Новые возможности Solid Works

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.

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.

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

Страницы: 1, 2, 3, 4