Логотип сайта поддержки пользователей САПРО сайте поддержки пользователей САПР Translate to:

Рубикон пройден. Что дальше?

Выходу пятой версии Autodesk Inventor посвящается…

Большинство вещей, которые сегодня успешно
делаются, были прежде объявлены невозможными.
Л. Брендис

Autodesk Inventor, справедливо названный при рождении Рубиконом, стремительно развивается - не за горами уже пятая версия этой действительно уникальной системы. Уникальность ее определяется прежде всего тремя элементами:

Итак, чем же порадует нас пятая версия Autodesk Inventor?

Больше, мощнее, но проще

Возможностей больше, пакет мощнее, а работать в нем стало значительно проще. Именно так можно охарактеризовать изменения, которые появились в Inventor R5.

Autodesk Inventor поддерживает проектирование и сверху вниз (от сборки к компонентам), и снизу вверх (от деталей к сборке), и комбинированное (основные детали проектируются отдельно и вставляются в сборку, а остальные проектируются уже в рамках сборки). На мой взгляд, всегда удобнее идти сверху вниз или применять комбинированную технологию. Тем более что многие из проектируемых в 3D изделий уже существуют в двумерном виде, в том числе и чертежах AutoCAD. Открыв такой чертеж в Inventor как основу нового проекта или предварительно набросав эскизный проект изделия, конструктор сразу получает представление о том, как будущее изделие должно выглядеть, из каких компонентов оно состоит и даже как оно должно работать.

При проектировании нового изделия сверху вниз -- или, как еще говорят, в контексте сборки -- Inventor R5 позволяет напрямую обращаться к геометрии "окружающих" деталей, копируя их контуры, используя грани и ребра в качестве вспомогательных плоскостей и осей. При этом вновь проектируемая деталь автоматически "встраивается" в сборку -- на нее сразу накладываются сборочные зависимости, она становится адаптивной по отношению к тем деталям, контур которых заимствовался. При изменении окружения наша деталь изменится автоматически, подстраиваясь под новые размеры. Представьте себе модель редуктора, в которой после изменения диаметра ведущего вала меняется конструкция всех сопрягаемых элементов -- колец, зубчатых колес и даже корпуса... А теперь возьмите Inventor R5 и попробуйте все это на практике!

Для создания плиты основания редуктора можно воспользоваться контурами лапок корпуса редуктора. При изменении контура исходной детали автоматически меняется форма, связанной с ней плиты (иллюстрация слева); Увеличиваем диаметр крепежного отверсти (верхняя правая иллюстрация); Скругляем края лапки (средняя правая иллюстрация); Автоматически меняется форма плиты (нижняя правая иллюстрация).

Другая особенность Inventor R5 касается способа наложения сборочных зависимостей. Еще в четвертой версии появилась возможность автоматического совмещения элементов деталей. Указываешь мышкой плоскость, нажимаешь Alt и показываешь, с чем ее надо совместить... Теперь стало еще проще. Технология работает для всех типов зависимостей: "Совмещение" (Mate), "Заподлицо" (Flash), "Вставка" (Insert), "Тангенциальность" (Tangent), "Зацепление" (Motion) и "Обход" (Transitional). Новая сборочная зависимость "Обход" облегчит жизнь проектировщикам кулачковых механизмов, "мальтийских крестов" и других механизмов, в которых используется движение одной детали по контуру другой. Применение зависимости "Обход" позволит не только собрать изделие, но и имитировать реальное движение по контуру.

Использование зависимости "Обход" (Transitional) позволит имитировать реальную работу таких механизмов, как "мальтийские кресты" и кулачки (иллюстрация слева); Накладываем зависимость Transitional (иллюстрация сверху и справа); При имитации работы механизма валик кривошипа будет "обходить" "мальтийский крест" по контуру (нижняя правая иллюстрация).

Гораздо удобнее станет и тем специалистам, которые любят использовать библиотеки элементов. Берем трехмерную модель (или эскиз) детали, создаем для нее таблицу исполнений и типоразмеров -- и получаем семейство деталей: ГОСТ, ОСТ, СТП. Дальше остается только вставить эту деталь в новый проект, выбрать типоразмер/исполнение и наложить сборочные зависимости. Впрочем, так было раньше. Теперь используется новая технология Composite iMate: вставка деталей и наложение сборочных зависимостей осуществляются одним щелчком мышки. Технология iMate, представленная в Inventor R4, предполагала, что для детали изначально задаются поверхности базирования в рамках сборки и накладываемые при этом сборочные зависимости. Затем в процессе сборки указывались iMate различных деталей и детали собирались. Composite iMate в Inventor R5 позволяет создать шаблон сборки, состоящий из нескольких iMate; процесс "встраивания" детали в сборку заключается только в выборе "ответной части" Composite iMate.

Немного о проектировании деталей

Проектируем ли мы сверху вниз или снизу вверх, мы все равно придем к процессу проектирования отдельной детали. Если мы работаем в контексте сборки, то, как я уже говорил, Inventor R5 позволяет ссылаться на геометрию окружения, используя в качестве эскизов контуры других деталей, а в качестве вспомогательных плоскостей и осей -- их грани и ребра. Таким образом, процесс проектирования и, самое главное, модификации сопрягаемых деталей значительно ускоряется. Если же мы приступаем к созданию детали "с нуля", то, как и в других системах трехмерного проектирования, все начинается с эскиза или контура детали. Система построения эскизов в Inventor всегда радовала простотой и удобством, позволяя быстро нарисовать даже достаточно сложный эскиз. Однако в сравнении с AutoCAD инструменты эскизирования разнообразием не баловали. Пятая версия исправила эту ситуацию.

В первую очередь следует обратить внимание на новый механизм формирования сплайнов. Они строятся теперь по опорным точкам двух типов -- фиксированным (это точки, которые образмерены или зафиксированы с помощью геометрических зависимостей) и плавающим, которые можно использовать для изменения кривизны участка сплайна. Пользователю предлагается на выбор один из трех методов расчета сплайновой кривой: минимальных степеней (Minimal energy; термин Inventor -- Smooth), центростремительный (Centripeta; термин Inventor -- Sweet) и метод, используемый в AutoCAD. Также появились возможности визуального просмотра радиуса кривизны сплайна на различных участках, замыкания или разрывания сплайна, добавления и удаления опорных точек. Другие усовершенствования механизма эскизирования включают в себя построение вписанных и описанных многоугольников, работу с усеченными эллипсами (теперь их можно обрезать, удлинять и образмеривать), новый механизм построения массивов, аналогичный массиву конструктивных элементов.

Поддерживается три метода расчета сплайновой кривой: минимальных степеней (Smooth), центростремительный (Sweet) и метод, используемый в AutoCAD

В остальном процесс проектирования обычных деталей ничуть не изменился. Что же касается тонколистового проектирования, то здесь появились две интересные функции. Первая -- это специальный инструмент для формирования неразворачиваемых конструктивных элементов (карманов, рельефных элементов и др.) и пробивки произвольных отверстий -- Punch (в переводе на русский -- перфоратор). Инструмент позволяет вставлять в тонколистовую модель объекты, формируемые в процессе производства с помощью высечных прессов.

Вторая особенность Inventor R5 -- возможность сохранить развертку детали во внешний файл, не прибегая к созданию чертежа Inventor. При этом поддерживаются такие форматы файлов, как DWG, DXF и SAT. Что касается DWG и DXF, то линии сгиба и зоны сгиба в формируемом файле выносятся на отдельные слои, что упрощает передачу чертежа на станки с ЧПУ.

В плане поверхностного моделирования добавлена одна, но очень существенная возможность. Inventor R5 поддерживает импорт поверхностей в формате IGES. Эти поверхности можно сшить между собой и использовать в процессе проектирования для отсечения деталей или при формировании новых конструктивных элементов.

После импорта IGES NURBS-поверхности можно использовать в операциях твердотельного проектирования

После сборки доработать напильником...

В последнее время стало модным понятие "безбумажная технология". Это понятие подразумевает, что сформированная трехмерная модель используется для автоматического изготовления изделия на станках с ЧПУ без промежуточной печати чертежей. Это в идеале и в теории, а на практике -- не могут станки с ЧПУ выполнить все виды работ. В частности, сборку. Правда, на одной из американских выставок (NDES, по-моему) Autodesk продемонстрировал возможную организацию работы механосборочного цеха, используя в качестве ядра Autodesk Inventor R2. Работали конструкторы и технологи ЧПУ, формировались модели, схемы сборки, программы для станков с ЧПУ; рядом находились оснащенные мониторами рабочие места механосборочного цеха. На экраны мониторов выводились анимационные ролики порядка сборки-разборки изделия, а отдельные детали обрабатывались на станках с ЧПУ. И не было ни одного распечатанного чертежа...

Но полностью автоматизированное производство обходится достаточно дорого. Даже богатые западные заводы используют большой процент универсального станочного оборудования, а у нас в стране парк такого оборудования составляет 80% и более. Тут уж никак не обойтись без старого доброго чертежа.

Inventor предлагает весьма разнообразные инструменты формирования чертежа по трехмерной модели. Начинается все с автоматического построения главного вида и его проекций, причем происходит это в интерактивном режиме. После того как выбрана модель, Inventor автоматически формирует предварительный просмотр вида и отображает все вносимые изменения (масштаб, вид проекции) прямо на экране. Естественно, чертеж и модель тесно связаны между собой: изменилась модель -- меняется и чертеж, изменились размеры на чертеже -- меняется модель.

После того как сформированы основные виды, можно приступать к их оформлению и формированию дополнительных -- разрезов, сечений, выносных видов и т.д. Inventor R5 позволяет также создавать виды с разрывом или несколькими разрывами. Причем так же, как и сечения, разрывы удобно и быстро модифицируются. Просто переносим линию разрыва -- и вид автоматически обновляется.

Помимо стандартных машиностроительных инструментов оформления чертежей, Inventor R5 предлагает возможность импорта отдельных видов чертежа из AutoCAD, импорта размерных и текстовых стилей, использование использования форматов и обозначений, созданных в AutoCAD. Таким образом можно обеспечить непрерывную поддержку стандарта предприятия при работе в различных системах проектирования

Следующей особенностью пятой версии является использование как размерных, так и текстовых стилей. Настройки стилей аналогичны настройкам AutoCAD, а сами стили можно импортировать из DWG-чертежей, чтобы оформлять чертежи так, как уже принято на предприятии. А поскольку Inventor -- система машиностроительного проектирования, в число специализированных инструментов входят средства простановки знаков шероховатости, допусков формы и расположения, другие спецсимволы и обозначения.

Ну а что делать, если не все ваши партнеры работают в Autodesk Inventor?

Тогда...

Поделись с соседом

Autodesk Inventor -- не просто новая трехмерная система проектирования. Создавалась она не на пустом месте и потому имеет самые разнообразные возможности обмена данными с коллегами. В первую очередь это касается формата DWG. Autodesk Inventor R5 поддерживает три модификации DWG: AutoCAD, AutoCAD Mechanical, Mechanical Desktop. При открытии файла Inventor сам определяет, в какой системе этот файл был создан, и предлагает выполнить соответствующие действия. Что касается моделей MDT, их можно транслировать в точно такие же модели Inventor или просто включить в сборку. Если на вашем предприятии использовали или используют MDT, всё, что в нем создано, можно без потерь использовать в Inventor. Файлы же AutoCAD и AutoCAD Mechanical используются как основа новой параметрической модели. Причем не обязательно трехмерной, поскольку любой чертеж, импортированный в Inventor, становится параметрическим! Достаточно подправить отдельные размеры и распечатать уже новый чертеж. В процессе импорта переносятся все ресурсы и спецсимволы: размерные и текстовые стили, объекты AutoCAD Mechanical и т.д. Помимо этого, 2D-геометрия может использоваться для создания новых спецсимволов, шаблонов форматов и основных надписей.


Autodesk Inventor R5 поддерживает три модификации DWG: AutoCAD, AutoCAD Mechanical, Mechanical Desktop

Ну а если мы хотим отдать чертеж для доработки в AutoCAD, то просто сохраняем его в формате DWG или DXF. При этом файл можно сохранить как для работы в обычном AutoCAD, так и для AutoCAD Mechanical.

Добавим к сказанному, что Autodesk Inventor напрямую читает файлы Pro/Engineer, дает возможность обмениваться данными через файлы форматов ACIS (SAT), IGES и STEP.

Красиво жить не запретишь

С самого начала Inventor R5 подкупает своей системой визуализации. Никакие другие системы не позволяют так удобно ориентироваться в пространстве с использованием источников освещения, текстур и карты отражений в реальном режиме времени. Обработку текстур в Inventor R5 следует отметить особо. В состав пакета включено около 30 текстур, библиотека которых открыта для пополнения. Помимо всего прочего, текстуры могут иметь прозрачный фон, благодаря чему создаются действительно интересные и реальные изделия -- не усложняющие модель, если последнее не является производственной задачей. Например, если вы ставите декоративную сетку или изделие из сетки-рабицы, то вовсе не обязательно создавать отдельные проволочки и собирать их между собой. Достаточно наложить текстуру на обычную грань и получить внешний вид готового изделия. Как и в реальной жизни, сквозь эти сетки, решетки или перфорацию будет видно то, что находится за ними.

Начиная с пятой версии пакета, поддерживается проектирование в перспективном виде.

А можно теперь я сам?

Как бы разработчики ни старались, всего не сделаешь. Поэтому каждому пользователю хочется добавить что-то свое, что ускорит именно его работу. Сколько сейчас существует утилит и программок на LISP, C++ (ARX), VBA? Миллионы, миллиарды? Никто их и не считает, просто пользователи создают инструменты, облегчающие жизнь и им самим, и их коллегам.

Вот и в Inventor-е наконец появились возможности адаптации и программирования, которых так не хватало. Пока для этого используется Visual Basic for Applications (VBA), простой и удобный язык, программный интерфейс которого (API) позволяет получить доступ практически ко всем свойствам и объектам Autodesk Inventor -- от настройки меню и рисования эскизов до автоматизации сборки изделия и экспорта моделей.

И в заключение...

Этому предварительному обзору не зря предшествует такой эпиграф. Inventor R5 решает такие задачи, которые десять лет назад и не снились обычным системам проектирования для PC. И возможности его растут и растут. И не только его. Для Inventor уже создано немало приложений, решающих задачи конечно-элементного анализа, формирования программ для станков с ЧПУ... С появлением специализированного программного интерфейса в Inventor R5 таких программ станет больше, а круг решаемых задач расширится. На момент написания этой статьи вышла только вторая бета-версия Inventor R5. С нетерпением жду выхода официальной версии пакета, как ждут ее и другие пользователи.



Copyright © Сайт поддержки пользователей САПР by Victor Tkachenko