Solid Edge ST 5

Эл Дин (Al Dean)

CAD-cистема Solid Edge, о чем я уже не раз говорил в течение последних 15 лет, является одной из самых впечатляющих mainstream-программ для проектирования. Из Intergraph она перешла в Siemens PLM Software и предлагается как mainstream-решение (программный продукт для массового проектирования).

Система Solid Edge решает все базовые задачи 3D­моделирования деталей и узлов и создания 2D­чертежей, а также ряд стандартных задач инженерного анализа благодаря интеграции с решателем NX Nastran. Также в ней довольно долго существовал бесплатный модуль управления данными об изделиях — Solid Edge Insight. Этот модуль на базе практически повсеместно распространенной платформы Microsoft Share Point создает среду, поддерживающую работу с CAD­данными и сложными взаимосвязями.

Новая возможность в системе Solid Edge ST 5 заключается в распознавании отверстий в импортированных конструкциях с последующим их изменением как конструктивных элементов; изменения можно производить с учетом глубины или типа

Удивительно, что бренд Solid Edge до определенной поры не раскрывал весь свой потенциал. Так было до момента появления синхронной технологии в стенах компании Siemens пять лет назад. Несмотря на то что синхронная технология также была реализована в NX — СAD­системе верхнего уровня от Siemens, она дала мощный импульс развитию прямого моделирования, позволившего пользователям свободно оперировать прямым изменением моделей. Набор функций Solid Edge расширился, и всё сообщество пользователей больше узнало об этом методе моделирования, исключающем необходимость в дереве построения конструктивных элементов при создании модели и позволяющем работать с большей свободой, используя простое перемещение элементов.

По прошествии четырех лет «пыль улеглась». Ранее противопоставлявшиеся технологии моделирования — с деревом построения и без него — теперь сосуществуют практически во всех системах. Даже в нескольких последних версиях системы Solid Edge началось слияние параметрических (с деревом построения) и синхронных наборов инструментов. Так что пользователь теперь получает оба вида функций в одной системе и может применять те инструменты, которые наиболее удобны для выполнения той или иной задачи. Так что же интересного появилось в новой версии CAD­системы Solid Edge ST 5?

Новые функции для 3D­моделирования

Обратимся для начала к моделированию деталей, состоящих из нескольких тел. Отметим основные моменты для тех, кто с этим не знаком. Раньше большинство систем твердотельного 3D­моделирования позволяли пользователю работать только с одним многосвязным телом в файле детали; всё должно было быть связано и сопряжено. Затем появилась возможность поддержки нескольких тел в одной детали.

Наличие нескольких разрозненных тел позволяет пользователю выстраивать базовые конструктивные элементы, а потом устанавливать между ними связь. Всякий, кто работает в сфере проектирования механизмов и конструкций, поймет преимущества такой возможности. Вот тот функционал, который уже существовал в Solid Edge до ST5. Теперь же он объединяет в себе функции многих других систем и наделен новыми функциональными возможностями, значительно повышающими удобство использования инструментов проектирования. Лично я нахожу работу с несколькими телами в одной детали более удобной, чем работу с несколькими сборками, особенно если они насыщены сложными геометрическими отношениями. Это существенно упрощает работу на стадии формирования детали.

В системе Solid Edge ST 5 расширены возможности использования синхронной технологии — теперь возможно проектирование на основе нескольких тел в одном файле. Отныне конструкторы могут прорабатывать больше вариантов конструкций или размещать импортированные сборки как детали, скрывая ненужную для работы сборочную структуру

Новая команда Паз в CAD-системе Solid Edge ST 5 упрощает создание сборок со скользящими деталями. Оси команды Паз помогают располагать детали и определять пределы для перемещения

Например, это означает, что модель сборки — файл STEP — теперь можно импортировать в одну деталь, причем каждая деталь сохраняется как отдельное тело вместо слишком сложной структуры, состоящей из сборки и деталей. При этом пользователь может легко вносить изменения и создавать транзитивные связи между деталями. Кроме того, тела можно разделять и сливать воедино, добавлять операцией импорта, а также использовать для геометрической обрезки конструктивных элементов. При необходимости такие тела можно преобразовать в традиционную структуру, состоящую из сборки и деталей с отдельными файлами деталей и связями.

Манипуляции с пазами

Кому­то такое функциональное дополнение покажется не слишком существенным, но для тех, кто регулярно занимается созданием подобных типов конструктивных элементов, это настоящая находка. Теперь пользователям намного легче создавать пазы, так как задается геометрическая ось, а после система достраивает всё остальное с учетом требований пользователя. Преимущество в том, что геометрическая ось фиксируется и может использоваться для выравнивания относительно друг друга деталей сборок, проходящих через данный паз. Ось легко редактируется, и данная функция позволяет создавать более реалистичные механизмы.

Более рациональное повторное использование данных

Возможность работы с импортированными моделями из разных систем — это давняя проблема, которую компания Siemens попыталась разрешить в данной версии ПО.

Синхронная технология позволяет легко работать с моделями, полученными из других CAD­систем. На основе этого версия ST 5 получила два новых инструмента, позволяющих пользователям импортировать геометрию, выявлять и исправлять недочеты для облегчения повторного применения данных.

Первый из них — это команда Проверить геометрию. Она обращается к импортированной детали и выявляет проблемы в геометрии, которые могут привести к ошибкам на последующих этапах, например когда самопересечение приводит к вырождению геометрии или происходит нарушение ее целостности. Команда их выявляет, пытается исправить и делает геометрию пригодной для работы.

Второй — это Оптимизация геометрии. Функции данного инструмента шире, чем у команды Проверить геометрию, — он улучшает геометрию. Оптимизация может переопределять точность (а значит, допуски) данных и заменять сопряжение поверхностей там, где это необходимо.

В новой версии появились также средства контроля геометрии. Они уже широко распространены во многих системах, однако при прямом проектировании необходимость в качественных данных является приоритетной. Если система основана на автоматическом отслеживании геометрических связей (используются копланарность, касание, концентричность и т.п.) для внесения изменений, то данные должны быть верными. Например, скругления довольно часто задаются небрежно и некоторые системы не слишком точно их распознают. При загрузке в среду для прямого моделирования их изменение превращается в настоящий кошмар или вовсе невозможно. В частности, если приходится иметь дело с чем­то более сложным, чем скругление с постоянным радиусом прямого ребра, или с использованием более двух скруглений в месте стыка.

Другим инструментом, помогающим повторно применять данные, является средство распознавания отверстий. Оно автоматически выявляет все отверстия в одной детали. Это средство обнаруживает простые (цилиндрические) отверстия с цилиндрической или конической зенковкой, конвертируя их в полноценные изменяемые конструктивные элементы.

Версия Solid Edge Simulation ST 5 теперь позволяет рассчитывать тепловые эффекты и данные теплопередачи в конструкциях с учетом источников тепла в условиях стационарного теплообмена

Инженерный анализ

В версии ST 2 появился совершенно новый набор средств моделирования — Solid Edge Simulation, встроенный в систему Solid Edge. Компания Siemens PLM Software накопила огромные знания в области моделирования и расчетов с помощью функциональных средств, встроенных в систему NX, решателя NX Nastran и, разумеется, легендарного пре­ и постпроцессора Femap. В последующих версиях появлялось всё больше средств инженерного анализа, встроенных в систему для массового проектирования (mainstream), которые не только позволяют решать базовые задачи расчета конструкций, но и предоставляют более продвинутые методы работы.

Хорошим примером служит возможность автоматического построения конечно­элементной сетки моделей, в которых тонкостенные детали гораздо эффективнее моделируются с помощью поверхностей. Также имеются новые средства создания криволинейных балочных элементов и линейных элементов для повышения эффективности. Они применимы как для балочных моделей, так и для смешанных сеток. Для балочных элементов система теперь способна отображать реальные толщины элементов, что обеспечивает более реалистичное представление конструкции, а не просто некую идеализированную модель. Из возможностей моделирования система теперь также позволяет пользователю совместить анализ стационарного теплообмена с прочностными расчетами и расчетом на продольный изгиб.

При создании чертежей сборок, которые могут перемещаться, версия Solid Edge ST 5 допускает различные положения сборок, которые показываются на одном и том же чертеже тонкими линиями

В версии Solid Edge ST 5 отображается толщина для полученных поверхностей сеток

При создании трехмерного представления плаза электропроводки эскизы разъемов и выноски с обозначением клемм исключают любые вопросы относительно того, к чему подключается каждый провод (показаны компоненты разъемов с соответствующими таблицами выносок)

Чертежи и электропроводка

CAD­система Solid Edge всегда славилась богатым набором инструментов для подготовки чертежей — она также представлена в качестве 2D­системы под названием Solid Edge Drafting. Новая версия открывает новую эру функциональных возможностей для тех, кто работает над решением сложных задач проектирования электропроводки и получения плаза жгута. В ней есть все инструменты для выполнения такой работы.

Всё начинается с импорта проводки из среды проектирования электромеханических узлов. Этот функционал присутствовал в Solid Edge и раньше, но теперь пользователь может получить раскладку жгута на 2D­чертеже, а затем добавить разъемы и дополнительные аннотации, например таблицы с данными о проводах.

Что касается общих улучшений, то было добавлено несколько полезных инструментов. Два наиболее интересных из них — это возможность одновременного отображения альтернативных вариантов положения компонентов сборки на одном чертежном виде и создания пользователем больших таблиц на основе данных чертежа на отдельном листе без загрузки базовой геометрии (достаточно файла с нужными данными).

Заключение

Система Solid Edge укрепляет свои позиции в мире. Всё больше пользователей узнает о ней и о том, чем она отличается от других решений. Синхронная технология является серьезным аргументом при принятии решения о покупке, но для тех, кто изучает Solid Edge, она не будет трудной в освоении. Система плавно развивается, восполняя пробелы между двумя методами моделирования и становясь единым набором инструментальных средств.

Версия ST 5 содержит значительные усовершенствования. Пересмотр методов работы с несколькими телами является идеальным решением, отвечающим специфике работы многих пользователей, вместо необходимости работать с учетом требований самой CAD­системы. Средства исправления геометрии также свидетельствуют о том, что компания Siemens стремится создать не только удобные инструменты редактирования, но и вспомогательные инструменты, позволяющие добиться высоких результатов в создании нужной геометрии, не лишая при этом пользователей творческого подхода при таком редактировании. А если учитывать, что большинство пользователей системы Solid Edge работают как субподрядчики в цепочке поставщиков, то становится очевидно, что бесспорным преимуществом является более рациональный подход к работе с данными сторонних разработчиков.

И наконец, обновление как инструментов инженерного анализа, так и среды управления данными свидетельствует о том, что система и прилагаемые к ней приложения набирают «вес», в результате появляется возможность использовать набор надежных инструментов для проектирования, инженерного анализа и управления данными. 

Данная статья впервые появилась в журнале DEVELOP3D.

Подписаться на журнал: develop3d.com/registration facebook.com/DEVELOP3D Twitter: @DEVELOP3D http://vk.com/public40857083

САПР и графика 8`2012