Инженерный центр УрФУ заместил Siemens NX отечественной САПР «Компас-3D»

Основной используемой специалистами Инженерный центр Уральского федерального университета системой автоматизированного проектирования долгое время была Siemens NX. Решение о переходе на «Компас-3D» обусловлено полным соответствием требованиям и высокой эффективностью. Система «Компас-3D» изначально создана под российские стандарты и позволяет оформлять качественную конструкторскую документацию строго по ЕСКД и ГОСТ. 

О внедрении «Компас-3D» рассказали главный конструктор Инженерного центра УрФУ Иван Ядловский и руководитель отдела маркетинга Инженерного центра УрФУ Михаил Масаев. Это полностью отечественная разработка, включенная в Единый реестр российского программного обеспечения, что критично для импортозамещения и защиты от санкционных рисков: Инженерный центр Уральского федерального университета более не зависит от поставок Siemens, валютных колебаний и возможных блокировок лицензий. 

Инженерный центр Уральского федерального университета выполняет полный цикл разработки высокотехнологичных изделий — от формирования требований до опытного и мелкосерийного производства на собственных мощностях. Центр разрабатывает новые высокотехнологичные изделия и замещает импортные компоненты через обратное проектирование. В числе выполненных проектов — компоненты для автомобильного транспорта, авиационной техники, энергетических установок, промышленного оборудования, а также сервоприводы и электроника.

«Компас-3D» решает большинство задач центра по 3D-моделированию, сборкам и инженерным расчетам без избыточной сложности и одинаково хорошо поддерживает обе методики проектирования — как «снизу вверх» (создание отдельных деталей с последующей сборкой), так и «сверху вниз» (с предварительной компоновкой и ассоциативными связями). При проектировании используется смешанный подход: «разбивка» изделий на составные части осуществляется по методике нисходящего проектирования — она особенно удобна для коллективной работы нескольких конструкторов над сложными изделиями, а проработка составных частей — по методике восходящего проектирования.

Встроенные инструменты проверки, например «Компас-Эксперт» контролируют до двухсот параметров в моделях и чертежах, что исключает ошибки нормоконтроля, в то время как NX требует ручных доработок и дополнительных плагинов для соответствия нормам.

В экосистеме «Компас-3D» есть все необходимые специалистам центра приложения, включая «Оборудование: Трубопроводы» для гидравлики и пневматики, «Оборудование: Металлоконструкции» для профильного проката, «Оборудование: Развертки» для листовых деталей, APM FEM для экспресс-расчетов прочности.

Конструкторы выполняют в «Компас-3D» трехмерное твердотельное моделирование, листовое проектирование с получением разверток, каркасно-поверхностное моделирование, параметризацию и работу с переменными в моделях, работу с исполнениями, оформление электронных моделей изделий по ГОСТ Р 2.052-2024, оформление конструкторской документации по моделям, выпуск спецификаций в автоматическом режиме. При необходимости обращаются к специализированным инструментам для работы со сканированной геометрией и подготовки моделей к 3D-печати.

При обратном проектировании специалисты центра создают на основе зарубежных изделий модернизированные конструкции с повышенными характеристиками. Речь идет не о копировании, а о глубокой переработке: зарубежный образец задает исходную архитектуру, далее значительная часть элементов перерабатывается под требования заказчика.

Работа начинается с исследования зарубежного образца. На этом этапе восстанавливается геометрия деталей, определяется взаимное расположение элементов, посадочные и присоединительные размеры, исследуются примененные материалы. Для оцифровки деталей сложной формы применяется 3D-сканирование. Полученное облако точек и полигональная модель используются как исходные данные для восстановления параметрической геометрии деталей. Дальнейшая конструкторская обработка выполняется в «Компас-3D».

Результаты 3D-сканирования нельзя просто преобразовать в готовую модель и передать в производство. Скан используется как геометрическая база, после чего конструкторы фактически заново восстанавливают номинальную геометрию и формируют полноценные параметрические 3D-модели. На основании полученных данных создается единая электронная модель изделия, а затем выполняются необходимые инженерные расчеты.

Характеристики вновь разработанного изделия последовательно сопоставляются как с исследованным зарубежным аналогом, так и с требованиями технического задания. После завершения цифровой проработки формируется комплект конструкторской и технологической документации. В него входят трехмерные модели деталей и сборочных единиц, рабочие чертежи, спецификации, технические требования и технологические документы. По конструкторской и технологической документации изготавливается опытный образец, после чего проводятся предварительные испытания. По их результатам корректируется конструкторская и технологическая документация.

Следующий этап предусматривает изготовление изделия уже по откорректированной документации, проведение приемочных испытаний и очередную корректировку конструкторской документации. После успешного завершения испытаний формируется комплект документов постановки изделия на производство.

Таким образом, связь между конструктором и производством в проекте обратного инжиниринга является двусторонней: не только конструктор передает документацию изготовителю, но и результаты фактического изготовления возвращаются в конструкторскую документацию. Если при производстве или испытаниях выявляется необходимость изменить конструкцию, допуски, технологические требования или отдельные элементы, эти изменения проходят полноценную конструкторскую отработку. Итоговый комплект включает конструкторскую, технологическую и эксплуатационную документацию, а также электронную 3D-модель в универсальном формате STEP.

С точки зрения импортозамещения важно, что появляется не просто российский физический аналог зарубежного узла, а полный комплект собственной документации и компетенций, позволяющий производить, модернизировать и развивать изделия независимо от иностранного поставщика.

Источник: Аскон