· двунаправленная ассоциативность модели и чертежа; управление моделью и поиск элементов с по-мощью дерева конструирования Feature Manager;

· возможность создания нескольких исполнений изделия в едином файле модели;

· многотельные детали; создание массивов элементов - круговых и линейных, управляемых таб-лицами и эскизами;

· моделирование поверхностей: обрезка, удлинение и сшивка, преобразование замкнутого объ-ема поверхностей в твердое тело; вырезы и добавление материала с использованием поверхностей;

· создание вспомогательных плоскостей, осей, координатных систем, кривых, эскизов, 3D-сплайнов;

· использование технологий Windows: контекстные меню, cut-and-paste, drag-and-drop.

Проектирование деталей

· единая библиотека физических свойств материалов, текстур и штриховок;

· моделирование на основе объемным элементов; управление историей построения модели; руч-ное и автоматическое образмеривание; динамичное внесение изменений в режиме реального времени;

· моделирование пространственных трубопроводов и каналов с использованием 3-Х мерных эски-зов;

· использование библиотек стандартных элементов; автоматическая генерация отверстий с цековкой, зенковкой, резьбовых и т.п.

Проектирование сборок

· работа в контексте сборки; проектирование "снизу вверх", "сверху вниз";

· взаимное определение положения деталей в составе сборки, автосопряжения (SmartMales), автокрепежи (SmartFasteners);

· специальный режим для работы с большими сборками (десятки / сотни тысяч компонентов); легковесные сборки и подсборки;

· круговые, линейные и производные массивы компонентов, вырезы и отверстия как элементы оборки;

· объединение деталей сборки в одну, сварка в сборке;

· возможность контекстной подмены компонентов, реструктуризация сборок (формирование и роспуск подсборок).

Проектирование изделий с учетом специфики изготовления

· Листовой материал - получение разверток, в том числе для цилиндрических, конических и линейчатых листовых деталей моделиро-вание "от детали к развертке" и "от развертки к детали" автоматическое добавление вырезов для снятия напряжении в острых углах пополняемые библиотеки стандартных вы штамповок и вырезов в листовых деталях, настраиваемые таблицы сгибов;

· Пресс-формы и штампы - анализ уклонов; формирование линий и поверхностей разъема; автоматическая генерация матрицы, пу-ансона, знаков, ползунов и т.д., задание изотропной и анизотропной усадки при проектировании литьевых и пресс-форм;

· Сварные конструкции - проектирование рамных или ферменных конструкций по произвольному набору плоских или трехмерных эс-кизов в файле детали; использование специфических конструкционных элементов: разделка под сварку, концевые заглушки, ко-сынки и элементы сварочного шва.

Экспресс-анализ

· MoldflowXpress: анализ проливаемости пресс-формы без учета литника;

· COSMOSXpress. определение напряжений, деформаций, расчет коэффициента запаса прочности;

· имитация работы механизмов, поиск взаимопроникновений и анализ коллизий между звеньями; контактные взаимодействия, гра-витация, пружины, кулачки.

Оформление чертежей

· автоматическое создание чертежных видов по 3D модели: разрезы, сечения (простые, ступенчатые и развернутые), местные виды, изометрия, шаблоны чертежей с предопределенными чертежными видами;

· полная поддержка требований ЕСКД; допуски и посадки из встроенной базы данных;

· создание многолистовых чертежей, перенос и копирование видов с листа на лист; легковесные чертежи;

· автоматическое отображение размеров модели, простановка справочных размеров и прочей информации (шероховатость, допус-ки отклонения форм, базы);

· настройка на стандарты предприятия с использованием блоков, форматок, надписей; автоматическое заполнение основной надписи и спецификации (наименование, обозначение, материал и т.д.)

· DWGEditor - специальная утилита для редактирования файлов в форматах DWG, DXF.

Трансляция данных

· более 20 встроенных трансляторов (IGES, VDAFS, STEP, Parasolid, ACIS, STL, VRML, DXF, DWG. Рю/ENGINEER, CADKEY, Unigraphics, Solid Edge, Inventor, AutoCAD, Mechanical Desktop, IDF (*.emn, *.brd, \bdf, \idb), Adobe PDF и т.д.):

· редактирование и автоматическая сшивка импортированных поверхностей;

· специальные возможности для пользователей AutoCAD (модуль XchangeWorks), импорт и экспорт чертежей из AutoCAD с сохранением цвета, шрифтов и слоев.

Интерфейс прикладного программирования

· запись и воспроизведение макросов;

· встроенный редактор проектов Visual Basic foi Applications;

· написание пользовательских программ на Visual Basic, Visual C++ и др. языках.

Просмотр и печать

· бесплатный просмотровщик SolidWorks Viewer;

· создание автономно просматриваемых чертежей и моделей eDrawings.

2. История создания программы SolidWorks

2.1. Состояние рынка САПР в 90-е гг.

За последние в 90-е гг. промышленными предприятиями был накоплен немалый автоматизации локальных служб конструкторских и технологических подразделений. Несмотря на ограниченное применение средств САПР в реальной работе, результат был очевиден - уровень владения новыми технологиями, знание различных прикладных систем, приобретенный реальный опыт работы плюс сотни (тысячи) разработанных чертежей, управляющих программ, моделей и т.п. Практически на каждом предприятии начинают использоваться сети, ширится применение телекоммуникационных технологий (электронной почты, Internet).

Автоматизированные системы проектирования постепенно, но все же становятся обычным и привычным инструментом конструктора, технолога, расчетчика. Конкурировать иначе в условиях, когда сроки являются основным требованием заказчика, не представляется возможным. И хотя психологически руководителю отечественного промышленного предприятия было трудно свыкнуться с мыслью, что дискеты с программами могут стоить дороже оборудования, это нисколько не удивительно, ибо интеллектуальный продукт является плодом многолетних научных, исследовательских и практических работ целого коллектива и колоссальных финансовых вложений. Надо было осознать, что не только аппаратные, но и программные средства компьютеризации являются такими же важнейшими частями и ресурсами научно-производственного процесса, как персонал, сырье или электроэнергия.

Стремительно развивающаяся компьютерная индустрия и выход новейших на то время операционных систем WINDOWS 95 и WINDOWS NT 4.0 явно обозначили новый виток гонки информационных технологий. За видимой частью айсберга (измененный интерфейс, пиктограммные меню, удобная и наглядная работа с файлами) надо было увидеть главное - WINDOWS не ограничивается красивым оформлением, это качественно новый уровень работы пользователя, архитектуры комплекса, тесная интеграция разнородных систем, встроенные сетевые возможности и многое другое. Здесь стали реальностью многие задачи, решение которых в среде DOS в принципе не представлялось возможным.

Наметилось явное изменение структуры рынка САПР. Приобретение мощных дорогостоящих систем, требующих высокого уровня персонала, не решает всех проблем конструкторских и технологических служб. Тезис “мы купим 7 больших пакетов и нам больше ничего не надо” не оправдывается, а затраченные денежные средства зачастую не окупаются. Выход видился опять же в интеграции, позволяющей к тому же решать задачи при минимуме вложений. Появление в то время новой генерации систем среднего класса типа SolidWorks , тесно интегрированными с чертежной графикой, существующими технологическими и расчетными приложениями, позволило говорить о том, что 50-80% задач можно решить при качественно меньших затратах. Можно было прогнозировать передел рынка CAD/CAM, захват определенной его части, принадлежащей исключительно тяжелым системам, а также потеснение балансирующего между легким и средним классом AutoCAD.

2.2. Появление средства конструкторского твердотельного моделирования SolidWorks 97

Ярко выраженная полярность систем программного обеспечения САПР, существовавшая долгие годы, предлагала на выбор или мощные дорогостоящие “тяжелые” системы (класса CATIA, EUCLID, CADDS5, Pro/Engineer, Unigraphics) или “легкие” продукты, в основном отвечающие за выпуск чертежно-конструкторской документации или обеспечивающие ограниченное твердотельное моделирование. Появившиеся в конце 90-х на рынке новейшие системы конструкторского моделирования заполнили этот вакуум и предложили мощные решения среднего уровня в ценовом диапазоне $8000-$10000 за рабочее место. Один из самых заметных программных продуктов, относящихся к новой генерации, был SolidWorks, разработанный американской компанией SolidWorks Corporation, которая преследовала цель создания массовой системы для каждого конструктора под лозунгом “последние разработки в области CAD/CAM на каждый рабочий стол”. При этом мощный функционал продукта по возможностям конструирования приближал его к системам класса Pro/Engineer и позволял создавать достаточно сложные трехмерные детали и сборки.

Твердотельное параметрическое моделирование детали базируется на создании дерева построений, отражающего этапы ее формообразования. Исходные примитивы, добавляемые к текущей модели или вычитаемые из нее, формируются на базе плоского эскиза (плоского замкнутого контура без самопересечений), выполненного в произвольно ориентированной плоскости. К ним относятся тела вращения и выдавливания, тела, полученные сопряжением произвольно ориентированных сечений или сдвигом. Мощный аппарат наложения размерных и геометрических связей (ограничений) на геометрические элементы обеспечивают построение параметрической модели с возможностью изменения произвольного параметра, связывания его с значением другого параметра и т.п. Сохраняется неразрывная связь эскиз - твердое тело, дающая возможность при необходимости корректировать модель через изменение её эскиза.

Возможности моделирования включают также в себя построения трёхмерных фасок и скруглений, ребер жесткости и литейных уклонов, создание различными способами полых (тонкостенных) тел, использование мощного аппарата построения вспомогательных плоскостей и осей. В версии SolidWorks97 появились возможности оперировать трехмерными сплайнами и достаточно сложными поверхностями, которые могли служить ограничением при различных формообразующих операциях или границей отсечения части тела, а для деталей одной толщины выполнять развертку. Ведение файла протокола позволяло отслеживать процесс создания трехмерной модели и вносить в него необходимые изменений. Можно изменить любой параметр модели и через несколько секунд увидеть результаты полной перестройки модели.

Широкие возможности визуализации и создания фотореалистичных изображений с использованием дополнительных источников освещения и регулированием характеристик поверхности материала (отражение или поглощение им света, излучение и шероховатость поверхности) позволяли работать в режиме реального времени с тонированными изображениями модели.

Созданные детали могли объединяться в сборку с заданием ограничений взаимного расположения любых деталей друг относительно друга (соосность, фиксация, совпадение точек и плоскостей и многое другое) и регулировкой характеристик каждой детали.

На основе трехмерного объекта возможно автоматическое создание чертежа детали, состоящего из основных и вспомогательных видов, сложных разрезов и сечений. Поддержка многочисленных форматов обмена позволяет использовать любой чертежно-графический редактор. Вообще следует отметить мощные интеграционные возможности системы, обеспечивающей интерфейс с ведущими технологическими и расчетными приложениями, а существующие средства разработки приложений позволяют стыковать прикладные системы с геометрическим ядром SolidWorks. Новая генерация систем может заметно потеснить дорогостоящие интегрированные системы и существенно снизит количественную потребность их применения.

2.3. SolidWorks "взрывает" рынок CAD/CAM

 1995 год стал переломным для мирового рынка систем CAD/CAM массового применения. Впервые за долгое время пакеты твёрдотельного параметрического моделирования 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 твёрдотельного параметрического моделирования 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.

3. Описание программы SolidWorks

3.1. Пользовательский интерфейс SolidWorks

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.

3.2. Создaние эскизa

Пpоцесс создaния 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.

Пpи создaнии контуpa нет необходимости точно выдеpживaть тpебуемые paзмеpы, сaмое глaвное нa этом этaпе - зaдaть положение его элементов. Зaтем, блaгодapя тому, что создaвaемый эскиз полностью пapaметpизовaн, можно устaновить для кaждого элементa тpебуемый paзмеp. Кpоме того, для элементов, входящих в контуp, могут быть зaдaны огpaничения нa paсположение и связи с дpугими элементaми.

3.3. Создaние твеpдотельной пapaметpической модели

SolidWorks содеpжит высокоэффективные сpедствa твеpдотельного моделиpовaния, основывaющиеся нa постепенном добaвлении или вычитaнии бaзовых констpуктивных тел. Эскиз для получения бaзового телa может быть постpоен нa пpоизвольной paбочей плоскости.

Типовые инстpументы для получения бaзовых тел позволяют выполнить:

выдaвливaние зaдaнного контуpa с возможностью укaзaния углa нaклонa обpaзующей;

вpaщение контуpa вокpуг оси;

создaние твёpдого телa, огpaничивaемого повеpхностью пеpеходa между зaдaнными контуpaми;

выдaвливaние контуpa вдоль зaдaнной кpивой;

постpоение фaсок и скpуглений paзличного видa;

постpоение уклонов;

создaние paзличного типa отвеpстий;

получение paзвёpтки тел paвномеpной толщины.

Основные методы создaния твёpдого телa сочетaют в себе тaкже возможность комбинaции всех пеpечисленных способов кaк пpи добaвлении мaтеpиaлa, тaк и пpи его снятии. Естественный поpядок paботы констpуктоpa без тpудa позволяет создaвaть сложные твёpдотельные модели, состоящие из сотен констpуктивных элементов. Пpи необходимости во вpемя paботы возможно введение вспомогaтельных плоскостей и осей для использовaния в дaльнейших постpоениях.

Пapaметpы всех создaнных констpуктивных элементов доступны для изменения, тaк что в любой момент paботы можно изменить пpоизвольный пapaметp эскизa или бaзового телa и выполнить зaтем полную пеpестpойку модели.

Кpоме создaния твёpдых тел, в SolidWorks существует возможность постpоения paзличных повеpхностей, котоpые могут быть использовaны кaк для вспомогaтельных постpоений, тaк и сaмостоятельно. Повеpхности могут быть импоpтиpовaны из любой внешней системы или постpоены теми же способaми, что и твёpдые телa (выдaвливaние, вpaщение, пеpеход между контуpaми и т.п.). Допускaется получение слепкa любой из повеpхностей уже постpоенного твеpдого телa.

Pежимы визуaлизaции полученной модели позволяют пpосмaтpивaть ее кapкaсное или pеaлистичное изобpaжение. Для повышения кaчествa тониpовaнных изобpaжений могут быть изменены физические хapaктеpистики повеpхности детaли (текстуpы) и нaзнaчены дополнительные источники светa.

3.4. Библиотеки стaндapтных элементов

SolidWorks пpедостaвляет возможности создaния библиотек стaндapтных твеpдотельных моделей. Пpи этом необходимо создaть упpaвляющую тaблицу с пapaметpaми постpоенной модели. Стpочки тaблицы содеpжaт нaбоpы пapaметpов для paзличных типоpaзмеpов. Впоследствие для получения конкpетной детaли тpебуемого типоpaзмеpa достaточно будет выбpaть нужное знaчение из спискa.

3.5. 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, число которых может доходить до сотен и тысяч, 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.

3.6. Управление моделью с помощью Дерева Построений (Feature Manager)

Для упрощения работы с трехмерной моделью на любом этапе проектирования и повышения её наглядности в SolidWorks используется Дерево Построений (Feature Manager) 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. Обычно Дерево Построений отображается в левой части окна SolidWorks, хотя его положение можно в любой момент изменить.

Feature Manager предоставляет мощные средства редактирования структуры модели или узла. Он позволяет переопределять порядок следования отдельных конструктивных элементов либо целых деталей, создавать в пределах детали или сборки несколько вариантов конфигурации какого-либо элемента и т.д.

3.7. 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. Таким образом, рекламные изображения будущего изделия вполне можно подготовить еще до момента его изготовления. Для того, чтобы представить изделие наиболее наглядно (например, при подготовке презентационного фильма), можно показать входящие в него детали или сборки рассечёнными несколькими плоскостями, оставив при этом неизменными их геометрические параметры.

3.8. 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.

В SolidWorks поддерживается выпуск чертежей в соответствии со стандартами ANSI, ISO, JIS и рядом других. Для оформления чертёжно-конструкторской документации в полном соответствии с ЕСКД рекомендуется использование применение SolidWorks.

3.9. Поддержка технологии OLE

Как уже говорилось выше, в SolidWorks полностью поддерживается технология компании Microsoft, известная как OLE (связывание и встраивание объектов). Эта программная технология позволяет связывать твёрдотельные модели, сборки или чертежи, созданные с помощью SolidWorks, с файлами других приложений, что значительно расширяет возможности автоматизации процесса проектирования.

С помощью технологии OLE можно использовать информацию, полученную в других приложениях Windows, для управления моделями и чертежами SolidWorks. Например, размеры модели могут быть рассчитаны в специальных математических приложениях и переданы в SolidWorks. Можно управлять размерами деталей с помощью таблиц Microsoft Excel, задавая различные по конфигурации и габаритам варианты (то есть формировать таблицы стандартизованных изделий). Электронные таблицы также могут быть использованы для составления спецификации на сборочную единицу.

3.10. 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;

X_T, формат для обмена с системами объёмного моделирования, использующими геометрическое ядро Parasolid;

SAT, формат для обмена с системами объёмного моделирования, использующими геометрическое ядро ACIS;

STL, формат для обмена с системами быстрого прототипирования (стереолитографическими системами);

DXF для обмена данными с различными чертёжно-графическими системами;

DWG для обмена данными с AutoCAD;

VRML для обмена данными проектирования через Internet.

3.11. Приложения к SolidWorks

SolidWorks Corporation тесно сотрудничает с другими компаниями, чьи продукты дополняют SolidWorks. Продукты третьих фирм дают пользователю возможность, например, рассчитать прочностные характеристики будущей детали с помощью метода конечных элементов или же подготовить управляющую программу для оборудования с ЧПУ, не покидая привычную для него среду SolidWorks.

К числу партнёров SolidWorks Corporation относятся такие известные компании - разработчики CAD/CAM/CAE решений, как ANSYS, Delcam plc., Surfware Incorporated, Structural Research & Analysis Corporation, The Mac-Neal-Schwendler Corporation и многие другие. Например, для анализа прочностных характеристик конструкции с помощью метода конечных элементов может быть использована специальная версия системы COSMOS - COSMOS/Works для SolidWorks. При этом нет необходимости импортировать геометрию детали в это расчётное приложение, так как оно использует ту же математическую модель, что и сам SolidWorks.

Аналогичным образом (то есть без конвертирования данных) может выполняться подготовка управляющих программ для обработки созданных в SolidWorks моделей на оборудовании с ЧПУ.

4. SolidWorks 2007

SolidWorks 2007 предоставляет расширенные функциональные возможности программного обеспечения в следующих областях.

4.1. COSMOSFloWorks

Усовершенствования анимации

Создание очень высококачественных анимаций. К усовершенствованиям анимации относятся перемещение камеры, последовательные анимации и перемещение стрелок в эпюрах вырезов и эпюры вырезов с анимацией траекторий.

Кавитационная модель

В COSMOSFloWorks™ можно определять области модели, в которых возможна кавитация, и анализировать изменения конструкции, позволяющие ее предотвратить.

Полностью развитый поток для

прямоугольного сечения

Принимается во внимание полностью развитый поток на входе, если входное сечение является прямоугольным. В более ранних выпусках данная возможность существовала для входных поперечных сечений в виде окружности.

Улучшенное управление сеткой

Определение числа ячеек между 2 управляющими плоскостями. Кроме того, в одном диалоговом окне можно определить несколько управляющих плоскостей.

Ортотропный материал

В COSMOSFloWorks теперь можно принимать в расчет разные значения теплопроводности в различных направлениях. Можно вводить различные значения проводимости в направлениях X, Y и Z.

Термоэлектрический охлаждающий

модуль Peltier (TEC)

С помощью этой новой функции возможно моделирование сложного теплоотвода с термоэлектрическим охлаждающим модулем (TEC). Сложная геометрия теплоотвода заменяется простой геометрией, в которой учитываются все свойства модуля TEC.

Расчет относительной влажности

С помощью COSMOSFloWorks теперь можно рассчитывать распределение относительной влажности в модели потока. Можно отслеживать распределение влаги в области всего потока.

Термостат

Предоставляется возможность моделировать термостаты и устанавливать связь между тепловым источником и температурой в любом месте модели.

Технология тонкой стенки

С помощью собственной технологии тонкой стенки COSMOSFloWorks сейчас позволяет эффективно и быстро решить проблемы, связанные с тонкостенной геометрией.

4.1. Программа COSMOSMotion

Интеграция с SolidWorks Office Premium

Приложение COSMOSMotion™ полностью интегрировано с SolidWorks Office Premium, поэтому для запуска анализа непосредственно в COSMOSMotion с целью определения сил реакции используются геометрия сборки, сопряжения и драйверы из физического моделирования.

Моделирование с помощью SolidWorks Animator и eDrawings

Можно добавлять моделирования COSMOSMotion в SolidWorks Animator в качестве опорных кадров с помощью Помощника Animator. Используйте функциональные возможности камеры для визуализации результатов движения в перспективе камеры. Кроме того, результаты моделирования COSMOSMotion можно сохранить как файл eDrawings.

Усилия на зубьях редуктора

Можно смоделировать взаимодействие между парами прямозубых зубчатых колес или конических зубчатых колес, а также рассчитать контактные усилия на зубьях редуктора с помощью новой функции соединений редуктора. Это новое соединение использует меньше ресурсов и времени, чем функция трехмерного моделирования контактных усилий из предыдущих версий.

Несколько сценариев условий и действий

Для сравнения и визуализации различных вариантов проекта можно создать несколько упражнений.

Грани с рабочей нагрузкой

При создании сопряжений в SolidWorks теперь можно указать грани с рабочей нагрузкой для использования при анализе COSMOSMotion. Программа COSMOSMotion использует эти данные по граням с рабочей нагрузкой для точной передачи данных нагрузки движения в COSMOSWorks.

4.2. Программа COSMOSWorks

Адаптивный анализ сборок

H-адаптивный способ детализацию сетки теперь поддерживает сборки. В прошлых версиях поддерживались только детали.

Соединители-подшипники

Чтобы продублировать поведение реального подшипника, можно с помощью соединителя-подшипника заменить реальный подшипник виртуальным компонентом. При этом можно задать локальную жесткость и свободные вращения для этого соединителя.

Улучшения болтов-соединителей

Эта программа позволяет выполнить автоматическое проецирование области диаметров болта и гайки на грани компонентов, которыесоединяются болтами. В более ранних версиях требовалось создавать разделительную линию для определения граней.

Специальные эпюры результатов и структура дерева

Можно указать эпюры по умолчанию и структуру папки результатов для каждого типа упражнения. По-прежнему можно добавлять дополнительные эпюры после завершения анализа.

Циклическая симметрия

Циклическая симметрия - это параметр нагрузки/ограничения, который позволяет анализировать часть модели, когда геометрия и состояния границ повторяются в круговом массиве.

Эпюры оболочки P

Можно создать эпюру максимальных или минимальных результирующих значений в заданном месте модели по нескольким наборам результатов для промежуточного термического анализа, анализа испытания на ударную нагрузку и нелинейного анализа. Можно выполнить зондирование эпюры оболочки для определения значения вывода и значения временного интервала.

Нагрузки толкателей для нелинейного анализа

Ориентация нагрузок толкателей может обновляться по мере изменения ориентации геометрии, к которой они прикреплены. Это улучшение доступно в версии COSMOSWorks Advanced Professional.

Силы свободных тел

Можно запросить значения силы свободных тел деталей, соединенных с помощью связанных узлов.

Эпюры качества сетки

Можно создавать эпюры качества сетки, например, соотношение сторон и искажение элементов (проверка Якобиана). Такие инструменты эпюр, как ограничение сечения, изометрия-ограничение и зондирование, также доступны для изоляции областей с недопустимым искажением или соотношением сторон.

Новые параметры анимации

Анимация результатов в направленном только вперед, циклическом или возвратном массиве. Файлы. avi можно сохранить в этой новой последовательности. Кроме того, SolidWorks Animator можно использовать для поворота, разнесения или свертывания сборок с результатами анализа. Используйте функциональные возможности камеры для визуализации результатов движения в перспективе камеры. Их можно сохранить как файлы. avi для использования в презентациях.

Удаленная масса

Можно представить определенные покупные детали, например двигатели и приводы, в виде удаленных масс. Вместо создания модели CАПР деталей можно учесть влияние этих деталей на остальные детали в сборке, указав массу и моменты инерции.

Маркеры ограничений сечения

Плоскости ограничения сечения можно перетащить с помощью маркеров перетаскивания на эпюрах результатов.

Датчики

Датчики можно использовать для получения результирующих значений, например напряжения и перемещения, на повторяющейся основе. Датчики определяются по месту на модели или по указанному координатному значению x, y, z. Можно сохранить датчики для определенной эпюры и отобразить их при печати. Кроме того, можно использовать датчики для запроса местных сил реакции.

Улучшения соединителей-пружин

Помогают определить пружины натяжения и пружины сжатия. Кроме того, пружины можно определить между цилиндрическими гранями или 2 точками или вершинами.

Выделение определенными цветами значений, которые выше предела текучести

Чтобы выделить области потенциальной неисправности, можно создать эпюру напряжения, которое выше предела текучести, используя заданный пользователем цвет.

Анализ сварных деталей

Анализ эффективности сварных швов с помощью элементов балок. Элемент балки определяется двумя конечными точками и представляет собой приблизительно сориентированное равномерное поперечное сечение. Программа автоматически извлекает поперечные сечения балок из геометрии твердого тела, определяет соединения и применяет нагрузки и ограничения.

Литература

1. Каталог решений SolidWorks Russia.

2. Каталог Solid Edge.

3. SolidWorks2007 Новые возможности.