9 - 2010

SolidWorks 2011: наступление по всем направлениям

Михаил Малов

Проектируем более быстро и эффективно

Анализируем результаты

Учитываем возможности производства

Управляем разработкой

Работаем со смежниками и покупателями

В октябре этого года выходит обновление всей линейки продуктов программного комплекса SolidWorks — новая версия SolidWorks 2011. В основных продуктах комплекcа — собственно CAD-системе SolidWorks во всех ее вариантах (Standard, Professional и Premium), системе управления инженерными данными SWE-PDM, модулях анализа проектов семейства SolidWorks Simulation и модуле создания интерактивной документации 3DVIA Composer — произошли существенные изменения. Как обычно, при выпуске каждой новой версии линейки своих продуктов SolidWorks Corporation концентрирует ресурсы отделов разработки на нескольких главных направлениях, выбираемых по результатам статистического анализа заявок пользователей системы. Для версии 2011 этими приоритетными направлениями стали повышение скорости проектирования и эффективности работы с системой, более полный учет нужд производства и улучшение процессов управления проектированием и взаимодействия со смежниками и потребителями. Основным изменениям и нововведениям системы SolidWorks 2011, позволяющим ей достичь новых успехов, и посвящена эта статья.

Традиционно новая версия SolidWorks включает более двухсот изменений — принципиально новых функций и новых опций уже имеющихся функций, изменений интерфейса и поведения системы, изменений правил взаимодействия отдельных модулей программного комплекса. Более 90% этих изменений и новинок создано по заявкам пользователей системы. Как всегда, большое внимание уделено повышению быстродействия и надежности работы системы и снижению требований со стороны SolidWorks к аппаратной части.

Проектируем более быстро и эффективно

SolidWorks присутствует на рынке САПР уже полтора десятилетия и в общем­то обладает всем функционалом, необходимым для создания моделей деталей любого уровня сложности. Однако даже базовые функции могут быть успешно модернизированы, что доказывает каждый последующий выпуск SolidWorks. Так, в версии 2011 добавлены новые типы граничных условий для операции создания тел и поверхностей поворотом эскиза. Теперь эскиз можно не только повернуть на заданные в обоих направлениях углы, но и использовать в качестве критерия останова вращения вершины и грани модели, причем для таких граничных граней можно задать положительное или отрицательное смещение от них.

Моделирование сварных швов

Моделирование сварных швов

Операция вытяжки также получила дальнейшее развитие. Теперь можно вытянуть поверхность или тело не только на основе эскиза, но и прямым выбором в качестве вытягиваемого контура грани тела или другой поверхности. В зависимости от настроек команды будут созданы новые тела или поверхности.

Появилась возможность создания скруглений и фасок как элементов сборки, которая неоднократно запрашивалась пользователями системы. Созданные скругления и фаски можно оставить в самой сборке или «передать» в модель детали. В любом случае управляться все параметры таких сборочных скруглений и фасок будут в документе сборки SolidWorks.

Кардинально реформирован инструмент создания сварных швов в сборках. Во­первых, сами швы теперь создаются не как отдельные компоненты (неважно — виртуальные или самостоятельные), а как объекты принципиально нового для SolidWorks типа, не имеющие привычного «телесного» представления, но создаваемые и отображаемые как графические объекты. Объекты эти практически не требуют каких­либо ресурсов для создания, изменения, представления на экране, что делает работу со сварными швами предельно быстрой и не зависящей по скорости от числа швов в сборке. Затем все создаваемые швы собираются в дереве конструирования SolidWorks в специальную папку, автоматически группируясь по типу и размеру шва. SolidWorks автоматически подсчитывает длины швов — и каждого индивидуально, и суммарную длину швов одного типа. Длины эти могут быть отображены в чертеже. Интерфейсно реализация нового функционала также вызывает откровенное восхищение. Для создания сварного шва можно не только выбирать пары граней, как раньше, но и в режиме автовыбора просто «черкать» мышью поперек планируемого сварного стыка, и SolidWorks сама выберет нужные грани и распространит шов, в зависимости от настроек пользователя, и на противоположную сторону деталей (что нужно при сварке косынок) или по всему контуру стыка деталей. Сами детали могут как плотно прилегать друг к другу, так и быть собранными с зазорами. В любом варианте SolidWorks проанализирует геометрию стыка и автоматически скорректирует размерные параметры шва, если введенные пользователем размеры окажутся недостаточными для закрытия имеющегося в модели зазора между свариваемыми деталями. Новый механизм сварки работает не только в сборке (причем доступен он там и для деталей общего толка, и для деталей трубопроводов, добавленных или созданных модулем SolidWorks Routing), но и в многотельных деталях, в том числе созданных инструментами проектирования сварных конструкций.

Автоматическое оформление чертежа

Автоматическое оформление чертежа

Механизм создания конфигураций также получил еще больший доступ к объектам моделей SolidWorks. Теперь можно управлять несколькими новыми объектами, ранее недоступными в таблицах параметров. Вызывает особый интерес и дает наиболее широкие перспективы возможность конфигурирования глобальных переменных. Кроме того, инструмент внедрения в модель механизма создания конфигураций на лету — Configuration publisher — стал более гибким. Теперь любой параметр можно сделать зависимым от нескольких других взаимно независимых параметров.

Важное принципиальное изменение произошло и в механизме работы с уравнениями. Уравнения и глобальные переменные теперь могут храниться как в модели, так и во внешнем текстовом файле, на который в модели создана ссылка. Таким образом, один файл с системой уравнений и набором констант, которые по замыслу конструктора должны управлять всеми моделями проектируемого изделия или системы, могут реально это делать, и все изменения в этом единственном файле будут отражаться сразу на всех моделях деталей и сборок, связанных с данным управляющим файлом. Создать его можно или экспортом уравнений и переменных из модели SolidWorks, или в любом текстовом редакторе. В модели SolidWorks уравнения, получаемые из внешнего файла, могут без ограничений сочетаться с внутренними уравнениями. Еще одно новшество в работе с уравнениями — механизм погашения и высвечивания конструктивных элементов деталей и компонентов сборок в зависимости от результатов вычислений.

Как всегда, большое внимание уделено и работе с чертежами. Помимо улучшения старых инструментов в плане упрощения работы с чертежом, создан принципиально новый механизм оформления чертежа в части расстановки размеров на его видах. Нажатием одной кнопки вы заставите SolidWorks автоматически расставить сразу все проставленные на любом виде размеры вокруг этого вида с учетом настроек выбранного стандарта (напомним, что ГОСТы и ЕСКД по-прежнему поддерживаются SolidWorks). Все размеры будут расположены с необходимыми отступами от вида и друг от друга, расставлены по возрастанию величины, в выносные линии по мере надобности будут добавлены разрывы и т.д. Какая-либо ручная доводка вида чертежа до ума становится практически излишней. Но для желающих всё делать самостоятельно или как­то подкорректировать результаты работы автомата есть ряд кнопок, упрощающих такую операцию. Все выбранные размеры можно нажатием одной кнопки выровнять тем или иным способом, а появляющийся возле курсора движок позволяет скорректировать шаг расстановки размеров.

Среди прочих изменений в работе с чертежом стоит отметить механизм размножения заметок прямоугольными и круговыми массивами, причем каждую созданную таким образом заметку можно отредактировать индивидуально. Также отметим возможность отображения в чертежах сборок всех деталей цветами, присвоенными компонентам в сборке. Речь идет о «классическом» представлении сборки на видах чертежа, а не о закрашенных видах, для которых это было возможно и раньше.

Изначально SolidWorks представляет собой САПР для машиностроения, но благодаря своим достоинствам активно используется и проектировщиками всяческих зданий и сооружений. Такая работа диктует свои специфические требования как к оформлению чертежей, так и к механизмам создания моделей. Для упрощения проектирования в строительстве в SolidWorks 2011 создан новый тип вспомогательной геометрии — системы координатных сеток для строителей. Достаточно набросать плановый эскиз расположения колонн или опорных узлов будущей постройки, и SolidWorks сама пронумерует все линии сетки, а после задания числа и высот уровней будущего здания создаст весь набор плоскостей, поверхностей и эскизов, привязываясь к которым можно проектировать строительные конструкции в SolidWorks. Сетки эти будут отображены и на чертежах.

Модуль проектирования трубопроводов SolidWorks Routing также упростил работу проектанта. Теперь можно прокладывать трубопроводы вдоль выбранных объектов — стен здания, деталей опорных конструкций или путепроводов — с заданным зазором между этими конструкциями и наружным контуром трубы. Также упрощено манипулирование арматурой, вставленной в маршрут, в случаях, когда необходима точная ориентация этой арматуры относительно оси трубопровода. Всё шире применяемая в SolidWorks для подобных работ триада используется теперь и здесь.

Модуль CircuitWorks также существенно обновлен, например упрощено управление ориентацией библиотечных компонентов на плате. Вместо не слишком удобного ввода числовых значений линейных и угловых смещений модели детали относительно ее исходной точки теперь достаточно создать в нужном месте модели должным образом сориентированную систему координат с определенным (выбираемым пользователем) именем. Появился и механизм анализа параметров компонентов в базе данных модуля и индикации о таких проблемах, как отсутствие тех или иных параметров или потеря ссылок на компоненты. Такие ссылки можно легко восстановить.

В начало В начало

Анализируем результаты

Среди инструментов анализа результатов проектирования также есть полезные новинки. Утилита проверки симметрии теперь способна выявить симметричность расположения компонентов сборки относительно выбранной плоскости. Результаты проверки отображаются цветом.

Модуль исследования движения механизмов SolidWorks Motion позволяет теперь более просто и наглядно создавать линейные и вращающиеся моторы с произвольными законами изменения их характеристик (скоростей, ускорений и пр.) на основе математических формул или таблиц значений. Простой интерфейс наглядно представит все эти характеристики в виде графиков. Для самих моторов всех видов теперь рассчитываются моменты инерции и инерционные массы приводимой в движение этими моторами полезной нагрузки. Наконец, теперь можно легко и быстро в явном виде задать закон движения компонентов механизма вдоль выбранных траекторий. Вы лишь выбираете траекторию и задаете соответствующий мотор с присвоенными ему характеристиками, в том числе и определяемыми выбранными уравнениями или табличными данными.

В модуле анализа прочности изделий SolidWorks Simulation также появилось много нового. Самое значимое новшество — механизм упрощения расчетов путем перевода решения осесимметричных и плоских по своей сути задач в плоскость — в буквальном смысле этого слова. В результате пользователь задает все граничные условия на плоском сечении конструкции и расчет выполняется для нее же с учетом указанных фактов наличия оси симметрии реальной трехмерной конструкции или толщины реальной детали. Длительность нахождения решения сокращается буквально на порядки, а результаты можно представить как на этой же плоской схеме, так и в объеме.

Проверка симметричности размещения компонентов в сборке

Проверка симметричности размещения компонентов в сборке

Появился новый вид исследования динамики конструкции — расчет отклика конструкции на внешние возбуждения с заданной спектральной характеристикой. Теперь можно задать для всей конструкции сразу целый спектр частот внешней нагрузки и получить пиковые реакции всей конструкции и отдельных ее элементов на данное воздействие. Таким образом можно исследовать устойчивость конструкции к вероятностным или нестационарным воздействиям вроде землетрясений, ветровых нагрузок, воздействия морских волн или вибрацию двигателей разного вида.

Графический интерфейс конструктора характеристик двигателей

Графический интерфейс конструктора характеристик двигателей

При расчете слоистых композитных конструкций можно более гибко влиять на ориентацию нитей основы каждого слоя. SolidWorks теперь автоматически выравнивает направление нитей основы одного слоя или их группы по выбранной в модели плоскости. Кроме того, можно задать абсолютное направление этих нитей или их разворот относительно первого слоя. Полученные в результате настройки всех слоев конструкции можно экспортировать во внешний файл для последующего повторного использования.

Сведение расчета изделия к решению плоской задачи

Сведение расчета изделия к решению плоской задачи

Расчет отклика конструкции
на спектр нагружения

Расчет отклика конструкции на спектр нагружения

При расчете сварных соединений вы можете теперь использовать новый вид соединения элементов расчетной сетки, учитывающий размерные и физические параметры сварного шва. Сам шов моделировать в объеме не нужно, достаточно задать такие его параметры, как использованный при сварке электрод, прочностные характеристики и геометрические размеры сварного шва. В результате вы быстрее получите расчет работы шва под нагрузкой.

Модуль аэрогидродинамического анализа SolidWorks Flow Simulation обрел два новых модуля: модуль анализа охлаждения электронных устройств и модуль расчета вентиляции и теплоснабжения закрытых помещений. Первый из них упрощает решение задач анализа и оптимизации систем охлаждения электронных модулей. Он позволяет максимально реалистично учесть особенности выделения тепла различными электронными элементами, включить в расчет тепловые трубки, а также гибко работать с печатными платами. Результат расчета — точная картина распределения тепла в устройстве и оценка эффективности системы охлаждения изделия. Второй новый модуль рассчитывает характеристики движения воздуха и переноса тепла в рабочих помещениях с учетом нагрева среды различными излучателями. Модуль использует богатую библиотеку строительных материалов с их реальными тепловыми характеристиками и определяет степень комфортности пребывания и работы в данном помещении. Модуль предназначен для оптимизации систем вентиляции и теплоснабжения производственных и жилых помещений.

Постановка задачи расчета сварного шва

Постановка задачи расчета сварного шва

В начало В начало

Учитываем возможности производства

Система SolidWorks всегда позволяла проектировать любые изделия сразу с учетом требований конкретного производства, а также предлагала набор инструментов для анализа технологичности изделий. Функция анализа пригодности детали для производства DFMXpress теперь может проверять и технологичность тонкостенных литых деталей. Конкретно она проводит анализ толщины детали и выделяет цветом проблемные места — области детали с толщиной, выходящей за заданные проектировщиком пределы в большую или меньшую сторону.

Анализ распределения толщин в детали

Анализ распределения толщин в детали

Габариты и свойства деталей из листового материала

Габариты и свойства деталей из листового материала

Работа с поверхностью разъема

Работа с поверхностью разъема

Для моделей деталей из листового металла SolidWorks теперь автоматически создает ряд свойств, отражающих геометрические параметры модели и необходимых технологу для различных расчетов. Это габариты заготовки (развертки), ее площадь, обрабатываемый периметр и ряд других свойств. Также автоматически создается эскиз, соответствующий габаритам развертки детали с учетом выбранного направления прокатки листа. Этот габарит может экспортироваться в файл формата DXF для передачи его в систему программирования станков с ЧПУ. Туда же могут передаваться и линии сгиба с параметрами этих сгибов. Для более точного расчета развертки теперь доступен принципиально новый механизм таблиц параметров листового материала.

Проектировщики литых и штампуемых деталей часто сталкиваются с определенными трудностями при проектировании поверхности разъема формообразующих компонентов оснастки. Теперь SolidWorks дает возможность вмешиваться в создаваемую поверхность разъема и исключать из расчета отдельные сегменты линии разъема или менять направление распространения создаваемой поверхности. В результате технолог за одно действие получает более простой и управляемый результат.

В начало В начало

Управляем разработкой

Ряд изменений призван упростить как администрирование, так и использование модуля управления данными об изделии SWE-PDM. Первое, что бросается в глаза, — это переработанный интерфейс. Команды контекстного меню сгруппированы по типам и помещены в выпадающие списки, что сокращает «простыню» этих команд и упрощает поиск нужной команды. Если вы пишете свои приложения к SWE-PDM, то можете средствами API SWE-PDM аналогично организовать и ваши команды. Все функции SWE-PDM доступны теперь также в собственном специальном меню, встроенном в окно проводника Windows.

Запуск автоматического нормоконтроля в SWE-PDM

Запуск автоматического нормоконтроля в SWE-PDM

Упрощены некоторые манипуляции с файлами. Так, при открытии в SolidWorks любого файла, имеющего внешние ссылки, вы можете найти эти ссылочные документы и сразу открыть их. Если вы умудрились потерять ссылки на какие­то документы или занесли в хранилище SWE-PDM не весь комплект документов, ссылающихся друг на друга, вы можете указать SWE-PDM эти потерянные документы и автоматически поместить их в хранилище, восстановив ссылочную целостность документов проекта. Вы можете также заставить SWE-PDM считать чертежами моделей SolidWorks файлы нескольких разных типов.

Модуль SWE-PDM теперь лучше работает с файлами в формате модуля создания интерактивных руководств и технических иллюстраций для различной сопроводительной документации 3DVIA Composer. Содержимое таких файлов отображается в области предварительного просмотра SWE-PDM, для них создаются свои учетные карточки и шаблоны бизнес-процессов, SWE-PDM оперирует атрибутами файлов 3DVIA Composer.

Манипуляция компонентами в eDrawings

Манипуляция компонентами в eDrawings

Кроме того, обновлены функции стыковки с другими САПР: теперь SWE-PDM поддерживает Inventor 2011, Wildfire 6, Solid Edge ST3.

Инструмент автоматизации работ нормоконтролера — функция проверки документов проекта на предмет соответствия требованиям стандартов предприятия — теперь работает и под управлением PDM-системы SolidWorks Enterprise PDM. Запускаться проверка документов может по команде подсистемы документооборота.

Используемый для просмотра и аннотирования документов SolidWorks модуль eDrawings теперь умеет следить за компонентами просматриваемой в нем сборки и показывать компоненты, требующие перестроения и обновления в данной сборке. Это исключит потери времени на проверку неактуальных данных. А для повышения удобства манипулирования компонентами сборок в eDrawings, так же как и в SolidWorks, появилась триада, упрощающая растаскивание в стороны и поворот в пространстве сборки отдельных компонентов. А создаваемые им рецензии автоматически помещаются в папки SWE-PDM.

В начало В начало

Работаем со смежниками и покупателями

Что касается поддержки механизмов проектирования строительных конструкций, то следует отметить появление в SolidWorks 2011 поддержки данных в формате IFC — Industry Foundation Class. Результаты проектирования могут быть переданы из SolidWorks в другие системы в этом формате.

Улучшен и механизм импорта файлов формата DWG. Работая с областью предварительного просмотра импортируемого файла, вы можете индивидуально выбирать объекты для импорта, а по завершении конвертации данных в формат SolidWorks может быть автоматически запущен механизм исправления дефектов подобных файлов.

Визуализация распределения компонентов сборки 
по выбранным критериям

Визуализация распределения компонентов сборки по выбранным критериям

Механизм визуализации сборки, позволяющий раскрасить ее компоненты в зависимости от значения того или иного критерия, теперь позволяет учесть несколько независимых критериев сразу. При этом результат можно сохранить как состояние отображения сборки или, как и раньше, передать в eDrawings.

Если вам нужно передавать ваши модели смежникам или публиковать их в Интернете (например, для обеспечения их закачки потенциальными покупателями производимых вами комплектующих), но при этом вы не хотите давать получателю всю модель с подробной деталировкой и параметризацией, к вашим услугам — новый механизм создания таких представлений моделей деталей и сборок. Эта функция позволит выбрать, какие компоненты сборки, элементы детали или отдельных компонентов сборки, а также отдельные грани должны присутствовать в создаваемом упрощенном представлении изделия. Если надо сохранить подвижность сборки, вы можете объединить взаимно неподвижные компоненты в группы. В результате будет создана новая деталь или состоящая из виртуальных компонентов сборка, сохраняющая ровно столько подробностей о геометрии и внутреннем устройстве исходного проекта, сколько вы считаете возможным передать потребителю этих данных. Вся параметризация и полная структура сборки останутся только у вас, а вновь созданный файл можно передать вашему адресату или выложить в Интернет — например на сайте 3D Content Central.

Создание упрощенного представления сборки для передачи смежнику

Создание упрощенного представления сборки для передачи смежнику

Если вы проектируете изделия на заказ на основе созданного прототипа и используете механизм автоматического создания вариантов проекта DriveWorksXpress, то теперь вы сможете работать с ним гораздо более просто и эффективно. В SolidWorks 2011 полностью переработан интерфейс этого механизма, и теперь все элементы мастера DriveWorksXpress помещены в панель задач SolidWorks. Это позволяет более рационально организовать рабочее пространство и не загромождать графическую область дополнительными окнами. Кроме того, если вы будете переходить к использованию полного варианта DriveWorks Solo, то и в нем вы увидите этот же знакомый вариант интерфейсного решения.

Виртуальная прогулка по модели

Виртуальная прогулка по модели

Факт всё большего использования SolidWorks для проектирования крупногабаритных конструкций, в особенности строительных, в свое время привел к появлению механизма виртуальной кинокамеры, позволяющей взглянуть на проект изнутри. В SolidWorks 2011 появился еще один механизм, на порядок упрощающий решение этой задачи. Теперь вы можете указать параметры виртуального наблюдателя (главные из них — его рост и, если надо, ограничения области допустимых перемещений по модели), и увидеть модель его глазами, управляя перемещениями этого вашего представителя в модели с помощью мыши и клавиатуры. Результаты можно сохранить и в качестве видеоролика.

Фотография будущего изделия

Фотография будущего изделия

Модуль создания фотореалистичных изображений PhotoView 360 окончательно заменил морально устаревший PhotoWorks. Все настройки модуля перешли из отдельного окна внутрь моделей SolidWorks, для чего в области управления модели возле дерева конструирования появилась новая закладка, собравшая все объекты и аспекты визуализации модели. Отсюда теперь управляются цвет модели, окружающие сцены, наложенные декали, освещение и все параметры фотореалистичного отображения модели. Разумеется, PhotoView 360 сотрудничает теперь и с механизмом анимации сборок, создавая фотореалистичные мультфильмы.

Создание интерактивного каталога в модуле 3DVIA Composer

Создание интерактивного каталога в модуле 3DVIA Composer

Модуль создания технических иллюстраций для сопроводительной документации и интерактивных руководств 3DVIA Composer также обрел ряд новых инструментов и стал гораздо проще и быстрее в применении. Так, теперь в любую иллюстрацию, помещенную в интерактивное руководство, можно поместить ссылку на другие иллюстрации простым перетаскиванием этих картинок в данный вид. Если таких ссылок нужно сделать много, то выровнять их можно очень эффективным (и даже эффектным) новым инструментом, представляющим отображаемую на экране линию, которая «примагничивает» к себе все иконки при перемещении по листу и автоматически их выравнивает. Далее при необходимости изменить настройки таких управляющих иконок вы можете проделать все действия лишь с одной из них и распространить эти изменения на остальные листы документа.

В статье представлен беглый обзор лишь наиболее важных изменений в SolidWorks 2011. Более подробно ознакомиться с новой версией этого программного комплекса можно в представительствах компании SolidWorks Russia — звоните, пишите, просто приходите. Официально новая версия системы будет представлена российским пользователям на наших конференциях, которые пройдут в Москве 28 октября, в Санкт-Петербурге 13 ноября, в Екатеринбурге 27 ноября и в Самаре 11 декабря этого года. Подробности условий участия в наших конференциях можно узнать на сайте компании www.solidworks.ru.

В начало В начало

САПР и графика 9`2010