В июне увидела свет новая, десятая версия программной системы Solid Edge, в которой компания UGS особое внимание акцентировала на совершенствование средств интеграционного проектирования, автоматизирующих создание больших сборочных узлов.
В версии 10 программной системы Solid Edge расширены возможности системы по построению вариантных сборок. Концепция семейства сборок дает возможность конструктору создавать серию сборочных узлов, отличающихся друг от друга набором деталей и вложенных узлов. Например, один и тот же набор файлов может содержать теперь информацию о различных комплектациях изделия, возможных заменах деталей и узлов. В файле сборки может размещаться информация о четырех и шестицилиндровых двигателях с различными диаметрами цилиндров. Наличие такого файла позволяет пользователю выбирать, с какой комплектацией двигателя он собирается работать в конкретном контексте.
![]() |
Рис. 1. Вариантные сборки |
Вариантные сборки представляют собой не только способ задания комплектаций изделия. Процесс проектирования изделий носит итерационный характер, когда на каждом этапе рождаются свои варианты конструкции. Семейства сборок — хороший механизм оценки различных вариантов конструкции изделия и выбора наиболее приемлемого из них. Наличие альтернативных позиции в сборке позволяет использовать одну и ту же модель сборки с различным расположением деталей относительно друг друга. Например, модель гидравлического цилиндра может присутствовать дважды в одной и той же сборке с разным положением поршня в цилиндре. Использование альтернативных позиций позволяет более полно моделировать кинематические узлы и механизмы. Кроме того, применение альтернативных позиций деталей сборки позволяет использовать в различных сборках модель одного и того же сборочного узла в разных положениях. Раньше для этого приходилось создавать различные копии того же узла, меняя положение деталей в каждой копии.
Изменение структуры сборки
Для удобства моделирования при проектировании сложных агрегатов конструктор неизбежно распределяет набор деталей по вложенным сборкам. Раньше конструктору приходилось заранее решать, как будет выглядеть структура сборки, и какие детали войдут в различные ее компоненты. Эта структура не всегда соответствовала последовательности сборки реального изделия из составляющих. В версии 10 системы Solid Edge появились средства управления структурой сборки, позволяющие в любой момент процесса конструирования менять дерево сборки. Пользователь может переносить деталь или их группу из одной вложенной сборки в другую или помещать детали на верхний уровень сборки. Он может создать по месту новую сборочную единицу и включить туда уже размещенные детали. При всех этих операциях сохраняются связи, имеющиеся у деталей в сборке.
Характерный пример — конструирование механической части системы управления самолета. Логически все кронштейны, тяги, исполнительные механизмы должны содержаться в одной вложенной сборке. Но система управления распределена по всему летательному аппарату и позиции большинства деталей задаются относительно конструктивных элементов фюзеляжа, силового набора и т.п. С помощью новых инструментов конструктор может разместить все детали системы управления на верхнем уровне сборки, а по окончании размещения объявить весь набор деталей отдельной вложенной сборкой или ветвью дерева сборки. Используя альтернативные позиции сборки, конструктор может затем моделировать положение управляющих органов, например, рулей высоты или элеронов.
![]() |
Рис. 2. Сшивание поверхностей |
Альтернативные позиции наряду с разнесенными видами сборок удобны также при создании чертежей, описаний процедур изготовления изделий, инструкций по обслуживанию и эксплуатации. Так, описание работы механизма сварочного поста автомобильного конвейера может содержать иллюстрации с прижимами в рабочем положении и прижимами в положении «открыто».
Изменение порядка деталей в дереве сборки дает еще одно преимущество при автоматическом нанесении позиций (обозначений) деталей на чертеже. По умолчанию, номер позиции детали на сборочном чертеже соответствует ее положению в дереве сборки. В процессе генерации спецификации Solid Edge автоматически расставляет эти позиции на чертеже. В дальнейшем пользователь может изменить номера позиций, что, однако, существенно снижает время подготовки чертежей больших сборок.
Переменные детали
В версии 10 упрощен доступ к таблицам переменных деталей и вложенных сборок. Если раньше пользователь должен был открыть соответствующую деталь или вложенную сборку, чтобы получить доступ к таблице переменных, то теперь эта таблица, соответствующая выбранной детали или сборки, может быть отображена прямо в сборке верхнего уровня. Это делает более удобным параметризацию сборок и деталей. Наряду с механизмом транзитивных копий деталей в контексте сборки, создание параметрических зависимостей между переменными сборок и деталей позволяет строить гибкие параметрические модели механизмов. Изменение параметра на верхнем уровне сборки приведет к последовательным изменениям связанных с этим параметром деталей.
Цвета деталей и поверхностей
Цвета и текстуры могут быть присвоены всей детали или даже отдельным поверхностям и ребрам непосредственно в среде «Деталь». В сборке эти цвета могут быть наследованы или переопределены, что делает модель сборки более информативной и читаемой. Новая возможность может быть также использована при создании фотореалистичных изображений для различных демонстраций. Новые возможности моделирования и управления большими сборками Solid Edge отвечают новым требованиям к САПР среднего уровня.
Моделирование деталей
В среде «Деталь» системы Solid Edge также произошли изменения. Коллектив разработчиков системы принял давно назревшее решение расширить функциональность Solid Edge в области моделирования поверхностей свободной формы и плоских, и пространственных сплайнов. Так, в версии 10 появилась команда построения параметрического неплоского сплайна по таблице значений. При изменении параметров в таблице меняется и сплайн. Команда построения сплайна по таблице имеет широкий набор режимов, управляющих формой кривой. Таблица координат точек хранится в том же файле детали; новых файлов не создается.
Появилась функция сшивания поверхностей: в одну поверхность могут быть с заданной точностью сшиты теперь несколько вспомогательных поверхностей. Технология Parasolid Bodyshop позволяет проводить коррекцию сшиваемых поверхностей, удаляя или корректируя самопересечения, местные изменения нормали, перекрытие границ поверхностей и т.п.
Следует отметить и возможность создавать базовое тело, если сшиваемые поверхности образуют замкнутый объем. Кроме этого, появилась функциональность создания сплайн-поверхностей свободного вида Solid Edge.
Изменился и подход к построению упрощенного вида деталей. Если ранее средства построения упрощенной модели были собраны в отдельной среде, то теперь окно Навигатора содержит отдельные разделы для основной модели, упрощенной модели и (для листовых изделий) развертки. Все операции упрощения детали собраны в одной панели инструментов и пользователь имеет наглядную информацию о структуре как основной, так и упрощенной модели. Появилась полезная функция сохранения упрощенной модели в отдельном файле, что необходимо, например, для построения литьевых форм, когда требуется «зашить» некоторые отверстия для построения поверхности разъема.
Средства визуализации теперь присутствуют и в среде детали, что дает возможность конструктору уже на этапе проектирования детали назначать параметры ее внешнего вида.
Построение чертежей
Мастер построения чертежей, появившийся в версии 10, автоматизирует начальные этапы создания чертежей деталей и сборочных узлов. Так, при построении видов модели можно потребовать размещение упрощенного вида детали (для файлов деталей, листовых деталей и сборок), размещение вида одного из членов семейства сборок или одной из альтернативных позиций сборки (для файла сборок). Сварную конструкцию (как, впрочем, и в предыдущей версии) можно показать как в виде «до сварки», так и в виде «после сварки» или «после дополнительной обработки».
Улучшено управление изменениями видов. В частности, появился специальный инструмент — Диспетчер чертежных видов, с помощью которого пользователь может получать информацию о том, что указанный вид содержит устаревшую информацию, а также где именно в дереве модели произошли изменения. Это особенно важно при построении чертежей многоуровневых сборок, если изменения были произведены «в глубине» дерева сборки и обновление вида потребует обновления цепочки вложенных сборок. Пользователь может принять решение о проведении нужных изменений или о продолжении работы без полного изменения дерева сборки. Начиная с версии 7 в Solid Edge используется механизм оповещения об изменениях размеров, нанесенных на чертеже, а теперь кроме размеров производится и мониторинг других обозначений, например, позиций (номеров) деталей, и т.п.
Взаимодействие с системами и конструкторами
Следует отметить еще более глубокую интеграцию систем Solid Edge и Unigraphics. Теперь файл, содержащий несколько тел Unigrpahics, порождает в Solid Edge элемент «Копия детали» для каждого из тел. Эти копии ассоциативно связаны с исходным файлом Unigraphics и меняются при изменении соответствующего тела.
В версию 10 встроен двунаправленный транслятор ACIS, что позволяет системе Solid Edge читать и сохранять файлы в формате ACIS версии 3.0 и выше. В этом же трансляторе используется механизм коррекции импортированных поверхностей, что открывает Solid Edge широкие возможности взаимодействия с другими системами на базе геометрического ядра ACIS. Много улучшений появилось и в трансляторе AutoCAD.
![]() |
Рис. 3. Портал Edge-eXchange |
Новый продукт edge-eXchange предназначен для организации взаимодействия коллектива сотрудников в среде Internet/Intranet. Портал Edge-eXchange (рис. 3) поддерживает защищенную Internet-среду для хранения, визуализации и совместного использования данных об изделии на протяжении всех стадий его жизненного цикла. Кроме общего управления проектом Edge-eXchange с помощью Web-интерфейса обеспечивает организацию двусторонних конференций, визуализацию дву- и трехмерных данных, совместное использование приложений несколькими пользователями в реальном времени. Это мощный инструмент для организации процесса разработки виртуального продукта (virtual product development — VPD) в рамках распределенного предприятия.
Заключение
Система Solid Edge продолжает активно развиваться, в первую очередь, в соответствии с потребностями пользователей по расширению функциональности и автоматизации процессов проектирования. Растет интерес отечественных пользователей к системе Solid Edge. Подтверждение тому — появление большого количества разработанных в России приложений для Solid Edge, предназначенных для решения специфических для нашего рынка задач проектирования и конструирования.
Константин Костромин (konstantin.kostromin@ugs.ru) — сотрудник компании UGS (Москва).