Technologia Synchroniczna w Siemens NX, czyli efekt WOW!
Jest piątek, dziesięć minut przed szesnastą. Już powoli zamykasz kolejne okna na monitorze, a procesor zmniejsza swoją aktywność, gdy rzutem na taśmę dostajesz ostatnie przedweekendowe zadanie – wprowadzić małą zmianę sparametryzowanej geometrii. Myślisz sobie – pestka, jednak w historii modelu jest ponad 100 operacji, kilka błędów oraz ostrzeżenia o zerwanych powiązaniach. Niestety autora modelu już nie ma w pracy. Wyszedł dziś wcześniej jakby przeczuwając nadchodzące problemy. Szukasz ratunku? Zobacz, czym jest Technologia Synchroniczna w Siemens NX!
Minęło już kilkanaście lat, odkąd Siemens wprowadził do swojego oprogramowania (Solid Edge i NX) technologię o nazwie Synchronous Technology, która odmieniła pracę tysięcy inżynierów na całym świecie. Oferuje ona ogrom możliwości w zakresie modelowania bezpośredniego (Direct Modeling) oraz edycji bezpośredniej (Direct Editing). Co ciekawe, pewne niewielkie funkcjonalności Technologii Synchronicznej są dostępne także w SolidWorks, który oparty jest na tym samym kernelu geometrycznym (Siemens dzierżawi swoje jądro Parasolid firmie Dassault Systèmes). Są to jednak dość ograniczone i działające jedynie w określonych warunkach funkcjonalności. I to właśnie dlatego na globalnych forach użytkowników można znaleźć wiele tematów, które rozpoczynają się od słów: czy w SolidWorks znajdę coś podobnego do Technologii Synchronicznej obecnej w Siemens NX?
W jaki sposób mogę wykorzystać Technologię Synchroniczną w Siemens NX?
Ponieważ NX to zintegrowane oprogramowanie CAD/CAM/CAE, oczekiwać należy, że Technologia Synchroniczna dostępna jest w każdym z tych trzech środowisk i rzeczywiście tak jest. Zmieniają się jedynie powody jej użycia, a tych mogą być dziesiątki, jeśli nie setki. Wszystko w zależności od zadania, z którym inżynier musi się zmierzyć.
1) Konstruktor form wtryskowych otrzymuje od klienta (w formacie STEP lub np. formacie natywnym Solid Edge czy SolidWorks) model gotowego produktu. Klienta interesuje jedynie gotowy produkt, a konstruktor musi sprawić, aby był technologicznie wykonalny. Co więcej – klient może nawet nie mieć wiedzy na temat procesu technologicznego, a prośba o modyfikację modelu w oprogramowaniu źródłowym, przełoży się na znaczne wydłużenie realizacji zamówienia. Posiadając NX CAD konstruktor z łatwością dokona odpowiednich modyfikacji, np. zmieni rozmiar zaokrąglenia, zastąpi błędną ściankę za pomocą innej, w tym utworzonej przez siebie, czy też nada styczność tam, gdzie powinna występować.
2) Technolog pracujący w odlewni otrzymuje w formacie STEP model gotowego produktu. Ma za zadanie stworzyć geometrię odlewu: dodać pochylenia i naddatki technologiczne, zmniejszyć średnice niektórych otworów, a jeszcze inne całkowicie usunąć, ponieważ powstaną w osobnym procesie. Mimo, że nie ma dostępu do historii modelu, a jego wiedza o modelowaniu CAD nie jest skromna, może skorzystać z Technologii Synchronicznej w NX CAM i kilkoma poleceniami rozwiązać swój problem. Użyje do tego funkcji Usuń ściankę, Odsunięcie regionu czy Zmień rozmiar ścianki.
3) Analityk CAE został poproszony o wykorzystanie Simcenter 3D (czyli NX CAE) w przeanalizowaniu rozkładu naprężeń w konstrukcji. Przeprowadził obliczenia, przeanalizował wyniki i wysnuł wniosek: gdyby wspornik miał trzy odpowiednio pochylone wzmocnienia zamiast dwóch prostych, wyniki byłyby o wiele lepsze i można byłoby przystąpić do dalszych etapów. Jednak czy jego przypuszczenia niepoparte analizą będą podstawą do walidacji projektu? Żeby się upewnić, chciałby szybko dodać geometrię trzeciego wzmocnienia wspornika i dokonać ich pochylenia. Niezależnie, czy model byłby w natywnym formacie NX, czy też zaimportowany ze STEP, SolidWorksa lub Solid Edge, może bez zastanawiania się nad intencją modelowania przebudować szybko strukturę za pomocą poleceń, np. Kopiuj ściankę, Szyk ze ścianek czy Przesuń ściankę.
Co dokładnie oferuje Technologia Synchroniczna w Siemens NX?
Spojrzenie na funkcjonalności Technologii Synchronicznej w NX, pozwala na wyodrębnienie kilku sposobów jej wykorzystania. Bardzo przydatna cecha, która łączy większość poleceń z zakresu tej technologii to automatyczne wykrywanie i proponowanie użytkownikowi zależności geometrycznych. Co bardzo istotne, mechanizm ten dotyczy także obiektów importowanych – niezależnie od źródła ich pochodzenia. Kto wie, czy jeszcze bardziej istotne nie jest to, że każda operacja odzwierciedla się w historii operacji, a więc możemy ją usunąć, zmodyfikować, czy też wykorzystać wyrażenia, które tworzą się w momencie modyfikacji geometrii.
Technologia Synchroniczna w 2D oferuje 7 poleceń, które pozwolą Ci na zmodyfikowanie szkicu importowanego lub stworzonego przez Ciebie. Przykładowo, jeśli korzystasz z importowanej geometrii DXF, możesz odtworzyć z niej szkic, a następnie zmodyfikować go wedle uznania – przesunąć, obrócić krzywe, przeskalować je, czy zmienić w inny sposób. Przez cały czas NX będzie podpowiadał o wykrytych zależnościach geometrycznych.
Rys. 1 Dzięki Technologii Synchronicznej taka przykładowa geometria importowana z DXF, może zostać sparametryzowana i przebudowana, przy jednoczesnych zachowaniu zależności geometrycznych
Jedną z metod modyfikacji geometrii 3D jest możliwość zdefiniowana dowolnego ruchu jednej bądź wielu ścianek. Istnieje cały szereg poleceń przeznaczonych do konkretnych przypadków geometrycznych. Wyposażone są w bardzo szerokie sposoby definicji deformacji modeli 3D.
Rys. 2 Ścianki wielu operacji (Wyciągnięcie, Zaokrąglenie, Cienkościenność) przesunięte i obrócone w jednym ruchu i to bez edycji szkicu? To możliwe z Technologią Synchroniczną!
Możesz także wcielić się w rolę chirurga plastycznego geometrii CAD i dokonać modyfikacji za pomocą nadania odpowiednich relacji geometrycznych: tu wyrównać, tam dosunąć, umieścić w odpowiedniej korelacji do geometrii referencyjnej.
Kolejną metodą modyfikacji geometrii jest usuwanie niechcianych lub niewłaściwych ścian, a nawet ich regionów. Usuwać można także takie cechy, jak otwory lub zaokrąglenia. Oba tryby oferują szerokie możliwości definicji, np. za pomocą wyboru konkretnej wartości promienia. Na miejscu usuniętych ścianek można oczywiście dodać swoją geometrię, utworzoną natywnie w NX.
Rys. 3 Technologia Synchroniczna w Siemens NX to także usuwanie dowolnej geometrii, pojedynczych ścian i regionów, cech szczegółowych czy charakterystycznej geometrii, np. wszystkie ścianki kieszeni
Jeśli jednak nie chcesz usuwać cech szczegółowych (zaokrąglenia, fazy), zawsze możesz je przebudować według uznania. Technologia Synchroniczna w NX wykryje automatycznie wartości ich zaokrągleń lub kątów i pozwoli na ich parametryczną zmianę, nawet cech zaimportowanych! Konstruktor nadał zaokrąglenia w niewłaściwej kolejności? Po prostu odwróć ich kolejność za pomocą NX Synchronous Technology.
A może już kiedyś natrudziłeś się (bądź ktoś inny) przy tworzeniu jakiejś geometrii, a teraz chciałbyś mieć ją w tym jednym, konkretnym modelu? W NX przeniesiesz geometrię pomiędzy różnymi plikami, a także różnymi środowiskami, ponieważ istnienie tylko jednego rozszerzenia (.prt) oferuje niespotykaną elastyczność modelowania. Możliwości jest tu naprawdę bardzo wiele.
Mógłbym powiedzieć, że kolejna metoda modyfikacji geometrii jest moją ulubioną, ale w zasadzie wszystkie takie są. Nadawanie wymiarów parametrycznych, dzięki czemu możliwe jest sparametryzowanie zaimportowanego pliku (np. z formatu STEP!) to potężne narzędzie władzy nad geometrią. Jednym ze sposobów jego wykorzystania jest zupełne pominięcie natywnych szkiców, które np. w momencie modyfikacji zaczynają groźnie świecić się na czerwono (z powodu naruszonych więzów geometrycznych, przewymiarowania, itp.) i nadanie im nowych, dotyczących już ścian lub krawędzi.
Rys. 4 Ponowne nadanie parametrycznych wymiarów importowanej geometrii – przywrócenie życia modelowi?
Last, but not least – optymalizacja geometrii w NX Synchronous Technology. A wręcz to od niej powinny rozpoczynać się zmagania z geometrią importowaną! Te jedynie dwa polecenia służą do przywracania analityczności powierzchniom i krawędziom, które w momencie eksportu i importu do lub z formatu trzeciego (jak np. STEP, IGES, SLDPRT, PAR) tracą swoje pierwotne cechy. Chyba każdy konstruktor zna sytuację, kiedy po imporcie pliku otwór składa się dwóch połówek walca. Często (również na skutek translacji) łańcuchy zaokrągleń są zrywane i generowane jako zaokrąglenia po prostu ze sobą sąsiadujące, lub wręcz powierzchnie B-sklejane. Nie każdy o tym wie (także spośród wieloletnich użytkowników NX), ale naprawy takich ścianek dokonać można właśnie za pomocą funkcjonalności Technologii Synchronicznej.
Jestem skłonny zaryzykować stwierdzenie, że każdy z konstruktorów jest w stanie wykorzystać funkcjonalności Technologii Synchronicznej w swojej codziennej pracy. Tym bardziej, że nie ma tu żadnych ograniczeń licencyjnych – jest dostępna w każdej, nawet najbardziej podstawowej licencji oprogramowania NX.
To wszystko sprawia, że w trakcie naszych prezentacji, warsztatów czy szkoleń z zakresu Siemens NX, Technologia Synchroniczna wywołuje rzeczywisty efekt WOW.
Przygotowaliśmy też prezentację, która przejrzyście ukazuje korzyści i zastosowania Technologii Synchronicznej w NX: pobierz prezentację
Autor: Jakub Kręcisz