Solid Edge – это ориентированный на рабочий процесс программный продукт для решения прикладных задач проектирования. Solid Edge обладает обширным и гибким функционалом для выполнения проектов в различных отраслях промышленности. Рассмотрим его основные технологические возможности.

Синхронная технология – основа высокопроизводительного 3D-моделирования

Синхронная технология – это инновационный и уникальный подход, реализованный только в продуктах Siemens PLM Software (Solid Edge и NX). Синхронная технология объединяет скорость и гибкость прямого моделирования с точностью параметрического, что сокращает затраты времени на создание и редактирование моделей, то есть в ней реализованы лучшие стороны как параметрического моделирования, так и прямого (рис. 1).

Рис. 1. Синхронная технология объединяет лучшие черты моделирования на основе дерева построения со свободой прямого моделирования

Синхронная технология – это, в основном, технология прямого моделирования для простых операций (типа перетаскивания или поворота граней модели) с элементами параметрического моделирования для геометрически более сложных конструктивных элементов, а также с возможностью точного размерного контроля за счет управляющих 3D-размеров и геометрических взаимосвязей между 3D-объектами. В основе синхронной технологии лежит синхронный решатель. Этот уникальный решатель синхронно и в реальном времени контролирует геометрические взаимосвязи (касание, концентричность, копланарность и т.д.), конструктивные элементы, управляющие 3D-размеры и всю геометрию, что предоставляет огромные возможности для создания и редактирования моделей. Уникальная технология текущих правил анализирует грани 3D-модели, затронутые операцией редактирования (рис. 2), автоматически вычисляет возможные геометрические связи (А) и автоматически их поддерживает, что позволяет абсолютно точно сохранять геометрический «замысел» модели. В синхронной среде Solid Edge можно добавлять управляющие 3D-размеры (размерные связи) непосредственно на 3D-геометрию, минуя создание 2D-эскизов (В).

Рис. 2. Текущие правила и управляющие 3D-размеры – уникальные инструменты синхронного моделирования

В Solid Edge с синхронной технологией конструктивные элементы хранятся в коллекции, а не в линейном дереве, как это реализовано в традиционных САПР на основе дерева и представляют собой всего лишь набор граней (рис. 3). Элементы геометрии можно выделять, редактировать или удалять без ущерба для скорости перестроения всей модели. В процессе изменения перетаскиванием грани или вводом нового значения 3D-размера перестраивается только необходимая часть геометрии, а не вся модель. Так как пересчет выполняется локально, скорость редактирования существенно возрастает и не зависит от сложности модели и количества конструктивных элементов.

Конструктивные элементы в синхронной среде называются процедурными элементами. Еще одним преимуществом синхронной технологии является возможность работать с конструктивными (процедурными) элементами тогда, когда это необходимо. Например, наиболее сложные элементы строятся именно с использованием этого подхода. К ним относятся отверстия, тонкостенные оболочки, массивы, фаски/скругления и некоторые другие элементы, которые, опять же, не связываются друг с другом отношениями «родитель-потомок». При этом для редактирования этих элементов конструктор использует возврат к диалогу задания их параметров, а не инструменты прямого редактирования (рис. 4). Чтобы отредактировать такой элемент, достаточно его выбрать и щелкнуть мышью на появившемся элементе редактирования (маркере) (А), что вызовет диалог параметров этого элемента (В). Выбирая новое значение параметра, конструктор изменяет этот элемент. Таким образом, синхронная технология содержит элементы параметрического моделирования, что значительно упростит ее изучение для тех, кто имеет навыки работы с параметрическими системами.

Рис. 4. Процедурные элементы – полный аналог конструктивных элементов в параметрических системах

Важной особенностью синхронной технологии является возможность копирования/вставки трехмерных объектов (наборов граней и конструктивных элементов) между разными деталями либо в пределах одной детали. Этот процесс предельно прост и очень напоминает таковой в системах 2D-черчения.

Работа с большими сборками

С самого начала Solid Edge разрабатывалась как система для проектирования сборочных узлов и изделий. Особое внимание разработчики уделяют улучшению работы с большими сборками, типичными для изделий машиностроения. На сегодняшний день самые большие сборки, созданные в Solid Edge, содержат сотни тысяч деталей. Рассмотрим более подробно, какие инструменты и технологии использует Solid Edge для работы с большими сборками.

• Технология упрощения деталей и сборочных единиц. Эта технология подразумевает хранение двух представлений компонента в одном файле. Для детали в режиме упрощения доступны как команды добавления, так и удаления геометрии, а также некоторые команды прямого моделирования. В этом режиме конструктор может удалять мелкие элементы модели, влияющие на производительность (фаски, скругления, мелкие отверстия и т.д.), а также добавлять геометрию, «зашивая» тем самым внутренние полости детали, имеющие сложные контуры. Механизм упрощения сборочных единиц работает немного по-другому: система собирает информацию о внешних гранях, видимых в данный момент времени на экране, и добавляет их в упрощенное представление сборки. Конструктор может изменять положение модели сборки и помечать новые грани для добавления в упрощенное представление (рис. 5). Физически, оно представляет собой дополнительный элемент в Навигаторе. Это означает, что исходная геометрия деталей не меняется и, следовательно, все связи и зависимости в сборке продолжают работать. Есть возможность управлять детализацией сборки, например, исключать крепеж и другие мелкие детали, которые могут существенно влиять на производительность системы. За это отвечает параметр Исключить детали. Отсюда следует, что упрощению очень хорошо поддаются сборки, которые содержат множество деталей внутренней «начинки» (например, двигатели, редукторы, приборы и т.п.). Конструктор по своему желанию может в любой момент переключаться между разными представлениями как сборочных единиц, так и деталей в общей сборке.

Рис. 5. Создание упрощенного представления сборки
• Активизация и деактивизация компонентов сборки. Любой компонент в сборке может иметь два состояния: активизированное либо деактивизированное. В активизированном состоянии вычислены и обновлены все внутренние и внешние связи для каждого компонента, а также графическое BREP-представление для вывода компонента на экран. В деактивизированном же состоянии вычислено только BREP-представление и координаты позиционирования компонента относительно «нуля» сборки. Остальная «математика» (дерево модели, транзитивные связи, сборочные связи и т.п.) не обновляется. Это позволяет в некоторых случаях высвободить до 30% оперативной памяти, что, в свою очередь, дает возможность работать со сборками с большим количеством компонентов. Конструктор в любой момент времени может менять состояние объектов с помощью команд контекстного меню, кроме того, есть дополнительная настройка, позволяющая Solid Edge деактивизировать неиспользуемые компоненты через заданный промежуток времени (рис. 6).

Рис. 6. Параметр автоматической деактивизации компонентов сборки
• Использование конфигураций отображения и зон. Конфигурации отображения – базовый инструмент управления производительностью при работе с большими сборками. Как правило, работая со сборкой, конструктор манипулирует лишь определенным набором компонентов, остальные компоненты в данном случае не задействованы и только «съедают» оперативную память и процессорное время на загрузку и обработку. Диспетчер конфигураций Solid Edge позволяет не только создавать конфигурации отображения, но и оперативно отслеживать все изменения в сборке и автоматизированно добавлять/удалять детали из существующих конфигураций. Набор компонентов, определенный в конфигурации, можно автоматически отобразить на чертежном виде, что очень полезно при работе с массивными сборочными чертежами. Механизм работы с зонами очень похож на работу с конфигурациями с той лишь разницей, что список компонентов зоны задается не произвольно, а выбором с помощью замкнутого объема. Конструктор может работать с одной или несколькими зонами, при этом отобразить видимые границы других зон (рис. 7)

Рис. 7. Использование зон
• Гибкий диалог загрузки сборки. Solid Edge предлагает несколько параметров в диалоге открытия сборки, специально предназначенных для управления производительностью при открытии больших сборок (рис. 8). Конструктор может выбрать заранее определенную конфигурацию либо зону, что даст возможность загружать только те компоненты, которые определены для этой конфигурации/зоны. Очевидно, что это уменьшает время загрузки и объем использованной оперативной памяти. Еще один параметр, влияющий на время загрузки – задание состояния компонента после открытия: активизированный или деактивизированный. Кардинально сократить время загрузки позволяет параметр Скрыть все компоненты. В этом случае будет загружен только состав (дерево) сборки верхнего уровня без загрузки геометрии. После загрузки дерева конструктору необходимо найти нужные компоненты и отобразить их, чтобы продолжить работу. Загрузка упрощенных представлений для деталей и сборочных единиц также предусмотрена. С помощью кнопки Запомнить можно настроить значения параметров загрузки по умолчанию.

Рис. 8. Параметры управления производительностью в диалоге открытия сборки
• Управление графической производительностью. В настройках Solid Edge есть несколько параметров, позволяющих оптимально настроить производительность при обработке большого количества деталей в сборке. Это, например, параметр Огрубление (рис. 9 ), дающий возможность аппроксимировать (огрублять) сложную геометрию сборки в процессе динамических операций с моделью сборки (поворот, сдвиг, увеличение/уменьшение). Параметры Обработка невидимых линий при изменении вида и Показать тени при изменении вида также существенно влияют на производительность при динамических операциях. Параметры управления отображением позволяют оптимально настроить графическую производительность видеоподсистемы. В большинстве случаев Solid Edge определяет максимально возможную производительность видеоадаптера и выбирает оптимальный режим вывода графики, обеспечивающий наилучшее соотношение качество/производительность.

Рис. 9. Параметры управления графическим отображением
• Управление созданием сборочных чертежей больших сборок. После того, как создан цифровой макет сборки, неизбежно встает вопрос получения сборочных, габаритных и деталировочных чертежей. Solid Edge предлагает несколько технологий, упрощающих и ускоряющих процесс получения таких чертежей. В первую очередь, следует отметить, что процесс создания чертежного вида использует все возможности многоядерных процессоров. Поэтому использование современных графических станций с мощными процессорами значительно ускорит этот ресурсоемкий процесс. Все настройки по управлению созданием чертежных видов хранятся в Мастере чертежных видов (рис. 10). Значительно ускорит (до 7-8 раз) получение чертежных видов по массивной сборке режим создания Быстрых проекций. Этот режим дает возможность генерировать чертежные виды чернового качества с полными возможностями аннотирования и образмеривания, экономя при этом ресурсы рабочей станции. В любой момент вид чернового качества можно преобразовать в полную проекцию (например, перед выводом на печать или сохранением в PDF). Здесь же можно указать, какое представление компонентов использовать (полное или упрощенное). Очевидно, что выбрав упрощенное представление, конструктор ускорит генерацию чертежных видов. Тонкие настройки по обработке ребер сборки хранятся в отдельном окне.

Рис. 10. Настройки создания чертежных видов для большой сборки

Вариантное проектирование

Семейства деталей и сборок Solid Edge упрощают конструирование модификаций или различных исполнений изделия. Уникальные средства табличного конфигурирования позволяют автоматически генерировать модели с десятками исполнений. Причем таблица конфигурирования не требует наличия внешних приложений типа Excel: все данные для управления конфигурациями конструктор вводит непосредственно в Solid Edge как для деталей, так и для сборок (рис. 11). Очевидно, что это гораздо удобнее, так как создание таблиц исполнений подразумевает использование не только числовых, но и логических переменных (например, вкл./откл. выбранный конструктивный элемент, использовать список замены для компонента в сборке и т.п.).


Рис. 11. Таблицы семейства деталей и сборок

Кроме инструментов семейства деталей и сборок, существуют весьма продвинутые средства динамического управления переменными компонентов, которые определяют то или иное исполнение компонента, или же различное состояние компонента, требующееся на разных этапах его изготовления. К этим средствам в Solid Edge следует отнести механизм деталей переменной формы и динамических сборок.

Функционал деталей переменной формы позволяет указать одну или несколько переменных в детали и связать ее с любой переменной в сборке. Возможно и непосредственное задание значения переменной в процессе помещения детали переменной формы в сборку. Таким образом, переменные, определяющие переменную форму детали, вычисляются либо задаются на уровне сборки; это дает возможность иметь несколько одинаковых деталей с разными значениями переменных в одной сборке на одном уровне. То есть, если изменяется положение деталей в сборке, изменяется и зависимая от них переменная форма детали. Возможна и обратная ситуация, когда деталь переменной формы управляет положением деталей (а точнее, их связями) в сборке. Пользователь выбирает нужный режим размещения детали переменной формы в момент ее помещения в сборку (рис. 12).


Рис. 12. Режимы создания деталей переменной формы

Функционал динамических сборок дает возможность конструктору более гибко работать со сложными сборками различных механизмов, где важно в процессе проектирования в любой момент времени оценить кинематику этого механизма. Конструктор создает правильную структуру сборки механизма с точки зрения технологии ее изготовления, при этом, не нарушая возможности посмотреть в динамике, как он работает.

Анализ собираемости изделия

Solid Edge позволяет анализировать модель всего изделия на собираемость. В отличие от плоских чертежей, трехмерная модель позволяет подробно в разных ракурсах рассмотреть модель – результат конструирования. Кроме того, средства проверки взаимных пересечений деталей позволяют устранить малозаметные на чертежах ошибки конструктора до изготовления опытного образца изделия. С помощью аппарата сенсоров конструктор может вести непрерывное измерение критических параметров проекта (контроль допустимых расстояний между деталями, массовых характеристик и пр.). С помощью инструментов проверки кинематики конструктор проанализирует работу созданного механизма, выявит места столкновений компонентов и своевременно их устранит. Все это дает возможность сократить затраты на изготовление опытных образцов или снизить стоимость сборки единичных изделий, особенно если сборка происходит на территории заказчика.

Сквозная параметризация сборок

Solid Edge обладает наиболее развитым функционалом параметризации и ассоциативного (транзитивного) управления геометрией сборки среди САПР среднего уровня. Система содержит достаточный набор команд как для прямого ассоциативного копирования, так и транзитивного в контексте сборки. Ассоциативное копирование геометрии окружающих деталей в контексте сборки позволяет проектировать по месту составные части сборки и гарантирует правильное поведение всей конструкции при изменении формы и размеров отдельных деталей или управляющих эскизов. Есть несколько возможностей создавать транзитивные связи между геометрическими элементами: поверхностями, ребрами, эскизами.

Прямое ассоциативное копирование деталей дает возможность наиболее полно реализовать принцип Мастер-модели в процессе проектирования изделия, что существенно сократит ошибки в проектировании и дублирование данных. В Solid Edge также предусмотрена возможность связывания переменных из таблицы переменных с другими деталями, а также с внешними электронными таблицами Excel. Это позволяет подключать к процессу проектирования собственные разработки, содержащие уникальные методики и алгоритмы расчета.

Весьма существенным преимуществом Solid Edge является возможность временной заморозки транзитивных связей, что позволяет проводить изменения в геометрии сборки управляемо и полноценно использовать возможности коллективной работы над общим цифровым макетом изделия.

Библиотеки компонентов

Уникальный инструмент Библиотеки компонентов расширяет понятие библиотек деталей и сборочных узлов. В распоряжении конструктора есть интеллектуальные средства размещения деталей с одновременным изменением геометрии окружающих деталей. Например, при вставке электрического разъема в корпус прибора будут автоматически созданы необходимые вырезы в корпусе как для самого разъема, так и для крепежа. Поэтому в момент определения библиотечных компонентов конструктор может указывать не только отдельные детали, но и сборочные единицы и зависимые (ассоциативные) конструктивные элементы (рис. 13, B), при условии, что в набор компонентов входит родительская деталь. Также автоматически запоминаются сборочные связи между компонентами, которые определяются в качестве библиотечных. На рис. 13 продемонстрирован пример, где в библиотечный набор входит электрический разъем и набор крепежных деталей (A), два конструктивных элемента Вырез 7 и Отверстие 4 в корпусной детали (B), которые ассоциативно связаны с соответствующей геометрией в разъеме, и, наконец, внутренние сборочные связи между разъемом и крепежными деталями и внешние сборочные связи, определяющие положение разъема относительно компонентов сборки (C). После того, как указан необходимый набор данных для создания библиотечного компонента, появляется финальное окно (D), где конструктор должен задать папку сохранения этого компонента, его наименование и шаблон.


Рис. 13. Определение набора библиотечных компонентов

В момент размещения такого библиотечного компонента конструктор последовательно указывает грани сборки, которые были указаны при размещении разъема (по ним были созданы внешние сборочные связи) и плоскость для размещения ассоциативных конструктивных элементов (рис. 14). При этом конструктор может пропустить добавление некоторых внешних связей, задав их после размещения библиотечного компонента.


Рис. 14. Порядок размещения библиотечного компонента

Обработка деталей в сборке

Средства групповой обработки и сварки деталей в сборке позволяют конструктору осуществлять моделирование в соответствии с технологией изготовления деталей, дорабатывать детали после сборки. Так, часто токарная обработка, сверление или шлифование деталей выполняются уже после выполнения сборочных операций. Solid Edge предоставляет уникальную возможность использовать и отображать на чертежах детали и сборочные единицы в том виде, какой они имели как до, так и после обработки.

Solid Edge поддерживает несколько типов сварных швов: обычный с заданным катетом, прерывистый, шов с разделкой кромок, а также только обозначения сварного шва без добавления материала. Команда сварного шва добавляет не только физические его параметры (например, размеры катета или его сечение), но и параметры обозначения (рис. 15), которые полностью соответствуют стандартам ЕСКД. Благодаря параметру плотности сварного шва возможно вычисление его массы, а, следовательно, и общей массы всех сварных швов в сборке, что позволяет оценить общий расход электродов для сварки. Обозначение любого сварного шва, добавленного в сварную 3D-сборку, можно автоматически извлечь на сборочном чертеже. Естественно, при этом поддерживается ассоциативность обозначения: если конструктор меняет параметры шва в сборке, то они автоматически будут обновлены и на чертеже.


Рис. 15. Параметры обозначения сварного шва

Компоновки и эскизное проектирование

Solid Edge поддерживает также традиционный способ проектирования, при котором сначала выполняется компоновка в виде плоских эскизов, а затем раздаются задания на проектирование. Эта технология получила название «Zero-D», то есть «нульмерное проектирование», или технология виртуальных компонентов.

Solid Edge дает возможность строить компоновочные эскизы непосредственно в файле сборки. Параллельно конструктор начинает строить виртуальную структуру изделия – дерево сборки, определяя основные узлы и агрегаты и используя Редактор структуры виртуальных компонентов (рис. 16). Созданная в Редакторе структура сборки таким же образом отображается и в Навигаторе.


Рис. 16. Редактор структуры виртуальных компонентов

Solid Edge имеет уникальные средства, позволяющие конструктору связать геометрические элементы на эскизе с элементами дерева виртуальной сборки: деталями и узлами. Уже на этапе компоновки конструктор может использовать имеющиеся трехмерные модели, размещая их на эскизах. При этом можно использовать как 3D-представление таких моделей, так и специально созданное облегченное 2D-представление (картинка компонента). Добавляя готовые 3D-модели в режиме компоновки, конструктор может по своему выбору указать способ управления положением этого компонента относительно эскиза компоновки: либо 3D-компонент управляет эскизом, либо наоборот. Во втором случае конструктор может добавлять сборочные связи для управления положением компонента, используя команды 2D-связей (совпадение точек, параллельность и т.п.).

Управление процессом проектирования

Solid Edge – это единственная в своем классе система, имеющая встроенные средства управления проектами. Такой подход задает новый стандарт взаимодействия систем проектирования и систем управления. Два уровня управления проектами реализованы в Solid Edge.

Для коллективной работы небольших рабочих групп можно использовать Solid Edge Insight. Он позволяет работать с распределенными данными, геометрическими моделями, чертежами, файлами Microsoft Office и другими документами, которые содержат информацию о проекте, что позволяет инженерной команде быстро находить, группировать и использовать проектно-конструкторскую информацию. Solid Edge Insight автоматизирует управление версиями и изменениями, ведет структуру изделия, обеспечивает гибкие средства настройки процессов движения информации. Базируясь на стандартной технологии совместного доступа (Microsoft Sharepoint), встроенные средства управления данными Insight дают конструктору удобные инструменты управления статусом документа (заблокирован, сдан, выпущен и т.п.), проведения инженерных изменений, управления файлами и перекрестными ссылками в рамках локальной сети компании.

Другим уровнем управления знаниями предприятия является программный комплекс Teamcenter. Он обеспечивает совместную работу над общими проектами в рамках всего предприятия, может объединить различные подразделения, даже если они территориально разделены. Teamcenter обеспечивает практически неограниченную масштабируемость, являясь де-факто промышленным стандартом в мире.

Проектирование деталей сложной формы

Solid Edge предлагает пользователю полный набор инструментов для проектирования и подготовки производства деталей сложной формы, получаемых литьем пластика или металла, сложной механообработкой.

Возможность строить параметрические В-сплайны в 2D-режиме дают пользователю полный контроль над формой кривой. Эпюра кривизны наглядно показывает качество кривой, позволяя добиваться заданных характеристик всей поверхности. Важной особенностью работы с 2D-кривыми является возможность преобразования любого отрезка или дуги в сплайн, что дает еще большую гибкость при построении.

Элементы моделирования поверхностей свободной формы – одна из сильных сторон Solid Edge. Эта технология носит название RapidBlue и включает две команды: Поверхность общего вида и Общая точка. Их особенностью является возможность использования различных кривых в качестве направляющих и сечений для создания сложных поверхностей. Эти кривые могут находиться в разных эскизах и не иметь общих точек, но, тем не менее, быть пригодными для построения требуемой поверхности. Во многом этому способствует команда Общая точка, с помощью которой конструктор может соединить две кривые, принадлежащие разным эскизам, создавая, таким образом, исходную геометрию (сечение и направляющую) для построения поверхности. При этом, по желанию конструктора, может быть добавлено произвольное количество дополнительных направляющих и сечений с автоматическим добавлением точек их пересечения. Управляя перемещением этих точек, конструктор добивается той формы поверхности, которая требуется (рис. 17).


Рис. 17. Команды Общая точка и Поверхность позволяют создавать и редактировать сложные поверхности

Таким образом, дизайнер может создать нужную ему поверхность, набросав приблизительные контуры, даже не пересекающиеся между собой. В дальнейшем он уточнит форму кривых, добавит общие точки и создаст нужную ему поверхность.

Средства анализа уклонов и кривизны поверхности позволяют моделировать детали с учетом технологичности их изготовления. Для проектирования литьевых форм по имеющейся модели детали существует специальная среда, в которой пользователь создает форму целиком – от матрицы и пуансона до полного пакета пресс-формы с использованием стандартных каталогов. Solid Edge имеет следующие инструменты для анализа, используемые проектировщиками пластмассовых деталей и оснастки:

• анализ кривизны плоских сплайнов;
• анализ качества поверхности (зебра);
• анализ литейных уклонов;
• анализ кривизны поверхности;
• анализ несшитых ребер поверхности.

Проектирование изделий из листового материала

Solid Edge по праву является признанным лидером среди средних САПР в области моделирования деталей из листового материала. Например, система включает уникальный набор команд, предназначенный для моделирования элементов листовой штамповки, с простым и наглядным использованием таких элементов, не требующих создания дополнительных инструментов формы. К таким командам относятся Жалюзи, Прошивка, Рифт, Косынка и т.п. Этот инструментарий считается лучшим среди САПР среднего уровня. Конструктор проектирует деталь с учетом технологии ее изготовления, указывая коэффициент пластичной зоны (нейтральный слой), способ разгрузки сгибов, параметры замыкания углов и пр. Синхронная и комбинированная технологии моделирования также применимы и в среде листовой детали и позволяют конструктору обрести свободу при проектировании изделий из листа, сосредоточившись на творческом процессе проектирования (рис. 18).


Рис. 18. Синхронная технология работает и в среде листовой детали

Ассоциативная развертка детали строится с учетом этих параметров. На развертке элементы штамповки по желанию пользователя можно отобразить разными способами: весь элемент, только его контур, только геометрический центр. Также в режиме развертки листовой детали можно добавлять материал, который не будет добавлен в согнутом состоянии (например, технологические прихваты, необходимые на промежуточных операциях гибки), и размеры-атрибуты (PMI) с возможностью их экспорта в формат JT. Несомненным преимуществом Solid Edge при работе с листовыми деталями является возможность автоматического создания ассоциативной таблицы сгибов, которая может быть выведена и на чертеже.

Существует целый ряд приложений для программирования вырубных и лазерных станков ЧПУ, которые либо читают данные напрямую из Solid Edge, либо используют результаты экспорта данных в нейтральные плоские форматы, например, в DXF. Пользователь может вести проектирование даже с учетом особенностей конкретного станка, автоматически используя при построениях его таблицу сгибов (с параметрами материала, толщины, угла и радиуса сгиба). Для этого в комплект поставки Solid Edge входит специальный макрос и текстовая таблица, куда пользователь с помощью обычного Блокнота Windows вносит информацию о сгибах для того или иного оборудования, применяемого на предприятии. Более того, пользователь имеет возможность подключить свои собственные алгоритмы расчета развертки, использующие любые внешние данные.

Специальные сенсоры для листовых деталей позволяют проверять технологичность детали. Например, Solid Edge предупредит конструктора (рис. 19), если подштамповка или ребро жесткости окажутся слишком близко к краю листа, это может привести к смятию кромки при изготовлении.


Рис. 19. Сенсоры отслеживают технологичность детали

Стоит отметить также имеющуюся в Solid Edge возможность быстро построить развертку импортированной детали. Для этого достаточно несколько щелчков мышью, необходимых для запуска команды анализа модели и преобразования ее в формат листовой детали Solid Edge. После преобразования это уже листовая деталь Solid Edge, это значит, что ее можно редактировать с помощью инструментов синхронного редактирования либо получить развертку и отправить в производство.

Усовершенствованные алгоритмы построения разверток позволят пользователю развернуть сложные виды деталей, такие как фланцы по сечениям, линейчатые поверхности, спиральные элементы (рис. 20). Специальный инструментарий разбиения сложных сгибов на подсгибы позволит автоматически передать информацию о сгибах в программное обеспечение гибочного оборудования с ЧПУ, а затем и на сам станок. Для этого предназначен специальный механизм сохранения развертки в формат DXF с функцией записи информации в определенные слои в файле DXF.


Рис. 20. Развертка геометрически сложных листовых деталей

Проектирование трубопроводов

Специальные средства Solid Edge для прокладки трубопроводов дают пользователю возможность строить сложные трубопроводные конструкции. Универсальный метод построения трасс в пространстве упрощает для конструктора прокладку коммуникаций как в условиях плотной компоновки изделия, так и при создании протяженных линий. Автоматизированное построение ломаных ортогональных трасс существенно сокращает время проектирования. Конструктор просто указывает начальную и конечную точку трассы, система анализирует геометрию сборки и предлагает конструктору несколько вариантов трассы, из которых он выбирает наиболее подходящий (рис. 21).


Рис. 21. Полуавтоматическое построение трасс

Solid Edge поддерживает проектирование гнутых, сварных и сборных трубопроводов. В состав продукта включена обширная библиотека фитингов (элементов трубопроводов), которая, кроме международных стандартов (ANSI, ISO, DIN), имеет десятки российских ГОСТов. Также поставляется специальная утилита, которая поможет добавить в библиотеку стандартных изделий пользовательскую трубопроводную арматуру и использовать ее в работе. В случае использования сборного либо сварного трубопровода, подбор соответствующей трубопроводной арматуры и ее расстановка по трассе выполняется автоматически при задании типа трубопровода и его условного диаметра, после чего производится расчет длин прямых участков. Важной особенностью сварных и сборных трубопроводов в Solid Edge является возможность задания технологических уклонов, подразумевающих нестандартные углы между сегментами трассы трубопровода. Тем не менее, Solid Edge позволяет использовать в этом случае фитинги со стандартными углами (рис. 22), давая возможность пользователю настраивать положение отдельно взятого фитинга относительно трассы. Допустимый угол уклона трассы может составлять до ±15°.


Рис. 22. Solid Edge позволяет смоделировать технологический уклон, используя стандартные фитинги

В случае гнутого трубопровода, параметры каждого изгиба доступны для управления пользователю. Трубы автоматически меняют свою форму и перестраиваются вслед за трассой при изменении взаимного расположения деталей. Пользователю также доступна информация о развертке трубы в виде текстового файла, фактически являющегося исходными данными для гибочного оборудования с ЧПУ. Набор геометрических и размерных связей, накладываемых на трассу трубы, позволяет более точно управлять поведением трубы при изменении сборки.

Проектирование электрической части изделия

Solid Edge дает пользователю широкие возможности проектирования кабельных систем электрооборудования. Система располагает встроенным пакетом проектирования электрической проводки, который имеет возможность автоматически выполнять трассировку проводов по данным электротехнических САПР. Эти данные выгружаются в формат XML в виде двух файлов: перечня компонентов и таблицы соединений. Специальный инструмент Мастер электропроводки за несколько шагов позволяет корректно интерпретировать данные из выгруженных XML-файлов и привязать их к 3D-моделям электрических компонентов, расположенных в общей сборке изделия. Попутно пользователь имеет возможность указать отсутствующие соединения или определить новые электрические компоненты. После окончания работы Мастера электропроводки пользователь получает трассы проводников в виде 3D-сплайнов (рис. 23), которые теперь требуется проложить в соответствии с геометрией изделия.


Рис. 23. Результат работы Мастера электропроводки – трассы проводников

Для этого в Solid Edge имеются инструменты раскладки проводов и кабелей с учетом геометрии трехмерной сборки, например, возможность редактирования характерных точек сплайна, их ассоциативная привязка к ключевым точкам в сборке и т.п. Специальные команды позволяют объединять полученные провода в кабели и жгуты, автоматически анализировать радиусы их сгиба вдоль трассы, а также оценивать возможность прокладки жгута в том или ином месте сборки. Трассы проводов и жгутов ассоциативно привязываются к геометрии окружающих компонентов, обеспечивая автоматическое изменение электропроводки в случае исправления размеров корпусных и иных деталей изделия либо в случае изменения положения зажимных элементов жгута. По спроектированным моделям вы получаете точные отчеты по длинам и характеристикам проводов и кабелей, используемых в проекте (рис. 24). Также предусмотрена возможность обратной передачи информации о длинах и свойствах проводников в электротехнические САПР для оформления документации.


Рис. 24. Среда электропроводки помогает определить точные длины проводов

Естественно, поддерживается и ручной режим трассировки, когда пользователь вручную строит трассы проводников, используя встроенные инструменты построения 3D-сплайнов. К слову, все настройки по импорту/экспорту данных через XML, а также библиотека проводов хранятся в обычных текстовых файлах, что позволяет использовать обычный блокнот Windows для их редактирования и наполнения.

Специальные инструменты построения схем и диаграмм в модуле 2D-черчения расширяют возможности Solid Edge по выпуску документации. Теперь, используя встроенную библиотеку стандартных символов, можно легко построить электрическую, пневматическую, гидравлическую или любую другую схему, необходимую для конкретного проекта. Это решение значительно повышает возможности Solid Edge как инструмента, объединяющего достоинства 2D- и 3D-проектирования.

Проектирование оснастки для производства пластмассовых деталей

Широкий набор средств проектирования сложных пластиковых деталей дополняется средствами полного цикла проектирования пресс-форм. Solid Edge предлагает специальную среду проектирования одно- и многоместных пресс-форм для литья пластмасс под давлением. Эта среда носит название Mold Tooling и представляет собой мастер-процесс, пошагово ведущий конструктора от определения детали до выпуска документации и ориентированный на быстрое достижение результата. Автоматическое и полуавтоматическое построение поверхности разъема и автоматическое построение форм-блоков матрицы и пуансона решает наиболее сложную задачу – построение формообразующих поверхностей. Однако пресс-форма – это не только матрица и пуансон.

Solid Edge использует набор каталогов стандартных комплектующих (HASCO, DME, Futaba, MISUMI и пр.) для автоматического и полуавтоматического создания всего механизма формы (рис. 25). Направляющие кольца, литниковые втулки, выталкиватели и прочие стандартные детали размещаются в оснастке формы одновременно с построением необходимых отверстий в плитах. Каждая стандартная деталь содержит информацию о способе своего размещения, например, в каких плитах выталкиватель располагается в плотном отверстии, в каких – с зазором, как обрезается выталкиватель по формообразующим поверхностям и пр. Литниковые каналы и каналы охлаждения строятся по простым эскизам, которые создаются конструктором в общей сборке пресс-формы. Система самостоятельно располагает их в соответствующих деталях оснастки согласно конфигурации, заданной пользователем. Ползуны (подвижные вставки) также строятся в полуавтоматическом режиме с использованием стандартных деталей из каталогов либо добавляются в проект пресс-формы из существующих файлов на диске.


Рис. 25. Solid Edge Mold Tooling содержит стандартные каталоги компонентов пресс-форм

Модуль проектирования электродов для электроэрозионной обработки позволяет автоматизировать проектирование оснастки для производства пресс-форм. Этот модуль учитывает материал электрода и автоматически рассчитывает зазоры на обработку. Чертежи для обработки электродов и электроэрозионной обработки создаются в автоматизированном режиме.

Проектирование конструкций из прокатного профиля

Сварные или сборные конструкции из прокатного профиля часто применяются в машиностроении. Solid Edge имеет специальный модуль для проектирования таких конструкций. Работать в нем очень просто: сначала конструктор задает каркас конструкции набором отрезков или кривых в пространстве. Стоит отметить, что каркас может состоять как из отдельных двумерных эскизов, созданных в сборке, так и из наборов сегментов, получаемых с помощью инструментов построения трасс. Эти инструменты полностью совпадают с таковыми в среде Трубопровод, так что конструктору, владеющему навыками построения трасс в Трубопроводе, будет намного быстрее и проще освоить среду создания конструкций из прокатного профиля, и наоборот. Самый удобный и производительный вариант – одновременное использование как инструментов построения трасс, так и эскизов (рис. 26).


Рис. 26. Трасса и эскиз – средства построения каркаса рамной конструкции

После того, как каркас создан, конструктор выбирает нужный профиль из библиотеки стандартных изделий, содержащей основные стандартные профили по ГОСТ: швеллеры, уголки, двутавры, трубы и т.п. Заслуживает внимания и тот факт, что в качестве профиля можно указать любой файл Solid Edge, сохраненный на диске и содержащий эскиз этого профиля.

Solid Edge предлагает различные режимы обработки пересечений сегментов рамы: соединение «в ус» под углом 45°, различные варианты обрезки профиля и даже гладкое закругление с заданным радиусом. Ферменная конструкция может состоять из профилей различной формы и размера сечения, при этом система корректно обработает стыки профилей. Также в арсенале у конструктора полный набор конструктивных элементов для добавления/удаления материала, а также моделирования сварочных швов с добавлением необходимой атрибутивной информации.

После того, как конструкция из прокатного профиля создана, конструктор оформляет сборочный чертеж (рис. 27) и спецификацию, которая может включать любые параметры профилей (длина обрезки с учетом припусков, масса с учетом вырезов и т.д.), а также деталировочные чертежи на отдельные сегменты конструкции.


Рис. 27. Финальный шаг – создание рабочих чертежей

Конечно-элементный анализ конструкций и инженерные расчеты

В рамках решения Velocity Series существует трехуровневое решение для задач конечно-элементного анализа конструкций, обеспечивающее обнаружение ошибок на ранних стадиях проектирования (рис. 28). Первое, Simulation Express – это экспресс-анализ на прочность деталей и изделий из листового материала непосредственно в среде детали Solid Edge. Simulation Express также позволяет производить модальный анализ деталей. Второе решение – Solid Edge Simulation – более функциональное приложение, поддерживающее три типа анализа (статическая прочность, модальный анализ и анализ устойчивости), работу со сборками, расширенный набор инструментов по управлению качеством сетки и широкий набор средств анализа и визуализации полученных результатов. Эти два решения предназначены для обычных конструкторов, в задачи которых входит предварительный анализ проектируемой конструкции. Третье решение – универсальная система конечно-элементного анализа FEMAP, обеспечивающая прямую связь 3D-моделей Solid Edge и расчетными моделями. FEMAP обладает всеми признаками системы КЭ-анализа высокого уровня (множество типов анализа, один из лучших решателей NX NASTRAN, мощные инструменты подготовки сеток, поддержка различных типов конечных элементов) и позволит вам обеспечить максимально точный результат и повысить качество выпускаемой продукции. FEMAP целесообразно использовать в специализированных отделах, занимающихся инженерными расчетами.


Рис. 28. Трехуровневое решение для КЭ-анализа в рамках Velocity Series

Любому конструктору не составит труда быстро приступить к расчетам, используя единый интерфейс и встроенную справочную систему с упражнениями для начального изучения. Solid Edge Simulation предоставляет большой набор инструментов для задания нагрузок и ограничений:

• сила, давление;
• крутящий момент, сила тяжести;
• центробежные и температурные нагрузки;
• нагрузка в цилиндрических опорах;
• нагрузка, эквивалентная заданному перемещению;
• полная фиксация элементов, скольжение, запрет вращения/перемещения либо пользовательское ограничение;
• задание условий контактного взаимодействия (для сборок): связанный контакт (склейка) либо скольжение с заданным коэффициентом трения;
• моделирование болтового соединения.

Solid Edge Simulation обеспечивает базовый интегрированный анализ для обычных пользователей Solid Edge. Solid Edge Simulation заменяет достаточно сложный интерфейс пользователя FEMAP на упрощенный и интегрированный с Solid Edge. В том случае, если возможностей Solid Edge Simulation не хватает, предусмотрена возможность сохранить результаты расчета в формат FEMAP и продолжить решение задачи в более мощной и функциональной системе (рис. 29).


Рис. 29. Возможность сохранения результатов анализа в формат FEMAP

Неоспоримое преимущество расчетов в Solid Edge Simulation – единая среда создания модели и ее анализа. Синхронная технология помогает очень быстро проводить изменения в геометрии расчетной модели, не покидая привычную среду Solid Edge. При этом все граничные условия перестраиваются автоматически, в том числе и конечно-элементная сетка. Конструктору достаточно лишь повторно нажать кнопку запуска решателя для получения нового результата. Таким образом, используя Solid Edge Simulation, конструктор сможет перебирать большее количество вариантов конструкции за меньшее время, тем самым повышая эффективность использования продукта и снижая издержки.

Для конструкторов-машиностроителей Solid Edge имеет в своем арсенале специальное приложение – Инженерный справочник, с помощью которого конструктор может выполнять проектный и проверочный расчет всевозможных механических передач и конструктивных элементов (рис. 30):

• зубчатых передач (цилиндрические, конические, червячные, шестерня-рейка);
• ременных и цепных передач;
• кулачковых механизмов;
• конструктивных элементов (балки, колонны, валы, пружины растяжения-сжатия).

Рис. 30. Инженерный справочник позволяет выполнять проектный и проверочный расчет механических передач

Этот модуль позволяет делать расчеты по стандартным методикам и строить трехмерные модели деталей в соответствии с результатами вычислений, а также помещать их в сборку с автоматическим добавлением сборочных связей. Например, в результате проектного расчета цилиндрической зубчатой передачи будет автоматически создана сборка этой передачи, состоящая из двух зубчатых колес. Конструктору останется лишь добавить сборку этой передачи в общую сборку своего изделия, а также отредактировать модели самих зубчатых колес с учетом особенности их изготовления. Следует отметить, что в случае необходимости, конструктор может отредактировать созданную таким образом передачу средствами того же справочника: в контекстном меню детали зубчатого колеса (или любого другого элемента из Справочника) есть команда, позволяющая вернуться в среду расчета, изменить исходные данные, пересчитать передачу и обновить ее 3D-модель на основе новых значений полученных данных.

Уникальный интерфейс с САПР верхнего уровня NX

Solid Edge использует наиболее популярное ядро геометрического моделирования Parasolid. Parasolid принадлежит компании Siemens PLM Software, что гарантирует полную совместимость геометрических моделей между системой среднего уровня Solid Edge и системой высокого уровня NX. Технология NX Gateway обеспечивает двустороннюю ассоциативность при использовании моделей Solid Edge и NX. Это дает возможность выбрать сбалансированное количество рабочих мест САПР высокого и среднего уровня, не заботясь об организации взаимодействия между ними. В то время, как большинство систем предлагают передачу только геометрических моделей, Siemens PLM Software обеспечивает сохранение ассоциативности и возможности автоматического обновления деталей и сборок в обоих направлениях. Чтобы это стало возможным, системы должны иметь общие не только геометрическое ядро (Parasolid), но и систему именования топологии и систему идентификации изменения топологии.

Работая в связке NX и Solid Edge, пользователь использует детали или сборочные узлы одной системы в другой. Можно создать модель в NX и оформить чертеж в Solid Edge. Процесс выглядит таким образом: модель NX открывается в Solid Edge, по ней создается ассоциативная копия в формате Solid Edge (рис. 31, А), которая, в свою очередь, используется для создания чертежа. Изменения в модели NX автоматически обновят сначала модель Solid Edge, а вслед за ней и ассоциативный чертеж Solid Edge. Возможна обратная ситуация. По модели Solid Edge создается программа станка ЧПУ с помощью NX CAM Express. В процессе открытия модели Solid Edge создается ее ассоциативная копия в формате NX (рис. 31, B). Впоследствии изменение модели в Solid Edge приведет к автоматическому обновлению модели NX, а вслед за ней и программы обработки. Siemens PLM Software – единственная компания на рынке, предлагающая такую возможность.


Рис. 31. Двусторонняя ассоциативная связь моделей Solid Edge и NX

Работа с «чужими» моделями, импортированными из других САПР

Работа с моделями, сделанными в других системах, не сводится только к трансляции геометрических объектов: тел или поверхностей. Те, кто сталкивался с этим вплотную, знают, что очень часто приходится дорабатывать полученную геометрию. Обычно это происходит, когда нет возможности попросить поставщиков быстро исправить модель. Исключительно удобные инструменты для этих задач предлагает технология прямого редактирования, которая существует в Solid Edge достаточно давно. Еще более «продвинутые» инструменты для этих целей предлагает синхронная технология, которая является результатом дальнейших инвестиций в решение этих задач.

Исторически так сложилось, что 5-6 лет назад среди распространенных САПР среднего уровня только Solid Edge могла предложить уникальный набор инструментов прямого редактирования. И сегодня Solid Edge сохраняет лидирующие позиции в этой области за счет мощнейших средств синхронного моделирования. Конечно же, хорошо знакомые пользователям инструменты прямого редактирования никуда не делись, поэтому каждый конструктор может использовать те инструменты, которые для него более удобны и привычны. Более того, инструменты прямого редактирования доступны и в последних версиях системы: они как нельзя лучше подходят для создания упрощенного представления моделей.

Как известно, в процессе импорта данных вся параметризация неизбежно теряется. Прямое редактирование деталей – это принцип работы с имеющейся пространственной геометрией, независимо от того, как эта геометрия была получена, то есть независимо от параметрического дерева построения этой геометрии. Чтобы изменить поверхность или элемент конструкции в параметрических системах, приходится выполнять «откат» в дереве построений до того элемента, который следует изменить, а затем система вынуждена пересчитывать все нижележащие элементы. Как уже было отмечено выше, этот способ редактирования требует большой осторожности при внесении изменений, особенно для сложных деталей, так как изменения могут повлиять на всё, что было построено позже, за счет того, что все элементы в дереве построения связаны отношениями «родитель-потомок».

С помощью прямого редактирования конструктор указывает поверхность или элемент твердого тела, который следует, к примеру, передвинуть. Система выполняет требуемое действие, не откатываясь по дереву построений. Этот механизм существенно упрощает внесение изменений и позволяет работать с импортированными данными, которые теряют всю параметризацию в процессе импорта.

Прямое редактирование доступно также в контексте сборки. Если необходимо выровнять две поверхности на разных деталях, грани и элементы будут ассоциативно перемещены относительно ключевых точек прилегающей детали. Конструктору не придется вспоминать, каким образом были получены эти поверхности и где следует менять параметры. Это значительно упрощает моделирование. Следует заметить, что любая операция прямого редактирования – параметрическая, и в этом главное отличие прямого редактирования от синхронного. Система автоматически добавляет элемент выполненной команды в дерево построения модели при прямом редактировании (рис. 32) и дает возможность пользователю позже быстро вносить изменения. Для операций прямого редактирования не важно, как получена модель. Это может быть модель Solid Edge, NX, SolidWorks, Inventor или любая другая твердотельная модель, которая была импортирована в Solid Edge.


Рис. 32. Операции прямого редактирования являются параметрическими и добавляются как «фичеры» в дерево построения модели

Синхронное моделирование предоставляет более мощные и продвинутые средства редактирования импортированных данных по сравнению с технологией прямого редактирования, причем как для отдельных деталей, так и для сборок. Так как синхронный решатель работает с геометрией напрямую, не обращаясь к истории ее создания, то конструктору изначально доступны все средства синхронного редактирования, независимо от того, откуда и каким образом была получена геометрия.

Типична ситуация, когда импортированные данные содержат не только двухмерный чертеж, но и соответствующую 3D-модель. Теперь можно быстро перенести информацию с импортированного чертежа (размеры, обозначения шероховатости и допусков формы и т.д.) в импортированную 3D-модель с целью быстрого получения готовой 3D-модели с атрибутами для изготовления (PMI). Для этого предусмотрено добавление 2D-видов в уже готовую 3D-модель. Конструктор не тратит время на повторное образмеривание модели – он просто берет уже однажды добавленные в другой системе аннотации и переносит их в деталь Solid Edge (рис. 33). Что также важно, перенесенные размеры становятся управляющими 3D-размерами со всеми вытекающими отсюда возможностями по редактированию этой модели. Полученная 3D-модель фактически содержит готовые чертежные виды: для их получения достаточно указать в Мастере чертежных видов необходимые проекции и затем извлечь атрибуты.


Рис. 33. Команда Создать 3D позволяет перенести информацию для изготовления на импортированную 3D-модель

Синхронная технология позволяет очень эффективно работать и с импортированными сборками. Начнем с того, что для редактирования детали в синхронной сборке совсем необязательно активировать ее «по месту» или открывать для редактирования в отдельном окне. Большинство инструментов прямого редактирования (рулевое колесо, текущие правила) доступны непосредственно в самой сборке, необходимо лишь переключить режим выбора геометрии с Приоритет деталей на Приоритет граней (что можно быстро сделать с помощью сочетания клавиш CTRL + Пробел). Станет доступна возможность указывать набор граней и использовать рулевое колесо для операций перемещения и вращения. Для точного совмещения и подгонки граней разных деталей существует возможность привязки к характерным точкам других деталей сборки (рис. 34).


Рис. 34. Синхронное редактирование детали в сборке с использованием характерных точек

При работе со сборками впечатляет также и возможность одновременного (синхронного) редактирования нескольких разных деталей: выбираем грани для изменения в режиме приоритета граней, с помощью рулевого колеса задаем направление и указываем расстояние.

Как известно, в процессе импорта сборок теряется не только дерево построения отдельных деталей, но и вся информация о сборочных связях, а также о транзитивных (ассоциативных) связях между отдельными деталями. И здесь Solid Edge может предложить отличный набор инструментов. Так, в новейших версиях Solid Edge конструктор может не только редактировать геометрию деталей импортированных сборок, но и в полуавтоматическом режиме добавлять транзитивные связи между ними.

Еще один инструмент, облегчающий работу с импортированными сборками – возможность автоматизированного добавления сборочных связей. Solid Edge анализирует совмещенные грани деталей в сборке и предлагает конструктору допустимый набор связей. Конструктор может включить или отключить добавление той или иной связи, имея возможность видеть связываемые грани до того, как связь будет добавлена (рис. 35). Таким образом, команда автоматического добавления связей существенно упрощает рутинный труд по восстановлению связей и позволяет быстро приступить к кинематическому анализу сборки или симуляции ее работы.


Рис. 35. Автоматическое добавление сборочных связей. Наведение курсора на любую из предложенных связей подсвечивает связываемые грани в сборке

Особо стоит отметить набор инструментов Data Migration, которые позволяют быстро конвертировать большие массивы данных из других САПР. Они реализованы в виде специального мастера, позволяющего запускать процесс конвертирования в фоновом режиме с использованием удаленного доступа к донорскому компьютеру, где установлена другая система, из которой необходимо произвести импорт. В окне мастера необходимо указать сетевой путь к рабочей станции, где установлено донорское место сторонней САПР, задать промежуточный формат сохранения, шаблоны основных документов, папку с документами в исходном формате, а также папку, куда будут помещаться преобразованные файлы Solid Edge (рис. 36). Чертежи, если таковые имеются, будут транслироваться через формат DXF/DWG.

Инструменты Data Migration поддерживают автоматическое добавление преобразованных документов в базу данных Insight.


Рис. 36. Окно утилиты преобразования данных из Pro/ENGINEER

Выпуск чертежей

Выпуск чертежей в Solid Edge возможен в большинстве принятых стандартов: ГОСТ, ISO, ANSI, DIN, что позволяет работать не только с российскими, но и с зарубежными заказчиками.

Solid Edge включает инструменты как обычного плоского 2D черчения, так и инструменты для создания ассоциативных чертежных видов по 3D-моделям. Для работы с плоскими чертежами поддерживается традиционный подход создания чертежей: 2D-модель создается в пространстве модели (в масштабе 1:1), затем создаются чертежные виды в том масштабе, который требуется в пространстве листа. Работа с 2D-блоками также поддерживается, более того, можно использовать готовые блоки в формате DXF/DWG без предварительной конвертации в формат чертежа Solid Edge.

При построении чертежных видов Solid Edge использует как набор правил построения чертежей, так и информацию о свойствах и атрибутах отображаемой детали (например, штриховка разреза соответствует материалу детали, крепеж или тела вращения не секутся в соответствии с правилами ЕСКД, обозначение/наименование автоматически извлекается и помещается в основную надпись чертежа). Чертежи Solid Edge и 3D-модели ассоциативны, то есть при изменении модели меняется и набор связанных чертежей. Благодаря особой технологии получения геометрии чертежных видов любой чертеж Solid Edge можно открывать, даже если связанные с ним 3D-модели в данный момент недоступны.

В Solid Edge существует ряд уникальных инструментов, призванных облегчить труд конструктора по созданию и обновлению чертежных видов. Благодаря инструменту Диспетчер изменений Solid Edge сообщает о несоответствии чертежного вида и исходной модели, указывает изменившиеся размеры и их предыдущие значения. Все изменившиеся объекты попадают в список Диспетчера, при выборе объекта в списке он подсвечивается на чертеже (рис. 37 ). Это облегчает контроль над изменениями чертежа.


Рис. 37. Диспетчер изменений помогает найти измененные объекты на чертеже

Инструмент Диспетчер обновлений подсказывает порядок проведения обновлений в дереве сборки. Конструктор визуально контролирует процесс проведения обновлений. Это особенно важно при построении чертежей сложных деталей, содержащих десятки видов, и сборочных чертежей, когда пользователю необходимо ориентироваться в большом количестве видов и нанесенных размеров. При этом система дает советы, какие минимальные действия необходимо выполнить, чтобы полностью обновить чертежные виды (рис. 38 ). Неоспоримое преимущество Solid Edge при работе со сложными сборочными чертежами – возможность обновлять только тот вид, с которым конструктор работает в данный момент, а не все виды, помещенные на чертеж. Это реально ускоряет работу.


Рис. 38. Диспетчер обновлений помогает в обновлении неактуальных чертежных видов

Еще одна очень важная особенность системы – возможность добавлять 2D-геометрию поверх ассоциативного чертежного вида, для чего служит специальная команда Чертеж на виде. В этом режиме доступны только обычные команды 2D-построений и добавления размеров. Можно выбрать режим построения: параметрический или непараметрический.

В любой момент конструктор может разорвать ассоциативную связь между чертежом и моделью и продолжить оформление чертежа в обычном 2D-режиме. Это можно делать и в бесплатном Solid Edge 2D Drafting, ведь формат файла чертежа в коммерческом релизе Solid Edge и в бесплатном один и тот же – DFT.

Solid Edge также значительно ускоряет построение разнесенных видов, нанесение пояснений и обозначений, составление спецификаций. Solid Edge обладает мощными средствами ускорения отрисовки видов. Чертежные виды строятся как по полным, так и по упрощенным моделям деталей и сборок. Построение чертежного вида в «черновом» режиме на порядок ускоряет процесс создания вида. Конструктор может начать простановку размеров и обозначений на таких «черновых» видах и переключить любой чертежный вид из чернового в полный в любой удобный для него момент. При изменении модели перерисовывается не весь вид, а только та его часть, где произошли видимые изменения. Это дает пользователю реальную возможность работать с чертежами очень больших сборок.

В функционал чертежного модуля Solid Edge входит специальный механизм построения схем и диаграмм. Пользователь может, используя встроенные библиотеки либо собственные наработки, строить принципиальные электрические, гидравлические и любые другие схемы. Специальный инструмент Соединитель гарантирует, что связанные элементы схемы останутся связанными в процессе редактирования этой схемы. Механизм прямого применения блоков AutoCAD (блоки из DWG- и DXF-файлов использовать в чертежах Solid Edge можно без открытия самих файлов) позволяет сохранить и повторно использовать ранее сделанные наработки.

Использование имеющихся плоских САПР, инструменты пакетного преобразования данных

Большинство предприятий сейчас уже используют ту или иную систему плоского черчения, в закупку программного обеспечения и обучение персонала инвестированы средства, рабочий процесс настроен. Поэтому плоское проектирование до сих пор играет важную роль на многих предприятиях. Понимая это, компания Siemens PLM Software обеспечила Solid Edge средствами, поддерживающими параллельную работу имеющихся 2D-систем и Solid Edge. Встроенные трансляторы обеспечивают корректный импорт и экспорт плоской графики таких распространенных форматов, как DWG или DXF. Широкий набор настроек трансляторов позволяет достичь полной адекватности передаваемых данных. Учитывая трудоемкость быстрого переноса большого количества данных, создатели Solid Edge предусмотрели возможность пакетного преобразования плоских данных в формат Solid Edge.

Стратегия перехода от плоского к трехмерному моделированию

Solid Edge делает переход с плоской технологии проектирования на трехмерную проще и дешевле. Тем, кто уже работает в плоских САПР, будет легко осваивать Solid Edge. Более трех десятков интерактивных упражнений содержат пошаговые инструкции по выполнению основных приемов работы с продуктом. Развитая справочная система включает специальные разделы для пользователей плоских САПР. Согласно опыту российских предприятий, время начального освоения Solid Edge не превышает одного-двух месяцев после установки системы и прохождения курса начального обучения.

Интерфейс пользователя Solid Edge имеет уникальную возможность настраиваться под уровень знаний пользователя. Начинающий пользователь получает массу дополнительной информации о тех командах и режимах, которые он в данный момент использует. Так, Помощник по командам автоматически отображает ряд полезных советов по применению выбранной команды, а также знакомит пользователя с аналогичными командами Solid Edge. Например, если пользователь перебрал подряд четыре или более значка команд, Помощник будет считать, что пользователь ищет похожую команду и выдаст информацию о командах, которые могли бы подойти в данном случае. Привычные всплывающие подсказки также содержат дополнительную информацию для начинающих.

Часто пользователь Solid Edge имеет опыт работы с другими пакетами. Он понимает концепцию моделирования, но не помнит точно названия и расположение команд Solid Edge. Инструмент поиска команд позволит пользователю ввести привычное ему имя команды и получить соответствующую команду Solid Edge. Работа инструмента поиска основана на знании функционала и терминологии других продуктов и общих терминов, принятых в промышленности. Эксперты Solid Edge могут отключить отображение лишней, по их мнению, информации на экране.

Тем, кто привык работать в AutoCAD, будет удобно начинать работу в Solid Edge. Для них предусмотрена похожая среда: понятия пространства модели и пространства листа, система слоев, координатная сетка, линии проекции и проекционная связь плоских видов и пр. Тот же инструмент поиска команд поможет найти соответствие команд AutoCAD и Solid Edge. Возможность включить привычную цветовую схему «черный фон, белые объекты» позволит безболезненно пройти этап привыкания, используя привычное окружение.

Стратегия перехода от 2D к 3D в Solid Edge заключается в:

• интуитивно понятном и полностью настраиваемом интерфейсе пользователя;
• использовании справочной системы, прохождении курса Tutorial;
• изучении синхронной технологии;
• отличной поддержке проектирования «сверху-вниз».

Сквозная цепочка проектирования и принцип Мастер-модели

Solid Edge является базовой САПР полного цикла разработки изделия от эскиза до изготовления в рамках линейки продуктов Velocity Series. Все продукты Velocity поддерживают принцип Мастер-модели. Этот основополагающий принцип подразумевает единый источник информации для всех участников проектирования на всех этапах жизненного цикла изделия – конструкторскую модель. И только автор имеет право вносить изменения в эту модель. Все остальные участники производственно-технологического процесса используют конструкторские модели не напрямую, а путем создания ассоциативной копии. И только эти копии могут подвергаться изменениям, необходимым, например, для создания качественной расчетной модели или оптимальной программы для станка с ЧПУ. Таким образом, любое изменение управляемо передается по цепочке «конструктор – расчетчик – технолог» благодаря ассоциативным связям между моделями, имеющими разных авторов в различных службах предприятия. Тем самым устраняется необходимость в повторном моделировании одной и той же детали, что минимизирует задержки между стадиями проектирования, анализа и изготовления. Более того, благодаря ассоциативным связям стадии инженерного анализа и подготовки программы для станка с ЧПУ могут идти параллельно.

Такое взаимодействие возможно только благодаря тесной интеграции Solid Edge с остальными продуктами линейки Velocity – САМ Express и FEMAP, что позволяет выстраивать законченную цепочку, автоматизирующую проектирование, инженерный анализ и подготовку производства.

Локализация Solid Edge

В России Solid Edge поставляется только полностью локализованным продуктом. В понятие локализации входят не только русский интерфейс и иллюстрированная справочная система, но также полный набор упражнений для самостоятельного изучения на русском языке, настроенные согласно стандартам ЕСКД шаблоны документов Solid Edge. Библиотека стандартных изделий Solid Edge, наряду с обширным перечнем зарубежных стандартов (ANSI, ISO, DIN, GB и т.д.), также содержит множество деталей по отечественным стандартам ГОСТ (включено около 130 ГОСТов). Компания Siemens PLM Software стремится максимально адаптировать Solid Edge к требованиям российских пользователей. Хорошим примером может служить выпуск Solid Edge ST2, где было учтено множество пожеланий российских конструкторов по поддержке ЕСКД в среде создания чертежной документации. И впредь развитию Solid Edge в соответствии с запросами российских пользователей будет уделяться самое пристальное внимание.

Новые типы связей в синхронном моделировании

Появились новые виды явных геометрических связей: Эквидистанта и Горизонталь/Вертикаль. Использование связи Горизонталь/Вертикаль полностью идентично одноименной связи в среде черчения. Более того, если эта связь добавлена в среде профиля, то после создания синхронной геометрии по этому профилю, она автоматически переходит в набор 3D-связей в модели. С ее помощью можно выравнивать как отдельные грани, так и характерные точки 3D-объектов (рис. 1). Как и все остальные связи, эта связь может быть постоянной и учитываться при любых изменениях модели.

Рис. 1. Связь Горизонталь/Вертикаль выравнивает грани или характерные точки

Еще одна новая связь – Эквидистанта. С помощью этой связи можно устанавливать фиксированное смещение между двумя гранями. Связь также может быть как постоянной, так и однократной. Если используется команда Эквидистанта/Эквидистантный контур в 2D при параметризации профиля, то после создания 3D-геометрии по такому профилю в Навигатор модели автоматически попадут и связи эквидистанты. Значение эквидистантного смещения можно редактировать – необходимо указать эквидистантную грань и щелкнуть по маркеру значения (рис. 2).

Рис. 2. Связь Эквидистанта устанавливает фиксированное смещение между двумя гранями

Новые типы процедурных конструктивных элементов

В новых версиях уделено внимание дальнейшему развитию инструментария синхронного моделирования. Появились два новых процедурных конструктивных элемента – ребро жесткости и сеть ребер. Это сделано для повышения удобства и скорости моделирования деталей из пластика и других типов деталей, получаемых литьем. Получаемые таким образом конструктивные элементы могут быть легко отредактированы с помощью рулевого колеса: можно перемещать/поворачивать отдельные ребра с автоматическим поддержанием их толщины и уклона. Если же необходимо изменить параметр толщины и/или глубины – можно пользоваться маркерами (рис. 3). Еще одна интересная особенность этих команд – возможность простановки управляющих 3D-размеров к средним точкам ребер (фактически, к осям ребер), что упрощает процесс параметризации моделей.

Рис. 3. Новый тип процедурных КЭ – ребро жесткости, сеть ребер

Улучшена работа синхронной команды Круговое выдавливание

Синхронное моделирование продолжает совершенствоваться и с каждой новой версией Solid Edge становится все более производительной и совершенной. Разработчики создают как полностью новые конструктивные элементы, работающие по синхронному принципу, так и совершенствуют уже существующие. Например, в команде Круговое выдавливание стало возможно сразу же, в процессе создания элемента, создавать его динамическое сечение для редактирования полученного элемента (рис. 4). Для выбора оси вращения достаточно просто перетащить рулевое колесо на любой отрезок в профиле. Более того, улучшена обработка диаметральных размеров: теперь практически все размеры из профиля становятся управляющими 3D-размерами, прикрепленными к ребрам динамического сечения.

Рис. 4. Улучшенный инструмент Круговое выдавливание

Выступ на базе грани в режиме контекста сборки

В Solid Edge ST4 стало еще удобнее и проще редактировать детали в контексте сборки. Теперь операция добавления материала с помощью команд Выдавливание/Круговое выдавливание выполняется предельно просто: достаточно активировать деталь по месту для редактирования, затем выбрать команду Выдавливание/Круговое выдавливание и просто указать грань на другой детали в сборке. Появится ленточное меню, которое позволит добавить/удалить материал (рис. 5), используя границы грани как профиль выдавливания. Следует отметить, что эта операция не является ассоциативной.

Рис. 5. Использование синхронных граней для создания геометрии в контексте сборки

Хранение таблиц сгибов в виде файла Excel

Для тех, кто работает с листовым материалом, также есть очень полезные нововведения. Например, функция задания экспериментальных значений коэффициента К во внешнем файле Excel. Ранее это было реализовано через внешний макрос, что требовало дополнительных действий по подключению и настройке. Теперь конструктор может назначать сортамент для каждой марки материала, а также набор значений коэффициента нейтрального слоя К для каждого значения угла и радиуса сгиба, необходимые для расчета развертки. Файл Excel гораздо проще редактировать, каждый материал вынесен в отдельную закладку, здесь же приведены параметры освобождения сгиба (рис. 6).

Рис. 6. Таблица Excel для хранения свойств сортамента

Следует отметить, что старый функционал задания свойств листовой детали из таблицы материалов остался без изменений. В диалоге задания материала конструктор может выбирать, откуда Solid Edge будет брать данные для расчета развертки.

Новые типы сборочных связей

В Solid Edge ST4 расширен набор сборочных связей. Появилась связь Центр-плоскость, позволяющая центрировать размещаемую деталь по одной или двум граням в сборке. На первый взгляд, может показаться, что это всего лишь связь симметрии в сборке, однако на самом деле она имеет гораздо более широкие возможности. Для использования этой связи необходимо указать пару граней на размещаемом элементе (А), затем пару граней на существующих деталях в сборке (В) (рис. 7).

Рис. 7. Новый тип сборочной связи Центр-плоскость

Новая связь автоматически центрирует размещаемую деталь таким образом, что геометрические центры указанных пар граней совпадают. Более того, в качестве исходных или целевых объектов в этой команде можно использовать цилиндрические, конические грани либо характерные точки. Типичный пример использования этой возможности – простое, без дополнительных построений, размещение болта/винта в пазу (рис. 8). Здесь в качестве исходных граней указывается цилиндрическая поверхность стержня болта, в качестве целевых – две грани в пазу.

Очень полезной опцией является возможность задания диапазона смещения для основных типов сборочных связей в Solid Edge: выравнивание, совмещение, соединение, касательность. Эта возможность позволяет более реалистично моделировать различные механизмы и анализировать их кинематику. Типичный пример применения такой связи – задание диапазона перемещения штока гидроцилиндра или ограничение угла поворота дверцы шкафа (рис. 9).

Рис. 9. Опция диапазона смещения для сборочных связей

Новые возможности редактирования сборки с помощью рулевого колеса

Редактирование положения компонентов в сборке теперь более удобное и наглядное – детали и подсборки можно перемещать/копировать с помощью рулевого колеса с возможностью автоматического разрешения нарушенных сборочных связей. Новые параметры определения сборочных связей для редактируемого компонента позволяют выбрать тип разрешения сборочных связей: удалить, применить по возможности плавающее смещение вместо фиксированного либо полностью заменить существующие связи на новые, с указанием новых ответных деталей в сборке (рис. 10). Такой подход дает существенный рост производительности при повторном размещении компонентов: вместо помещения из библиотеки либо из Навигатора сборки с последующим ручным добавлением связей для каждого компонента, теперь можно легко и быстро копировать уже размещенные компоненты с помощью рулевого колеса с автоматическим добавлением сборочных связей.

К крайне полезным мелочам следует отнести возможность скрывать динамическое отображение результата перемещения компонента в сборке с помощью клавиш CTRL+SHIFT+D – теперь гораздо проще подсветить и выбрать характерную точку в сборке для фиксации перемещаемого компонента в новом положении.

Рис. 10. Опции разрешения сборочных связей в сборке

Автоматический выбор синхронных граней в сборке для редактирования

Solid Edge ST4 теперь может автоматически распознавать грани, связанные с помощью сборочных связей с гранями других деталей в сборке в процессе синхронного перемещения компонентов в этой сборке. За это отвечает новая опция в ленточном меню – Выбрать связанные грани (рис. 11). Теперь при нажатии этой кнопки Solid Edge автоматически добавит в выбранный набор граней/компонентов ответные грани других деталей, которые связаны с выбранными. Это будет гарантировать целостность операции перемещения и меньшее количество ошибок.

Рис. 11. Опция выбора связанных граней в сборке

Команда Поместить крепеж

Была усовершенствована работа команды Поместить крепеж (рис. 12). Во-первых, интерфейс команды значительно улучшен и расширен. Во-вторых, появились многие интересные и полезные возможности, например:

• фильтр стандартных изделий по выбранному критерию (A). Так, при выборе болта с номинальной резьбой М6, команда будет отфильтровывать все гайки и шайбы, подходящие для использования с этой резьбой. Это особенно удобно, если библиотека СИ очень обширная. Пользователю не придется искать крепеж нужного типоразмера вручную;
• возможность сохранения пакета крепежа в виде конфигурации для упрощения повторного вызова и вставки в сборку (B);
• настройка, позволяющая выбрать размещение файлов крепежа – в папке каталога стандартных деталей либо в рабочей папке, где находятся файлы текущей сборки ©.

Рис. 12. Обновленный диалог выбора стандартных деталей

Улучшения для линий разнесения в сборке

Для тех пользователей, кто создает каталоги и руководства по сборке/ремонту изделий, несомненно будет полезным новый функционал, позволяющий управлять отображением линий разнесения в сборке (рис. 13). Теперь конструктор может вручную редактировать каждую линию разнесения, добавляя/удаляя сегменты либо изменяя точки присоединения. Отметим, что редактируемые линии разнесения являются справочными и не являются реальными траекториями перемещения компонента при создании анимированного ролика. Эти линии получаются из реальных линий разнесения путем применения команды Превратить. Инструментарий редактирования линий разнесения очень похож на рулевое колесо в синхронном моделировании, что упрощает процесс освоения новых инструментов.

Рис. 13. Справочные линии разнесения

Трубопровод

Была добавлена очень полезная команда создания трассы трубы в виде 3D-сплайна. Эта команда имеет общие с другими средами возможности создания трехмерного сплайна. Теперь создавать и редактировать гибкие шланги будет намного удобнее (рис. 14).

Рис. 14. Трасса по трехмерному сплайну

Solid Edge Simulation

Значительным шагом вперед является новая возможность создания, редактирования и сохранения геометрии расчетной модели прямо в файле сборки. Во-первых, в распоряжении пользователя теперь новая закладка на ленте команд для создания геометрии расчетной модели в среде Детали или Сборки. Она появляется лишь в том случае, если у пользователя есть лицензия с активным модулем Solid Edge Simulation, и содержит существующие команды Solid Edge, специально подобранные для редактирования геометрии (в том числе, и команды прямого редактирования) (рис. 15).

Рис. 15. Новая закладка Геометрия для симуляции

Во-вторых, появилась возможность создавать объединенные тела из поверхностей и твердых тел. Это позволяет создавать согласованную конечно-элементную сетку для объединенного тела. Таким образом, у конструктора-расчетчика появляется возможность использовать 2D-или 3D-конечные элементы там, где это будет оптимально: для поверхности использовать оболочечные 2D-элементы, для твердого тела – тетраэдральные 3D-элементы (рис. 16). Использование объединенного тела в качестве расчетной геометрии возможно благодаря новому режиму для генерации КЭ-сетки – Смешанный тип с объединенными телами. Все команды создания расчетной геометрии ассоциативны к родительским объектам, таким образом, можно быстро вносить изменения в расчетную модель и перебирать варианты анализа. Новые возможности анализа с использованием объединенных тел позволяют значительно экономить ресурсы рабочей станции и одновременно повышать скорость работы и достоверность получаемых результатов.

Повысить точность и достоверность результатов помогают и новые параметры управления качеством сетки, доступные прямо из диалогового окна создания сетки. Эти параметры теперь структурированы по типу сетки: поверхностная, твердотельная, а также параметры управления размером элементов. Новые параметры позволяют тонко настраивать размер и форму конечных элементов в зависимости от геометрии модели: например, параметр улучшения сетки на поверхностях большой кривизны позволяет создавать регулярную сетку на сложной геометрии, а параметры маппирования (наложения) сетки позволяют учитывать форму поверхности для наиболее оптимального размещения 2D-конечных элементов, в том числе вокруг вырезов и отверстий. Теперь конструкторы-расчетчики имеют больше возможностей по управлению качеством сетки. Следует отметить и новые возможности анализа рамных и ферменных конструкций с использованием одномерных балочных конечных элементов. Среда анализа рамных конструкций доступна только из приложения «Рамные ферменные конструкции». Выполнять анализ с использованием балочных элементов очень просто: необходимо указать тип расчета, тип сетки будет выбран автоматически. В качестве геометрии указываются элементы рамной конструкции, свойства сечения автоматически извлекаются из стандартного профиля. Расчетчику доступны все команды задания граничных условий, а также параметры анализа полученных результатов (в том числе вывод эпюр напряжений и перемещений) (рис. 17).

Рис. 17. Анализ с использованием балочных конечных элементов

Среда Чертеж и оформление по ЕСКД

Появилось множество улучшений в среде Чертеж, причем значительная часть этих улучшений призвана упростить оформление документации в соответствии со стандартами ЕСКД. Первое и, пожалуй, самое главное улучшение коснулось создания спецификации. Были существенно расширены возможности существующей команды Спецификация, которые теперь дают возможность оформить спецификацию в соответствии с ГОСТ 2.106–96. К этим новым возможностям относятся:

• добавление пользовательских строк в таблицу с сохранением ассоциативности к сборочному чертежу;
• вертикальный текст в заголовках столбцов таблицы;
• автоматическое сужение текста в ячейках при достижении их границ;
• возможность отдельной настройки стиля текста в таблице;
• замена автоматически извлеченного текста в таблице пользовательским значением.

Благодаря этому теперь в Solid Edge можно получать спецификацию на отдельных листах сборочного чертежа (рис. 18). Стоит отметить, что в поставке Solid Edge уже идет преднастроенный шаблон спецификации по ЕСКД.

Рис. 18. Спецификация по ГОСТ 2.106–96

Еще одним важным нововведением, касающимся не только оформления по ЕСКД, но и удобства именования чертежных видов, является формирование названия чертежного вида в соответствии с предварительно настроенным шаблоном. Теперь название вида может состоять из нескольких строк. Дополнительно к имеющимся свойствам вида, таким как масштаб и символ наименования, появились новые свойства, определяющие ссылочный номер листа, где находится вид или его обозначение, а также символ и угол поворота вида. Конструктор может настроить автоматическое отображение того или иного свойства при наступлении того или иного события: например, если разрез перенесен на второй лист чертежа, а его обозначение находится на первом, в название вида автоматически добавится ссылка на номер. Если дополнительный вид повернут относительно плоскости взгляда, автоматически отобразится символ и угол поворота и т.д. Например, созданный дополнительный вид повернут относительно плоскости взгляда на 45°, поэтому в его обозначение автоматически добавляется значок поворота вида и его значение (рис. 19).

Рис. 19. Автоматическое формирование названия вида

Символы названия видов теперь можно явно задавать в виде определенной последовательности, так что Solid Edge будет именовать виды строго в соответствии с этой последовательностью. Можно указать, какие дополнительные символы необходимо добавить в том случае, если все символы из заданной последовательности уже использованы. Например, нижний индекс или дубликат символа. Также теперь есть возможность именовать виды в соответствии с определенным порядком, предписанным стандартами ЕСКД: сначала виды (дополнительные и выносные), затем разрезы и, наконец, обозначения базы. За настройку названий видов и порядок их именования отвечает новый набор настроек на закладке Обозначение в настройках Solid Edge (рис. 20).

Рис. 20. Настройки автоматического обозначения названий видов

Появилось много новых возможностей для команды Текст. Список этих нововведений довольно внушителен: маркированные/нумерованные списки, дроби и индексы, спецсимволы, управление сужением текста. Самыми полезными возможностями, пожалуй, являются поддержка дробей и индексов, а также нумерованные списки (рис. 21). Новый функционал можно легко использовать для ввода технических требований на поле чертежа. Более того, в поставке Solid Edge в шаблоне чертежа уже содержатся типовые технические требования для основных производственных процессов: литья, мехобработки, сварки, сборки и т.п. Эти технические требования как раз и используют новые возможности команды Текст.

Рис. 21. Дроби и индексы в тексте

Существует возможность добавления верхних/нижних индексов и для текстовых полей обозначений. Для тех, кто использует команду Обозначение для ввода технических требований, эта функция окажется, несомненно, полезной. Например, теперь можно указывать числовые размеры с допусками, используя новый функционал (рис. 22). Еще одна область применения новой функции – добавление допусков на автоматически извлекаемые обозначения отверстий.

Рис. 22. Функция добавления верхних/нижних индексов в обозначение

Новая интересная функция распознавания ребер жесткости позволит автоматически исключать штриховку ребра на чертежном виде, если оно попало в плоскость сечения (рис. 23). Это предусмотрено стандартами ЕСКД, а также рядом других зарубежных стандартов. У конструктора всегда есть возможность вручную переопределить свойство сечения ребра в настройках разреза и явно указать, какое ребро должно рассекаться и штриховаться, а какое нет.

Рис. 23. Отмена сечения ребер жесткости на разрезах

Параметр автоматического сужения текста появился не только для текста, но и для некоторых других команд, например, для текста в ячейках таблицы, для команды Обозначение. Поскольку извлекаемые атрибуты модели/чертежа в основной надписи выполнены именно с помощью команды Обозначение, то новая возможность будет по достоинству оценена пользователями. Шаблон чертежа настроен таким образом, что если длина надписи извлекаемого атрибута, например, материала, превышает размер ячейки в основной надписи, то текст этой надписи будет автоматически сужен, чтобы не выходить за границы ячейки (рис. 24). Подобная функция есть и для таблицы спецификации.

Рис. 24. Автоматическая настройка коэффициента сужения текста для обозначений

Возможности вида с разрывом также претерпели существенные изменения. Во-первых, теперь Solid Edge позволяет создавать одновременно горизонтальные и вертикальные разрывы с использованием одного из пяти стилей линии разрыва. Во-вторых, новая опция в диалоговом окне свойств чертежного вида Скрыть линии разрыва на виде с разрывом позволяет скрывать линии разрыва, если они проходят в пустом пространстве (А), а не отображать их полностью, как это было ранее (В) (рис. 25).

Рис. 25. Улучшения вида с разрывом

Для тех, кто использует команду создания крепежного элемента в сборках вместе с библиотекой стандартных деталей, будет полезна опция автоматического группирования номеров позиций на сборочном чертеже для этого крепежного элемента. Причем конструктор может использовать эту возможность как в режиме автоматической простановки позиций в момент создания спецификации, так и в ручном режиме. В этом случае, используется новая кнопка в ленточном меню команды Содержание и маркировка (рис. 26).

Масштаб листа чертежа теперь может быть привязан к масштабу первого помещаемого на лист чертежного вида (главного вида). Таким образом, атрибут масштаба в основной надписи чертежа будет автоматически обновляться, если масштаб главного вида был изменен (рис. 27). Конструктору больше не придется проверять соответствие масштабов вручную перед тем, как напечатать чертеж или отправить его в нормоконтроль.

Рис. 27. Масштаб главного вида чертежа связан с атрибутом масштаба в основной надписи

Новые возможности по оформлению чертежной документации предоставляет также и новый тип штриховки, позволяющий использовать радиальные линии. Таким образом, у конструктора появляется возможность в соответствии с ЕСКД выполнять на чертежах штриховку материалов на основе дерева (рис. 28).

Рис. 28. Штриховка древесины

Очень важное нововведение для тех, кому приходится выводить чертежи на плоттер, – многолистовая печать. Выбрать для печати можно как несколько листов текущего чертежа, так и добавить листы из других файлов чертежей. При этом пользователь имеет возможность настраивать размер бумаги плоттера, поля, индивидуально настраивать размер каждого выводимого чертежа, возможность добавления линий обрезки (рис. 29).

Рис. 29. Многолистовая печать чертежей

Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что теперь Solid Edge позволяет на 100% выполнять по ЕСКД следующие операции:

• обозначение сварных соединений по ГОСТ 2.312–72;
• обозначение неразъемных соединений по ГОСТ 2.313–82;
• обозначение шероховатости поверхности в соответствии с изм. №3 ГОСТ 2.309–73;
• выполнение видов, разрезов, сечений, выносных видов по ГОСТ 2.305–68;
• обозначение допусков формы и расположения поверхностей по ГОСТ 2.308–79;
• оформление конструкторской спецификации по ГОСТ 2.106–96.

Улучшения в Solid Edge Embedded Client (SEEC)

В Solid Edge ST4 продолжается развитие функционала интеграции Solid Edge и PDM/PLM-системы Teamcenter. Наиболее значимыми из них являются новый инструментарий для ведения совместной разработки в различных CAD-системах (Multi-CAD) и возможность синхронизировать номера позиций в сборочных чертежах Solid Edge и параметров Teamcenter.

Multi-CAD – это технология, позволяющая в среде Teamcenter управлять данными различных САПР и формировать конструкцию изделия, используя более одной САПР (кроме Solid Edge).

Суть всего функционала заключается в том, что изделие (сборка) Solid Edge может включать в себя модели (сборки и детали) других САПР. Таким образом, конструктор может позиционировать их нужным образом, создавать геометрию на их основе, включать в чертежи и выполнять прочие операции. То есть Solid Edge способен оперировать «неродными» моделями как и любыми другими «родными» компонентами сборки. Согласно принятой методологии, за изменение «неродных» компонентов отвечает та САПР, где они были созданы. Teamcenter на основе структуры сборки формирует электронную структуру изделия, с которой может работать всеми доступными способами и методами: создавать отчетную документацию, формировать другие структуры, управлять модификациями и так далее.

Этот функционал основан на возможностях формата JT, поэтому в режиме Multi-CAD можно организовать работу только с теми САПР, которые имеют развитую интеграцию с Teamcenter. К таковым относятся: NX, CATIA, Creo Elements/Pro (ранее Pro/ENGINEER), SolidWorks, Inventor. На рис. 30 продемонстрирован пример сборки Solid Edge, в состав которой входит подсборка, созданная в системе Creo Elements/Pro. Компоненты этой подсборки отмечены в Навигаторе сборки специальными значками.

Рис. 30. Сборка Solid Edge, содержащая модель (подсборку) Creo Elements/Pro

Компоненты из других САПР могут добавляться в структуру сборки SE как из интерфейса SE, так и в Teamcenter. На рис. 31 показано, как при помощи панели Библиотека деталей Teamcenter пользователь добавляет в сборку Solid Edge компонент, созданный в другой САПР.

Рис. 31. Добавление «неродного» компонента в сборку из интерфейса Solid Edge

Следует помнить, что Solid Edge не отслеживает актуальность данных между моделью сторонней САПР и JT, созданным на ее основе, это задача сторонней САПР.

Этот функционал может использоваться там, где существует необходимость вести проектирование сразу в нескольких САПР. При создании сложных изделий различные системы и агрегаты могут создаваться в различных САПР, однако все они должны быть в итоге собраны в общую сборку верхнего уровня изделия. Именно на решение этих проблем и нацелена технология Multi-CAD. Обобщая сказанное, необходимо констатировать, что эта технология позволит:

• конструировать в контексте сборки, состоящей из компонентов, взятых из разных САПР;
• анализировать геометрию и физические параметры такой сборки;
• вести поиск разного рода коллизий;
• создавать полный цифровой макет финальной сборки изделия;
• формировать отчетную документацию.

Еще одной новинкой SEEC ST4 является возможность синхронизации номеров позиций сборки Solid Edge с позициями компонентов в электронной структуре изделия в Teamcenter. Если раннее (в ST3) был введен функционал, позволяющий использовать номера позиций, заданных в сборке, на сборочных чертежах, то теперь эти позиции автоматически синхронизируются с позициями Менеджера структуры Teamcenter. Синхронизация является двусторонней – номера позиций можно задавать как в Teamcenter, так и в Solid Edge.

Эта новая возможность доступна для активации администратором Teamcenter при помощи новой настройки, имеющей несколько опций. Они позволяют определить:

• начальное значение и приращение при автоматической нумерации;
• задание специальных условий для нумерации компонентов металлоконструкций и трубопроводов (учет длины обрезки, массы, типа обрезки);
• нумерацию компонентов без геометрии.

На рис. 32 показан Менеджер структуры Teamcenter, в котором номера позиций (столбец Find No.) синхронизированы с номерами позиций на сборочном чертеже в Solid Edge.

Рис. 32. Синхронизация позиций сборки Solid Edge с позициями в Менеджере структуры Teamcenter

Другие улучшения

Хорошей новостью для пользователей Solid Edge будет также возможность бесплатного онлайн-доступа к порталу Solid Edge Part Community (рис. 33). Теперь они могут, создав свой аккаунт на этом портале, искать, просматривать, скачивать в родном формате Solid Edge стандартные и покупные детали огромного числа как российских, так и зарубежных компаний. Все компоненты структурированы по категориям, и пользователь может производить поиск не только по названию категории или поставщика, но и по названию или типоразмеру детали. Кроме собственно самих деталей, пользователь может просматривать и скачивать сопутствующую документацию в формате PDF. Таким образом, эта новая опция еще больше расширяет возможности использования Solid Edge.

Рис. 33. Каталоги стандартных и покупных деталей на Solid Edge Part Community

В последних релизах Solid Edge была проведена большая работа по оптимизации графической подсистемы. В результате скорость графической отрисовки сложных деталей и сборок существенно возросла (деталей – до 10 раз, сборок – до 4 раз). Еще одним значительным улучшением является поддержка Unicode. Это позволит значительно расширить использование Solid Edge в интернациональных компаниях, где актуально использование нескольких языков при оформлении чертежно-графической документации.

Набор трансляторов пополнился новым транслятором 3D PDF, позволяющим сохранять трехмерную сборку или деталь в виде облегченного PDF-файла. Для сборок поддерживается возможность экспорта не только геометрии, но и структуры (дерева) (рис. 34). Как для сборок, так и для деталей можно задать экспорт PMI (атрибутов для изготовления). Это создает дополнительные удобства при обмене данными между участниками проектирования.

Рис. 34. Новый транслятор 3D PDF

Значительно улучшены возможности рендеринга в среде Разнесение-Закраска-Анимация. Во-первых, добавлено несколько новых стандартных стилей отображения на закладке Вид, позволяющих быстро переключаться между стилями с целью выбора наилучшего качества отображения: с тенями или без, со сглаживанием ребер или перспективой и т.п. Во-вторых, значительно расширены возможности рендеринга с помощью Virtual Studio и Virtual Studio+. Теперь у пользователя в распоряжении гораздо большее количество 2D- или 3D-подложек (фоновых картинок), сцен, теней, моделей освещения (включая режимы HDR). Каждый из перечисленных объектов обладает широкими возможностями по точной настройке, что гарантирует получение изображений высокого качества за минимальное время. Этому способствует и поддержка многоядерных процессоров для задач рендеринга.

Требования к операционной системе.

Версия Solid Edge ST4 сертифицирована для работы со следующими операционными системами:

• Windows 7 Enterprise, Ultimate, или Professional (32-бит или 64-бит) с Service Pack 1;
• Windows Vista Business или Vista Enterprise (32-бит или 64-бит) с Service Pack 2;
• Internet Explorer 9 (достаточно IE 6.0).

Сертификация использования Solid Edge с операционными системами прекращается после того как компания Microsoft заканчивает свою основную программу их поддержки. Поддержка Windows XP закончилась в Апреле 2009 года, Solid Edge ST4 последняя версия, которая может быть установлена в среде Windows XP. Для ST4 мы не отвечаем на вопросы, связанные с функционированием системы в операционной системе Windows XP. Версия Solid Edge ST5 не будет совместима с Windows XP.

Технические требования

Solid Edge не поддерживает использование процессоров старше Intel Pentium 4 или AMD Athlon 64 (требуется специальная настройка), а также процессоров Intel Itanium.

• Рекомендованная конфигурация системы
  • 64-бит (x64) процессор;
  • операционная система Windows 7;
  • минимум 2 Гб оперативной памяти;
  • поддержка True Color (32-бит) или 16 million colors (24-бит);
  • разрешение экрана: 1280x1024 и выше.
• Минимальная конфигурация системы
  • 32-бит (x86) или 64-бит (x64) процессор;
  • любая из вышеперечисленных операционных систем;
  • минимум 1Гб оперативной памяти;
  • поддержка 65K цветов;
  • разрешение экрана: 1280x1024 и выше.