1 - 2001

Что приготовил нам Inventor,

или Несколько слов о следующей версии Autodesk Inventor 4.0 (в картинках)

Андрей Виноградов

Уверен, многие наслышаны о появлении на рынке САПР нового продукта для работы с крупными сборками — Autodesk Inventor. С момента выхода программы прошло чуть более полутора лет — и вот уже четвертая версия.

Первоначальная идея, заложенная в Autodesk Inventor, — простота в освоении (буквально за один день) — срабатывает на сто процентов. Пакет нравится всем: старым пользователям Mechanical Desktop (AutoCAD), пользователям, давно знакомым с 3D-моделированием, и тем, кто всю жизнь работал за кульманом (собственно, пакет и задумывался для новых, неподготовленных пользователей).

Надо посмотреть на модель в нужном ракурсе, показать ее на мониторе прозрачной или закрашенной — и все это на фоне выполнения какой-либо команды и без надоедливых диалоговых окон? Не вопрос! В Autodesk Inventor такие возможности заложены изначально. Хорош раздел помощи (правда, на английском); есть и анимированная помощь, где все ясно без слов. Возможность решить проблему работы с большими сборками — тоже один из основных ключей успеха развития программы.

А как дела с функциональностью? Где всеми любимые булевы операции над объектами? Где поверхности? Где построение ребер? Наша статья — ответ на эти и множество других вопросов.

Итак, мы начертили эскиз и начинаем проставлять на нем размеры. Не торопитесь применять знакомые методы образмеривания и выбирать кнопку Dimension (Размеры). Есть более удобный способ: выбрать команду автоматической простановки размеров и получить полностью образмеренный эскиз за одну операцию. (Ненужные размеры всегда можно удалить.)

Если вы проектируете какой-либо профиль из листа (допустим, это деталь рамной конструкции), то в качестве первоначального эскиза строится только его контур. Отдельной командой ему можно задать толщину и расстояние вытягивания, а затем — получить развертку.

Например, необходимо отразить на модели результат сразу нескольких технологических операций, предположим, спроектировать деталь с отбортовкой. Пробуем: выбрали в меню инструментальной панели Autodesk Inventor пиктограмму Hem (Отбортовка), указали на ребро, выбрали один из четырех типов отбортовки — вот, собственно, и все. Здесь прекрасно реализована идея простоты использования пакета: изменения параметров предварительно отображаются на модели. Налицо явная экономия времени: просмотреть несколько вариантов решения и только затем закрепить свой выбор, нажав клавишу ОК.

Если в детали должен быть паз, нарисуйте его контур на одной из плоскостей детали — при его вычитании из модели Inventor правильно интерпретирует ваши действия. Контур эскиза будет развернут по месту cгиба материала.

Чрезвычайно удобно решена в Autodesk Inventor 4.0 задача сгиба материала. Все очень наглядно: рисуете линию сгиба на листе, а затем в режиме предварительного просмотра выбираете сторону и угол загиба листа.

В работе всегда удобно использовать то, что давно уже сделано: конструктивные элементы существенно ускоряют процесс проектирования. В новой версии Inventor набор таких элементов расширился — добавились различные вырубные отверстия, платики, бобышки и т.п.

За ходом вашей работы всегда пристально следит Design Doctor (доктор по дизайну). Теперь он отслеживает возможные ошибки и в тонколистовой модели. (Правда, появление диалога от Design Doctor у многих вызывает некоторую нервозность — наверное, из-за его английского языка. И все-таки не пренебрегайте его помощью, во многих случаях он снимет возникшие проблемы.)

Что дальше? Раз уж мы заговорили об эскизах — еще несколько слов о них. Не секрет, что множество «эскизов» уже сделано… в AutoCAD! По сравнению с предыдущей версией поддержка DWG-формата улучшена. В Autodesk Inventor 4.0 вы можете импортировать DWG-файлы для использования их в качестве отправной точки новой модели, в виде эскиза или подложки.

Откроем DWG-файл (документ AutoCAD) в Inventor. Укажем размеры, которые будем использовать как параметры. После того как мы изменили величину размера, меняется и геометрия эскиза. Возможно, в скором времени Autodesk Inventor будет читать документы формата DWG как родные. Кто знает?

Перейдем к новой возможности Inventor — получению отпечатков одной детали в другой, их объединению или взаимному пересечению — словом, к так называемым булевым операциям. Думаю, мало кто предполагал, что эту функцию возьмет на себя редко применявшаяся команда Derived Part. В предыдущих версиях эта команда использовалась для построения зеркальных деталей с возможностью изменения их масштаба. Кроме того, ее можно было применять к эскизам для других компонентов сборки (своего рода расширенная адаптивность). Теперь команда Derived Part включает использование булевых операций.

Откроем сборочный чертеж в файле детали, применив Derived Part. После загрузки этой сборки появится диалог с возможностью выбора операции над компонентами сборки (вычитание, объединение или пересечение).

Изменение взаиморасположения деталей в сборке влечет за собой изменение полученного отпечатка.

Но это еще не все! Функция Derived позволяет объединять в единое тело несколько деталей в составе сборки (представление операции «Сварка»).

Возьмем сварную конструкцию, в которой нужно проточить сквозное отверстие. Файл сборки сделан, остается оформить чертеж совместной обработки отверстия.

Укажем плоскость построения эскиза, нарисуем в качестве эскиза окружность и выдавим ее сквозь всю сборку.

Теперь перейдем в файл сборки и переместим передний уголок вниз. (Вернувшись в сборку сварного узла, мы увидим, что на переднем уголке отверстия нет: оно делается при совместной обработке.)

Файл совместной обработки отслеживает взаимное положение деталей на общей сборке, при этом на геометрию отверстия параметры не накладывались. (Кстати, деталировочный чертеж уголка будет без отверстия.)

Переходим к поверхностному моделированию. Autodesk Inventor 4.0 поддерживает следующие виды построения поверхностей: выдавливание (extrude), протягивание (sweep), натяжение (loft) и вращение (revolve). Допускается гибридное моделирование (поверхность плюс твердое тело). При построении поверхностей, как и при твердотельном моделировании, используется технология динамического отображения вводимых параметров. Приемы работы с поверхностями те же, что и при работе с обычными объектами AutoCAD. И диалоговые окна для создания и редактирования поверхностей и твердотельных моделей общие. А это означает простоту освоения программы.

В Inventor 4.0 очень удобно производить построение свободных поверхностей. При проектировании детали можно использовать комбинацию твердотельного и поверхностного моделирования. В этом случае поверхности применяются для отсечения какого-либо фрагмента модели или используются в качестве ограничивающего условия при выдавливании эскиза до поверхности.

Очень интересно решена задача вставки массива крепежных элементов. Предположим, фланец имеет некоторое количество отверстий с болтовыми соединениями. С изменением количества отверстий во фланце автоматически изменится число используемых болтов с наложенными на них сборочными зависимостями.

Как видим, здесь удачно воплощена идея проработки многовариантности конструкторских решений. Нет необходимости заниматься рутиной…

Проектировщиков, использующих построения пространственных путей, довольно много. С помощью таких построений можно проектировать трубопроводы, проволочные конструкции… Приведем несколько примеров, демонстрирующих, как это реализовано.

Используя 3D Sketch (3D-эскиз), указываем набор ребер на модели — это будет наш пространственный путь. Далее строим 2D-эскиз (окружность) и вычитаем ее из основной модели по пространственному пути (поддерживаются сплайновые пути).

Другой пример: есть три пластины с отверстиями, через которые должен проходить трубопровод. В этом случае строится 3D-путь через центры отверстий на пластинах, далее через них протягивается труба.

При изменении такой сборки (мы изменили положение отверстия на средней пластине) труба автоматически меняет конфигурацию. Делается все чрезвычайно просто: мышкой переносится центр отверстия (или изменяются проставленные размеры) — и модель обновляется. Никакие параметрические зависимости при этом не накладываются!

В Autodesk Inventor 4.0 добавлено примерно 140 изменений и усовершенствований.

В завершение рассмотрим приемы построения ребер жесткости.

При проектировании ребра жесткости достаточно нарисовать только его контурную линию: дальнейшие построения выполнит Inventor — в привычной для него динамической манере. Мышкой указываете направление построения ребра (до какой плоскости вести построение) и нажимаете ОК.

Во время проектирования узла все детали, сборочные единицы, презентации проектов, сохраненные виды на модель Autodesk Inventor сохраняет в отдельных файлах. По завершении работы все файлы проекта можно записать в один сжатый файл, воспользовавшись командой Pack-and-Go (Упаковал и пошел).

Заключение

Мы кратко просмотрели несколько фрагментов работы Autodesk Inventor 4.0. Надеемся, что те, кто впервые узнал об этом продукте из нашей статьи, найдут в нем решение каких-то своих задач.

Те же, кто уже работает в Autodesk Inventor, обратят внимание на очень динамичное развитие программы и продолжат работать уже с новой версией. А кто не интересуется программами для машиностроения — просто посмотрят картинки.

Дополнительную информацию о возможностях Autodesk Inventor можно получить на сайте http://www.inventor.ru/.

«САПР и графика» 1'2001