SolidWorks 2006: качественно, удобно, функционально!
Новая интерактивная документация на русском языке
Проверка проектов: Design Checker
Просмотр и согласование проектов: eDrawings
4 августа этого года SolidWorks Corp объявила о выходе новой версии семейства программных продуктов SolidWorks 2006 и интегрированных модулей инженерного анализа COSMOSWorks/Motion/FloWorks 2006. В сентябре начнется рассылка CD SW2006 и печатной документации на русском языке тем пользователям в России и СНГ, которые обеспечиваются техническим сопровождением. В этой статье мы рассмотрим наиболее интересные из новых возможностей SW2006.
Концепция 2006-й версии
В течение апреля-мая SolidWorks Corp провела открытое бета-тестирование новой версии, в котором принимали участие тысячи специалистов по всему миру. Это позволило обнаружить и устранить большинство ошибок еще до выхода официального релиза SolidWorks 2006. Ключевыми направлениями разработки 2006-й версии стали: повышение производительности системы, наращивание возможностей объемного моделирования, оптимизация и упрощение пользовательского интерфейса, совершенствование чертежного редактора. Изменения коснулись не только функциональных возможностей, но и структуры пакета, который теперь в зависимости от класса решаемых задач поставляется заказчикам в трех базовых конфигурациях: SolidWorks, SolidWorks Professional и SolidWorks Premium (рис. 1). Это, с одной стороны, позволило упростить структуру прайс-листа, а с другой обеспечило большее функциональное наполнение каждого из пакетов при сохранении прежнего уровня цен.
Рис. 1. Базовые конфигурации программного комплекса SolidWorks 2006
Новая интерактивная документация на русском языке
Расширение функциональных возможностей САПР закономерно приводит к тому, что с каждой новой версией начинающим пользователям все сложнее становится осваивать программные продукты. SolidWorks Corp всегда лидировала среди других западных компаний, представляющих свои продукты на российском рынке, в поддержке русского языка и отечественных чертежных стандартов. Простота обучения это сокращение затрат на освоение, а в конечном счете и на внедрение системы. Русская документация SolidWorks всегда считалась образцом описания технических возможностей системы, однако, как видно, нет пределов совершенству…
Качество, качество и еще раз качество вот основа концепции 2006-й версии. При разработке SolidWorks 2006 максимальное внимание было уделено не только информационному содержанию электронной документации (алфавитный указатель, текст, гиперссылки и т.п.), описывающей функциональные возможности системы, но и иллюстрациям, видеоряду и общему дизайну справочных и обучающих руководств. В SolidWorks 2006 были полностью переработаны «Интерактивное руководство пользователя» и «Учебное пособие», куда, помимо подробных указаний последовательности команд и иллюстраций, добавлены дополнительные комментарии, поясняющие назначение и необходимость применения той или иной команды. Учебные пособия стали еще более дружественными и интуитивно понятными (рис. 2).
Рис. 2. «Руководство пользователя» и «Учебное пособие» на русском языке
Пользовательский интерфейс
Пользовательский интерфейс является средоточием инструментов для создания и управления моделями и чертежами, а также основным источником информации о геометрических, масс-инерционных и др. характеристиках проектируемого изделия. От того насколько удобен, интуитивно понятен и эргономичен пользовательский интерфейс системы, зависит производительность труда конструктора, а в конечном счете качество спроектированного изделия. Поэтому неизменной и очень важной составляющей при разработке каждой новой версии SolidWorks является совершенствование пользовательского интерфейса системы.
Управление графическими окнами
SolidWorks 2006 предоставляет пользователю более удобные инструменты для управления графическими окнами. Отобразить несколько видов модели в одном графическом окне можно двумя способами: перетаскиванием специальных маркеров (так же, как и в предыдущих версиях SolidWorks) или при помощи нового пункта меню «Графическое окно» (рис. 3). Виды в графическом окне могут быть связанными либо не связанными друг с другом. В первом случае возможно изменить ориентацию или вращать изображение в любом из видов. Во втором изменение масштаба и перемещение изображения применяются для всех ортогональных видов.
Рис. 3. Отображение четырех связанных видов модели
Управление цветом, текстурами и прозрачностью
Для быстрого и удобного изменения цвета и текстуры граней, элементов, тел и деталей предназначен новый инструмент: при выборе можно получить быстрый доступ к редактированию цвета и текстуры объекта (рис. 4).
В сборке каждому компоненту можно назначить различные комбинации следующих параметров и сохранить их в состояниях отображения: режим отображения (каркасное представление, удалить невидимые линии и т.д.), состояние «Скрыть/отобразить», цвет, текстура, прозрачность (рис. 5).
Рис. 4. Окно выбора цвета и текстур грани
Рис. 5. Режимы отображения компонентов: сборочная модель (а); дерево сборки и панель дисплея (б)
Элемент «Панель дисплея» позволяет наглядно представить параметры отображения каждого компонента в состоянии отображения и при необходимости изменить их. С помощью «Панели дисплея» можно создать несколько состояний отображения для каждой конфигурации модели; скопировать состояния отображения из одной конфигурации в другую; переключиться между состояниями отображения без изменения конфигураций, что может привести к улучшению производительности, особенно в больших сборках.
Использование камеры
SolidWorks 2006 предоставляет пользователю принципиально новые возможности визуализации модели. Теперь в документ модели можно добавить одну или несколько камер, при помощи которых конструктор может взглянуть на модель с разных ракурсов, в частности изнутри (рис. 6). Камеры имеют следующие настройки: координаты камеры, координаты цели, тип камеры (с фиксированной ориентацией или без нее), перспектива, угол поворота камеры вокруг главной оптической оси, тип системы координат (декартова или сферическая), поле вида, глубина резкости, широта и долгота цели, фокусное расстояние.
Рис. 6. Настройки камеры (а) и обзор внутреннего пространства модели (б)
SolidWorks 2006 Professional предоставляет дополнительные возможности анимации, совместно используя функции «Камера» и модуль Animator. Камеру можно установить на любой объект из состава сборки SolidWorks и задать ему маршрут движения. При перемещении камеры вы сможете взглянуть на объекты сборки через камеру, как если бы держали ее в собственных руках. Камеру можно помещать внутрь недоступных для наблюдения объектов, например лабиринтов, и просматривать через нее все, что происходит внутри. Это позволит пройти по проектируемому вами помещению и взглянуть на него собственными глазами. При выполнении анимации можно скрыть или отобразить объект, к которому прикреплена камера. В последнем случае объект будет являться частью видеоряда.
Создание эскизов
Можно без преувеличения сказать, что в области построения эскизов SolidWorks 2006 шагнул далеко вперед по сравнению с ближайшими конкурентами.
Блоки в эскизах
Прежде всего следует сказать о блоках в эскизе. Функция «Создать блок», и все, что с ней связано (добавление нового блока, сохранение его в файл, редактирование и т.п., о чем известно большинству пользователей SolidWorks в чертеже), теперь доступны в моделях деталей и сборок. В первую очередь такие блоки можно использовать в компоновочных эскизах. Как известно, существуют методы проектирования и создания конструкций снизу вверх и сверху вниз. С появлением возможности создавать блоки в эскизах концептуальное проектирование получило новое развитие. Теперь на первоначальной стадии проекта конструктор может создать сколь угодно сложную принципиальную схему узла компоновочный эскиз, содержащий связанные друг с другом блоки, а затем автоматически получить из него полную сборку, создав по одному компоненту для каждого блока. Причем сборка будет многоуровневая, если блоки будут иметь вложенную структуру (содержать в себе другие блоки). Созданные компоненты будут расположены как соответствующий блок, сопряжены с к омпоновкой и при ее изменении также изменятся.
При добавлении нового блока в эскиз не требуется определять его внутреннюю геометрию размерами и взаимосвязями, но при этом сохраняется возможность добавить взаимосвязь к любому составляющему объекту эскиза блока линии, точке, дуге и т.п. Создавать блоки в редакторе эскизов так же просто, как и в чертеже: вы рисуете набор 2D-примитивов, а затем объединяете их в блок. У эскиза в дереве Feature Manager появляется потомок «Блок 1-1», после чего с блоком можно работать как с единым объектом эскиза (например, с линией) перемещать, вращать, копировать, накладывать взаимосвязи к абсолютно любому элементу блока. В принципе, блоков в одном эскизе может быть сколь угодно много, лишь бы их было достаточно для описания принципа действия вашего изделия (рис. 7).
Рис. 7. Использование блоков эскиза для создания сборочной модели механизма
После того как схема механизма определена, можно автоматически создать структуру сборочной модели. Каждому блоку в этой модели будет поставлен в соответствие файл детали. Каждая деталь будет содержать геометрию блока, по которому создавалась, а в сборке на нее добавляется сопряжение «Прикрепить к сопряжению эскиза», действие которого аналогично сопряжению «На месте».
Управление сплайнами
В SolidWorks 2006 для сплайнов был доработан механизм управления геометрией. Для этого ввели так называемые контрольные полигоны, которые образуются точками, лежащими вне сплайна и соединяющими точки штриховыми линиями, касательными к сплайну в районе перегиба. Также в новой версии были доработаны маркеры управления касательностью. Теперь величину касательной и радиальное направление можно задать обыкновенным размером (рис. 8).
Рис. 8. Инструменты управления сплайнами
Анализ ошибок и решение конфликтов в эскизах
Еще одним значительным и полезным усовершенствованием SolidWorks 2006 является новый инструмент решения конфликтов в эскизе, который так и называется «Решить конфликт». Отличие этого инструмента от существующих заключается в том, что он позволяет производить диагностику эскиза и из всего множества взаимосвязей, не имеющих решения в активной конфигурации, выделяет только те, которые непосредственно противоречат друг другу. Пользователю это даст возможность, не выходя из режима интерфейса команды «Решить конфликт», удалить или погасить любую из конфликтующих взаимосвязей, посмотреть результат этого действия, отказаться или согласиться с результатом.
3D-эскизы
Самой существенной переработке в SolidWorks 2006 подвергся 3D-эскиз. SolidWorks Corp не просто расширила функциональные возможности, но и изменила саму методику работы в 3D-эскизе, сделав работу с 3D-эскизами максимально удобной и эффективной для создания управляющих каркасных элементов сложной формы (рис. 9).
Рис. 9. Все элементы (и плоские, и объемные) созданы в контексте единого 3D-эскиза
Теперь при работе с 3D-эскизом пользователь может создавать новые объекты типа «Плоскость». Эти плоскости, в отличие от существующего объекта «Справочной геометрии», также именуемого «Плоскость», создаются динамически, непосредственно в режиме создания 3D-эскиза, принадлежат эскизу, в котором создавались, и в дереве конструирования (Feature Manager) не отображаются. После того как вы создали в 3D-эскизе плоскость, вы можете рисовать на ней примитивы так же, как и в обычном 2D-эскизе. Плоскость является параметрическим объектом ее можно привязать при создании, перемещать и вращать после создания все созданные в ней объекты переместятся вслед за плоскостью. Чтобы активизировать плоскость в 3D-эскизе (что необходимо при добавлении или редактировании геометрии в плоскости), достаточно сделать по ней двойной щелчок мышью. Чтобы деактивизировать двойной щелчок мышью вне ее пределов.
В SolidWorks 2006 были добавлены следующие новые объекты 3D-эскиза: дуги («Касательная дуга», «Дуга через три точки», «Центр дуги»), окружности (просто «Окружность» и «Окружность по периметру»), прямоугольники. Кроме того, расширены возможности использования взаимосвязей в 3D-эскизе: взаимосвязь «Перпендикулярность» между линией и поверхностью, взаимосвязи между объектами 3D-эскиза на разных плоскостях 3D-эскиза, взаимосвязь «Средняя точка», взаимосвязи между дугами («Концентричность», «Касательность», «Равенство»), взаимосвязи между дугами и другими объектами 3D-эскиза (по аналогии с 2D-эскизом).
Объемное моделирование
Объемное моделирование в SolidWorks 2006 также претерпело ряд существенных изменений. К наиболее важным изменениям в 3D-моделировщике можно отнести: сопряжения в многотельных деталях, автокомпоненты, новые функции в проектировании листового металла и использовании инструментов формы.
Сопряжения в многотельных деталях
В SolidWorks 2006 появилась возможность добавлять сопряжения между телами в многотельной детали. Сопряжения можно накладывать как на уже вставленное тело, так и на еще не созданное, на предварительном этапе. После проведения операции «Вставка -> Деталь» возникает диалог, в котором есть возможность оговорить сопряжения вставляемого тела. В дереве конструирования появляется папка с сопряжениями. По аналогии со сборкой, при изменении геометрии исходных тел, с которыми были сопряжены вновь вставляемые тела, их ориентация в пространстве меняется согласно наложенным взаимосвязям.
Отверстия под крепеж
Интерфейс помощника добавления отверстий под крепеж (рис. 10) в новой версии SolidWorks значительно упростился. Все функции помощника теперь перенесены на вкладку «менеджер свойств» (Property Manager). Окно «Спецификация отверстий» менеджера свойств имеет только две закладки: «Тип» и «Расположение». На первой указывается тип и необходимые размеры отверстий; при переходе на вторую закладку в графической области можно указать месторасположение отверстий на плоских гранях детали.
Рис. 10. Размещение отверстий с использованием команды «Отверстия под крепеж»
Автокомпоненты
В SolidWorks 2006 можно создавать специальные компоненты, которые будут автоматически масштабироваться и сопрягаться с заранее определенными компоновочными местами в сборке, данная возможность получила название «Автокомпоненты». В качестве объектов автосопряжения можно назначать, например, болты, отверстия под крепеж, электрические соединители и т.п. Для сопряжения автокомпонетов используются следующие геометрические элементы (автоэлементы): «Бобышка-вытянуть», «Вырез-вытянуть», «Бобышка-повернуть», «Вырез-повернуть», «Простые отверстия», а также отверстия, полученные с помощью мастера отверстий.
Рис. 11. Создание модели автокомпонента
Для создания автокомпонента (рис. 11) используются промежуточные сборки. В панели инструментов «Сборка» добавилась команда «Создание автокомпонента», при использовании которой открывается диалоговое окно для определения параметров автокомпонента. Указываются детали, которые автоматически будут вставляться в оговоренные в этом же диалоговом окне отверстия, пазы.
В сборку вставляются детали, определенные в контексте автокомпонента, и прорезаются оговоренные пазы и отверстия; в дереве сборки появляется деталь со значком автокомпонента (рис. 12).
Рис. 12. Использование автокомпонента в сборке
При вставке автокомпонента на цилиндрический объект в сборке его диаметр будет автоматически настроен в соответствии с диаметром цилиндрического компонента. Деталь меняет диаметральный размер в зависимости от настроек, сделанных в процессе создания автокомпонента. По окончании позиционирования выполняется команда вставки автоэлементов вырезаются канавки под кольцо в соответствии с диаметром вала и параметрами таблицы конфигураторов (рис. 13).
Рис. 13. Автоматическая настройка размера в зависимости от диаметра базовой детали
Листовой металл
Набор инструментов «Листовой металл» также претерпел изменения. При создании «Кромки под углом» (рис. 14) появилась возможность выбирать несколько кромок сразу. Система строит кромки с заданными параметрами и с возможностью взаимного отсечения на углах до 45°. Также для удобства модификации параметры листового металла теперь можно изменять не только при редактировании определения, но и по двойному клику мыши с дальнейшим изменением в графической области.
Рис. 14. Создание кромок под углом
Добавились возможности у команды «Угол». Теперь при удлинении грани та грань, которая выступает ограничителем, достраивается. Появилась возможность оперировать величиной зазора между двумя гранями и соотношением нахлеста. При преобразовании обычной детали в деталь из листового металла при выполнении команды «Разрыв» теперь можно выбирать как внутренние, так и внешние кромки для разрыва. Можно назначать и изменять цвета объектов листового металла. В панели инструментов «Листовой металл» появилась команда «Инструмент формы». При создании инструментов формы ориентирующий эскиз и управляющие цвета добавляются автоматически.
Сборки
SolidWorks Corp продолжает уделять большое внимание росту производительности в работе с большими сборками. Одним из методов повышения производительности является использование легковесных компонентов. В случае сокращенного компонента, в отличие от полностью решенного, в память загружается только часть данных о его модели; оставшиеся же данные загружаются по мере необходимости. А поскольку обрабатывается меньше данных, то загрузка и перестроение сборки с сокращенными компонентами выполняются быстрее, чем загрузка и перестроение той же сборки с полностью решенными компонентами.
В SolidWorks 2006 работа с сокращенными компонентами в сборке выведена на качественно новый уровень. Теперь сокращенные компоненты, выбранные в дереве конструирования (Feature Manager) или в графической области, не становятся автоматически решенными. С сокращенными компонентами, не решая их, можно выполнять следующие сборочные операции: добавлять/удалять сопряжения, добавлять или изменять элементы сборки (вырезы вытянуть, повернуть…), проводить измерения, просматривать характеристики сечений и массовые характеристики, проверять интерференцию компонентов, выполнять процедуру определения конфликтов, осуществлять физическое моделирование, добавлять или изменять примечания, добавлять или изменять справочные размеры, добавлять или изменять элементы справочной геометрии сборки, выполнять разрезы. В диалоговом окне «Открыть» можно включить или выключить режим большой сборки.
Полностью решенным компонент становится, если вы войдете в режим его редактирования. Некоторые глобальные операции также требуют обязательного полного решения компонентов сборки (к таким операциям относятся редактирование уравнений, включающих сокращенные детали, физическая динамика, экспорт в другие типы файлов и др.).
По аналогии с сокращенными сборками, работая с сокращенным сборочным чертежом, можно создавать все типы чертежных видов, прикреплять примечания к моделям в видах, указывать свойства кромок, выбирать кромки и вершины, задавать чертежи узлов как сокращенные либо как решенные. Очевидно, что при использовании SolidWorks 2006 пользователь большую часть времени может работать со сборкой и сборочным чертежом в легковесном режиме. Благодаря этому достигается практически десятикратное повышение производительности работы.
В новой версии появился новый тип сопряжения «Ширина», позволяющий центрировать выступ по ширине канавки (рис. 15). При этом выступы могут включать две параллельные или непараллельные (с уклоном или без уклона) плоские грани либо одну цилиндрическую грань или ось. Канавки, в свою очередь, могут содержать две параллельные или непараллельные (с уклоном или без уклона) плоские грани. Это делает намного более удобным создание соединений типа «уховилка».
Рис. 15. Добавление сопряжения «Ширина»
Более тесной стала интеграция SolidWorks c модулями инженерного анализа. Так, для определения поверхностей, несущих нагрузку, и проведения расчета нагрузок, возникающих при движении компонентов в приложении COSMOSMotion, в SolidWorks при создании сопряжений можно указывать дополнительные грани, а также задавать ускорения, линейные и угловые скорости звеньев.
Чертежи
В принципе, практически любое нововведение в чертежном модуле нацелено прежде всего на то, чтобы сделать процесс создания чертежа более быстрым и легким, а работу конструктора более удобной. Выше мы уже отметили рост производительности SolidWorks 2006 в работе со сборочными чертежами. Рассмотрим теперь другие нововведения.
Команда «Вид модели» позволяет сразу, за одну операцию, создать несколько стандартных или нестандартных (определенных пользователем) видов. При создании вида «Разрез» можно указать новый параметр глубину разреза, тогда те элементы или компоненты, которые находятся от плоскости разреза дальше вышеуказанного расстояния, на разрезе не будут отображены. Во время создания вида с вырывом теперь есть возможность исключить компоненты из разреза и отображать их в неразрезанном состоянии. С помощью новой команды «Трехмерный чертежный вид» в SolidWorks 2006 можно в любой момент повернуть любой из видов чертежа для просмотра и выбора компонентов или кромок, скрытых на виде другими объектами точно таким же образом, как если бы мы вращали в пространстве модель.
Претерпели изменения команды создания и редактирования заметок. В новой версии при изменении размеров рамки текст заметки будет автоматически перенесен на другую строку. Можно зафиксировать заметку на месте от случайного перемещения. С помощью нового инструмента «Проверка орфографии» можно искать орфографические ошибки. Проверка орфографии выполняется в примечаниях, размерах с текстом и в тексте основной надписи чертежа. И если при этом имеются несколько пользователей, то для них может быть указана центральная папка со словарем.
Проверка проектов: Design Checker
Модуль Design Checker входит в базовую конфигурацию SolidWorks 2006 и позволяет проверять модели и конструкторские документы на соответствие определенным критериям, заданным пользователем. В качестве критериев проверки могут выступать стили стрелок размеров, шрифты, единицы измерения, основные надписи, материалы, ошибки сопряжений, полная или неполная определенность эскизов, свойства пользователя, ошибки при перестроении элементов. Проверять можно чертежи, детали, сборки, а также отдельные элементы деталей.
Работа модуля Design Checker построена следующим образом. Сначала создается файл в формате «Стандарт SolidWorks», в котором пользователь настраивает критерии проверки документов. После этого выполняется проверка соответствия документа, загруженного в активное окно SolidWorks, заданным значениям. По результатам проверки выдается информация о соответствии документа SolidWorks заданным критериям (рис. 16). Предусмотрена возможность сохранить отчет в формате XML.
Рис. 16. Результаты проверки сборки в Design Checker
Просмотр и согласование проектов: eDrawings
Модуль eDrawings в 2006-й версии поддерживает трехмерные примечания в моделях, текстуры, материалы, условные изображения текстур сварных швов, а также условные изображения текстур резьбы SolidWorks. Также eDrawings поддерживает сборки, содержащие файлы анализа COSMOSWorks. Все эпюры, полученные при помощи COSMOSWorks Designer (входит в SolidWorks Premium), теперь выводятся в один файл eDrawings. Новый eDrawings поддерживает объекты OLE, внедренные в файлы DWG; файлы eDrawings можно встраивать в документы Word и презентации PowerPoint.
Для просмотра файлов eDrawings, встроенных в файлы HTML, можно использовать браузеры Mozilla Firefox и Netscape (только для операционной системы Windows). eDrawings 2006 может работать не только под Windows, но и под операционной системой Macintosh Panther 10.3 и выше. Таким образом, в eDrawings 2006 можно открывать файлы DXF, DWG, SolidWorks и eDrawings на платформе Macintosh.
Заключение
Более подробно о новых возможностях, реализованных в SolidWorks 2006, можно узнать из учебного пособия «Новые возможности» или из одноименного раздела электронного «Интерактивного руководства пользователя», которые поставляются вместе с программным продуктом. Кроме того, подробный перечень возможностей, реализованных в SolidWorks 2006, опубликован на www.solidworks.ru. С новыми возможностями интегрированных модулей инженерного анализа COSMOSWorks/Motion/FloWorks 2006 мы ознакомим вас в одной из следующих публикаций.