Autodesk Inventor 10 — первые шаги

Андрей Серавкин

Когда выходит очередная версия, каждый пользователь всегда хочет выяснить, что в ней нового, чем она полезна именно для него...

Первое впечатление от Autodesk Inventor 10 (www.inventor.ru) — система стала работать гораздо медленнее, а инсталлироваться намного дольше. Одна из причин этого — новая объединенная библиотека компонентов стандартных изделий на ядре Microsoft SQL Server (MSDE). Библиотека стандартных компонентов (Content Center) поставляется в виде единой базы данных объемом 1,5 Гбайт, включающей стандартные изделия из состава Autodesk Inventor, Autodesk Inventor Professional и Design Accelerator (новый инструмент, созданный на базе решений компании MechSoft, поглощенной Autodesk в прошлом году). Эта база может инсталлироваться в сети и обеспечивать клиентский доступ к единой информации о стандартных изделиях одновременно с нескольких рабочих мест. В случае же локального развертывания и базы данных, и средств ее обслуживания, и самой системы проектирования это не может не сказаться на потребляемых ресурсах компьютера.

Сама по себе база данных порадовала продуманной структурой, удобными средствами фильтрации и поиска нужных компонентов. Так, вы можете заранее отсечь в фильтре все ненужные стандарты и классы компонентов, а поиск ведется по текстовым полям всей базы данных или выбранного класса изделия.

Слегка изменился вызов библиотеки: она расположена не в дереве, а в отдельном окне, которое вызывается из панели инструментов или из меню Tools по команде Content Center. Вставка деталей реализована так же, как прежде: выбираем типоразмер компонента и по методу drag&drop отправляем его в окно модели. При этом формируется новая модель стандартного изделия.

Объем библиотеки стандартных также подрос и превышает теперь 650 тыс. типоразмеров стандартных изделий различных видов. Библиотека стала полностью открытой для пополнения, а разработанные пользователем семейства деталей iParts могут публиковаться в единую библиотеку всей компании.

Совершенно новый для Autodesk Inventor инструмент — Design Accelerator — впервые был представлен пользователям девятой версии, оформившим подписку. В десятой версии его включили в состав поставки.

Design Accelerator содержит справочники, расчеты и мастера для проектирования и генерации типовых элементов механических узлов. В состав пакета входят:

• генератор болтовых соединений;

• генератор цилиндрических, конических и червячных передач;

• генератор цепных и ременных передач;

• генератор пружин сжатия, растяжения, кручения и тарельчатых пружин;

• генератор валов;

• генератор кулачков и передач «винт — гайка»;

• расчеты балок, колонн, шлицевых соединений, штифтов, подшипников и других деталей;

• прочностные расчеты сварных и паяных соединений, расчеты подшипников скольжения, тормозов, зажимов, посадок и размерных цепей;

• справочник по используемым методикам расчета.

Не рассматривая подробно каждый из генераторов, отметим общие возможности этой подсистемы. Во всех расчетах используются аналитические методы расчета и проверки генерируемых компонентов. Расчеты соответствуют мировым стандартам, и генерируемые детали формируются в соответствии со стандартами ANSI, DIN, ISO, BS, SN, JIS, NF, STN. Сборки стандартных компонентов (например, «червяк — червячное колесо») формируются автоматически в виде отдельных деталей, собранных друг с другом по технологии iMate.

Справочник включает подробное описание методики расчета, используемой для анализа или проектирования того или иного элемента конструкции.

Большой интерес вызывают прочностные расчеты сварных и паяных швов, которые будут полезны и российским пользователям. В частности, расчет сварных швов позволяет просчитать стыковые и угловые швы, швы внахлест, с проваром или точечной сваркой. При этом в зависимости от вида шва могут учитываться его форма и форма диаграммы нагружения; система предлагает различные методы расчета динамических нагрузок. Как результат вычисляются параметры нагрузки, расчетное напряжение автоматически сравнивается с допустимым, предлагаются минимальные размеры шва.

Существенные изменения произошли и в процессе проектирования сварных конструкций. Во-первых, переработан интерфейс наложения сварных швов. Единый диалог для создания косметических и угловых швов разделен на две независимые команды. Угловые швы имеют теперь настраиваемую форму профиля — прямой катет, вогнутый или выпуклый.

Кроме того, появился третий вид швов и соответствующий ему инструмент: стыковые швы с поддержкой зазоров.

С помощью инструмента создания стыковых швов можно определить стыковой шов между гранями двух деталей — при этом грани могут стыковаться под любым углом, с зазором, соединяемые швом грани могут иметь различную площадь поверхности, то есть сечение шва будет асимметричным.

Для предварительной оценки расхода материала на сварку Autodesk Inventor автоматически соберет всю информацию по текущей модели и сохранит ее в отдельном файле Excel.

В отчет по сварным швам включаются номер шва, его длина, масса, объем и площадь поверхности. Эта информация может использоваться технологами для расчета норм расхода, а также учитывается в масс-инерционных характеристиках изделия.

Появился и специальный инструмент для оформления торцов сварных швов, которые ранее представляли собой однотонный срез. Десятая версия Autodesk Inventor позволяет наложить текстуру сварного материала, соответствующую выбранному типу шва.

Операции разделки швов и обработки в сборке могут размножаться массивами и зеркально отражаться в сварных узлах.

Несколько усовершенствований коснулись обычной среды моделирования сборок.

Для простоты определения скрепляемых компонентов при наложении зависимостей элементы первого и второго компонентов подсвечиваются разными цветами. Определить цвет можно по подсказке на кнопках выбора компонентов. Средства обработки узла в сборе пополнились инструментами массивов, зеркального отражения и параметрического сдвига граней. Последний из перечисленных инструментов, впервые появившийся в составе Autodesk Inventor, позволяет переместить грань или цепочку граней на заданное расстояние в заданном направлении. Операция является параметрической, ее удобно использовать как при разделке швов для сварки вдоль сложных контуров, так и в процессе моделирования деталей.

Еще одна новинка — генератор конструктивов, построенный на основе библиотеки Content Center. Этот инструмент позволяет вставлять в модель типовые объемные элементы, такие как сегмент диска или пирамида, которые добавляются в модель, вычитаются из нее или являются ее заготовкой. Элементы эти параметрические и могут быть в любой момент отредактированы. Предусмотрена и возможность самостоятельного создания подобных элементов с последующей публикацией в единую библиотеку.

Кроме того, в Inventor появились знакомые всем пользователям AutoCAD «ручки» — только уже в 3D. Выделив конструктивный элемент в графическом окне и щелкнув правой кнопкой мыши, теперь всегда можно выбрать опцию редактирования за «ручки». Они позволяют быстро менять геометрические параметры конструктивов, при этом полностью сохраняя параметрическое представление модели. В момент редактирования за «ручки» редактируемый конструктив (в нашем случае пирамида) окружается условным кубом. Неактивные «ручки» отображаются зеленым кружком (обведены на рисунке синим), а активная «ручка» превращается в стрелку (обведена красным). «Ручки» на ребрах куба позволяют изменять габариты пирамиды сразу по двум координатам, а «ручка» на боковой грани — только в одном направлении. Кроме того, по умолчанию зеленая стрелка позволяет менять величину параметра выдавливания.

Очень важной особенностью Autodesk Inventor 10 стали изменения в работе с моделированием полей допусков. Эта возможность предназначена теперь не только для точного определения взаимных пересечений компонентов модели в соответствии с полем допуска и передачи информации о квалитетах и отклонениях в чертеж — ее могут активно использовать технологи-программисты станков с ЧПУ. Для них в системе появилась функция автоматического пересчета размеров модели в соответствии с верхним (номинал плюс величина верхнего отклонения), нижним (номинал минус величина нижнего отклонения) и средним (номинал плюс середина поля допуска) значением поля допуска.

Нажав в таблице параметров кнопку пересчета размеров модели в соответствии со средней величиной поля допуска, вы сразу получаете модель с другими размерами, но с теми же полями допусков, что позволяет оптимальным образом сформировать обработку на станках с числовым программным управлением. При этом вы всегда можете вернуться к размерам, изначально заданным конструктором изделия.

Усовершенствованы и средства создания эскизов. При работе с плоскими эскизами все размеры, значение которых задано функцией, отображаются теперь с префиксом fx: , что позволяет сразу выявить базовые и зависимые величины, причем сами размеры могут быть в любой момент отключены. При создании трехмерных эскизов обеспечено использование зависимостей «параллельность», «перпендикулярность», «совмещение», «касательность», «коллинеарность» и «фиксация». Для построения отрезков и сплайнов как в плоском, так и в трехмерном эскизе можно использовать панель точного ввода координат.

Трехмерные эскизы вы можете теперь заимствовать с помощью инструмента производной детали и включать в состав вида на чертеже. Это позволит отобразить и просчитать протяженные объекты, такие как трубы, рукава и кабели, не прибегая к твердотельному моделированию и сэкономив тем самым немало ресурсов компьютера.

Работа с чертежами пополнилась возможностью создания совмещенных видов, объединяющих несколько позиционных представлений. Это существенно упрощает создание габаритных монтажных и сборочных чертежей, на которых необходимо показывать отдельные положения работы механизмов.

Помимо этого, виды чертежа теперь можно создавать с использованием поверхностной геометрии и трехмерных эскизов, что позволяет документировать как импортированные поверхности, так и созданные средствами Autodesk Inventor.

Отдельные усовершенствования коснулись автоматической простановки осевых линий и маркеров, простановки обозначений отверстий и резьб, генерации и редактирования таблиц отверстий и перечней составных частей (аналог нашей спецификации).

Появилась специальная среда визуализации моделей и создания фотореалистичных видеороликов и изображений. Называется она Inventor Studio, и ей будет посвящена отдельная публикация.

Особый интерес вызывают новые средства работы с импортируемой геометрией из файлов IGES и STEP. В среде для работы с импортированной геометрией можно управлять всей информацией, содержащейся в IGES и STEP, редактировать и лечить эту информацию.

Новая среда позволяет группировать импортированные поверхности и контуры как автоматически, так и вручную, считывает информацию о структуре слоев STEP и уровней IGES для организации структуры. Средства подрезки поверхностей, их удлинения и проверки качества импортированной геометрии позволяют восстановить поврежденную геометрию и получить приемлемый результат.

В заключение следует отметить, что возможности Autodesk Inventor в различных областях существенно дополняются различными приложениями. Autodesk Inventor 10 впервые будет поставляться с буклетом, включающим краткие аннотации всех приложений, сертифицированных для этого популярного решения. В результате каждый пользователь сможет подобрать для себя решение для проектирования пресс­форм, расчета на прочность или изготовления изделия методом конечных элементов.

«САПР и графика» 6'2005