Средства создания моделей

В отличие от многих других приложений САПР, созданных для работы на графических станциях с ОС UNIX и уже впоследствии переписанных под Windows, SolidWorks является первой системой твёрдотельного параметрического моделирования, изначально предназначенной для использования на персональных компьютерах под управлением операционных систем Windows 9х и NT.

Процесс моделирования начинается с выбора конструктивной плоскости, в которой будет строится двухмерный эскиз. Впоследствии этот эскиз можно преобразовать в твёрдое тело. При создании эскиза доступен полный набор геометрических построений и операций редактирования. Эскиз конструктивного элемента может быть легко отредактирован в любой момент работы над моделью.

Пользователю предоставляются несколько различных средств создания объёмных моделей.

Основными формообразующими операциями в SolidWorks являются команды добавления и снятия материала. Система позволяет:

• выдавливать контур с различными конечными условиями, в том числе на заданную длину или до указанной поверхности;
• вращать контур вокруг заданной оси;
• создавать тела по заданным контурам с использованием нескольких образующих;
• выдавливать контур вдоль заданной траектории;
• строить линейные уклоны на выбранных гранях модели, полости в твёрдых телах с заданием различных толщин;
• строить скругления постоянного и переменного радиуса;
• строить фаски и отверстия сложной формы.

Важной характеристикой системы является возможность получения развёрток для спроектированных деталей из листового материала. При необходимости в модель, находящуюся в развёрнутом состоянии, могут быть добавлены новые места сгиба и различные конструктивные элементы.

Кроме проектирования твёрдотельных моделей, SolidWorks поддерживает и возможность поверхностного представления объектов. Возможно построение поверхностей, эквидистантных к выбранным, а также импорт поверхностей из других систем с использованием формата IGES.

Значительно упрощают работу многочисленные сервисные возможности, такие как копирование выбранных конструктивных элементов по линии или по кругу, зеркальное отображение как указанных примитивов или модели.

Создание сборок

SolidWorks предлагает конструктору довольно гибкие возможности создания узлов и сборок. Система поддерживает как создание сборки способом “снизу вверх”, т.е. на основе уже имеющихся деталей, так и проектирование “сверху вниз”.

Проектирование сборки начинается с задания взаимного расположения деталей друг относительно друга, причем обеспечивается предварительный просмотр накладываемой пространственной связи. Для цилиндрических поверхностей могут быть заданы связи концентричности, для плоскостей - их совпадение, параллельность, перпендикулярность или угол взаимного расположения.

Работая со сборкой, можно по мере необходимости создавать новые детали, определяя их размеры и расположение в пространстве относительно других элементов сборки. Наложенные связи позволяют автоматически перестраивать всю сборку при изменении параметров любой из деталей, входящих в узел. Каждая деталь обладает материальными свойствами, поэтому существует возможность контроля собираемости сборки. Для проектирования изделий, получаемых с помощью сварки, система позволяет выполнить объединение нескольких свариваемых деталей в одну.

Управление моделью с помощью Дерева Построений

Для упрощения работы с трехмерной моделью на любом этапе проектирования и повышения её наглядности в SolidWorks используется Дерево Построений в стиле Проводника Windows. Оно представляет собой своеобразную графическую карту модели, последовательно отражающую все геометрические примитивы, которые были использованы при создании детали, а также конструктивные оси и вспомогательные плоскости, на которых создавались двухмерные эскизы. При работе же в режиме сборки Дерево Построений показывает список деталей, входящих в сборку.

Визуализация проектируемых изделий

Используемая в SolidWorks технология OpenGL позволяет конструктору практически мгновенно получить высококачественные тонированные изображения деталей или сборок, а также динамически вращать их в режиме реального времени. Причем все это доступно без установки на компьютер дорогостоящих дополнительных графических ускорителей.

Кроме того, специальное приложение PhotoWorks даёт возможность создавать фотореалистические изображения построенных объектов.

Замечание. Программным обеспечением, способным управлять построением трехмерных компьютерных изображений (3D-конвейером), является 3D API. В настоящее время используется 3 основных API:

• GLIDE
• MS DIRECT 3D
• OPENGL

GLIDE лицензирован фирмой 3DFX и поэтому используется только с оборудованием этой фирмы. OPENGL поддерживается большинством видеокарт, MS DIRECT 3D также практически всеми видеокартами.

Генерация чертежей

После того, как конструктор создал твёрдотельную модель детали или сборки, он может автоматически получить рабочие чертежи с изображениями всех основных видов, проекций, сечений и разрезов, а также с проставленными размерами. SolidWorks поддерживает двунаправленную ассоциативную связь между чертежами и твердотельными моделями, так что при изменении размера на чертеже автоматически перестраиваются все связанные с этим размером конструктивные элементы в трехмерной модели. И наоборот, любое изменение, внесенное в твердотельную модель, повлечет за собой автоматическую модификацию соответствующих двумерных чертежей.

Поддержка технологий Интернет

SolidWorks позволяет облегчить совместное ведение проекта на предприятии, подразделения которого удалены друг от друга на значительное расстояние и поддерживают связь между собой с помощью Интернет. Специалисты получают возможность сохранять модели или сборки SolidWorks в формате VRML, делая их таким образом доступными для просмотра из любой точки земного шара с помощью программ просмотра (браузеров), таких как Internet Explorer или Netscape Navigator.

Кроме того, между проектом и документом в формате HTML, опубликованным в Интернете, может быть установлена связь OLE. Любой удалённый пользователь, имеющий соответствующие права доступа, сможет открыть проект для редактирования, дважды щёлкнув мышью на соответствующем значке в документе.

Импорт и экспорт данных

Моделирование и получение чертёжно-конструкторской документации - это лишь один из этапов на пути от принятия решения о проектирования изделия до выпуска готовой продукции. Поэтому необходимо обеспечить доступ других приложений CAD/CAM к созданной в SolidWorks твёрдотельной модели.

Система поддерживает обмен информацией через следующие стандартные форматы:

• IGES - наиболее распространенный формат обмена между системами объёмного моделирования;
• SAT - формат для обмена с системами объёмного моделирования, использующими геометрическое ядро ACIS;
• DXF - для обмена данными с различными чертёжно-графическими системами;
• DWG - для обмена данными с AutoCAD;
• VRML - для обмена данными проектирования через Internet.

Прикладные системы для SolidWorks

1. Toolbox/SE – библиотека стандартных машиностроительных элементов (отверстия, болты, гайки,…)
2. Cosmos/Works- система инженерных расчетов на основе метода конечных элементов (напряжения и деформации, продольного сгиба, оптимизация формы)
3. Design Works – система инженерных расчетов американской фирмы CADSI (кинематический анализ сборок, расчет прочности, тепловой расчет)
4. Interactive PreAssembly – система анимации процесса сборки
5. Rev Works – система ввода данных с 3D-дигитайзера (с готового изделия получают объемную электронную модель)
6. ТехНорма – система технических нормалей (стандартных элементов)

Использованы материалы статьи, которую вы можете прочитать на gor.h1.ru/eBook/Cad3D