9 - 2011

SolidWorks 2012: каждый найдет много полезного

Михаил Малов (Заместитель технического директора SolidWorks Russia)

Выходит в свет SolidWorks 2012 — 20­я, юбилейная версия системы. К этому рубежу SolidWorks пришел с внушительным сообществом пользователей — сегодня продано свыше полутора миллионов лицензий SolidWorks, что является безусловным и абсолютным рекордом в мире трехмерного моделирования и проектирования. Пользователи системы создают в SolidWorks самые разные продукты, но объединяют их вокруг SolidWorks его богатые возможности по созданию проекта, оформлению документации, выполнению комплексного анализа работоспособности спроектированных изделий, высокая производительность SolidWorks и возможность эффективного управления совместной работой над проектом.

Многие пользователи SolidWorks не только работают с поставляемым SolidWorks Corporation функционалом, но и стараются активно участвовать в развитии и совершенствовании своей любимой системы, своего основного рабочего инструмента. В адрес разработчиков ежегодно поступают тысячи заявок с запросами нового функционала и предложениями по совершенствованию существующего. Любой лицензионный пользователь SolidWorks с активной поддержкой может сделать это с соответствующей страницы веб­сайта разработчика (в том числе и на русском языке). Большую часть новых функций каждой новой версии компания SolidWorks Corporation всегда создает руководствуясь запросами пользователей, но версия SolidWorks 2012 должна превзойти все ожидания таких активных пользователей: порядка 95% из более чем 200 нововведений в ней создано по их пожеланиям.

Основная цель развития SolidWorks 2012 — ускорение, упрощение и повышение эффективности работы проектировщиков. Разумеется, так можно сказать о каждой версии SolidWorks, но достигаются подобные цели по­разному. В версии SolidWorks 2012 особое внимание уделяется проектным процедурам, выполняемым конструкторами всех отраслей промышленности каждый рабочий день. Это вылилось и в создание ряда принципиально новых инструментов, и в совершенствование привычных функций — тех никем не воспетых маленьких героев, которые во многом обеспечивают уникальные в мире САПР простоту и удобство использования SolidWorks при высочайшей эффективности его применения.

В настоящей статье мы традиционно расскажем только о самом главном.

Ускорение

Если данных очень много — деталей в сборке или конструктивных элементов в детали, то нужны специальные механизмы, обеспечивающие комфортную работу. Чудес не бывает, чем­то приходится жертвовать, и разработчики всех систем изобретают разные механизмы упрощения геометрии, упрощения ее отображения и т.д. SolidWorks постоянно радует своих пользователей богатым набором таких решений — в версии 2012 тоже есть ряд приятных новинок в данной области.

Эта сборка в шесть с лишним тысяч компонентов открывается

Эта сборка в шесть с лишним тысяч компонентов открывается за полсекунды

Первое — это принципиально новый механизм просмотра крупных проектов. Создан он именно для просмотра результатов работы в виде полной сборки изделия, но позволяет по мере надобности быстро проводить необходимые изменения любых составных частей проекта. В данном режиме сборки практически любого объема открываются в считаные секунды. Вы можете просмотреть их целиком, со скрытием выбранных частей проекта, посмотреть в разрезе, создать именованные виды, прокрутить сохраненные или создать новые прогулки по проекту. При этом интерфейс SolidWorks становится предельно лаконичным, но вся мощь SolidWorks всегда остается у вас под рукой. Любую деталь или подсборку можно открыть в нужном режиме (доступны все способы работы SolidWorks: выборочное открытие, открытие указанных компонентов, открытие в решенном или сокращенном состоянии), провести нужные изменения и вернуться в новый режим просмотра. SolidWorks подскажет, какие зависимые документы должны быть обновлены, а в случае необходимости даже обновит их.

Еще один инструмент — механизм «замораживания» дерева конструирования детали. Применяется он, когда работа над проектированием детали в основном завершена, какие­либо существенные ее изменения больше не планируются и деталь эту надо активно использовать в разрабатываемых сборках. Понятно, что при загрузке детали в память компьютера по умолчанию загружаются и все ее параметры, а в детали типа блока цилиндров двигателя или каком­то эстетичного вида корпусе их может оказаться очень много. Режим работы с сокращенными компонентами, давно существующий в SolidWorks, в каких­то ситуациях может оказаться неудобным, и SolidWorks теперь предлагает новую возможность. В детали можно установить некий «порог обновления» дерева конструирования, и всё, что находится в дереве выше данной планки, не будет попадать в оперативную память компьютера вообще. Таким образом, доступными для редактирования можно оставить либо конечные элементы, создаваемые обычно для окончательной отделки детали, либо вообще ничего — в этом случае время перестроения детали станет равно нулю, о чем вам сообщат и функция статистики перестроения SolidWorks, и даже простой секундомер. Разумеется, всегда можно поднять эту планку (а по виду она напоминает привычную планку отката SolidWorks) выше любого элемента детали, изменить его или добавить в модель что­то новое и вернуть планку обратно в хвост истории модели.

Библиотека стандартных компонентов Toolbox не является новинкой, но за последнюю пару лет быстродействие ее вызывало нарекания. Не будем вдаваться в системную суть эпохи перемен (перехода с 32­ на 64­разрядную архитектуру), скажем лишь, что в версии 2012 эта библиотека в корне реорганизована. Механизмы библиотеки Toolbox изменены так, что быстродействие стандартных компонентов Toolbox при их добавлении в проект достигло теоретического предела и сравнялось с работой любых файлов с множеством конфигураций при сохранении механизмов автоматического добавления крепежа. При этом нет необходимости в предварительном создании всех возможных комбинаций параметров, попусту раздувающих размер библиотечного файла.

Основные улучшения

Существенно усилены функции работы с деталями из листового металла. Одно из самых значительных новшеств — снятие всех ограничений с механизма инструментов формы, формирующих всякие выштамповки. Эти библиотечные элементы теперь в полном объеме поддерживают механизм конфигураций SolidWorks, могут отслеживать связь с библиотекой и автоматически изменять деталь при изменении самой библиотеки, при необходимости могут даже заменяться другими библиотечными элементами. Кроме того, для таких элементов можно установить признак их присутствия в развертке детали — без создания паразитной конфигурации модели детали, разумеется. Еще одно важное новшество — вы можете выбрать произвольную группу граней, которые должны отсутствовать в развертке независимо от способа их создания в модели детали. Так из расчета развертки можно исключить, например, разные выштамповки в зонах сгибов, недостижимые путем простой гибки листа. Далее — теперь вырезы в деталях из листа, даже находящиеся в зоне сгиба детали, могут быть не сквозными. Они будут корректно отображены в развертке и на чертеже. Наконец, принципиально новый элемент для листовых деталей — фланец по траектории. Так можно создать всякие замковые соединения на цилиндрических кромках или цепочках касательных кромок.

Замковое соединение, проходящее и по плоскостям, и по цилиндрам

Замковое соединение, проходящее и по плоскостям, и по цилиндрам

Уравнения, переменные, размеры — доступно всё и сразу

Уравнения, переменные, размеры — доступно всё и сразу

Работа с уравнениями в SolidWorks никогда не была сложной, но разработчики сумели найти резервы для ее дальнейшего упрощения. Во­первых, уравнения теперь можно вводить непосредственно в окне изменения размера — как, кстати, и создавать глобальные переменные. Более важно создание единого окна доступа к уравнениям, переменным и размерам, где можно оперировать сразу всеми ими, фильтруя их в списке по именам, давая комментарии, отображая в удобном для работы виде. Окно единое и единственное — теперь нет дополнительного окна для группового редактирования уравнений, всё делается в одном месте. Здесь же можно поиграть значениями размеров или переменных, сразу перестраивая модель и видя результаты ваших экспериментов. Но самое полезное — механизм автоматического определения оптимальной последовательности вычисления уравнений. Можно, конечно, выстроить их в желаемом порядке и вручную — и SolidWorks укажет на возможные ошибки их обработки в случае попытки, к примеру, использовать результат какого­то вычисления до запуска самого вычисления, но проще включить автомат. И сообщения об ошибках исчезнут, и модель будет просчитана корректно, и голова не будет забита лишними рассуждениями, а значит, результат будет получен быстрее.

Магнитные линии для выравнивания позиций. Слева — групповая позиция в SW 2012

Магнитные линии для выравнивания позиций. Слева — групповая позиция в SW 2012

Наконец, любимая мозоль России — чертежи. Улучшений и новинок довольно много, но мы опишем главные. Во­первых, новый инструмент выравнивания позиций на сборочных чертежах — магнитная линия. С виду это просто линия, оканчивающаяся некими маркерами. Но при ее перемещении по листу чертежа все обозначения позиций одного вида будут автоматически прилипать к ней при ее проходе над ними и выравниваться по этой линии, а если надо — то и равномерно вдоль нее распределяться. Разумеется, любую такую позицию можно от этой линии оторвать (простым перетаскиванием, без вызова каких­либо команд), а сами линии видны лишь в процессе манипулирования позициями.

При автоматической расстановке позиций такие магнитные линии могут быть добавлены автоматически, а сами позиции можно мгновенно переупорядочить, указав первую и получив остальные номера расставленными по порядку вокруг вида.

Таблицы сгибов и выштамповок в чертеже SolidWorks

Таблицы сгибов и выштамповок в чертеже SolidWorks

Еще одна давно испрашиваемая пользователями функция — выделение измененных размеров. Если вы открыли чертеж после внесения в модель каких­либо изменений, SolidWorks выделит все изменившиеся размеры выбранным цветом, причем размеры и управляющие, импортированные в чертеж из модели, и управляемые, созданные только в чертеже. Подведите курсор к такому размеру, и вы увидите в появившемся окошке старое значение размера, со старым допуском. Таким образом, понять суть изменений теперь легче легкого.

Много нового создано для чертежей листовых деталей. Теперь SolidWorks вместо привычного отображения параметров сгибов на чертеже развертки умеет создавать таблицы сгибов — конечно, старый функционал тоже сохранен. Кроме того, создаются и таблицы выштамповок с их автоматической нумерацией и выводом координат и углов ориентации каждого библиотечного элемента.

Помимо всего прочего, сделано безумное количество мелких улучшений: возможность открыть из контекстной панели вида чертежа сборки выбранную деталь, содержащую ее подсборку или головную сборку; гибкая настройка механизма автоматической вставки указателей центров для элементов разного типа; еще более подробное разделение настроек шаблонов чертежа в части использования разных шрифтов, стрелок, типов линий для разных чертежных видов и примечаний.

Что­то совсем новое

Почти в каждый новый выпуск SolidWorks включаются какие­то принципиально новые инструменты, и версия 2012 здесь не исключение. В ней создан инструмент расчета себестоимости детали. Пока поддерживаются детали листовые и фрезерованные, а в следующих версиях ожидается расширение этой функции. Работает данный калькулятор просто и наглядно, на основе настраиваемых шаблонов. В шаблоне для каждого материала и для каждой его толщины можно задать все характеристики обработки: виды применяемого оборудования, цену единицы длины обработки листа и единицы объема обработки фрезеруемых деталей, цену обработки конструктивного элемента, стоимость наладки оборудования, описание используемых вспомогательных операций и т.д. Отдельные стоимостные показатели можно сделать обязательными к применению или опциональными, назначить на отдельную деталь или распределить по партии деталей или всему изготавливаемому их количеству. При работе с конкретной моделью следует лишь выбрать шаблон расчета, материал (если он не задан в модели) и вид заготовки, указать число изготавливаемых деталей и размер партии и получить полный расчет себестоимости одной детали. Далее можно просто выбрать из списка и добавить в расчет какие­то дополнительные операции (вроде транспортировки, окраски, гальваники, термообработки). Можно зафиксировать какой­то расчет как базовый уровень и, поменяв параметры обработки детали, сразу получить сравнение себестоимости двух ее вариантов, а результат сохранить как отчет.

Расчет себестоимости листовой детали

Расчет себестоимости листовой детали

Члены семьи

Речь пойдет и о модулях из комплектаций SolidWorks Professional или Premium, и о не входящих в эти комплекты модулях специального назначения.

Модуль проектирования трубопроводов SolidWorks Routing теперь позволяет выделять в едином трубопроводе укрупненные узлы. В пределах одного трубопровода можно выделить нужное число таких узлов, не создавая их явно в качестве отдельных подсборок. При этом какие­то детали можно назначить не входящими в данный узел, а присоединяемыми к нему на более поздних этапах сборки, и они будут выделяться своим цветом в модели и своим типом линий на чертеже. При создании чертежей таких трубопроводов SolidWorks может автоматически создать свой лист или отдельный документ чертежа для каждого укрупненного узла. Разумеется, для каждого такого узла на его чертеже будет создана и его спецификация.

В спецификациях трубопроводов есть еще одна полезная новинка. Routing может теперь сам суммировать длины отдельных труб одного сортамента и выдавать их общую длину. Наконец, Routing теперь позволяет детально настроить шаблоны маршрутных подсборок, выбрав для них трубу и угольники по умолчанию, наличие и величины стандартных длин труб и зазоров под сварку и т.д.

Модуль экологической экспертизы проекта Sustainability также обрел ряд новых функций, позволяющих точнее учесть все аспекты жизненного цикла изделия и его вклад в загрязнение окружающей среды. Модуль теперь позволяет учесть использование при производстве деталей изделия материала, включающего заданный процент вторсырья, а также затраты топлива и энергии на этапе эксплуатации изделия, позволяет задать несколько способов транспортировки и их дальность, учитывает способ утилизации изделия. Добавлен и новый сервис: вы можете одним щелчком мыши выйти на сайт разработчика базы данных Sustainability и заказать исследование экологических аспектов нужного вам материала и занесение его в эту базу.

Модуль eDrawings теперь отслеживает внешние ссылки открытых в нем документов SolidWorks и сообщает пользователю о наличии устаревших ссылок, если они, конечно, есть. Поддерживаются все мыслимые ссылки: сборок на входящие компоненты, чертежей на отображенные модели, деталей на вставленные в них другие документы.

Укрупненные узлы выделены цветом, для желтого узла назначена присоединенная деталь (на рисунке она оранжевая)

Укрупненные узлы выделены цветом, для желтого узла назначена присоединенная деталь (на рисунке она оранжевая)

Модулям семейства SolidWorks Simulation,  SolidWorks Enterprise PDM и  3DVIAComposer будет посвящена отдельная публикация, и даже не одна, здесь мы лишь бегло перечислим некоторые «вкусности» из новых версий этих модулей.

Модуль анализа кинематики и динамики механизмов SolidWorks Motion теперь включает функции оптимизации. Оптимальный вариант проекта механизма будет найден автоматически с учетом заданных критериев и ограничений поиска. Задавать можно и разные параметры механизма, вплоть до размерности двигателей, допустимых нагрузок на подшипники, величин перемещений деталей изделия.

В модуле Simulation есть существенные изменения в работе с балочными сетками, оптимальными при расчете ферменных и балочных металлоконструкций. Такие сетки теперь можно использовать при анализе воздействия динамических нагрузок, а расчетная сетка балки при наличии ее контакта с объемными или листовыми конструкциями будет соответствовать реальному сечению балки, а не ее упрощенному расчетному представлению, что позволяет точнее согласовать сетки таких деталей в зоне контакта (а делается это согласование автоматически). Наконец, результаты расчета могут быть по вашему выбору показаны не на условных балках круглого сечения, а  на реальных использованных сортаментах. Кстати, о сетках. Улучшена и автоматическая стыковка поверхностных и объемных сеток, полно учитывающая теперь заданную толщину первых в зоне контакта деталей.

Система управления инженерными данными SolidWorks Enterprise PDM предлагает множество улучшений и упрощений в части процедур его использования и поиска информации в базе данных. Она также дополнена целым рядом утилит стыковки с самыми разными информационными системами и некоторыми схемотехническими пакетами, в том числе EPLAN и E3.

Модуль eDrawings оповещает об устаревших ссылках

Модуль eDrawings оповещает об устаревших ссылках

В модуле создания интерактивной документации 3DVIA Composer существенно улучшено графическое представление геометрии, что позволяет сделать создаваемую эксплуатационную документацию более реалистичной за счет лучшего расчета и отображения распределений освещенности компонентов проекта, отбрасывания теней и т.д. Кроме того, модуль дополнен комплектом шаблонов для публикации созданных документов на веб­страницах.

Тысяча мелочей напоследок

В начале статьи говорилось, что основное внимание при создании новой версии SolidWorks уделено оптимизации самых типовых, привычных рабочих процедур, повторяемых конструкторами ежечасно, а то и ежеминутно. Эта армия неизвестных солдат во многом определяет быстродействие комплекса в целом, и SolidWorks всегда уделял огромное внимание таким вещам. Множество таких изменений, оптимизирующих рабочий процесс, сделано и в SolidWorks 2012.

При создании эскиза для деталей типа вращения достаточно первый размер поставить как диаметральный, и SolidWorks сам переключится в режим простановки именно диаметральных размеров. Здесь же при создании в эскизе замкнутого контура с включением автоматического добавления размеров сегментов эскиза последний размер автоматически станет управляемым, если будет переопределять этот эскиз. Сварные конструкции, превращенные из многотельной детали в сборку, передадут в созданные отдельные детали свойства, настроенные для отдельных элементов исходной детали. Если вы забыли, где найти какую­то редко используемую команду, просто введите любую часть ее названия в строку поиска, и SolidWorks покажет список всех подходящих команд, а при выборе в этом списке нужной покажет вам, где она находится в интерфейсе системы, даже если вы отключили ее видимость по умолчанию. В сборке наведите курсор на нагромождение деталей и нажимайте клавишу Tab — детали будут по очереди скрываться из виду (а по Shift­Tab появятся обратно). В сборке же можно редактировать любой размер входящих деталей, примененных даже в неактивной конфигурации. А ссылки на сопряжение любых деталей действуют теперь сквозь все уровни сборки, вставляемой в сборку верхнего уровня. Для многотельных деталей можно создать разнесенные состояния для сборок и отображать их на чертеже. А при разделении такой многотельной детали на составляющие можно выбрать для них специальный шаблон, отличный от шаблонов по умолчанию, причем как один для всех, так и для каждой создаваемой детали свой. В листовых деталях при создании простых фланцев с углом сгиба более 90° можно задать их длину до касания к внешней поверхности сгиба. Наряду с появившимся в предыдущей версии экспортом теперь возможен и импорт данных строительных конструкций в формате IFC.

Итак, разработчики SolidWorks традиционно показывают комплексный подход к развитию новых версий продукта. SolidWorks 2012 предлагает широкий спектр изменений самого разного толка и разной степени влияния на работу пользователя, но единых в одном: в стремлении помочь пользователю быстрее получить качественный результат. Всё — от простых изменений состава контекстных меню и до принципиально новых механизмов вроде анализа себестоимости детали или функций мгновенного просмотра больших проектов — нацелено на ускорение создания новых проектов в SolidWorks. Каждому SolidWorks предложит что­то свое, наиболее нужное именно ему в его повседневной работе. Найдете свою изюминку и вы.

САПР и графика 9`2011