6 - 2003

Новое поколение T-FLEX CAD —версия 8.0

Андрей Василенков

Российская компания «Топ Системы» готовит к выпуску новую версию своей популярной программы T-FLEX CAD 8.0 — универсальной САПР трехмерного моделирования и оформления конструкторской документации, основы российского интегрированного комплекса T-FLEX CAD/CAM/CAE/PDM для автоматизации предприятий. Эта статья адресована как уже опытным пользователям, которые должны решить для себя вопрос о целесообразности перехода на версию 8.0, так и тем, кто сегодня стоит перед выбором CAD-системы для своего предприятия. В статье приведен краткий обзор новой версии, рассмотрены наиболее существенные изменения и новые возможности системы.

Что нового мы увидим в «восьмерке»? В целом, намного более высокий уровень функциональности по сравнению с предыдущей версией — 7.2. Существенно расширен набор инструментов для трехмерного параметрического моделирования, добавлены новые средства для удобного и быстрого создания сборочных моделей. Пользователи получат мощные инструменты для создания сложной геометрии и решения специфических задач, например элементы поверхностного моделирования или команды для работы с листовым металлом. Разработчики активно контактируют с пользователями через службу технической поддержки, поэтому в новой версии учтено много замечаний и предложений, поступивших непосредственно от самих пользователей. Проведена работа по оптимизации и совершенствованию вычислительных алгоритмов, в результате чего T-FLEX CAD 8.0 стала еще быстрее работать со сложными чертежами и моделями. Приятно радует глаз новый стиль оформления, благодаря которому работать в системе стало еще более комфортно.

Всего в версию 8.0 вошло более 300 новых и улучшенных возможностей. Значительно усовершенствован интерфейс новой системы. Ввод параметров элементов максимально упрощен. После первого же обзора привычных команд начинаешь ощущать, насколько легче и быстрее стало работать. Большинство как двумерных, так и трехмерных команд теперь используют новые диалоговые окна для ввода параметров, которые позволяют задавать свойства создаваемого объекта в прозрачном режиме и мгновенно видеть все изменения на экране. Окно параметров теперь может постоянно находиться на экране в области служебных окон, не перекрывая рабочее пространство. Это окно удобно взаимодействует с новыми вспомогательными элементами — различными динамическими манипуляторами, которые автоматически появляются при задании параметров во многих трехмерных командах и позволяют визуально контролировать будущий вид создаваемого объекта, значительно упрощая весь процесс подготовки операции. Есть обратная связь с диалоговым окном свойств. Это значит, что пользователь, потянув курсором за характерную точку манипулятора, может воздействовать на данный параметр будущей операции. Все изменения мгновенно находят отражение в окне параметров. Так, например, очень удобно задавать свойства сглаживания, особенно при работе с переменными радиусом. В каждой характерной точке последовательности сглаживаемых ребер есть свой манипулятор, что дает возможность легко контролировать будущий вид поверхности сглаживания.

Добавлены две новые операции сглаживания: «Сглаживание поверхность-поверхность» и «Сглаживание трех граней», которые значительно расширяют возможности пользователя как в твердотельном, так и в поверхностном моделировании. В каждой команде имеется много функций и настроек для создания различных вариантов сглаживания. Первая команда позволяет строить новую сглаженную поверхность на основе двух выбранных поверхностей. Каждая из двух исходных поверхностей, в свою очередь, может быть составлена из нескольких граней. При помощи различных настроек можно создавать различные геометрические вариации, задавая тип сглаживания, граничные условия, критерии обрезки новых граней и др. Вторая команда позволяет получить поверхность сглаживания, строя ее по касательной к каждой из трех исходных поверхностей. Она работает как с твердыми телами, так и с поверхностями. Наиболее типичная задача, которую обычно решают при помощи такой операции, — сглаживание торцов тонкостенных конструкций и формирование плавного перехода от одной поверхности к третьей с условием касания ко второй (например, боковой кромки лопасти вентилятора).

Для расширения возможностей поверхностного моделирования доработаны все кинематические операции, такие как «Выталкивание», «Вращение», «По траектории». Теперь в качестве исходного для этих команд может использоваться практически любой элемент системы. Для создания объемного тела необходимо по-прежнему выбирать поверхность (чаще всего это профиль или грань). Для поверхностного моделирования в этих операциях можно использовать наборы ребер или пространственные кривые. При этом основу для операции можно составить из нескольких элементов одного типа. При выборе направления возможности пользователя также ничем не ограничены: можно использовать ребра, узлы, ось поверхности вращения, нормаль к поверхности

и т.д. Кинематические операции получили полезные функции автоматического сглаживания боковых ребер, ребер исходной или целевой поверхности. Независимо от типа исходного элемента автоматически можно создавать тела со стенками нулевой либо заданной толщины. Это очень удобно, если требуется сразу получить аналог операции «Оболочка» или создать заготовку — набор поверхностей. При создании тонкостенного элемента можно создавать донышко или крышку определенной толщины.

Операция «По траектории» получила несколько дополнительных специальных возможностей, например возможность задавать условия ориентации, закон кручения или масштабирования формообразующего элемента. Для этого можно использовать пространственные кривые, ребра либо задать закон в специальной таблице углов и масштабов в диалоговом окне параметров операции.

Для упрощения создания стандартных отверстий добавлена новая команда «Отверстие». Команда работает вместе со специальной параметрической библиотекой отверстий, согласованной с современными стандартами и включающей все возможные типы стандартных отверстий. Каждый элемент библиотеки — обычный файл системы T-FLEX CAD, созданный с соблюдением ряда простых соглашений и помещенный в определенную директорию. Таким образом, при необходимости эта библиотека может быть дополнена пользователем самостоятельно. Интерфейс команды прост и нагляден. Существует ряд полезных опций, позволяющих, например, за один раз пробить отверстия сразу в нескольких телах или создать новое соосное отверстие. Глубина отверстия может задаваться значением или вычисляться автоматически в зависимости от задействованного режима: насквозь, до следующей грани или до выбранной грани. Отверстие может быть резьбовым; при вставке такого отверстия на новой грани показывается косметическая резьба.

Косметические резьбы можно создавать и на любой цилиндрической поверхности. Для этих целей предусмотрена специальная команда. После задания параметров резьбы на грани рисуется текстура, имитирующая витки резьбы с заданными параметрами. При построении проекции такой модели изображение резьбы автоматически переносится на чертеж.

Введена новая группа команд для работы с листовым металлом, которые серьезно облегчают моделирование тонкостенных деталей, позволяя создавать исходные заготовки детали заданной толщины, сгибать их относительно выбранной линии, «приклеивать» к заготовке отгибы, делать вырезы. По завершении процесса моделирования можно разогнуть деталь и получить листовую заготовку, а затем, легко и быстро создав ее чертеж, вернуться к прежнему виду детали. В этой же группе находится команда «Выштамповка», специально предназначенная для осуществления широко распространенных операций листовой штамповки, для которой разработана библиотека типовых элементов для создания отбортовки, штамповки, а также различных буртиков, канавок, загибов и т.д. В качестве геометрической основы для этой операции служит обыкновенный профиль, так что основная форма элементов листовой штамповки ограничена только им.

Изменения коснулись всех видов трехмерных массивов. Эти операции можно использовать для копирования как трехмерных тел, так и элементов построения — путей, профилей, узлов, систем координат. При создании линейного массива существует возможность копирования элементов в двух произвольных направлениях. Также реализованы и двумерные массивы вращения. Теперь для этой операции помимо самого вращения, задаваемого осью вращения, можно задать также перемещение. Направление перемещения задается либо вдоль радиуса вращения («Круговой массив вращения»), либо вдоль оси вращения («Цилиндрический массив вращения»). В командах при задании параметров рисуются удобные и наглядные вспомогательные обозначения в виде стрелок и специальных пометок.

При постоянном наращивании функциональности системы некоторые команды получают такое множество вариантов завершения, что порой, с непривычки или из-за нехватки времени на изучение документации, бывает довольно трудно разобраться, что именно нужно сделать для получения того или иного результата. В процессе эксплуатации предыдущих версий накапливаются опыт и статистика, определяются команды, работать в которых не вполне удобно, или выявляется не очень удачная организация внутренней структуры команды. В новой версии разработчики специально усовершенствовали ряд команд с целью максимального облегчения работы пользователя, достижения предельной наглядности процесса подготовки операции. В этом направлении перестроена команда «Уклон», где изменена структура автоменю, а сама команда приспособлена для работы с новым диалоговым окном. При подготовке операции работают специальные манипуляторы — динамические маркеры и разноцветная подсветка выбираемых элементов. Даже в самых «экзотических» режимах команды работать теперь легко и удобно. Новая операция «По сечениям» объединила три предыдущие команды: «Лофтинг», «Линейчатая операция» и «Каркасная поверхность». Универсальный интерфейс команды «По сечениям» позволяет создавать как твердые тела, так и поверхности различной сложности из набора профилей, путей, ребер, узлов. Благодаря новым динамическим маркерам и вспомогательным элементам стало очень удобно задавать точки соответствия и различные граничные условия. В команду добавлены некоторые новые функции ядра Parasolid.

Повышена эффективность и наглядность работы со сборочными моделями. Усовершенствован появившийся в версии 7 механизм создания и редактирования деталей в контексте сборки. С новым трехмерным фрагментом можно работать непосредственно в сборочном документе. При этом элементы, принадлежащие сборке, рисуются прозрачными, но привязка ко всем объектам сборочной модели сохраняется. В системе появился принципиально новый механизм, позволяющий управлять способом хранения ссылок на другие документы (фрагменты, картинки, внешние базы данных и т.д.). Ссылки могут храниться во внешних файлах (как в предыдущих версиях системы — «внешняя ссылка»), непосредственно внутри файла сборочного документа («внутренняя ссылка») или в системе управления документооборотом. Этот механизм позволяет быстро переносить сборочную модель в другое место в файловой системе, запаковывать сборочную модель в один файл с возможностью последующей распаковки, быстро переносить сборочную модель в хранилище системы управления документооборотом, например T-FLEX DOCs.

Много новых функций появилось в командах создания вспомогательных элементов  — 3D-построений. Например, в команде создания профиля появилась возможность построения разверток трехмерных тел, в том числе включающих цилиндрические, конические и линейчатые поверхности. Новый профиль можно создавать не только на основе замкнутой области, но и на основе произвольного набора линий изображения. При необходимости линиям контура профиля может быть назначена толщина «стенок», способ обработки окончаний линий контура. Эту функцию можно успешно использовать для быстрого создания ребер жесткости или при проектировании решетчатых конструкций.

В команде построения трехмерного пути добавлены функции для создания пространственной эквидистанты. Она может строиться вдоль поверхности или направления. Здесь же реализована еще одна полезная функция — построение линии очерка трехмерного тела, которая позволяет подготовить необходимую вспомогательную геометрию для решения задач построения поверхности разъема при проектировании литейной формы. В этом случае полученные пространственные кривые используются в операции «По сечениям».

На этом можно закончить краткий обзор новых возможностей T-FLEX CAD 8.0 в части трехмерного параметрического моделирования и перейти к знакомству с новинками параметрического и непараметрического черчения.

Существенно расширен набор инструментов в разделе непараметрического черчения. Добавлены новые команды и функции для создания различных типов сплайнов, эллипсов, дуг эллипсов. Для многих весьма полезной окажется функция построения эквидистантных линий к группе линий изображения. Также интересна команда разбиения линии на произвольное количество составляющих, работающая с линиями изображения, имеющими любую геометрическую основу — с прямыми, дугами, эллипсами, сплайнами. Расширен набор объектных привязок. Улучшен интерфейс ввода линий изображения, сокращающий количество действий для создания и редактирования элементов. Все команды работают с новым диалоговым окном свойств.

В новой версии пользователь может самостоятельно и без особого труда создавать новые типы линий изображения и штриховок. Для этого нужно просто сделать обычный чертеж с соблюдением некоторых несложных соглашений. Эта возможность позволяет создавать линии и штриховки любой сложности, включая многоцветные и содержащие текстовые данные. Доработан уже известный специальный тип линии — волнистая, которую теперь можно строить не только на отрезках, но и на дугах, эллипсах, сплайнах и полилиниях. Стали доступными для изменения такие свойства волнистой линии, как период и амплитуда.

Разработан новый универсальный алгоритм перемещения и копирования элементов изображения. Новая команда объединила все функции по перемещению, масштабированию, симметрии, повороту изображения, а также созданию ассоциативных и неассоциативных копий (перемещений с масштабом, поворотом, симметрией, линейным и круговым массивом). Гибкий набор функций нового алгоритма позволяет быстро модифицировать чертеж, который помимо линий может содержать любые другие элементы изображения (размеры, допуски, шероховатости, тексты и др.). Создание линейного и кругового массивов теперь возможно в двух направлениях.

Усовершенствован механизм привязки фрагментов при создании двумерных сборок. В команде создания векторов привязки добавлен элемент нового типа — коннектор. Он предназначен для упрощения процедуры привязки. При помощи нового элемента можно создавать «интеллектуальные» фрагменты, автоматически считывающие необходимую информацию со сборочного чертежа. Это достигается за счет того, что помимо информации о положении начала системы координат и направлении осей коннектор может хранить и другие данные, необходимые для быстрого «подключения» фрагментов. Данная информация хранится в виде списка значений, которые могут быть как константами, так и переменными. При подключении фрагмента к коннектору переменным фрагмента, совпадающим по имени с переменными коннектора, автоматически назначаются значения переменных коннектора. Так, например, коннектор может хранить информацию о геометрии вала, на который нужно посадить подшипник. В момент привязки фрагмента подшипника к коннектору вала эта информация будет прочитана и подшипник автоматически примет нужные формы.

Команды создания основных элементов построения (узлов, прямых и окружностей) адаптированы для работы с новым диалоговым окном свойств, благодаря чему скорость ввода точных значений существенно возросла. Работа с назначением и изменением переменных стала более удобной. К числу наиболее существенных общих изменений можно отнести новый, более оперативный интерфейс селектора. Добавлена новая функция фильтрации выбранных объектов, которая работает во всех командах в прозрачном режиме. Фильтр может запрещать выбор объектов, не проходящих по одному или по нескольким условиям, определяемым на основании сравнения свойств элементов, причем даже разного типа. Появилась новая панель «Поиск», работающая в прозрачном режиме во всех командах. Более удобно организовано изменение свойств выбранных элементов разного типа.

Новая версия имеет самую большую из всех существующих систем библиотеку параметрических стандартных элементов. Все резьбовые элементы новых библиотек теперь содержат косметические резьбы.

В рамках одной статьи невозможно описать сотни новинок, изменений и небольших усовершенствований, многие из которых включены по предложениям пользователей предыдущих версий программы. Итак, что можно сказать в итоге о T-FLEX CAD 8.0? По предварительным тестам можно смело утверждать, что данный программный продукт по скорости, удобству и функциональности значительно превосходит свою предшественницу — версию 7.2, особенно с учетом его прежней низкой стоимости. Таким образом, T-FLEX CAD 8.0 должен стать еще более привлекательным для существующих и потенциальных пользователей.

«САПР и графика» 6'2003