Solid Edge V20. Скоро на рабочем столе конструктора

Лев Донковцев

Сделаем параметризацию управляемой

Повторное использование операций

Групповые чертежи деталей

Инженерный калькулятор

Коротко о Solid Edge

Сегодня вы узнаете о некоторых интересных нововведениях в Solid Edge V20. Эта версия популярного продукта для трехмерного проектирования и черчения появится на российском рынке летом текущего года.

Я не буду отнимать у уважаемых читателей время, приводя полное описание новой версии, — ограничусь лишь несколькими функциями, которые, следуя своему правилу, опишу с практической точки зрения.

Сделаем параметризацию управляемой

Иногда незначительное на первый взгляд усовершенствование функциональности может дать ощутимый практический эффект.

Позволю себе небольшое отступление для более точного описания сути вопроса. Читатель, следящий за моими публикациями, знает, что параметрическое моделирование наряду с удивительным удобством отличается невероятной трудностью. Конструктор сталкивается с проблемами, когда необходимо проанализировать взаимосвязь параметров сложной детали или сборки. Проиллюстрирую это простым примером:

• на рис. 1 вы видите построение, состоящее из семи отрезков. Для параметризации этого элемента (не считая привязок к системе координат) необходимо 15 геометрических связей и шесть размеров, что в итоге составляет 21 параметр. Таким геометрическим объектом легко управлять;
• построение на рис. 2 с конструкторской точки зрения не намного сложнее и содержит 41 отрезок. Но количество геометрических и размерных связей здесь уже впечатляет: 87 и девять соответственно. Грамотное проставление параметров в таком построении даже у опытного пользователя САПР потребует не менее 10 мин, а управлять такой геометрией значительно сложнее, чем фигурой на рис. 1.

Рис. 1. Параметризация простой геометрии

Рис. 2. Параметризация сложной геометрии

Теперь представьте, что вы сделали достаточно сложный проект изделия в параметрическом виде. Среднее число параметров в простой сборке из 20-30 деталей, выполненных стандартными токарными и фрезерными операциями, составляет от 100 до 700 на деталь, в результате получаем от 2 до 21 тыс. на небольшое изделие. С уверенностью могу заявить, что даже конструктор, смоделировавший это изделие, через год не сразу сможет внести в него изменения и вспомнить, какой параметр позволяет управлять необходимым свойством детали или сборки.

При внесении незначительных поправок в конструкцию, а таких подавляющее большинство в практике проектирования, изменение размеров на чертеже требует 10-15 мин рабочего времени конструктора. Я имею в виду работу с обычными бумажными чертежами методом зачеркивания и написания нового размера или допуска.

На аналогичную операцию с ассоциативными трехмерными моделями могут потребоваться часы, а возможно, и дни. Не верите? Давайте рассмотрим подробнее:

• вы получили извещение об изменении и нашли в архиве чертеж и связанную с ним модель;
• по всем правилам параметрического моделирования необходимо изменить не только чертеж, но и модель;
• какой параметр нужно редактировать в ней, чтобы получить требуемое изменение размеров? Задача усложняется тем, что эту модель строили не вы, а другой конструктор. Любой конструктор, работающий в параметрических системах 3D-моделирования, подтвердит, что ему нередко приходится заново устанавливать связи в деталях и сборках для внесения изменений из-за невозможности понять их зависимость.

Парадокс: незначительные изменения при использовании 3D-моделирования влекут за собой существенно большие трудозатраты, нежели традиционное дедовское проектирование на кульмане. Ситуация меняется на обратную в случае значительных изменений в конструкции.

Но такое положение дел не является безнадежным, если вы проектируете в Solid Edge, поскольку в этом случае не нужно вникать в параметрические зависимости при любом изменении модели. Прямое моделирование позволяет в считаные минуты изменить именно тот размер, который нужен, несмотря на примененную ранее конструктором схему параметризации.

Теперь вернемся к 20-й версии Solid Edge. Для более понятной параметризации в этой версии предусмотрена возможность ограничения значений переменных.

Пользователи Solid Edge хорошо знакомы со встроенной таблицей переменных, которая позволяет управлять всеми размерами деталей и сборок (рис. 3). В этой таблице содержатся и другие параметры, такие как физические свойства материала детали. Пользователи могут задавать любые другие переменные, имеющие различные единицы измерения, и строить между ними зависимости (рис. 4).

Рис. 3. Таблица переменных в Solid Edge

Рис. 4. Список единиц, используемых в таблице переменных Solid Edge

Эффективное применение параметрического проектирования неразрывно связано с подробным описанием зависимостей и легким их пониманием другими инженерами. В 20-й версии сделан очень важный шаг в этом направлении: конструктору предоставлена возможность задавать диапазоны изменения тех или иных параметров (рис. 5): например, можно установить возможность задать диапазон значений переменной от 73 до 78 мм (рис. 6). Попытка ввода значений, не удовлетворяющих этому диапазону, будет программой Solid Edge отвергнута.

Рис. 5. Установка правил для переменных

Рис. 6. Попытка ввода значения вне заданного диапазона отвергнута

Рис. 7. Дискретный диапазон допустимых значений

Есть возможность задать и просто последовательность значений (рис. 7), что позволит выбирать значения из допустимого списка.

Это небольшое на первый взгляд расширение возможностей имеет неоценимое практическое значение. Теперь, работая в Solid Edge, можно без лишних трудозатрат задавать понятные правила параметризации. Любой другой конструктор, которому потребуется в будущем внести изменения в ваш проект, сможет избежать ошибок и сократить время на изучение параметрических зависимостей.

Повторное использование операций

Любому человеку, использующему компьютер в повседневной работе, знакомы операции копирования в буфер и вставки из него. Работая в MS Word или Excel, мы, как правило, применяем клавиши Ctrl+C и Ctrl+V для копирования ранее напечатанных фраз и значений в новое место. Подобная операция существует и в Solid Edge, но здесь вставка объекта построения из буфера несколько сложнее простого нажатия комбинации клавиш. Ранее после вставки операции или группы операций «на глаз» приходилось дополнительно привязывать размеры к граням детали. Теперь все можно сделать с помощью одной манипуляции.

Рис. 8. Вставка объекта из буфета: а — вырез для копирования; б — указание плоскости для вставки объекта; в — указание объектов привязки размеров для позиционирования; г — указание объектов привязки размеров для позиционирования

Например, мы имеем вырез сложного профиля в детали, который необходимо скопировать на другую грань или в другую деталь (рис. 8а). После команды «Вставить» необходимо указать плоскость вставки (рис. 8б). Одновременно с командой вставки Solid Edge выводит на экран окно со списком обязательных и дополнительных параметров (см. рис. 8б). Далее можно указать грани для привязки позиционных размеров (рис. 8в, г). Аналогичным образом вставляются и группы операций. В этом случае в окне набора операций также видны необходимые параметры (рис. 9).

Рис. 9. Список параметров для вставки группы операций

Повторное использование ранее выполненных операций позволяет сократить трудозатраты на моделирование. Новые возможности копирования и вставки позволяют использовать функционал Solid Edge более гибко и наглядно.

Групповые чертежи деталей

Детали, имеющие несколько типоразмеров, обычно изображаются на одном чертеже с обозначением переменных размеров в виде переменной, а на поле чертежа помещается таблица с указанием значений переменных в каждом исполнении детали.

Рис. 10. Таблица семейства деталей с параметрами различных исполнений

В 20-й версии Solid Edge разработчики очень удачно автоматизировали эту рутинную операцию. Все начинается с семейства деталей. Исполнения в Solid Edge традиционно задаются в виде таблицы (рис. 10). Данные о семействе деталей являются основой для создания группового чертежа. Нажмите соответствующую кнопку в панели инструментов чертежа Solid Edge и в автоматическом режиме получите таблицу с полным списком изменяемых параметров модели (рис. 11). Любые параметры таблицы на чертеже легко настраиваются в специальном диалоговом окне. В ленточном меню можно ассоциативно связать параметр из таблицы с нужным размером на чертеже.

Рис. 11. Таблица семейства деталей в чертеже

Как видно из примера, новый инструмент весьма прост в применении и понятен пользователю — именно этого и добивались разработчики Solid Edge, что, по мнению наших пользователей, им удалось в полной мере.

Инженерный калькулятор

Проектировщику часто приходится перебирать варианты в поисках оптимального решения. Иногда геометрические зависимости бывают достаточно сложными, чтобы сразу понять, какой параметр нужно поменять для получения планируемого значения. Solid Edge поможет вам решить такие задачи, автоматизировав метод подбора значения.

Рис. 12. Выполнение команды «Подбор параметра»: а — подбор параметра в эскизе; б — найденное решение геометрической задачи

Новый инструмент позволяет производить геометрические расчеты с целью подбора необходимых параметров. Рассмотрим его работу на примере (рис. 12). На эскизе есть размер (38,58), который, по замыслу конструктора, необходимо сделать целым (35 мм). Поскольку эскиз имеет полный набор связей, размер 38,58 является зависимым. Команда «Подбор параметра» позволяет выполнить необходимые вычисления. Последовательность работы этой команды такова:

1. Укажите параметр, который необходимо подобрать.

2. Укажите значение, которое вы желаете получить; в ленточном меню также будет показано текущее значение (см. рис. 12а).

3. В последнем списке Solid Edge отобразит все переменные, от которых зависит искомый параметр. Укажите один из них.

4. Solid Edge автоматически подберет необходимое значение параметра (см. рис. 12б).

На другом примере показан поиск площади фигуры (рис. 13). В качестве искомого параметра указывается площадь фигуры, текущее значение которой равно 3462,87мм². Указываем нужное значение — 4000мм², а в качестве изменяемого параметра выберем радиус усеченного круга (см. рис. 13а). Нажимаем зеленую галочку, Enter или правую клавишу мыши для активизации процесса вычисления и получаем искомый результат (см. рис. 13б).

Рис. 13. Определение площади фигуры: а — задание параметров; б — определение площади фигуры

В настоящей статье я сознательно ознакомил вас только с некоторыми расширениями функциональности, которые ожидают пользователей с выходом новой, 20-й версии Solid Edge. Сохраню завесу таинственности — оставлю «новые кнопки» для самостоятельного опробования пользователям после официального выхода продукта.

Коротко о Solid Edge

Solid Edge бросает смелый вызов любой системе проектирования среднего уровня, предлагая уникальный набор практически значимых инструментов.

Solid Edge — это единственная в мире система САПР среднего уровня, в которой преимущества параметрического моделирования сочетаются с полной свободой редактирования. (см. статью «Эффективное моделирование» в «САПР и графика» №1’2007).

С Solid Edge плоское черчение становится совершенно бесплатным. Экономьте деньги на покупке программного обеспечения! Повышайте эффективность вашего предприятия.

Информацию о Solid Edge 2D можно найти на сайте: www.solidedge.ru.

САПР и графика 4`2007