TopSolid pro výrobu ze dřeva

Tags: 3D CAD | CAD/CAM | Centersoft | Dřevovýroba | Software

Z hlediska užívání je TopSolid třeba chápat jako výkonný CAD nebo jako CAD/CAM. Obě varianty jsou možné – systém je modulární a umožňuje podle zaměření vytvořit pracoviště profilovaná podle záměru uživatele.

Konstrukce ze dřeva

CAD v TopSolidu verze 6 v prostředí konstrukce ze dřeva nabízí standardní funkce současných konstrukčních systémů. V základě je možné provádět konstrukci jednotlivých dílců a ty potom skládat do jedné sestavy kompletního výrobku nebo je možné „volně tvořit" a jednotlivé dílce jako samostatné prvky ukládat dodatečně. Je podporována i kooperativní konstrukce, kde více konstruktérů pracuje naráz na tomtéž díle s tím, že každý z nich má přidělen určitý „region" výrobku a jejich práce je průběžně publikována pro ostatní, výrobek je průběžně aktualizován tak, aby i ostatní účastníci viděli pokroky na výrobku pocházející z jiných pracovišť.

Konstrukce probíhá buď v asociativním, nebo volném režimu (v asociativním elementy vznikající vaší činností udržují mezi sebou souvislosti dané při jejich vzniku, při volné nikoli).

Je možné provádět parametrickou konstrukci 2D křivek pomocí režimu práce se skicou (tj. naskicuji obrys a přidáním kót a různých omezení dávám kontuře dodatečně odpovídající tvar) nebo v prostředí přesné konstrukce, kde mohu zadávat konkrétní hodnoty různým způsobem v průběhu jejího provádění v různých funkcích.

K dispozici je kompletní systém uživatelských hladin, barev, pracovních rovin v prostoru apod.

Konstrukce kontur probíhá s pomocí tvořících funkcí, které umožňují vytvářet entity nové nebo umožňuje je odvozovat od tvarů již existujících. Je zde komplexní systém editace a uzdravování existujících kontur, a to – samozřejmě – i převzatých z jiných konstrukčních systémů.

Podobným způsobem je možné pracovat i s klasickými prostorovými křivkami, kde jsou k dispozici 3D polyline nebo 3D spline několika typů.

Objemová tělesa

Základním konstrukčním prvkem pro práci jsou v TopSolidu objemová tělesa. Ta je možné buď použít přímo z primitiv a dále s nimi pracovat (booleovské operace apod.), nebo je možné je získat různými funkcemi s oporou 2D nebo 3D křivek, kontur nebo ploch.

Systém kromě kompletního objemového modeláře obsahuje i modelář plošný. Jedná se o takový režim práce, kdy je těleso (třeba i jen částečně) definováno svým povrchem. Pro konstrukci ploch platí zhruba stejné možnosti jako pro objemy.

Obecně platí, že z těles uzavřených plochami lze generovat těleso objemové a naopak.

Tyto obecné vlastnosti slouží jako základ pro konstrukci ze dřeva. Rozhodující jsou však navazující truhlářské metody, které dílce tvarují a navzájem propojují a sestavují. Pro tvarování je zde možnost použít přímo nástroje, které používáte ve své dílně s CNC stroji. Použití takového nástroje pro tvarování znamená následně při generování drah nástroje v modulu CAM značnou úsporu práce, protože technologie je vytvářena a rozeznána systémem už na základě nástroje, který jste použili při konstrukci. Je zde dále možno očekávat systém propojení dílců pomocí standardních propojovacích prvků – od prostých kolíků až po excentry včetně kombinací všech těchto prvků podle uživatelského přání. K dispozici je i modul pro ohraňování a povrchovou úpravu desek např. dýhováním. Opět jejich aplikace může s sebou nést i informaci pro automatické uplatnění odpovídající technologie. Výše zmíněné elementy mohou být v rámci konstrukce navíc pod dohledem uživatelsky nastavitelných pravidel, která posléze umožňují – například v případě změny rozměru korpusu – automaticky přidávat nebo ubírat zásuvky, poličky, měnit počet pantů apod. včetně všech montážních otvorů, odpovídajících kování a s nimi spojených technologií apod.

Výkresová dokumentace a vizualizace

Pokud jste svůj výrobek sestavili, je pravděpodobně plně parametrický (jeho rozměry a počet prvků – jak zmíněno výše – může být proměnný) a je možné přejít ke generování výkresové dokumentace. To je možné pro celý výrobek, nebo každou jeho část nebo pro vybrané části výrobku do uživatelem předem připravených šablon s konkrétními vlastnostmi, jako jsou kusovníky, metody kótování, pohledy na dílec nebo výrobek apod. Takto připravený výrobek (nebo jeho části) se může stát součástí systému knihoven – katalogů komponent. Tyto katalogy jsou velmi užitečné při opakovaném používání typických výrobků, jako například korpus, dvířka, zásuvka apod. Rychle sestavíme ze standardních dílců kompletní výrobek, např. korpus s dvířky a soklem odlišnými od standardu.

Tento komponentní systém vám též umožňuje s velkou výhodou „zabydlit" interiér parametricky připravenými kusy nábytku, které je možné uzpůsobovat interiéru dle potřeby. Přitom okamžitě můžete získat výkresovou dokumentaci. Můžete počítat i s návazností do CAM modulu, protože pokud existuje k dílcům nábytku technologie, může být automaticky přepočítána podle aktuálního provedení výrobku odvozeného ze scény interiéru.

Systém může být vybaven modulem pro fotorealistické zobrazení, které výsledek vaší práce a návrh interiéru předvede uživateli včetně světel, interiérových doplňků textur apod.

Dalším doplňkem je modul pro optimalizaci a skládání dílců do plošných tabulí materiálu. Vyberete nábytek – třeba z aktuálně řešeného interiéru – a můžete nechat optimalizovat jednotlivé dílce z nábytku do tabulí odpovídajícího materiálu.

Doplňky

Základní TopSolid WOOD může být volitelně doplněn modulem QUOTE pro výpočet např. počtu kusů jednotlivých dílců a součástí, generování tiskových sestav nabídek, kalkulace ceny atd.

Základní modul TopSolid WOOD může být dále doplněn o modul PLANER, který se opírá o TopSolid WOOD, není ale určen pro konstrukci nábytku. Je určen pro obchodníky nebo architekty apod., kteří na základě existujících komponent výrobce provádějí ve zjednodušeném prostředí rychlé osazování interiérů nábytkem a jejich vizualizaci. Velmi výhodné je pak propojení s výše zmíněným systémem QUOTE.

CAM systém

TopSolid CAM je velmi silný prostředek pro generování drah nástroje plně asociativních k obráběným dílcům. Práce zde probíhá v prostředí modelu stroje 1:1. Model je vybaven komplexní kinematikou stroje, která nám umožňuje programově nebo ručně pohybovat např. upínacími přísavkami a trámci, vidíme zde model agregátů stroje, jako je dlabačka, multivrtací hlava, pilová hlava a jiné.

Obyčejně se užívá k programování modul Frézování až do 5 os, vyloučen není ani modul pro soustružení nebo řezání laserem a další.

Model stroje, živý model polotovaru a vlastního výrobku, upínacích zařízení, nástrojů i držáků nám dává možnost komplexně navrhnout, optimalizovat a vyladit výrobu. Zbavíme se tak i nebezpečí kolizí – vše vidíme dopředu, systém nás v kritických chvílích varuje. Sám také hlídá omezení stroje a zajistí například mechanické odmotání hlavy stroje v pěti osách a tím její odblokování pro další práci, hrozí-li dosažení limitu stroje apod. Výhodou je zde i možnost užití konstrukčního zázemí CAD části pro konstrukci upínek, oporných kopyt pro přisávání tvarových polotovarů, tvarových polotovarů jako takových apod.

CAM systém může být – například ve frézování – vybaven sadou obráběcích algoritmů od 2D obrábění až po 5 kontinuálních os. Sami můžeme rozhodovat, na jaké části objektu budeme aplikovat jaké obrábění. Je zde ale i systém pro poloautomatické obrábění – Topologické obrábění, které umožňuje prostým výběrem části tělesa, aby systém sám navrhl technologii i odpovídající nástroj. Je zde ale i metoda procesů – plně automatického obrábění, kde systém vybírá algoritmy obrábění i nástroje včetně obráběných oblastí zcela autonomně nebo podle předem dohodnutých poznávacích znaků tělesa (např. barev jeho částí). Obrábění např. seskládáných a optimalizovaných plochých dílců do plochy tabule je pak jen otázkou volby stroje. Systém sám umístí tabuli na stroj, sám si „přečte" dílce, vybere vhodné technologie i nástroje a sám rovněž dráhy vygeneruje až na úroveň vlastního NC kódu.

Součástí je samozřejmě také kvalitní generátor technologické dokumentace, který na základě uživatelsky definovatelných šablon nabízí například velmi kvalitní seřizovací listy.

Postprocesory jsou většinou dodavatelem poskytovány spolu s modelem stroje na klíč. Je ale v silách uživatele vytvářet si modely strojů sám a při příslušné kvalifikaci si může pořídit prostředí pro vývoj a úpravy postprocesorů a stát se tak zcela nezávislým.