7 - 2006

Новое в Solid Edge v19

Лев Донковцев

Детали из листового материала

Анимация (разнесение, закраска, симуляция)

Атрибуты

Заключение

Это интересно

Уважаемые читатели, данная публикация представляет собой анонс новой версии Solid Edge. Конечно, в ней невозможно рассказать обо всех интересных усовершенствованиях, произведенных в этом замечательном продукте для проектирования, потому что их очень много — разработчики UGS реализовали более 150 проектов. Здесь будут рассмотрены только самые интересные, по мнению автора, функции. А более глубокий анализ 19-й версии Solid Edge предложат вашему вниманию во время мероприятий, презентаций и тренингов UGS.

Детали из листового материала

Solid Edge v19 по-прежнему уверенно лидирует в проектировании деталей из листового материала. Этот модуль изначально строился как технологический инструмент, главное назначение которого — проектировать деталь так, как она будет изготавливаться. Исходя из этого все инструменты работы с листовыми деталями помогают конструктору проектировать изделия, максимально подготовленные для производства. Конечно, можно спроектировать деталь любой, самой невероятной конфигурации — Solid Edge не ограничивает творческие возможности проектировщика. Но за конструктором всегда стоит технолог, для которого важно именно изготовить деталь. У технолога есть много ограничений, которые диктуются способом производства, применяемыми станками и инструментом. Solid Edge — это инструмент для реального проектирования и производства, он соответствует требованиям как конструктора, так и технолога. Каждая операция проектирования учитывает технологические особенности — конструктор будет предупрежден о проблемах, которые могут возникнуть в процессе производства, если при выполнении команды он вводит некорректные параметры. В новой версии значительно расширены возможности конструктора и максимально учтены технологические требования.

Рис. 1. Фигурный фланец по криволинейному ребру

Рис. 1. Фигурный фланец по криволинейному ребру

Рис. 2. Пример применения фланца по криволинейному ребру: ручка огнетушителя

Рис. 2. Пример применения фланца по криволинейному ребру: ручка огнетушителя

Из множества усовершенствований пользователям несомненно понравится отгиб вдоль криволинейного ребра — эта возможность реализована в команде «Фигурный фланец» (рис. 1). Данный фланец разворачиваемый, то есть теперь можно строить и разворачивать штампованные детали. Пример одной из таких детали показан на рис. 2 — это ручка огнетушителя, построенная за четыре операции, а на рис. 3 представлена ее развертка. Конечно, такую деталь можно было построить и раньше, но для развертки пришлось бы воспользоваться другой программой — известно, что развертки штампованных листовых деталей пользователи Solid Edge традиционно делали в NX (Unigraphics). Теперь же достаточно Solid Edge! С помощью указанной команды вы можете строить фланцы вдоль любой кривой, кривизна которой больше радиуса сгиба. Если кривая имеет на каком-либо участке кривизну меньше радиуса сгиба, Solid Edge выдаст предупреждение об этом и предложит изменить параметры, обеспечив тем самым технологичность детали. Примеры применения новых возможностей фигурного фланца показаны на рис. 4.

Рис. 3. Развертка детали с фланцем по криволинейному ребру: ручка огнетушителя

Рис. 3. Развертка детали с фланцем по криволинейному ребру: ручка огнетушителя

Рис. 4. Применение фигурного фланца

Рис. 4. Применение фигурного фланца

Еще одним важным нововведением стала поддержка разбиения сгибов на прямые участки. При изготовлении деталей, имеющих сгибы большого диаметра (таких как бочки, переходники, конусы), обычно используются вальцы. Нужную форму на вальцах получают вручную — это долгая и трудоемкая операция. В последнее время все большую популярность получают гибочные станки с ЧПУ, на которых такие сгибы выполняют серией простых сгибов, ступенчато (рис. 5). Для изготовления деталей с большими и/или коническими сгибами в Solid Edge реализована возможность автоматической разбивки сгиба. Такую разбивку также можно сохранить при экспорте развертки в DXF-файл (рис. 6).

Рис. 5. Разбивка конических сгибов

Рис. 5. Разбивка конических сгибов

Рис. 6. Разбивка сгибов и сохранение развертки в DXF

Рис. 6. Разбивка сгибов и сохранение развертки в DXF

Еще одно новшество, реализованное в 19-й версии специально для разработки технологии изготовления листовых деталей, — таблица сгибов. Все сгибы, сделанные в детали, автоматически отображаются в такой таблице. Пользователь может менять порядок сгибов в таблице. Этот порядок не зависит от последовательности построения модели — можно управлять им в зависимости от последовательности технологических операций. В таблицу сгибов можно вносить собственные дополнительные поля параметров (рис. 7). При необходимости таблица отображается на чертеже, при этом ее данные можно автоматически проставить на каждом сгибе.

Рис. 7. Таблица сгибов в модели и на чертеже

Рис. 7. Таблица сгибов в модели и на чертеже

В новой версии много сделано для подготовки программ по производству листовых деталей на вырубных, лазерных и гибочных станках. Речь идет о таких функциях, как контроль размера заготовки на соответствие стандартному размеру листа. Если развертка детали не помещается на один лист, Solid Edge предупредит об этом конструктора. В таком случае стоит изменить конфигурацию детали, сделать ее составной и т.п. Как уже было сказано, разбивка конических сгибов на прямые участки также облегчает производство. Дополнительно можно сохранить таблицу сгибов в DXF-файле при сохранении развертки. Многие станки, например Trumpf, используют такую таблицу внутри DXF для автоматизации разработки ЧПУ-программы (рис. 8).

Рис. 8. Технологические параметры при сохранении развертки

Рис. 8. Технологические параметры при сохранении развертки

Появился также ряд команд, автоматизирующих отдельные технологические операции с листовыми деталями. Пользователи Solid Edge раньше имели возможность с помощью одной команды строить вентиляционные отверстия (жалюзи), подштамповки, ребра жесткости, прошивки и подсечки. Сейчас семейство этих операций полнилось подгибом края, косынкой и поперечным перегибом. Рассмотрим новые команды подробнее:

•  «Подгиб края» — команда имеет семь предварительно заданных форм обработки края: закрытый и открытый подгиб, s-образный отгиб, двойной отгиб, три формы петли (рис. 9). Пользователь может управлять размерами подгиба и делать его по любому прямому или криволинейному ребру. В таблице сгибов сложный подгиб будет разделен на простые операции;

•  «Косынка» — эта команда позволяет построить элемент усиления сгиба. Таким способом часто пользуются в листовых деталях, если надо повысить их прочность (рис. 10). Косынка может иметь различную форму и размеры; дополнительно внутри команды пользователь может задать массив косынок с различными параметрами размещения;

Рис. 9. Команда «Подгиб края»

Рис. 9. Команда «Подгиб края»

Рис. 10. Команда «Косынка»

Рис. 10. Команда «Косынка»

•  «Поперечный перегиб» — при производстве воздуховодов и других габаритных деталей для увеличения жесткости больших плоских граней часто делают небольшие сгибы по диагоналям (рис. 11). Эта операция приводит к незначительной пластической деформации листа, разделяющей его на треугольники. Как известно, треугольник — устойчивая фигура, в то время как прямоугольник или параллелограмм могут «играть» при малой толщине материала. Такая операция теперь есть и в Solid Edge. Она не приводит к деформации модели, так как на практике сгибы очень малы, но несет всю технологическую информацию для изготовления детали. Сгибы отображаются на модели, в чертеже и в таблице сгибов.

Рис. 11. Команда «Поперечный перегиб»

Рис. 11. Команда «Поперечный перегиб»

Рис. 12. Подгонка фланца по месту

Рис. 12. Подгонка фланца по месту

Еще одна важная команда — подгонка фланца. В производстве листовые детали (различные кронштейны, скобы и т.п.) часто изготавливают как заготовки, а при сборке изменяют их форму по месту, подгибают. Учитывая специфику использования листовых деталей, Solid Edge умеет подгонять листовые детали по сборке или по вспомогательной геометрии (рис. 12). С помощью этой команды можно расставлять листовые детали в сборке по месту и/или уточнять их конфигурацию.

На этом усовершенствования 19-й версии Solid Edge в работе с листовыми деталями не заканчиваются. Много сделано для более точной и быстрой работы существующих команд, а требования технологии производства теперь учитываются более четко и касаются самых тонких аспектов. Модуль листового материала в Solid Edge на протяжении последних семи лет был лучшим решением в отрасли и остается таковым и сейчас. На него равняются конкурирующие системы проектирования. Разработчики UGS поддерживают лидирующие позиции Solid Edge.

В начало В начало

Анимация (разнесение, закраска, симуляция)

19-я версия Solid Edge порадует пользователей еще одним нововведением. Теперь в отдельную многофункциональную среду выделена анимация. Отметим, что данный термин не отражает полностью скрытые в ней возможности.

В этой среде объединены:

•  симулятор движения механизмов, позволяющий оживить конструкцию с помощью любого количества двигателей (линейных и/или вращательных), гибко управляя параметрами их перемещения, включения и выключения;

•  разнесенная сборка теперь является составной частью анимации. Здесь пользователь может управлять порядком и траекториями разнесения узлов и деталей. Сборку и разборку изделий можно анимировать;

•  свободное появление и исчезновение деталей в конструкции или перемещение последних по произвольным траекториям;

•  изменение стиля отображения граней деталей в процессе анимации;

•  перемещение камеры либо по предварительно настроенным, либо по задаваемым пользователем траекториям;

•  мощные инструменты визуализации приложения «Виртуальная студия+». Пользователь может задать материалы деталей из большой встроенной библиотеки или установить собственные. Можно управлять источниками света и окружением объекта, определять стиль обработки изображения, использовать фотореалистичные и художественные эффекты.

Среда анимация позволяет произвольно комбинировать все описанные возможности и наглядно управлять временем выполнения того или иного действия (рис. 13).

Рис. 13. Новая среда «разнесение—закраска—анимация»

Рис. 13. Новая среда «разнесение—закраска—анимация»

Рис. 14. Симуляция движения

Рис. 14. Симуляция движения

Интересным инструментом для конструкторов является симуляция движения механизмов. Для этого в сборке появился набор кинематических связей — передачи.

Для приведения механизмов в движение появилась новая команда — мотор, позволяющая задать вращательное или поступательное движение, определить скорость и направление, а также ограничить перемещение заданным пределом. Определив связи и моторы, можно выполнить симуляцию движения, при этом появляется специальная временная панель (рис. 14), на которой можно в нужный момент включить или выключить соответствующий мотор, а также поменять направление движения. Симуляция выполняется по трем сценариям: без анализа, с анализом пересечений либо с анализом физического контакта. В последнем случае, если в результате движения одна деталь (толкающая) встречается с другой (толкаемой), то толкаемая деталь также будет перемещаться в соответствии с наложенными на нее ограничениями под действием толкающей.

В начало В начало

Атрибуты

В 19-й версии Solid Edge реализован новый набор команд для поддержки нового стандарта ЕСКД. Все российские инженеры уже знают долгожданную новость: приняты новые редакции ГОСТов, регламентирующие правила оформления конструкторской документации. Теперь виртуальные цифровые модели, так же как плоские чертежи, являются конструкторской документацией (см. ГОСТ 2.052-2006). Надо выразить огромную благодарность коллективу разработчиков этих документов: они сделали большое дело, ликвидировали барьеры на пути развития российский предприятий, обеспечили им условия для равноправной конкуренции на международном уровне.

Поддерживая российские стандарты, в новой версии Solid Edge разработчики предлагают пользователям полноценный набор инструментов для нанесения конструкторской и технологической информации в моделях. Теперь весь чертежный функционал по простановке размеров, обозначений и техтребований работает в 3D согласно ЕСКД. Идея хранения внутри виртуального макета инженерной информации, которую раньше наносили на чертежах, открывает новые возможности для разработчиков и производства. Действительно, можно иметь один документ в качестве виртуального макета и чертежной информации, и при этом не возникает проблем с синхронизацией данных, отсутствуют трудозатраты на выпуск различных документов для одной и той же детали или изделия, снимается много проблем при хранении данных.

Как это работает в Solid Edge? Почти так же, как в чертеже, но есть качественные отличия: модель наглядна и сразу понятна, причем не только для инженера. Пользователь может выбрать удобную ориентацию модели (ГОСТ предлагает использовать стандартные изометрические и ортогональные проекции), нанести необходимые размеры в плоскости обозначений и указаний (ПОУ — ГОСТ 2.052-2006). Набор команд представлен на рис. 15 — это исчерпывающий инструментарий для размеров и обозначений. Дополнительно к командам нанесения размеров и обозначений в Solid Edge можно делать разрезы для указания внутреннего устройства деталей и сборок. В сборках также можно использовать конфигурации (списки отображаемых деталей). Совокупность текущей ориентации детали, нанесенных размеров и обозначений, разрезов и конфигураций сборки можно сохранить как вид с определенным именем (рис. 16). Между видами легко переключаться — в итоге получаются полноценная модель и полный набор размеров и технических требований для ее изготовления. Такая технология полностью заменяет плоские чертежи, что соответствует ЕСКД.

Рис. 15. Атрибуты: нанесение размеров и обозначений в 3D-модели

Рис. 15. Атрибуты: нанесение размеров и обозначений в 3D-модели

Рис. 16. Атрибуты: виды 3D-модели

Рис. 16. Атрибуты: виды 3D-модели

В начало В начало

Заключение

В статье описаны лишь некоторые, самые интересные, по мнению автора, особенности новой версии Solid Edge, которая в ближайшие месяцы появится в продаже. За рамками публикации остался рассказ о многих новых приложениях, входящий в портфель Velocity Series. Это и новая версия инструмента анализа Femap, и новое решение для разработки программ для станков с ЧПУ (теперь есть интегрированное решение Solid Edge Machining), и, конечно же, новая версия Teamcenter Express. Для описания каждого из этих продуктов требуется отдельная статья, и подробнее мы поговорим о них в следующих номерах журнала.

В начало В начало

Это интересно

В конце июня текущего года выходит новый программный продукт Solid Edge 2D Free — полнофункциональный пакет плоского черчения. Он поддерживает параметрические построения, напрямую читает DWG- и DXF-файлы, работает с блоками и полностью совместим с чертежным модулем Solid Edge. Файлы Solid Edge и Solid Edge 2D совместимы в обе стороны — это один и тот же файл.

Solid Edge 2D Free — это бесплатный продукт! Теперь предприятия, которым нужен инструмент для разработки плоской чертежной документации, могут свободно и легально пользоваться бесплатным Solid Edge, экономя средства на приобретение 2D-систем проектирования.

Информацию о новом продукте можно найти на сайте www.solidedge.ru.

В начало В начало

САПР и графика 7`2006