nanoCAD Механика PRO – российская система автоматизированного проектирования (САПР) для машиностроения. Она разработана на основе отечественного ядра 3D-моделирования и, в отличие от ранее созданных компонентов Платформы nanoCAD – «3D» и «Механика», представляет собой отдельное решение [1].
Традиционные методы 2D-проектирования или использование базовых 3D-модулей в машиностроении сопряжены с рядом критических проблем:
отсутствие параметрической точности: модели, созданные без полных геометрических и размерных зависимостей, остаются недоопределенными, что приводит к непредсказуемым изменениям геометрии при модификации;
неэффективное управление данными: использование единого формата файла (*.dwg) для деталей и сборок усложняет параллельную разработку, поскольку в нем сохраняется лишь местоположение исходного файла (внешняя ссылка);
высокая трудоемкость оформления конструкторской документации (КД): ручное создание чертежей и спецификаций, а также проверка соответствия элементов отраслевым стандартам (ГОСТ, ОСТ, ЕСКД) требует значительных временных затрат.
Проблема решается внедрением специализированной отечественной САПР, которая обеспечивает всестороннее параметрическое управление и автоматизацию рутинных процессов.
Интерфейс nanoCAD Механика PRO удобен и хорошо знаком пользователю [2]. Программа, построенная на Платформе nanoCAD, объединяет базовые инструменты классического 2D-проектирования и 3D-моделирования.
Ключевые технические особенности, повышающие эффективность:
структурированное хранение данных: используются индивидуальные типы файлов: .dwp для параметрических деталей и .dwa для сборок. Разделение форматов способствует оптимизации командной работы и упрощает управление версиями;
дисциплина проектирования (эскиз): в режиме «2D-эскиз» реализована функция определенности эскизной геометрии. Геометрия полностью определенного эскиза, отображаемая черным цветом, гарантирует точность и устойчивость конструкции;
параметрическое управление: доступны широкие возможности работы с параметрами модели. Пользователь может управлять полями допусков и назначать отклонения выбором из таблицы допусков;
ассоциативность модели и чертежа: чертежи полностью ассоциативны с моделями. При изменении модели чертеж, включая разрывы и местные вырезы, автоматически обновляется.
Программа продолжает активно развиваться. В версии 2.0 реализованы следующие возможности:
Работа с растровыми изображениями
Появилась отдельная вкладка Растр, позволяющая загружать, редактировать и обрабатывать растровые подложки без обращения к стороннему ПО.
Доступны инструменты регулировки яркости, контрастности, прозрачности, обрезка изображения, а также полуа��томатическая векторизация линий.
Функционал особенно востребован при оцифровке бумажных чертежей и архивных материалов.
3D-проектирование трубопроводов
Добавлен специализированный модуль, выполненный в формате Мастера, который обеспечивает автоматическую прокладку трасс и расстановку арматуры. Поддерживаются основные типы трубопроводов: сварные, конические, резьбовые, а также варианты с развальцовкой.
Проектирование сосудов и аппаратов
Реализован отдельный инструмент для трехмерного моделирования сосудов и аппаратов. В рамках одного диалога собраны все ключевые элементы: обечайки, днища, штуцеры, люки, фланцы и опоры, что позволяет быстро формировать целостную модель.
Болтовые соединения
Появился новый инструмент для создания стандартных крепежных узлов. Он формирует как одиночные болтовые соединения, так и массивы болтов, винтов, шпилек по ГОСТ и ISO.
Система автоматически подбирает длину крепежа, создает отверстия и формирует полный комплект элементов: гайки, шайбы и т.д. [3].
nanoCAD Механика PRO позволяет конструкторам работать по отраслевым стандартам: ГОСТ и ОСТ:
машиностроительное проектирование (3D): поддерживается разработка деталей и сложных сборок с использованием четырех режимов 3D-проектирования: «Параметрическая деталь», «Листовая деталь», «Сборка» и «Модель свободной формы»;
создание библиотек компонентов ТИМ: продукт систематизирует знания, поддерживая создание библиотек параметрических компонентов;
инструменты КД: программа включает обширную базу стандартных элементов в соответствии с ГОСТ, ОСТ, DIN и ISO [2].
Обеспечение эффективности:
автоматизация массивов: использование команд 3D-прямоугольный массив и 3D-круговой массив эффективно для экономии времени при работе с повторяющимися элементами [3];
импорт/экспорт: для обмена 3D-данными поддерживаются форматы STEP (*.step; .stp), C3D (.c3D), JT (*.jt), IGES, Parasolid, ACIS, STL, Autodesk Inventor (*.ipt, iam), SOLIDWORKS (.sldprt, .sldasm), NX (.prt, *.asm).
Продемонстрируем практическую пользу применения программы на примере автоматизации создания резьбового отверстия и сборки крепежа.
1) Создание параметрического элемента «Отверстие» (повышение точности).
Для создания резьбового отверстия используется команда Отверстие [2] (табл. 1).
Таблица 1
Этап | Команда / Пункт меню | Параметр | Результат / Комментарий |
|---|---|---|---|
Вызов | Вкладка 3D-инструменты → Элементы → Отверстие | — | Открывается диалоговое окно 3D Отверстие |
Конфигурация | Параметры резьбы | Стандарт: Метрическая ГОСТ 24705-2004 | Автоматически формируется геометрия, соответствующая выбранному ГОСТ |
Диаметр: 6 мм | |||
Шаг: 1 мм | |||
Глубина: 10 мм | |||
Контроль | Элемент «Отверстие» в Истории 3D-построений | — | Элемент сохраняется как параметрический |
Преимущество | — | — | Уменьшение числа ошибок благодаря автоматическому применению стандарта и экономии времени на ручное построение [4] |
2) Установка крепежного элемента с помощью зависимости Вставка (экономия времени).
Применение зависимости Вставка позволяет быстро разместить стандартное изделие (табл. 2).
Таблица 2
Этап | Команда / Пункт меню | Параметр | Результат / Комментарий |
|---|---|---|---|
Компонент | Функциональная панель База элементов | Поиск по 31102-80. Выбор: диаметр резьбы 6 мм, длина детали 16 мм | Стандартное изделие добавляется в сборку |
Вызов | Вкладка Инструменты сборки → Зависимости → Вставка | Выбор: круговая кромка отверстия и круговая кромка болта | Зависимость ограничивает пять степеней свободы |
Ориентация | Щелчок правой кнопкой мыши → Контекстное меню | Направление: Сонаправлены или Противоположно направлены | Устанавливает крепеж в корректном положении |
Преимущество | — | — | Экономия времени благ��даря сокращению числа шагов (одна команда вместо двух-трех) [5] |
Ограничения:
фиксация компонентов: рекомендуется фиксировать только один базовый компонент (например, «Основание») с помощью команды Фиксация. Не следует фиксировать более одного тела или подсборки в сборке [6];
непараметрический импорт: при работе с импортированными файлами (например, .step, .IGES) тело, как правило, является непараметрическим и не имеет истории построений. Редактирование возможно только путем создания новых параметрических элементов и выбора подходящего шаблона импорта (Параметрическая деталь или Сборка).
целостность ссылок: при переносе проектов необходимо использовать функцию Сформировать архив, предварительно проверив, что все ссылки на внешние файлы настроены с использованием относительных путей в Диспетчере внешних ссылок.
Коротко подытожим.
nanoCAD Механика PRO – специализированная отечественная САПР для машиностроения, основанная на ядре C3D и Платформе nanoCAD [7].
Что сделано: реализовано структурированное проектирование с использованием раздельных форматов файлов для деталей (*.dwp) и сборок (*.dwa). Осуществляется полноценное параметрическое моделирование с контролем определенности эскиза и автоматизированными инструментами оформления КД по ГОСТ и ЕСКД.
Чем полезно: обеспечиваются повышение точности и экономия времени (благодаря автоматизации создания сложных элементов и упрощению наложения сборочных зависимостей).
Где применять: программу рекомендуется задействовать при проектировании сложных механических узлов и формировании библиотек интеллектуальных компонентов для отечественных ТИМ-систем [8].
Источники
nanoCAD Механика PRO. Источник: https://nanocad.ru/products/nanocad-mekhanika-pro.
nanoCAD Механика PRO 2.0 – российская 3D САПР для машиностроения. Источник: https://nanocad.ru/products/nanocad-mekhanika-pro.
nanoCAD Механика PRO: ключевые возможности. Источник: https://nanocad.ru/products/nanocad-mekhanika-pro.
Руководство «Быстрый старт nanoCAD Механика PRO 1.1».
Курс «nanoCAD Механика PRO 1.0: Основные принципы 3D-проектирования и моделирования».
Н. Васильева. Изучаем nanoCAD Механика. Источни��: www.cadmaster.ru/magazin/articles/cm_84_12.html.
Новый уровень проектирования в nanoCAD Механика PRO 2.0 – меньше кликов, больше контроля. Источник: https://habr.com/ru/companies/nanosoft/articles/970494.
Е. Шуршилин. Применение nanoCAD Механика PRO для разработки библиотек компонентов отечественных ТИМ-решений. Источник: https://www.cadmaster.ru/magazin/articles/cm_105_06.html.
