11 - 2008

SolidWorks 2009 — «формула 1» вашего успеха

Работаем быстрее

Думай о проекте, а не о кнопках

И многое другое…

Сборки

Листовой металл

Сварные конструкции

Библиотека стандартных деталей Toolbox

Новые модули

В середине октября состоялась традиционная ежегодная конференция российских пользователей SolidWorks, посвященная сразу двум важным событиям: десятилетию компании SolidWorks Russia (соответственно и десятилетию русскоязычной версии SolidWorks) и выходу очередной версии продукта — SolidWorks 2009. Это 17-я по счету версия системы, и SolidWorks Corporation постаралась порадовать почитателей своего главного продукта многочисленными улучшениями и новыми возможностями системы, впрочем как и всегда при выходе новой версии SolidWorks. В этой статье мы не станем говорить об успехах SolidWorks в России — об этом пойдет речь в отдельной статье. Здесь же попытаемся осветить основные преимущества, получаемые пользователями SolidWorks при переходе на актуальную версию системы. Обо всех новшествах в одной статье мы рассказать не сможем, а потому ограничимся лишь главными изменениями и улучшениями флагманского продукта компании — собственно SolidWorks. Его многочисленные модули, в первую очередь расчетные пакеты семейства COSMOS (ныне, кстати, сменившие свое название на более прозрачное и понятное SolidWorks Simulation), равно как и многие полезные модули, входящие в пакеты SolidWorks Professional и SolidWorks Premium, требуют отдельного рассмотрения, и в свое время мы уделим им особое и пристальное внимание. Всего же версия SolidWorks 2009 включает более двух с половиной сотен изменений, и ознакомиться с ними лучше всего, конечно, непосредственно — получив новую версию в свои руки.

Итак, основные усилия разработчиков SolidWorks за последний год были сосредоточены на трех основных направлениях: ускорение работы, упрощение взаимодействия пользователя с системой и развитие инструментов инженерного анализа. Последний пункт, как уже сказано, будет освещен в отдельной статье, сейчас же мы расскажем об успехах, достигнутых SolidWorks в двух первых областях.

Работаем быстрее

Непрерывному ускорению работы системы разработчики SolidWorks всегда уделяли первостепенное внимание. Обычно под быстродействием пользователи любой системы подразумевают скорость выполнения какого-то показательного набора типовых рабочих операций, и, разумеется, создатели SolidWorks трудятся в этом очевидном направлении, оптимизируя все возможные элементы системы. Однако общая производительность системы — это не только скорость обсчета модели или выполнения дисковых операций. Она зависит и от оптимизации выполнения типовых проектных процедур, и от сокращения объема взаимодействия пользователя с системой, необходимого для получения результата из одного и того же набора исходных данных. Кроме того, на эту самую общую производительность напрямую влияют и объем вычислений, необходимых в рамках архитектуры системы для выполнения данной работы, и минимизация обработки паразитных данных. SolidWorks версии 2009 развивался во всех этих направлениях, а кроме того, приобрел принципиально новый механизм упрощения представления компонентов сборки, позволяющий получить беспрецедентный результат.

Итак, первое — это оптимизация «старых» механизмов системы. Все пользователи SolidWorks знают, что система позволяет им (при наличии подключения к Интернету) участвовать в сборе статистической информации по типовым вариантам использования системы. Статистический анализ этих автоматически отсылаемых SolidWorks в его штаб-квартиру отчетов дал разработчикам возможность выделить самые популярные схемы использования отдельных команд и сосредоточить свои усилия на их оптимизации и ускорении. Кроме того, серьезное внимание было уделено ускорению работы системы с плоской графикой и производительности сборок. Количественные результаты этой работы представлены на рис. 1. Нетрудно оценить, что в среднем SolidWorks 2009 стал быстрее своего предшественника, SolidWorks 2008, в среднем более чем в два раза — и это даже без учета некоторых новинок, в том числе и принципиально новых для мира САПР!

Рис. 1. Общий рост производительности SolidWorks 2009

Рис. 1. Общий рост производительности SolidWorks 2009

Дополнительно программисты нашли возможность сделать доступным в режиме сокращенных компонентов использование ссылок на сопряжения, что также ускоряет добавление в проект типовых компонентов и их автоматическое размещение на месте, исключая необходимость загрузки всех параметров смежных деталей. Кроме того, развит механизм выборочной загрузки компонентов, появившийся в предыдущей версии системы, — теперь пользователь может принудительно выгрузить из оперативной памяти всю информацию об оперативно скрытых компонентах, за исключением информации о сопряжениях сборки, необходимой для корректной виртуальной работы на экране проектируемых механизмов.

Однако SolidWorks 2009 предлагает своим пользователям и нечто принципиально новое! Этот запатентованный SolidWorks Corporation механизм упрощенного представления подсборок назвали SpeedPak. Суть его в следующем. Допустим, мы проектируем сложное изделие, включающее сотни тысяч компонентов. На более высоких уровнях сборки детализация узлов нижнего уровня становится менее важной, но какие-то отдельные детали целиком или даже отдельные их грани пользователю нужны и при работе на верхних уровнях иерархии проекта, например для сопряжения моделей узлов и агрегатов, для представления обстановки при проектировании коммуникаций и т.д. Классически SolidWorks предлагал возможность создания упрощенных представлений всех будущих подсборок, что требовало применения соответствующей утилиты SolidWorks (или определенного ручного труда для плохо знающих матчасть пользователей). Теперь пользователь SolidWorks может просто указать системе на необходимость автоматически (причем в считаные секунды) создать специальное представление системы, в котором в явном виде будут представлены (в сборках верхнего уровня) выбранные самим конструктором детали или их отдельные грани (рис. 2). В результате для работы с самим узлом пользователь сохранит полное его представление, а в сборку верхнего уровня отправится представление визуально полное — будут видны все компоненты без каких-либо упрощений или условностей, но математически минимальное — только назначенные для «материального» представления тела и грани будут доступны для выполнения сопряжений, геометрических измерений и т.д. (рис. 3). Параметры этих тел и граней загружаться в сборку верхнего уровня не будут, так что производительность ее можно считать предельно возможной. В чертеже такой сборки верхнего уровня визуально также будут присутствовать все компоненты всех узлов, а для привязки элементов оформления чертежа доступными окажутся опять же выделенные пользователем части проекта. В любой момент пользователь может вернуться в окно подсборки и изменить определение представления SpeedPak, добавив в него ранее забытые компоненты. Причем при необходимости можно создать столько SpeedPak-представлений каждой сборки, сколько потребуется.

Рис. 2. Слева — создание представления SpeedPak, справа — добавление сопряжения в сборке. Всё, не определенное для доступа в SpeedPak, автоматически исчезает с экрана в зоне курсора

Рис. 2. Слева — создание представления SpeedPak, справа — добавление сопряжения в сборке. Всё, не определенное для доступа в SpeedPak, автоматически исчезает с экрана в зоне курсора

 

Рис. 3. Слева — чертеж сборки с компонентами SpeedPak, справа видно, что на экране визуально сборка представлена полностью, но под курсором лишнее скрывается само (круг с размытыми краями в правом нижнем углу рисунка; сам курсор при захвате экрана, увы, становится невидим)

Рис. 3. Слева — чертеж сборки с компонентами SpeedPak, справа видно, что на экране визуально сборка представлена полностью, но под курсором лишнее скрывается само (круг с размытыми краями в правом нижнем углу рисунка; сам курсор при захвате экрана, увы, становится невидим)

Следующий способ ускорить работу — научить САПР автоматически создавать более сложные элементы проектируемых деталей. В версии SolidWorks 2009 появилась новая функция: автоматическое создание замковых буртиков для половинок пластиковых корпусных деталей. Классически для моделирования сопрягаемых выступов на примыкающих друг к другу торцах пластиковых половинок корпуса приходилось выполнять массу построений, и занимала такая работа от десятков минут до — в критических по сложности геометрии случаях — пары дней. Теперь же SolidWorks делает всю эту работу сам. Пользователю достаточно определиться с направлением разъема детали (рис. 4), выбрать линию разъема (если решений несколько; при единственно возможной линии будет использована она), и задать в наглядно проиллюстрированной панели свойств такого замка все его размерные параметры — уклоны, толщины, глубины (рис. 5)… Кстати, управление направлением разъема детали — и будущих пресс-форм для их изготовления — тоже стало более простым, наглядным, а значит, и более быстрым. Вы можете просто крутить на экране высвеченную систему координат, произвольно или с выбором точных значений углов, и SolidWorks в режиме реального времени будет перестраивать линию разъема и сообщать о геометрической полноте такого выбора.

Рис. 4. Выбор направления разъема пластикового корпуса

Рис. 4. Выбор направления разъема пластикового корпуса

 

Рис. 5. Выступ замка нижней половины (предварительный просмотр)

Рис. 5. Выступ замка нижней половины (предварительный просмотр)

Для тех, кто много и активно работает с листовым металлом, разработан новый инструмент, позволяющий создать листовую деталь из любой твердотельной модели SolidWorks, даже не равнотолщинной тонкостенной. Эта функция позволяет быстро создать листовую коробочку, как бы охватывающую такую габаритную модель или дублирующую ее наружные поверхности. Причем вы можете выбрать только те грани тела, которые должны присутствовать в будущей листовой детали (рис. 6). Вам нужно лишь указать грань-основу будущей листовой детали, а далее просто выбирайте кромки, по которым нужно создать сгибы, и SolidWorks сам будет проверять цельность детали и, при ее соблюдении, сразу показывать будущий вид детали. Также можно оперативно указать кромки или эскизы, определяющие дополнительные разрезы граней исходной детали.

Рис. 6. Слева — процесс преобразования сплошной призмы в листовую деталь, справа — листовая деталь составлена только из выбранных граней исходной модели

Рис. 6. Слева — процесс преобразования сплошной призмы в листовую деталь, справа — листовая деталь составлена только из выбранных граней исходной модели

Назовем еще некоторые области развития SolidWorks 2009, связанные прежде всего с вопросами ускорения работы. Во-первых, при работе с насыщенным многолистовым чертежом теперь можно открыть не весь чертеж, а только нужный его лист, который можно выбрать в окне предварительного просмотра, и за счет этого избежать потерь времени на загрузку лишних листов, а равно и снижения загрузки процессора. Во-вторых, все, кто использует входящий в комплект SolidWorks бесплатный редактор DWG/DXF-файлов — DWGeditor, могут создавать в новом или существующем чертеже этого формата виды прямо по модели SolidWorks, без создания паразитного чертежа SolidWorks и трансляции данных. Причем при изменении этой модели виды в документе DWGeditor автоматически обновятся.

В начало В начало

Думай о проекте, а не о кнопках

Начиная с версии SolidWorks 2006 в системе начали появляться и активно развиваться элементы экспертной системы, позволяющие в разы повысить эффективность проектирования. Это инструменты анализа конфликтов эскизов или сопряжений и автоматизированного их решения; инструменты, автоматически разделяющие одно скругление на несколько при необходимости изменения структуры дерева конструирования; инструмент автоматического встраивания в то же дерево клонов и многое другое. Все они призваны сфокусировать внимание пользователя непосредственно на процессе проектирования изделия, а не на обдумывании последовательности нажатия кнопок и выбора объектов модели, способной привести к уже представленному мысленно результату. В версии SolidWorks 2008 этот набор был дополнен мощными средствами прямого редактирования геометрии детали — Instant 3D. Теперь данный инструмент получил дальнейшее логическое развитие. Во-первых, его можно применять не только к документу детали SolidWorks, но и при редактировании детали в контексте сборке, а заодно и к элементам и сопряжениям самой сборки. Действие такого способа редактирования распространено, кстати, и на сварные конструкции SolidWorks. Во-вторых, теперь в модели SolidWorks можно единовременно создать сразу столько «живых» разрезов, сколько нужно, и напрямую редактировать геометрию, используя их все сразу.

Еще один совсем новый инструмент — экранная лупа. Нужно выбрать какой-то очень маленький — в масштабах нашей модели — объект? Не вопрос! Нажимаем специальную клавишу, и зона модели возле курсора увеличивается. Колесом мыши регулируем степень ее увеличения и выбираем нужный объект, не меняя общего масштаба отображения модели на экране и не теряя ее ориентации (рис. 7). Кстати, ориентацию модели на экране теперь можно менять выбором осей справочной системы координат. Выберите ось, и модель повернется, установив эту ось перпендикулярно экрану.

Рис. 7. Слева — прямое редактирование детали в контексте сборки, справа — использование лупы для упрощения выбора мелких объектов (на примере добавления сопряжения деталей)

Рис. 7. Слева — прямое редактирование детали в контексте сборки, справа — использование лупы для упрощения выбора мелких объектов (на примере добавления сопряжения деталей)

Основой любой трехмерной модели остается эскиз, и улучшению работы с ним SolidWorks уделяет большое внимание. В новой версии системы добавлен режим создания элементов эскиза, позволяющий, во-первых, автоматически добавлять размеры создаваемого элемента, а во-вторых, задавать их значения непосредственно в процессе создания объекта эскиза. Появились и объекты новых типов. Это пазы, прямые и дуговые, которые ранее требовали как минимум двух ходовой комбинации: создание оси и замкнутой эквидистанты к ней. Теперь можно создать такой объект сразу, выбрав тип геометрии паза из четырех возможных вариантов. В дальнейшем SolidWorks будет автоматически создавать временные оси в модели детали и расставлять указатели центров в чертеже детали с этими пазами.

Еще одна новость — теперь можно работать с отрицательными и нулевыми значениями размеров, причем не только в эскизах. Если объекты эскиза, закоординированные относительно какой-то точки или прямой, надо переместить и расположить по другую ее сторону с сохранением размерной схемы, то достаточно задать этот новый размер со знаком минус. Больше нет нужды продумывать, что делать с имеющимися размерами, чтобы «переставить их на другую сторону», да и выполнять эти лишние действия больше не придется. Размеры в эскизах теперь также могут иметь значение равное нулю — для выравнивания объекта по базе, что может оказаться очень полезным при создании многоконфигурационных моделей. Кроме того, добавлен новый инструмент для «растягивания» эскиза: выберите объекты эскиза, которые надо сместить (пусть даже завязанные размерами с другими объектами эскиза или модели в целом), и перетащите их в сторону мышью или задайте точную величину смещения в нужном направлении. Все размеры, использованные для позиционирования смещаемых объектов, будут автоматически рассчитаны заново (рис. 8).

Рис. 8. Слева — создание в эскизе пазов разных типов, справа — отрицательный размер (его значение как раз редактируется) и «нулевой» размер (виден в центре эскиза)

Рис. 8. Слева — создание в эскизе пазов разных типов, справа — отрицательный размер (его значение как раз редактируется) и «нулевой» размер (виден в центре эскиза)

Для упрощения оформления чертежей можно использовать две новые полезные возможности. Одна — добавление неограниченного числа изгибов в выносные линии размеров любых типов. Другая — возможность переноса размеров мелких элементов: фасок, скруглений, обозначений отверстий — с базового элемента на любой другой такого же размера. Кроме того, значения отображаемых в основной надписи чертежа атрибутов модели: обозначение, наименование, материал детали и т.д. — теперь можно редактировать непосредственно в самой основной надписи, прямо на поле чертежа, не возвращаясь в окно трехмерной модели (рис. 9).

Рис. 9. Такое изобилие изгибов выноски радиуса, может, и не нужно, но вполне достижимо, выноска линейного размера изогнута скромнее. Редактируется наименование детали, пришедшее из ее модели

Рис. 9. Такое изобилие изгибов выноски радиуса, может, и не нужно, но вполне достижимо, выноска линейного размера изогнута скромнее. Редактируется наименование детали, пришедшее из ее модели

Редактирование свойств модели можно выполнять теперь еще одним новым способом. Пользователь SolidWorks может сам создать некую панель с удобно расположенными и сгруппированными полями управления свойствами модели. Панель эта будет отображаться в панели задач SolidWorks справа, а для ввода значений свойств можно задать возможности выбора из списков, прямого ввода, простого использования переключателей… Причем если вы работаете со сборкой, то можете видеть и менять в этой панели как свойства самой сборки, так и свойства любой выделенной детали и даже группы одновременно выделенных деталей — в последнем случае, разумеется, вы присвоите одно значение всем выбранным деталям, но сможете позже модифицировать их индивидуально — например добавив уникальные окончания децимальных номеров к единовременно заданной общей части.

Редактирование атрибутов модели в единой таблице можно выполнять теперь и путем использования штатной спецификации SolidWorks, выполняемой по международным стандартам. Как документ она используется лишь работающими по стандарту ISO, но теперь она может заполняться прямо в сборке, без создания чертежа и позволяет, таким образом, получить табличный доступ к нужным атрибутам всех компонентов проекта — даже с раскрытием подсборок.

Еще одна новинка — возможность распространения вырезов, созданных как элементы сборки, в затронутые этими вырезами детали. Редактироваться такой вырез будет по-прежнему в самой сборке, но он будет представлен и в детали, и на ее чертеже.

В начало В начало

И многое другое…

Мы почти исчерпали выделенную нам журнальную площадь, а посему бегло пройдемся по наиболее интересным новинкам SolidWorks 2009, не попавшим в два первых раздела.

В начало В начало

Сборки

Хорошая новость для проектировщиков крупных строительных и промышленных объектов. В SolidWorks 2009 снято километровое ограничение на максимальный габаритный размер проектируемых сборок. Теперь честное, без применения специальных приемов проектирование мостов и заводов — это область непосредственного использования SolidWorks. В сборках появился и новый инструмент — проверка зазоров. Вы можете выбрать компоненты, зазоры между которыми вас интересуют, и SolidWorks найдет минимальные их значения. Кроме того, можно выбрать компонент, задать минимальный необходимый зазор до его окружения, и SolidWorks найдет все компоненты сборки, нарушающие это условие. То же можно проделать и не для всего компонента, а для отдельных его граней — например для поиска зазоров, не удовлетворяющих требованиям безопасности, обеспечения доступа или гарантии охлаждения в эксплуатации. Наглядность представления результатов SolidWorks обеспечит всем своим арсеналом: можно скрыть или сделать прозрачными не задействованные в представлении результата компоненты, изменить видимость конфликтующих по величине зазора деталей и т.д. (рис. 10).

Рис. 10. Проверка зазора от выбранной детали до всего ее окружения

Рис. 10. Проверка зазора от выбранной детали до всего ее окружения

В начало В начало

Листовой металл

Для коробов систем вентиляции можно задавать виртуальные ребра жесткости, подкрепляющие крупноразмерные плоские грани. Такие виртуальные жесткости не будут загружать компьютер мелкими геометрическими деталями, но отобразятся и в модели, и на чертеже. А теперь фаски, проходящие по кромкам модели через сгибы детали, отображаются еще и в развертках листовых деталей.

При создании зеркальных или производных деталей вы теперь можете скопировать в них все размеры и свойства пользователя из исходной детали. Причем в зеркальной детали размеры эти не повиснут в воздухе на исходных местах, а также «отзеркалятся». Упрощение и ускорение оформления чертежа такой детали за счет импорта этих размеров из модели очевидно.

Существенно усилена работа с уравнениями. Уравнения SolidWorks можно теперь применять в таблицах общего типа для выполнения любых вычислений. Получился этакий Excel внутри SolidWorks. В эскизах можно строить сплайны, заданные любыми аналитическими уравнениями. Причем вы можете как жестко задать границы сплайна при вводе уравнения, так и разрешить себе изменение длины сплайна в этих границах в дальнейшем. Также в уравнениях теперь можно использовать значения пользовательских свойств модели (рис. 11).

Рис. 11. Уравнение, использующее автоматически вычисляемый SolidWorks объем модели

Рис. 11. Уравнение, использующее автоматически вычисляемый SolidWorks объем модели

В начало В начало

Сварные конструкции

Изменений здесь довольно много — помимо уже упомянутой возможности использования для редактирования моделей сварных конструкций технологии прямого редактирования Instant 3D, SolidWorks 2009 предлагает следующие новые возможности. В первую очередь это ускорение проектирования конструкции за счет создания групп сегментов, применяющих один и тот же профиль и автоматически учитывающих друг друга, что уменьшает, а порой и совсем исключает необходимость выполнения отдельных операций обрезки и подгонки сегментов конструкции в местах их стыка. Как и ранее, каждый стык — и в пределах группы, и между группами — можно редактировать индивидуально. Упрощена и ориентация сечения профиля относительно оси сегмента конструкции: теперь его ось можно выровнять по любому параллельному объекту, не измеряя (и тем более не вычисляя) нужный угол разворота сечения. Далее, при обрезке отдельных сегментов теперь можно задать зазоры, например под сварку. Косынки теперь могут быть созданы сразу с фаской в зоне примыкания подкрепляемых ими стыков для получения высвобождения в зоне сварного шва. Наконец, теперь можно создать сразу несколько торцевых крышек для замкнутых профилей. По-прежнему их можно расположить на ранее полученном торце трубы так, чтобы общая длина конструкции выросла на величину толщины заглушки, но можно и автоматически укоротить трубу для сохранения габарита изделия.

В начало В начало

Библиотека стандартных деталей Toolbox

Создан инструмент для простой настройки под каждого пользователя списка доступных стандартов, типоразмеров, дополнительных атрибутов. Работает он как классический для Windows помощник, ведущий пользователя через пять простых шагов настройки. Несколько упрощен интерфейс добавления в сборку деталей Toolbox: все параметры окончательно перемещены в Менеджер свойств команды. При вставке компонента и при последующем его редактировании для выбора нужного типоразмера можно использовать технологию Instant 3D, причем линейка изменения его размера будет включать только значения из таблицы данного стандарта. Наконец, при оперативной корректировке представленных на экране компонентов проекта появилась возможность оптом выбрать для групповой операции все детали Toolbox.

В начало В начало

Новые модули

В семействе модулей SolidWorks пополнение, даже два. Первое — это модуль CircuitWorks, покупка которого SolidWorks Corporation была анонсирована еще весной текущего года. Отныне и навсегда этот модуль, задача которого заключается в автоматическом построении модели сборки печатной платы на основе IDF-файла, полученного из любой схемотехнической САПР, включен в комплект SolidWorks Premium. Все пользователи SolidWorks, переходящие на версию SolidWorks 2009 и имеющие лицензии SolidWorks Premium, получат его автоматически и без дополнительной платы. Второе — это совсем новый модуль создания фотореалистичных изображений PhotoView 360. Он ни в коей мере не заменяет классический PhotoWorks, а является упрощенным средством создания «фотографий» будущих изделий. Пользователь SolidWorks не найдет в нем всё многообразие настроек и возможностей PhotoWorks, зато получит высококачественный иллюстративный материал менее чем за десять щелчков мыши. Выберите из библиотеки готовые сцены, компоновки освещения, материалы — и результат перед вами!

Для одной статьи этого, пожалуй, более чем достаточно. Как всегда, подробности можно узнать в офисах компании SolidWorks Russia. Но лучше, конечно, просто получить серьезно обновленный SolidWorks и самому насладиться его новым функционалом. Что, кстати, и делают все пользователи SolidWorks, имеющие возможность активного ежегодного сопровождения: SolidWorks 2009 был доступен таким пользователям для бета-тестирования уже в июне сего года. Присоединяйтесь к нам, господа, присоединяйтесь!

В начало В начало

САПР и графика 11`2008