Новые возможности Solid Works (стр. 2 из 7)

1.3 SolidWorks «взрывает» рынок CAD/CAM

1995 год стал переломным для мирового рынка систем CAD/CAM массового применения. Впервые за долгое время пакеты программного комплекса с промышленными возможностями стали доступны пользователям персональных компьютеров. Одно из лучших решений такого уровня смогла предложить американская компания SolidWorks Corporation. Созданная в 1993 году, эта фирма уже через два года, в ноябре 1995-го, выпустила на базе геометрического ядра Parasolid свой первый программный продукт. Пакет программного комплекса SolidWorks95 сразу занял ведущие позиции среди продуктов этого класса, буквально ворвавшись в мировую «табель о рангах» систем CAD/CAM.

К середине 90-х годов многие конструкторы и технологи во всём мире практически одновременно пришли к одинаковому выводу – для того, чтобы повысить эффективность своего труда и качество разрабатываемой продукции, необходимо срочно переходить от работы в смешанной среде двумерной графики и трёхмерного моделирования к использованию объёмных моделей, в качестве основных объектов проектирования. В поисках максимально подходящей для решения поставленной задачи системы пользователи определили требования к ней – стандартный и интуитивно понятный пользовательский интерфейс, возможность эффективного твёрдотельного моделирования на промышленном уровне и, конечно, наиболее привлекательная цена при высокой эффективности пакета.

Создатели системы SolidWorks учли все эти требования, и, таким образом, дали возможность десяткам тысяч конструкторов использовать на своих персональных рабочих местах новейшие достижения науки в области технологий CAD/CAM.

Компания SolidWorks Corp. была основана в 1993 году, и в 1995-м увидела свет первая версия САПР SolidWorks. Уже начиная с первой версии, SolidWorks оказался в центре внимания ведущих аналитиков в области САПР. Впервые полноценный функционал 3D моделирования был реализован на платформе Microsoft Windows. Ранее подобные разработки могли быть реализованы только на ОС Unix, где и функционировали в течение десятилетий. Сегодня Unix-образные САПР ушли в историю, портировав свои приложения на платформу Windows.

В 1997 году SolidWorks Corp. вошла в состав IT холдинга Dassault Systemes, и до сих пор это приобретение Dassault компетентные источники цитируют как одно из самых удачных стратегических решений.

На сегодняшний день, SolidWorks – один из самых популярных и широко используемых в мире пакетов 3D моделирования, в состав которого входит широкий набор интегрированных CAE/CAM/PDM модулей и более 500 специализированных приложений. В нашей стране популярность SolidWorks обусловлена не только его серьезным функционалом, но и поддержкой ЕСКД, а также полной русификацией пакета, выполненной еще в 1998 году компанией разработчиком. С тех пор каждая новая версия выходит на 15 языках народов мира, в том числе и на русском.

В табл. 1 приведен краткий перечень новаторских решений, впервые предложенных разработчиками SolidWorks и ставшими впоследствии «классическими» при создании современных САПР.

Таблица 1

Год	Версия	Впервые это было сделано разработчиками SolidWorks
1995	SW95	1-я параметрическая 3D САПР на платформе Windows
1996	SW96	Дерево конструирования Feature Manager; Drag-and-Drop для твердотельных элементов
1997	SW97, SW97Plus	Дерево конфигураций; подвижность механизмов.
1998	SW98, SW98Plus	Легковесность в сборках;Автосопряжения (SmartMates);Распознавание импортированной геометрии (FeatureWorks);Прямой поэлементный транслятор (Pro/E);Динамический поиск конфликтов в сборке.
1999	SW99	Средство согласования данных с заказчиком (eDrawings);Отсоединенные чертежи (RapidDraft) с возможностью синхронизации.
2000	SW2000	Поддержка работы SolidWorks через FTP (WEB-папки);WEB-технология 3D PartStream.NET;Публикация 3D моделей в Интернет (3D Instant Website);WEB-библиотека моделей SolidWorks (3D Content Central).
2001	SW2001, SW2001Plus	Интерактивные диалоговые окна (Property Manager);Интерактивные маркеры;Автокрепежи (SmartFasteners);Альтернативное положение механизма на чертеже.
2002	SW2003	Экспресс-анализ прочности (COSMOSXpress);Экспресс-анализ механизмов (зубчатые передачи, пружины, гравитация);Физическая динамика.
2003	SW2004	Легковесные чертежи;Отрисовка графических объектов в режиме RealView.
2004	SW2005	Черновые виды;Экспресс-анализ проливаемости пластмасс (MoldflowXpress).
2005	SW2006	Автокомпоненты (SmartComponents);Проверка проектов (DesignChecker);DWGviewer/DWGeditor/DWGgateway для перехода с 2D на 3D;Встроенная поисковая система инженерной информации (GlobalSpec).
2008	SW2008	Усовершенствования Instant 3DДокументизация для Solidworks
2010	SW2010	Расширение возможностей печати Apple MacВертикальной структуры промышленности из 3D ContentCentral

2. Описание программы SolidWorks

2.1 Концепция SolidWorks

Традиционно CAD-системы ориентированы на создание геометрических моделей изделий из геометрических примитивов, и основное время в работе с такими системами тратится на выбор элементов нужных типов и, главное, на выбор оптимальной последовательности их создания. Далее задействуются специальные программные продукты для выполнения инженерного или технологического анализа, по результатам которого модель корректируется, и порой весьма существенно. Создатели SolidWorks начали внедрять в систему элементы экспертной системы, призванные сократить объем необходимых размышлений конструктора над CAD-системой как инструментом и минимизировать издержки неоптимальной последовательности работы над моделью, типичные для существующих параметрических CAD-систем. Программный пакет Solid Works глубоко развивает данный подход. Программный пакет SolidWorks во многом построен на базе технологии SolidWorks Intelligent Feature Technology, сокращенно SWIFT. Это комплекс встроенных экспертных систем, позволяющих на самых ранних этапах проектирования с высокой степенью автоматизации решать задачи оптимизации проекта. Это и инженерный экспресс-анализ (прочность, аэромеханика, кинематика и динамика механизмов), и анализ технологичности (применительно к механической обработке или требований к литью пластмасс), и комплексная проверка соответствия электронного документа выбранным стандартам, а также анализ размерных цепей, проверка собираемости изделия, поиск конфликтов, автоматическая простановка размеров и технологических обозначений, и даже автоматическое создание нового проекта на основе существующего по ряду формальных параметров.

В целом же в новой версии продукта содержится более 250 запрошенных пользователями усовершенствований, а также переработанный и оптимизированный пользовательский интерфейс. Также в SolidWorks существенно повышено быстродействие при работе со сложными сборками, добавлены новые функции анализа работоспособности сборок, улучшена работа с чертежами, добавлены новые типы сопряжений.

2.2 Пользовательский интерфейс

В отличие от многих других приложений САПР, созданных для работы на графических станциях с ОС UNIX и уже впоследствии переписанных под Windows, SolidWorks стал первой системой твёрдотельного параметрического моделирования, изначально предназначенной для использования на персональных компьютерах под управлением наиболее распространенных в то время операционных систем Windows 95 и Windows NT. При этом возможности твёрдотельного моделирования, реализованные в системе, вполне сопоставимы с возможностями систем «тяжёлого» класса, работающих на платформе UNIX.

SolidWorks «играет» точно по принятым в Windows правилам, к их числу которых можно отнести многооконный режим работы, поддержка стандарта «drag and drop», настраиваемый пользователем интерфейс, использование буфера обмена и полная поддержка технологии OLE Automation. Являясь стандартным приложением Windows, SolidWorks прост в использовании и, что особенно важно, лёгок в изучении. И разработчики при создании системы совершенно оправданно заявляли, что «если Вы уже знаете Windows, то можете смело начинать проектирование с помощью SolidWorks».

Самое главное, что даёт конструктору SolidWorks – это возможность работать так, как он привык, не подстраиваясь под особенности используемой компьютерной системы. Процесс моделирования начинается с выбора конструктивной плоскости, в которой будет строится двухмерный эскиз. Впоследствии этот эскиз можно тем или иным способом легко преобразовать в твёрдое тело. При создании эскиза доступен полный набор геометрических построений и операций редактирования. Нет никакой необходимости сразу точно выдерживать требуемые размеры, достаточно примерно соблюдать конфигурацию эскиза. Позже, если потребуется, конструктор может изменить значение любого размера и наложить связи, ограничивающие взаимное расположение отрезков, дуг, окружностей и т.п. 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, а также вращать контур вокруг заданной оси. Возможно создание тела по заданным контурам с использованием нескольких образующих кривых (так называемая операция лофтинга) и выдавливанием контура вдоль заданной траектории. Кроме того, в SolidWorks необычайно легко строятся литейные уклоны на выбранных гранях модели, полости в твёрдых телах с заданием различных толщин для различных граней, скругления постоянного и переменного радиуса, фаски и отверстия сложной формы.

При этом система позволяет отредактировать в любой момент времени однажды построенный элемент твердотельный модели.

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, которые по каким-либо причинам нельзя было создать раньше.

При проектировании деталей, изготовляемых литьём, очень полезной оказывается возможность создания разъёмных литейных форм. Если для работы необходимо использовать какие-либо часто повторяющиеся конструктивные элементы, на помощь приходит способность системы сохранять примитивы в виде библиотечных элементов.

Кроме проектирования твёрдотельных моделей, SolidWorks 97 поддерживает и возможность поверхностного представления объектов. При работе с поверхностями используются те же основные способы, что и при работе с твёрдыми телами. 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.

При редактировании конструктор может возвратить модель в состояние, предшествовавшее созданию выбранного элемента. Это может потребоваться для выполнения каких-либо действий, невозможных в текущий момент.

2.3 Создание эскиза

Процесс создания модели в SolidWorks нaчинaется с постpоения опоpного телa и последующего добaвления или вычитaния мaтеpиaлa. Для постpоения телa пеpвонaчaльно стpоится эскиз констpуктивного элементa нa плоскости, впоследствии пpеобpaзуемый тем или иным способом в твёpдое тело. SolidWorks пpедоствaляет пользовaтелю полный нaбоp функций геометpических постpоений и опеpaций pедaктиpовaния. Основное тpебовaние, пpедъявляемое системой к эскизу пpи paботе с твёpдыми телaми – это зaмкнутость и отсутствие сaмопеpесечений у контуpa.