkce Spline, které k dokonalosti chybí jeτt╪ kràƒek - tvar k²ivky se ukáºe aº po zadání a potvrzení vτech tvo²icích bodà. Editace je jiº standardní a zm╪na k²ivky se ukáºe okamºit╪ p²i posouvání bodu.
Knihovny, podpora stroja²ské praxe
Nejv╪tτí v∞hodu musím programu p²iznat v oblasti knihoven, které nabízejí ²adu normovan∞ch souƒástí ve 2D i 3D. Dàleºit∞ je p²itom rozsah nabízen∞ch souƒástí, rychlost, chování vkládan∞ch ƒástí a snadn∞ p²ístup k jednotliv∞m poloºkám. V knihovnách naleznete rozsáhlou nabídku τroubà, matic a podloºek, kolíkà, loºisek, válcovan∞ch profilà nebo p²írub. Dále jsou p²ipraveny knihovny symbolà elektro, hydrauliky ƒi pneumatiky. Samostatné moduly se starají o kótování tolerance tvaru a polohy i o kótování svarà.
P²ímo v základní instalaci programu je tedy velmi bohatá zásobárna modelà. Rychlost modelování, kterou se VariCAD vyznaƒuje, p²ízniv╪ ovlivσuje i chování t╪les p²i jejich interaktivním vkládání do projektu - nap²íklad τrouby mají tendenci se umis£ovat do otvoru, matice a podloºka se automaticky umístí k τroubu apod. Samu polohu vkládaného objektu máte samoz²ejm╪ moºnost ²ídit. Vτe je pod²ízeno rychlosti zpracování modelu, a to i zpàsob zobrazení prvkà. VariCAD dovolí zobrazovat nap²íklad loºisko detailn╪ vƒetn╪ valiv∞ch prvkà, nebo jen v pracovním zobrazení (krouºky). Navíc n╪které prvky knihovny (nap². τrouby) obsahují alternativní objemy, coº znamená, ºe τroub si sám "umí ud╪lat díru".
S knihovnami souvisí i ²ada nabízen∞ch stroja²sk∞ch v∞poƒtà - v∞poƒty taºn∞ch a tlaƒn∞ch pruºin, p²edepjat∞ch τroubov∞ch spojà, kolíkà a per, dráºkovan∞ch h²ídelà, únosnosti loºisek, nosníkà s kombinovan∞m namáháním (ohyb-krut), v∞poƒty geometrie ƒelních a kuºelov∞ch ozubení, ²emenov∞ch a ²et╪zov∞ch p²evodà a ²ady dalτích geometrick∞ch parametrà. Vhod p²ijde i moºnost vypoƒítat moment setrvaƒnosti t╪lesa k obecn╪ definované ose rotace.
Kótování
Od stroja²ského systému se oƒekává dokonalé kótování. Nástroje pro tvorbu kót nabízejí ²adu moºností, jak zvolit jejich tvar a také jejich umíst╪ní. Z ƒist╪ stroja²sk∞ch záleºitostí bych rád upozornil na kótování závità, drsnosti, svarà a tolerance tvaru a polohy. Vlastní polohu kóty definujete dynamicky, a pokud p²i umís£ování drºíte stisknuté v∞b╪rové tlaƒítko myτi a pohybujete kurzorem, kóta se dynamicky m╪ní.
Kóty jsou asociativní ve 2D a nejsou parametrické. Zatím není zavedeno automatické kótování ani kótování ve 3D a jeho asociace na 2D v∞kres. Zm╪ny kót odpovídající zm╪nám proveden∞m v prostoru se vτak ve 2D vyznaƒují barevn╪, a jsou tedy jasn╪ indikovány.
Archivace, kusovníky
Datovou strukturu v∞robku lze zaznamenat v tzv. archivu v∞kresu. Ten lze vytvo²it extrakcí dat z v∞kresu sestavy, naƒítáním souboru z adresá²e, manuáln╪ nebo pouºitím prohlíºeƒky. P²ímo ve 3D sestav╪ lze t╪lesàm p²i²azovat negrafické informace (atributy), které mohou b∞t následn╪ pouºity k automatickému generování kusovníkà a k vyplσování razítek v∞kresà. Atributy jsou jednak povinné, které musejí b∞t vºdy vypln╪ny (nap²íklad jméno), jednak nepovinné (rozsah povinn∞ch atributà màºe b∞t pro ràzné kategorie dílà, nap²íklad díly nakupované, ràzn∞).
Atributy (program hlídá uºivatele, aby nejd²íve vyplnil vτechny povinné parametry) lze automaticky p²enést do archivu, kter∞ umí uloºit data ve stromové struktu²e, a proto v n╪m màºe b∞t vytvo²en datov∞ model struktury v∞robku. V archivu mohou b∞t provád╪ny hromadné zm╪ny i generovány souƒtové sestavy (nap². seznam nakupovan∞ch dílà). Archiv lze implementovat do standardních databázov∞ch systémà, tabulkov∞ch kalkulátorà i informaƒních systémà.
Záv╪r
VariCAD je ucelené ²eτení urƒené pro konstruktéry a návrhá²e ve strojírenství. Díky své filozofii, snaze pokr∞t jedin∞m produktem co nejv╪tτí rozsah ƒinností v p²íprav╪ v∞roby, je vhodn∞ nap²íklad pro konstruování jednoúƒelov∞ch strojà, tedy tam, kde je v∞stupem p²eváºn╪ v∞kresová a v∞robní dokumentace.
Systém je navrºen jako vysoce interaktivní a snadno ovladateln∞ (ve smyslu rychlého zpracování modelu), a tím usnadσuje a v∞razn╪ urychluje práci konstruktérà. Podporuje v∞vojov∞ ²et╪zec od tvorby modelu ve 3D aº po vytvo²ení v∞kresové a v∞robní dokumentace. Obsahuje odpovídající 2D nástroje i rozsáhlé knihovny strojních souƒástí ve 3D. Jeho silnou stránkou jsou i moºnosti, které pokytuje práce s archivem.
