15 сентября компания SolidWorks Corp, независимое подразделение Dassault Systemеs, официально объявила о выходе новой версии SolidWorks 2003. Все лицензионные пользователи SolidWorks, имеющие действующее годовое сопровождение, получат новейшую версию системы в самое ближайшее время и будут приятно удивлены техническими новациями, реализованными в SolidWorks 2003.

Казалось бы, пользователи SolidWorks уже должны были привыкнуть к появляющимся в каждой версии системы оригинальным находкам, уникальной функциональности и интересным интерфейсным решениям и перестать удивляться тому, что уже стало нормой их профессиональной жизни. Но не тут-то было! SolidWorks Corp никогда не перестанет радовать специалистов по САПР своими разработками. В день, когда наша компания SolidWorks-Russia получила пререлиз SolidWorks 2003 и приступила к его тестированию, о прочей работе можно было забыть: инженеры и менеджеры столпились у экранов мониторов и сотрясали пространство восторженными возгласами, обнаружив в системе новые функции, реализованные просто и элегантно, с присущим компании SolidWorks изяществом. К слову сказать, всего четыре года назад мы осуществили первое в России внедрение системы SolidWorks 98. Сегодня же, работая с SolidWorks 2003, мы понимаем, что за это время система не просто успешно развивалась и росла — она перешла на качественно иную ступень и заняла достойное место среди САПР высокого уровня. Нам не терпится рассказать читателям журнала «САПР и графика» о том, что нового и интересного ждет их в базовой поставке SolidWorks 2003.

Встроенный модуль прочностного анализа COSMOSXpress

Теперь в базовую поставку SolidWorks входит модуль COSMOSXpress, с помощью которого вы можете определить, как ваша конструкция воспринимает нагрузки при работе, увидеть распределение напряжений и деформации и принять соответствующие конструкторские решения на основе полученных результатов анализа.

Проиллюстрируем работу с данным модулем на простом примере. На рис. 1 показана модель кронштейна, который использовался для расчета.

Сразу должен предупредить, что для автора статьи это был первый в его жизни анализ конструкции с помощью CAE-системы. Это придает особый интерес эксперименту, поскольку большинство будущих пользователей SolidWorks 2003 также не имеют опыта работы с расчетными пакетами.

Итак, на экране появляется окно помощника проведения расчета. Материал детали выбираем из предлагаемого списка или задаем вручную с указанием физико-механических свойств. В данном случае я выбрал углеродистую сталь. Затем задаем условия закрепления детали и действующие на нее силы — закрепляем деталь по торцевой поверхности основания кронштейна, а нагрузку определяем как силу, действующую на отверстие кронштейна в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии детали (рис. 2).

Определяем величину элементов — и все! Нажимаем на кнопку «Старт». Исходя из указанных условий, система посчитала напряжения, относительную и абсолютную деформации, а также построила эпюру запасов прочности (рис. 3).

Исходя из полученных эпюр и предела прочности на растяжение, я немного изменил кронштейн (рис. 4).

А вот и результаты моих получасовых усилий: после оптимизации минимальный коэффициент безопасности получился 1,106, а масса детали снизилась с 1,072 до 0,704 кг.

В качестве резюме можно сказать, что CosmosXpress не заменяет серьезные расчетные программы, такие, например, как CosmosWorks, но вместе с тем это достаточно мощный, эффективный, легкий в использовании инструмент, позволяющий любому инженеру рассчитывать детали на прочность и помогающий оптимизировать проектируемые конструкции.

Работа со сборками

В SolidWorks 2003 разработчики существенно расширили возможности «физической динамики», появившейся в SolidWorks 2001 Plus и решающей задачи безусловного контакта. Теперь пользователь может указывать следующие параметры:

·линейный движитель. Выбранный объект совершает поступательное движение в указанном направлении;
·вращательный движитель. Выбранный объект совершает непрерывное вращательное движение вокруг свой оси;
·пружина. Выбираются две точки на разных деталях — концы пружин. Расстояние между этими точками и указываемая жесткость пружины определяют характер совместного движения компонентов;
·гравитация. Задается направлением и относительной величиной ускорения свободного падения.

В соединении с физической динамикой этот инструмент позволяет осуществлять кинематический и предварительный динамический анализ работы механизма.

Кроме того, в новой версии SolidWorks появились следующие новшества в работе со сборками:

·стало возможным создавать массивы, содержащие и компоненты, и массивы компонентов;
·в библиотеки Feature Palette можно добавлять сборки и использовать их так же, как до сих пор использовались детали;
·отпала необходимость решать сокращенные детали для геометрического отображения компонентов при наличии сборочных отверстий и вырезов;
·улучшена работа со ссылками на сопряжения — теперь их можно задавать и для сборок;
·расширен список автоматически накладываемых сопряжений при зеркальном отражении компонентов в сборках;
·доработана команда замены компонентов в сборке;
·появилась возможность группового редактирования сопряжений.

Элементы и поверхности

Появилась новая опция при создании скругления «Полное скругление». На рис. 5 показаны деталь до операции скругления (вверху слева), деталь после операции скругления (вверху справа) и диалоговое окно операции (внизу).
Один и тот же эскиз можно использовать для создания нескольких твердотельных элементов.
Можно удалять одну или несколько граней у твердого тела. Этот инструмент похож на операцию создания оболочки, с той лишь разницей, что в результате вы получаете поверхность.
При создании выреза поверхностью в качестве инструмента теперь можно использовать плоскости (справочную геометрию).
Добавлена команда «Не триммировать поверхность». Эту команду можно применять как к поверхностям SolidWorks, так и к импортированной геометрии. В результате вы получаете вид поверхности, какой она была до операции отсечения части поверхности.
При зашивании отверстий в поверхностях появилась опция «Оптимизированная поверхность», при выборе которой система работает по алгоритму, базирующемуся на поверхностях Кунса (рис. 6).
Еще одна новая команда — «Анализировать отклонения». С помощью этого инструмента вы можете вычислять угол между гранями, прилегающими к кромке. Система отображает эпюру отклонений (в градусах), отмечает зоны минимального, максимального и среднего отклонений (рис. 7).

Поддержка разъединенных тел в деталях

SolidWorks теперь допускает наличие нескольких твердых тел в документе детали. В «Дереве конструирования» появилась папка «Твердые тела», в которой перечислены все разнесенные части детали. В этой папке можно просматривать информацию об имеющихся телах в детали, управлять их визуализацией, редактировать свойства, вызывать команду соединения тел или их удаления (рис. 8).

Детали

При вставке основания как детали или при создании зеркальной симметрии детали вы можете импортировать плоскости, оси и косметические резьбы.
Команду «Вставка\Деталь…» вы можете теперь осуществлять неограниченное количество раз и использовать при этом разные детали-основания.
Появилась возможность остановить выполнение длинной операции клавишей Escape.
Добавлена команда «Статистика элементов». Она позволяет оценить «тяжесть» элементов для системы и временно погасить наиболее сложные из них.

Эскизирование

Теперь эскиз SolidWorks не обязательно должен состоять из замкнутых непересекающихся контуров, а для создания элементов может быть использована новая функция — инструмент для выбора контура (рис. 9).
Еще одно нововведение в SolidWorks 2003 — автоматическое нанесение размеров в эскизе (рис. 10).
В новой версии переработано представление сплайнов. Сейчас вы можете преобразовать в сплайн последовательность обычных сегментов эскиза — отрезков линий и дуг. Кроме того, добавились возможности по управлению точками перегиба и минимальным радиусом кривизны сплайна.

Листовой металл

Появился новый элемент «Вставка элемента сгиба по сечениям». У развертки сгиба по сечениям можно определить отклонение площадей поверхности (рис. 11).
Расширились возможности при создании элемента «Ребро-кромка». При определении расположения базовой кромки появилась возможность указывать линию виртуальной кромки.
В элементе «Кромка под углом» в эскизе профиля кромки теперь можно использовать не только отрезки, но и дуги.
Улучшилась обработка криволинейных кромок в развертке.
Расширились возможности по заданию автовырезов для снятия напряжения в деталях.
Если допуск сгиба задается таблицей, то вы можете отредактировать ее в отдельном окне Excel. Кроме того, коэффициент смещения нейтральной поверхности теперь можно задавать таблицей, в которой он зависит от угла и радиуса гиба.

Чертежи

Появилась возможность задавать любые проекционные или именованные виды в шаблоне чертежа в качестве предопределенных видов.
В чертежах, выполненных в формате Rapid Draft, можно проставлять позиции без загрузки модели. Также можно отображать виды в режиме «Закрасить».
Для линий разрыва теперь можно задавать толщину линий, слой, зазор между ними и величину продления за контур.
Добавлена возможность выбора вершин, силуэтных кромок, а также кромки у изогнутой трубы и конической поверхности.
Расширились возможности по расположению размерных линий при использовании многострочного размерного текста.
В базовой функциональности SolidWorks 2003 можно при постановке отклонений размеров выбрать тип посадки (прессовая, переходная, с зазором), и в соответствии с квалитетом точности система подберет значение отклонения. При изменении номинала размера допуски автоматически пересчитываются.
Добавилась возможность изменять шрифты у значков шероховатости и сварки.
Расширились опции заштриховки видов. Например, теперь вы можете использовать заливку.
Добавлена возможность автоматической простановки указателей центров и осевых линий. Усовершенствована также ручная простановка этих элементов.
Теперь вы можете поместить в слой такие элементы, как косметическая резьба, линии сечения, линии разрыва, блоки, значки вынесенных видов, штриховку.
Существенно расширились возможности по использованию блоков. В них можно редактировать точку вставки, помещать на слой, привязывать к сетке, связывать ссылкой с внешним файлом.

Таблица параметров

В новой версии значительно усовершенствована таблица параметров. Теперь пользователь получает следующие возможности:

При работе с таблицей параметров доступна собственная группа команд в «Менеджере свойств». Можно автоматически создать новую таблицу параметров по существующим конфигурациям модели.
Появилась возможность автоматически добавлять в таблицу параметров новые ряды или столбцы при внесении вручную в модель новых конфигураций или новых настроек.
Теперь вы можете сделать таблицу параметров двунаправленной. Например, если вы изменяете вручную размеры, управляемые таблицей параметров, то они изменятся и в самой таблице.
Вы можете создать ссылку на внешний файл. Если вы измените этот файл, а потом откроете связанный с ним документ SolidWorks, вам предложат на выбор: изменить модель в соответствии с таблицей параметров или поменять таблицу по существующей модели.
В «Менеджере конфигураций» различные иконки отображаются для конфигураций, созданных вручную или по таблице параметров.
Можно настроить цвет отображения для размеров, управляемых таблицей параметров.
Добавились возможности управления через таблицу параметров для конфигурации детали-основания, вложенных конфигураций детали, включения или отключения уравнений и взаимосвязей эскиза, управления свойствами источников освещения.

Изменения в интерфейсе SolidWorks

Появилась возможность настройки «Дерева конструирования». Вы можете в «Дереве проекта» создавать папки и включать в них группы элементов или компонентов сборки (рис. 12).
Теперь в «Дереве конструирования» могут быть отображены дополнительные атрибуты деталей и узлов.
Упростилась возможность контроля глубины «вытягивания» бобышки или выреза с помощью маркеров в графической зоне.
Сократился размер контекстных меню, вызываемых по нажатию правой кнопки мыши. Теперь в нем отображаются наиболее часто используемые команды, а доступ к дополнительным опциям открывается при нажатии на стрелочку, указывающую вниз.
Добавились функции по работе с полосой отката в «Дереве конструирования».
Ускорилось время перестройки модели — при добавлении новых элементов регенерация затрагивает только те элементы, грани которых изменились.
При открытии документов SolidWorks вы можете посмотреть любой из текстовых атрибутов документа и его вид в разных конфигурациях.
В левом нижнем углу графической области появилась «триада» — условное изображение координатных осей.
Имеется возможность привязки к вершине силуэтной кромки при простановке размера.
У погашенных эскизов вы можете определить цвет отображения и толщины линий.
Добавились опции у команды получения элементов по траектории.
Появилась возможность масштабировать поверхности так же, как и твердые тела.
При создании скругления можно включить опцию полного предварительного просмотра в графической области.
Можно создавать несколько разъединенных поверхностей из одного эскиза.
Добавлена возможность редактирования списка свойств документа. Вы можете добавлять, удалять и менять местами записи. Список сохраняется в текстовом файле, путь к которому можно указать при настройке системы.

Экспорт/импорт

Все трансляторы, доступные ранее как добавления, теперь доступны по умолчанию в диалогах открытия и сохранения документов (рис. 13).

В рамках одной статьи невозможно описать все новации SolidWorks 2003, да мы и не ставили перед собой такой задачи. Просто, начав перечислять новые функции, остановиться невозможно. Нельзя не отметить и изменения, касающиеся импорта/экспорта файлов:

При экспорте детали с несколькими телами система предложит вам выбрать, какие тела экспортировать.
Транслятор ACIS теперь позволяет экспортировать и импортировать кривые и каркасную геометрию.
Появилась возможность сохранять данные об атрибутах граней при экспорте в ACIS-файл.
В SolidWorks добавлен транслятор CADKEY-файлов.
Значительно улучшен интерфейс экспорта/импорта SolidWorks с продуктами фирмы Autodesk, Inc. Кроме того, SolidWorks 2003 поддерживает обмен данными с AutoCad 2002. Теперь вы можете копировать и вставлять данные с чертежей AutoCad через буфер обмена данными. Чертежи DXF- и DWG-формата также можно вставлять в чертежи и детали SolidWorks. Распознаются символы шероховатости и допусков на отклонение формы и взаимного расположения поверхностей, блоки, штриховка, которые автоматически транслируются в соответствующие объекты SolidWorks. При импорте DWG-файлов помощник SolidWorks автоматически определяет, есть ли там данные Mechanical Desktop. При импорте MDT-сборок SolidWorks определяет связи совпадения точек и линий, заменяя их своими сопряжениями; также распознаются и заменяются на эквивалентные объекты, зенкованные отверстия, отверстия с нарезанной резьбой и элементы справочной геометрии (плоскости, оси).
Добавилась возможность экспортировать в IGES данные в представлении Boundary representation (B-rep).
SolidWorks 2003 поддерживает при экспорте и импорте файлов Parasolid и Pro/ENGINEER передачу кривых и каркасной геометрии, а также поверхностей Pro/ ENGINEER.

eDrawing

Ну и напоследок расскажем об изменениях, касающихся уникального приложения SolidWorks — eDrawing. Эта новейшая разработка SolidWorks Corp, ставшая очень популярной, предназначена для представления чертежей SolidWorks и AutoCAD в специальном формате, позволяющем просматривать и выводить на печать 2D- и 3D-геометрию, сохранять чертежи в виде компактных исполняемых файлов и отправлять их по электронной почте. eDrawing использует новейшую платформу трехмерных приложений HOOPS, которая поддерживает потоковую графику и обеспечивает высокое качество при выводе чертежей на печать. eDrawing — это полнофункциональное и удобное средство коллективной работы над проектом, обеспечивающее взаимодействие между распределенными рабочими группами через Интернет. Промышленные предприятия, которые используют САПР SolidWorks или AutoCAD, с помощью eDrawing могут совместно работать со своими клиентами и поставщиками, причем получателям не нужно в этом случае приобретать экземпляр eDrawing: средства просмотра по умолчанию включены в каждый электронный чертеж. Инструмент eDrawing широко применяется в конструкторско-технологических подразделениях и в отделах нормоконтроля (рис. 14).

В новой версии появилась возможность просматривать результаты расчета CosmosWorks в eDrawing (рис. 15). Вы можете сохранять данные в отдельном файле или в eDrawing самой детали. Параметры можно настроить так, чтобы при открытии eDrawing какой-либо модели автоматически загружались данные ее анализа.

В новой версии eDrawing появилась возможность отображать массовые характеристики изделия. При работе с eDrawing сборки теперь можно скрыть компонент, сделать его полупрозрачным и добавить тени. Кроме того, eDrawing теперь позволяет открывать документы с расширениями DWG и DXF.

Постоянные читатели журнала «САПР и графика» уже, наверное, привыкли к тому, что интегрированное решение SolidWorks — это не только и не столько возможности базовой поставки, о которой мы говорили до сих пор. Это еще и широкий спектр различных инженерных приложений, позволяющих решать практически любые задачи предприятий — от сложных инженерных расчетов до получения управляющих программ для станков с ЧПУ. Технологическая подготовка производства для универсального оборудования реализуется в отдельном приложении, которое применяется на участках, еще не оснащенных современными станками. Работа с электронными САПР поддерживается в специализированных приложениях, позволяющих получать трехмерную модель печатной платы для ее использования в объемной провязке сборок в SolidWorks и производить разводку жгутов и кабелей в трехмерных сборках. Специальные приложения позволяют автоматизировать расчет размерных цепей и использовать библиотеки стандартных элементов, список которых постоянно растет. Сегодня SolidWorks — это еще и поддержка Web-приложений, обеспечивающих коммуникацию через Интернет. Все это делает решение SolidWorks самым востребованным машиностроителями всего мира, в том числе и России.

Учитывая ограниченный объем журнальной статьи, мы не можем рассказать читателям обо всех новшествах SolidWorks 2003. Много интересного осталось за рамками этой публикации. Памятуя о том, что лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать, приглашаем всех желающих в офис компании SolidWorks-Russia на демонстрацию новых возможностей SolidWorks 2003, где вы сможете воочию убедиться в целесообразности и оправданности высоких оценок, данных международным сообществом новой версии SolidWorks.

«САПР и графика» 11'2002

SolidWorks 2003 — эпоха новых свершений