В последнее время с появлением современных систем трёхмерного параметрического моделирования несколько изменился подход к проектированию как таковому. Если ранее инженер работал в двумерном пространстве и вынужден был воплощать свои идеи в плоских чертежах, то теперь у него появилась возможность творить в реальном трёхмерном объёме, не задумываясь над тем, как вычертить ту или иную проекцию детали. То есть проектирование идёт не от чертежа к трёхмерному облику изделия, а в обратном направлении - от пространственной модели к автоматически сгенерированным чертежам, минуя затраты времени на их создание.

Если ранее системы трёхмерного моделирования были дорогим удовольствием, поскольку функционировали исключительно на мощных рабочих станциях, то в настоящий момент, с появлением высокопроизводительных процессоров типа Pentium, эта проблема может быть снята за счёт использования сравнительно недорогих персональных компьютеров. Остановимся более подробно на одном из лучших в своём классе трёхмерных пакетов - программе SolidWorks 98.

SolidWorks 98 - современная система твердотельного параметрического моделирования, разработанная компанией SolidWorks Corp. (подразделение известной французской фирмы Dassaut Systems - производителя CATIA). Деятельность корпорации SolidWorks полностью сосредоточена на разработке и реализации широкого спектра решений для автоматизированного проектирования на платформе Windows. Программа SolidWorks 98 имеет лучшие, по сравнению с аналогами, возможности моделирования деталей и сборок, которые открывают перед разработчиком широкое поле деятельности (возможность создавать конструкции, состоящие из сотен и тысяч деталей, на обычном персональном компьютере).

Программа SolidWorks 98 является полноценным (!) Windows-приложением, разработанным специально для использования на персональном компьютере. В соответствии с этим, в SolidWorks используется общеизвестный и очень удобный многооконный режим работы (одновременная работа с несколькими открытыми документами - как в Word или Excel), а также используется вся мощь OLE 2.0, позволяющего связывать объекты SolidWorks и внедрять их в другие Windows-приложения и наоборот.

При разработке SolidWorks 98 в качестве геометрического ядра программы впервые был применён Parasolid (как и в широко известной системе Unigraphics для рабочих станций), что кардинально улучшает возможности моделирования по сравнению с подобными программами, написанными на ACIS. Преимуществами Parasolid, в отличие от ACIS, являются:

• моделирование сложных поверхностей твёрдых тел при помощи сплайн-функций (NURBS-кривых) (однозначно гладкая поверхность без разрывов), в то время как ACIS позволяет осуществлять лишь кусочно-плоское (полигональное) представление поверхностей (могут возникать непроизвольные нестыковки фасеток и, как следствие, - разрывы поверхности);
• более стабильное и правильное формирование пересечений нелинейных поверхностей (как следствие применения NURBS-кривых);
• более стабильное и правильное формирование скруглений, сопряжений и зализов;
• в любой точке поверхности тела, созданного в SolidWorks, можно однозначно задать вектор нормали, что в полигональной модели ACIS сделать нереально.

Программа SolidWorks 98 предназначена для трёхмерного твердотельного параметрического моделирования, т.е. тело строится на основе плоских эскизов (скетчей) за счёт придания им объёма (булевы операции не используются). Преимуществом такого способа моделирования является возможность в любой момент изменить геометрию изделия, отредактировав соответствующим образом скетч, в то время как булевы операции не позволяют этого сделать.

SolidWorks 98 позволяет легко и быстро переходить от моделей произвольной формы к проектированию изделий из листового металла, литых или пластмассовых деталей, создавать на базе них сложные сборочные единицы (в т.ч. с иерархической структурой подсборок) и получать, таким образом, готовый технический проект. В контексте сборки Вы можете менять параметры тех или иных деталей или создавать новые детали, а программа будет корректно увязывать их между собой. При этом SolidWorks 98 сохраняет все возможности редактирования и позволяет вам создавать свою сборочную единицу, используя геометрию окружения, определяющую форму ваших деталей. Любые изменения какой-либо детали в контексте сборки или чертежа автоматически согласуются с уже существующей геометрией изделия, причём, если вы изменили размеры на чертеже, то SolidWorks самостоятельно отредактирует их на твердотельной модели (и наоборот).

В SolidWorks 98 вы постоянно можете использовать дерево проекта Feature Manager. Feature Manager построен по принципу менеджера файлов Windows Explorer и в простой и доступной форме воспроизводит всю историю создания детали или сборки. В отличие от аналогичных способов представления проекта в других системах, которые служат в основном средствами воспроизведения информации, Feature Manager позволяет вам легко редактировать модель, возвращаясь на любой этап ее создания. С помощью операций мышкой "drag & drop" хорошо знакомых пользователям Windows-приложений, вы можете перетаскивать фичерсы, меняя их положение в дереве проекта и меняя тем самым форму детали. Поддерживаются операции копирования при нажатой клавише "Ctrl". При двойном нажатии мыши на иконке примитива в Features Manager размеры примитива становятся доступны для редактирования. При нажатии правой клавиши мыши появляется контекстное меню, с помощью которого вы можете кардинально изменить форму геометрического примитива, размножить его или полностью подавить. Feature Manager также может быть переключен в режим менеджера конфигураций, с помощью которого вы можете получать различные конфигурации одной и той же детали или сборки, например: конфигурация отливки, конфигурация после мехобработки, конфигурация для конечно-элементного анализа и т.д. Feature Manager используется также для управления чертежами.

Процесс конструирования с помощью SolidWorks 98 не заканчивается на разработке объемных деталей и сборочных единиц. Программа позволяет вам автоматически создавать чертежи по заданной твердотельной модели, исключая ошибки проектанта, неизбежно возникающие при начертании проекций изделия вручную. Инструментарий SolidWorks 98 позволит вам без каких-либо затруднений вычерчивать сечения и проекции различных видов, выбирать способы представления данных, допуски и посадки, размерные линии, справочные надписи и т.п., а также управлять размерами, шрифтами, толщинами линий, точностью округлений и, что весьма важно, автоматически создавать спецификацию материалов для сборочного чертежа. При формировании спецификации автоматически вызывается приложение Microsoft Office - Excel, в котором она и будет построена.

Возможности SolidWorks 98 на этом не исчерпываются, так как программа позволяет осуществлять импорт/экспорт файлов во всех стандартных форматах передачи данных (геометрии изделий), таких как: IGES, DXF, DWG, SAT (ACIS), STL (ASCII или бинарный формат), VRML, STEP, Х_Т (собственный формат Parasolid).

Это позволяет свободно работать с геометрией изделий, ранее созданных в других программах, а также успешно внедрять геометрию и чертежи SolidWorks в другие системы геометрического моделирования.

Системные требования, необходимые для функционирования SolidWorks 98:

• Microsoft Windows NT или Windows 95;
• Pentium или Digital Alpha процессор;
• Минимум 32 Mб оперативной памяти;
• Мышь или другое подобное ей устройство;
• CD-ROM.

SolidWorks 98 имеет встроенный программный интерфейс (API-интерфейс), поддерживающий два языка программирования (Visual Basic for Applications и Visual C++) и позволяющий программно работать с геометрией SolidWorks. К тому же пользователям, мало знакомым с какими-либо языками программирования, предоставляется возможность записывать последовательность своих действий в виде макросов Visual Basic.

SolidWorks имеет открытую архитектуру, что позволяет каждому конкретному инженеру оптимально настроить работу системы в соответствии со своими потребностями.

BELHARD GROUP,
отдел САПР,
менеджер проекта Василий ПЕРЕГУД,
тел.: 226-84-26