В июне увидела свет новая, десятая версия программной системы Solid Edge, в которой компания UGS особое внимание акцентировала на совершенствование средств интеграционного проектирования, автоматизирующих создание больших сборочных узлов.

В версии 10 программной системы Solid Edge расширены возможности системы по построению вариантных сборок. Концепция семейства сборок дает возможность конструктору создавать серию сборочных узлов, отличающихся друг от друга набором деталей и вложенных узлов. Например, один и тот же набор файлов может содержать теперь информацию о различных комплектациях изделия, возможных заменах деталей и узлов. В файле сборки может размещаться информация о четырех и шестицилиндровых двигателях с различными диаметрами цилиндров. Наличие такого файла позволяет пользователю выбирать, с какой комплектацией двигателя он собирается работать в конкретном контексте.

Рис. 1. Вариантные сборки

Вариантные сборки представляют собой не только способ задания комплектаций изделия. Процесс проектирования изделий носит итерационный характер, когда на каждом этапе рождаются свои варианты конструкции. Семейства сборок — хороший механизм оценки различных вариантов конструкции изделия и выбора наиболее приемлемого из них. Наличие альтернативных позиции в сборке позволяет использовать одну и ту же модель сборки с различным расположением деталей относительно друг друга. Например, модель гидравлического цилиндра может присутствовать дважды в одной и той же сборке с разным положением поршня в цилиндре. Использование альтернативных позиций позволяет более полно моделировать кинематические узлы и механизмы. Кроме того, применение альтернативных позиций деталей сборки позволяет использовать в различных сборках модель одного и того же сборочного узла в разных положениях. Раньше для этого приходилось создавать различные копии того же узла, меняя положение деталей в каждой копии.

Изменение структуры сборки

Для удобства моделирования при проектировании сложных агрегатов конструктор неизбежно распределяет набор деталей по вложенным сборкам. Раньше конструктору приходилось заранее решать, как будет выглядеть структура сборки, и какие детали войдут в различные ее компоненты. Эта структура не всегда соответствовала последовательности сборки реального изделия из составляющих. В версии 10 системы Solid Edge появились средства управления структурой сборки, позволяющие в любой момент процесса конструирования менять дерево сборки. Пользователь может переносить деталь или их группу из одной вложенной сборки в другую или помещать детали на верхний уровень сборки. Он может создать по месту новую сборочную единицу и включить туда уже размещенные детали. При всех этих операциях сохраняются связи, имеющиеся у деталей в сборке.

Характерный пример — конструирование механической части системы управления самолета. Логически все кронштейны, тяги, исполнительные механизмы должны содержаться в одной вложенной сборке. Но система управления распределена по всему летательному аппарату и позиции большинства деталей задаются относительно конструктивных элементов фюзеляжа, силового набора и т.п. С помощью новых инструментов конструктор может разместить все детали системы управления на верхнем уровне сборки, а по окончании размещения объявить весь набор деталей отдельной вложенной сборкой или ветвью дерева сборки. Используя альтернативные позиции сборки, конструктор может затем моделировать положение управляющих органов, например, рулей высоты или элеронов.

Рис. 2. Сшивание поверхностей

Альтернативные позиции наряду с разнесенными видами сборок удобны также при создании чертежей, описаний процедур изготовления изделий, инструкций по обслуживанию и эксплуатации. Так, описание работы механизма сварочного поста автомобильного конвейера может содержать иллюстрации с прижимами в рабочем положении и прижимами в положении «открыто».

Изменение порядка деталей в дереве сборки дает еще одно преимущество при автоматическом нанесении позиций (обозначений) деталей на чертеже. По умолчанию, номер позиции детали на сборочном чертеже соответствует ее положению в дереве сборки. В процессе генерации спецификации Solid Edge автоматически расставляет эти позиции на чертеже. В дальнейшем пользователь может изменить номера позиций, что, однако, существенно снижает время подготовки чертежей больших сборок.

Переменные детали

В версии 10 упрощен доступ к таблицам переменных деталей и вложенных сборок. Если раньше пользователь должен был открыть соответствующую деталь или вложенную сборку, чтобы получить доступ к таблице переменных, то теперь эта таблица, соответствующая выбранной детали или сборки, может быть отображена прямо в сборке верхнего уровня. Это делает более удобным параметризацию сборок и деталей. Наряду с механизмом транзитивных копий деталей в контексте сборки, создание параметрических зависимостей между переменными сборок и деталей позволяет строить гибкие параметрические модели механизмов. Изменение параметра на верхнем уровне сборки приведет к последовательным изменениям связанных с этим параметром деталей.

Цвета деталей и поверхностей

Цвета и текстуры могут быть присвоены всей детали или даже отдельным поверхностям и ребрам непосредственно в среде «Деталь». В сборке эти цвета могут быть наследованы или переопределены, что делает модель сборки более информативной и читаемой. Новая возможность может быть также использована при создании фотореалистичных изображений для различных демонстраций. Новые возможности моделирования и управления большими сборками Solid Edge отвечают новым требованиям к САПР среднего уровня.

Моделирование деталей

В среде «Деталь» системы Solid Edge также произошли изменения. Коллектив разработчиков системы принял давно назревшее решение расширить функциональность Solid Edge в области моделирования поверхностей свободной формы и плоских, и пространственных сплайнов. Так, в версии 10 появилась команда построения параметрического неплоского сплайна по таблице значений. При изменении параметров в таблице меняется и сплайн. Команда построения сплайна по таблице имеет широкий набор режимов, управляющих формой кривой. Таблица координат точек хранится в том же файле детали; новых файлов не создается.

Появилась функция сшивания поверхностей: в одну поверхность могут быть с заданной точностью сшиты теперь несколько вспомогательных поверхностей. Технология Parasolid Bodyshop позволяет проводить коррекцию сшиваемых поверхностей, удаляя или корректируя самопересечения, местные изменения нормали, перекрытие границ поверхностей и т.п.

Следует отметить и возможность создавать базовое тело, если сшиваемые поверхности образуют замкнутый объем. Кроме этого, появилась функциональность создания сплайн-поверхностей свободного вида Solid Edge.

Изменился и подход к построению упрощенного вида деталей. Если ранее средства построения упрощенной модели были собраны в отдельной среде, то теперь окно Навигатора содержит отдельные разделы для основной модели, упрощенной модели и (для листовых изделий) развертки. Все операции упрощения детали собраны в одной панели инструментов и пользователь имеет наглядную информацию о структуре как основной, так и упрощенной модели. Появилась полезная функция сохранения упрощенной модели в отдельном файле, что необходимо, например, для построения литьевых форм, когда требуется «зашить» некоторые отверстия для построения поверхности разъема.

Средства визуализации теперь присутствуют и в среде детали, что дает возможность конструктору уже на этапе проектирования детали назначать параметры ее внешнего вида.

Построение чертежей

Мастер построения чертежей, появившийся в версии 10, автоматизирует начальные этапы создания чертежей деталей и сборочных узлов. Так, при построении видов модели можно потребовать размещение упрощенного вида детали (для файлов деталей, листовых деталей и сборок), размещение вида одного из членов семейства сборок или одной из альтернативных позиций сборки (для файла сборок). Сварную конструкцию (как, впрочем, и в предыдущей версии) можно показать как в виде «до сварки», так и в виде «после сварки» или «после дополнительной обработки».

Улучшено управление изменениями видов. В частности, появился специальный инструмент — Диспетчер чертежных видов, с помощью которого пользователь может получать информацию о том, что указанный вид содержит устаревшую информацию, а также где именно в дереве модели произошли изменения. Это особенно важно при построении чертежей многоуровневых сборок, если изменения были произведены «в глубине» дерева сборки и обновление вида потребует обновления цепочки вложенных сборок. Пользователь может принять решение о проведении нужных изменений или о продолжении работы без полного изменения дерева сборки. Начиная с версии 7 в Solid Edge используется механизм оповещения об изменениях размеров, нанесенных на чертеже, а теперь кроме размеров производится и мониторинг других обозначений, например, позиций (номеров) деталей, и т.п.

Взаимодействие с системами и конструкторами

Следует отметить еще более глубокую интеграцию систем Solid Edge и Unigraphics. Теперь файл, содержащий несколько тел Unigrpahics, порождает в Solid Edge элемент «Копия детали» для каждого из тел. Эти копии ассоциативно связаны с исходным файлом Unigraphics и меняются при изменении соответствующего тела.

В версию 10 встроен двунаправленный транслятор ACIS, что позволяет системе Solid Edge читать и сохранять файлы в формате ACIS версии 3.0 и выше. В этом же трансляторе используется механизм коррекции импортированных поверхностей, что открывает Solid Edge широкие возможности взаимодействия с другими системами на базе геометрического ядра ACIS. Много улучшений появилось и в трансляторе AutoCAD.

Рис. 3. Портал Edge-eXchange

Новый продукт edge-eXchange предназначен для организации взаимодействия коллектива сотрудников в среде Internet/Intranet. Портал Edge-eXchange (рис. 3) поддерживает защищенную Internet-среду для хранения, визуализации и совместного использования данных об изделии на протяжении всех стадий его жизненного цикла. Кроме общего управления проектом Edge-eXchange с помощью Web-интерфейса обеспечивает организацию двусторонних конференций, визуализацию дву- и трехмерных данных, совместное использование приложений несколькими пользователями в реальном времени. Это мощный инструмент для организации процесса разработки виртуального продукта (virtual product development — VPD) в рамках распределенного предприятия.

Заключение

Система Solid Edge продолжает активно развиваться, в первую очередь, в соответствии с потребностями пользователей по расширению функциональности и автоматизации процессов проектирования. Растет интерес отечественных пользователей к системе Solid Edge. Подтверждение тому — появление большого количества разработанных в России приложений для Solid Edge, предназначенных для решения специфических для нашего рынка задач проектирования и конструирования.

Константин Костромин (konstantin.kostromin@ugs.ru) — сотрудник компании UGS (Москва).

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями