История создания autodesk inventor
Журнал «САПР и графика» уже давно стал верным другом и помощником для всех, кто профессионально или для души интересуется новейшими достижениями в области САПР, позволяя из первых рук получать информацию о технических новинках.
И этот материал — не исключение. В нем речь пойдет о новых разработках, расширяющих круг возможностей при решении задач подготовки программ для станков с числовым программным управлением.
Многие, прочитав заголовок статьи, найдут абсолютно абсурдным и ошибочным сочетание слов «Autodesk Inventor LT» и «технологические решения для станков». Но это отнюдь не ошибка, в чем вы убедитесь, дочитав статью до конца.
Действительно, на протяжении многих лет в сознании пользователей программного обеспечения утвердилось убеждение, что все решения от компании Autodesk — это «электронный кульман» для черчения (имеется в виду AutoCAD), в лучшем случае — легкий 3Dмоделлер для проектирования деталей и несложных сборок, позволяющий выпускать конструкторскую документацию.
Трехмерная модель детали по размерам с установленными полями допусков
Заверяю вас, что это давно не так! Разработки компании Autodesk позволяют решать практически все задачи, связанные с автоматизацией проектирования и разработок в областях промышленного и гражданского строительства, машиностроения, развлечений и средств информации. Широкий спектр программных продуктов для инженеров, конструкторов и архитекторов обеспечивает возможность создавать цифровые модели будущих изделий, проводить анализ поведения разрабатываемых конструкций на ранних стадиях проектирования, выполнять реалистичную визуализацию своих идей.
А при чем же здесь технологические решения, да еще и для станков с ЧПУ? Всё дело в том, что для технологовпрограммистов очень важны полнота и достоверность графических данных. Неоспоримое преимущество решений от Autodesk — возможность с их помощью легко и быстро получить такие данные. Даже самый недорогой из продуктов компании, предназначенный для создания цифровых моделей, — Autodesk Inventor LT — позволяет конструкторам, занятым в промышленном производстве, пользоваться преимуществами трехмерной САПР для машиностроения, включаться в рабочие процессы на основе технологии цифровых прототипов и выпускать конкурентоспособную продукцию. Это решение предоставляет возможность осуществлять параметрическое моделирование на уровне деталей, преобразовывать данные из других САПР, автоматически создавать виды в формате DWG и многое другое. Благодаря функциям параметрического моделирования Autodesk Inventor LT обеспечивает быструю и качественную разработку деталей машин в 3Dсреде. А функция проверки корректности созданных 3Dдеталей позволяет заблаговременно выявлять проектные ошибки и устранять их еще до начала производства. Параметрическое моделирование обеспечивает возможность легко и эффективно продемонстрировать проектный замысел заказчикам и другим заинтересованным лицам. Длительность проектного цикла сокращается, а качество продукции возрастает.
Многие из вас могут возразить, что наряду со всеми этими замечательными инструментами Autodesk Inventor LT не лишен и существенных недостатков: работа с листовым материалом ограничена, отсутствуют библиотеки стандартных элементов, невозможно проведение прочностных расчетов и динамического моделирования, недоступна работа с API, нет доступа к работе в режиме сборки… Во многом эти замечания будут справедливы. Однако ответьте на вопрос: так ли важны перечисленные возможности для работы технологапрограммиста? Минусом можно считать разве что последнее — недоступность работы в режиме сборки. Многолетняя практика и опыт общения с технологами свидетельствуют, что для подготовки программ обработки необходимо прежде всего обеспечить точность расположения и корректность размеров графических элементов. Более того, на большинстве предприятий обязательным требованием является отсутствие у технологов возможности редактировать графические данные, полученные от конструктора. Как же обеспечивает выполнение этих требований Autodesk Inventor LT?
Режимы детали и сборки
На рисунке приведен пример трехмерной модели детали по размерам с установленными полями допусков. Как видите, Autodesk Inventor LT полностью обеспечивает точность расположения графических элементов и их взаимосвязи: параллельность, горизонтальность, касательность и т.д. А кроме того, позволяет технологу очень легко получить действительные размеры, необходимые для подготовки управляющих программ, способных изготовить на станке точную деталь без дополнительных «игр с корректорами на инструмент» со стороны оператора.
Теперь возвратимся к вопросу о технологических решениях и дадим на него однозначный ответ: InventorCAM 2012, разработка компании SolidCAM Ltd (партнера компании Autodesk), — это и есть ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ, интегрированное в Autodesk Inventor LT. Комплект Autodesk Inventor LT+InventorCAM можно смело назвать законченным CAD/CAMрешением, обеспечивающим подготовку проектов обработки и генерации управляющих программ для станков с ЧПУ.
Тесная интеграция этих двух продуктов позволяет определять, рассчитывать и проверять все технологические переходы непосредственно в среде Autodesk Inventor LT. Используемые при обработке двумерные и трехмерные геометрические данные поддерживают полную ассоциативную связь с оригинальной моделью. При изменении ее геометрии InventorCAM автоматически синхронизирует все данные переходов и производит перерасчет траектории резания. Реализованная в Autodesk Inventor LT полная ассоциативная связь позволяет избежать множества ошибок при изменении модели и обеспечивает простоту ее коррекции непосредственно в процессе механообработки. При любых изменениях оригинальной модели пользователь получает уведомление с предложением автоматически привести в соответствие с ними все технологические переходы и выполнить пересчет траектории резания.
Выбор режима работы
За счет чего же осуществляется взаимодействие графических данных, предоставляемых конструктором, с работой, выполненной технологом, при соблюдении требования «недопущения редактирования конструкторских данных»?
Всё это обеспечивается технологией выполнения проекта в InventorCAM. Специалисты компанииразработчика (и я здесь с ними полностью согласен) считают, что технолог — скорее «скульптор» (от лат. sculpo — вырезаю, высекаю), чем творец, который к созданию чтолибо нового подходит творчески. Изначально в основу InventorCAM заложен закон, предусматривающий работу технолога как минимум с двумя деталями (режим сборки), одна из которых — это ассоциативная копия конструкторской модели, доступная для редактирования, а другая — заготовка, из которой путем «вырезания» всего лишнего необходимо получить нечто, «созданное творцом».
Но… в Autodesk Inventor LT не предусмотрена возможность работы в режиме сборки! И вот здесь программисты компании SolidCAM Ltd нашли «изюминку». Они заменили в InventorCAM сборочные компоненты, используемые в решениях полного Autodesk Inventor или SolidWorks, на «производные» компоненты.
Очень важное отступление: для обеспечения взаимозаменяемости рабочих мест технологов на базе полных Autodesk Inventor и Autodesk Inventor LT и корректного обмена проектами обработки между технологами необходимо, чтобы в полной версии графической платформы был создан проект обработки, базирующийся на «производных» компонентах. Для чего и была предусмотрена опция выбора режимов.
На этом, пожалуй, заканчиваются различия между решениями, базирующимися на платформах полного и «легкого» Inventor. Все остальные функциональные возможности программы InventorCAM, связанные с проектом обработки и генерации УП для станков с числовым программным управлением, идентичны.
Программа призвана удовлетворить возрастающие реальные потребности современного производства. Усилия специалистовразработчиков и постоянная обратная связь с многочисленными пользователями гарантируют высокую скорость и эффективность решения наиболее сложных технологических задач.
InventorCAM включает набор интегрированных модулей визуализации, обеспечивающих полный контроль над выполнением технологических переходов еще до генерации управляющей программы и ее отладки на станке. Программный комплекс позволяет использовать модель станка для максимально реалистичной визуализации обработки и соответственно осуществлять контроль возможных столкновений, особенно необходимый при создании технологии сложной многоосевой позиционной и непрерывной обработки.
InventorCAM предлагает набор технологических решений для: iMachining, 2,5-координатной фрезерной обработки, высокоскоростной фрезерной 3D-обработки, высокоскоростной обработки поверхностей, многопозиционной фрезерной обработки, многоосевой непрерывной фрезерной обработки, токарной и продвинутой токарно-фрезерной обработки
Формирование качественной управляющей программы для станка с ЧПУ — один из наиболее важных этапов подготовки производства. Каждый постпроцессор InventorCAM, который может быть настроен в соответствии с индивидуальными требованиями пользователя, создает готовые к применению программы управления, избавляя от необходимости трудоемкого ручного редактирования. InventorCAM поддерживает все циклы сверления и другие функции, встроенные в систему ЧПУ станка. Подпрограммы позволяют существенно оптимизировать и сократить управляющую программу. Постпроцессоры для InventorCAM, собранные в богатой библиотеке, написаны на простом и доступном языке программирования в стиле Basic, что позволяет произвести их тонкую настройку под конкретный станок. InventorCAM обеспечивает создание правильно структурированной, удобной для чтения, оптимальной и эффективной управляющей программы обработки, которая не нуждается в ручном редактировании и может быть передана на станок для отладки.
Повышение продуктивности механообработки позволяет повысить рентабельность производства и занять лидирующие позиции на рынке. Комплекс Autodesk Inventor LT+ InventorCAM — лучшее в своем классе и, что немаловажно, оптимальное по цене производственное решение, обеспечивающее создание управляющих программ обработки для всех ваших станков с использованием единой CAD/CAMсистемы. При этом сохраняются все преимущества интегрированного приложения:
Объявив о выходе нового продукта для пространственного конструирования, компания Autodesk, Inc. опять удивила весь компьютерный мир. Проект по созданию Autodesk Inventor был начат в 1998 году. В 1999 году вышла первая версия этого продукта, которая явилась отправной точкой в борьбе компании Autodesk, Inc. за выход на новый сегмент рынка, то есть рынок средних и тяжелых САПР. Все ожидали дальнейшего развития технологии трехмерного твердотельного конструирования в Autodesk Mechanical Desktop, но никто не ожидал, что Autodesk, Inc. рискнет разрушить уже сложившееся и длительное время поддерживающееся разделение рынка САПР. Продолжая развитие AutoCAD и Mechanical Desktop, Autodesk, Inc. считает, что Inventor должен не только сломать сложившиеся представления о разделении рынка САПР, но и изменить саму идеологию, существующие принципы и направления развития САПР для трехмерного твердотельного конструирования. Молниеносный старт проекта в 1998 году, выход первой некоммерческой версии Autodesk Inventor в прошлом году и объявление о начале продаж коммерческой версии в апреле нынешнего года поражают смелостью замыслов, своими размахами и скоростью реализации идей.
Что же представляет собой Autodesk Inventor? Это программа, нацеленная на проектирование больших сборок, включающих тысячи или десятки тысяч элементов. Посредством адаптивного механизма управления данными Autodesk Inventor поддерживает сегментированную базу и ее быструю загрузку на выполнение. Путем устранения необходимости разбивать проект на достаточно малые куски Autodesk Inventor повышает скорость и точность создания проектов. Уникальные возможности — адаптивные слои, поименованные видовые экраны, доступные компоненты, отслеживание чертежа и параллельная работа над проектом — расширяют границы и опыт разработки больших проектов. Давайте подробнее рассмотрим некоторые основные особенности и технологию конструирования, реализованные в Autodesk Inventor.
2021: PLM-компонент для Autodesk Inventor 2022
Компания Appius, российский разработчик PLM-решений на платформе 1С:Предприятие, 29 июня 2021 года сообщила о выпуске PLM-компонента для Autodesk Inventor 2022. Подробнее здесь.
Совместная работа над проектом
При работе в составе группы пользователям необходимо знать, кто в настоящий момент работает над конструкцией и какого рода изменения в нее вносятся. Autodesk Inventor имеет специальный модуль, который занимается отслеживанием процесса конструирования. Он позволяет любому члену конструкторской группы работать над конструкцией, видеть, какие файлы кем используются. Это дает возможность всем членам группы знать о текущем состоянии конструкции в любой момент времени, о внесенных изменениях и доработках различных ее деталей и узлов в целом. Этот модуль также позволяет пользователям вернуться назад и просмотреть варианты конструкции до внесения изменений. С помощью модуля отслеживания пользователь может задать конструкции уникальные свойства, сопроводив их соответствующим описанием. Далее пользователь может использовать эту информацию для поиска документов, отчетов и любых данных, прямо или косвенно связанных с этой конструкцией. Модуль отслеживания может быть передан членам конструкторской группы, работающим без Autodesk Inventor, что позволяет им быть в курсе всех модификаций проекта, редактировать конструкцию, ее атрибуты или как-то иначе осуществлять контроль за процессом конструирования.
Кроме модуля отслеживания конструирования, в состав Autodesk Inventor входит еще один интересный модуль под названием «Записная книжка конструктора» (рис. 7).
С помощью Записной книжки пользователь может присоединить к модели или узлу интересующие его вопросы, свои размышления или требования, которые он хочет адресовать своим коллегам, одновременно с ним участвующим в разработке данного узла. «Приклеиваемые» таким образом комментарии и замечания добавляются в 3D-модель и соответственно воспроизводятся и в Записных книжках других участников проекта.
Возможности геометрического моделирования
Autodesk Inventor включает весь набор функций для объемного твердотельного моделирования, которые могут потребоваться в процессе работы над моделями сложных узлов и деталей. Моделирование начинается с использования динамического мастера эскизов с интерактивным определением интеллектуальных профилей, строящихся с использованием линий, дуг и сплайнов. Мастер эскизов представляет собой графический редактор, связанный с логическим решателем, с помощью которого не только принимаются решения в процессе работы над эскизами, но и накладываются ограничения на связи между элементами конструкции. Ограничения определяются и накладываются автоматически, в зависимости от вида конструкции. Эскизы сохраняют свои свойства независимо от того, где используются их фрагменты. Это позволяет пользователям перетаскивать элементы эскизов в реальном времени в соответствии с ранее установленными правилами их включения в сборку. Эскизы могут содержать много различных элементов (например, крепеж в виде хомутов, скоб и т.д.), которые обнаруживаются и идентифицируются автоматически. Элементы, имеющие сложную геометрию, могут быть созданы с использованием функций выдавливания, вращения, развертки, протяжки профиля по заданной траектории и т.д. Также легко могут быть созданы детали сложных форм, включающих комбинации канавок, фасок, скосов, галтелей, различных типов углов, отверстий, оболочек и сложных пространственных элементов. Свойства и ограничения могут быть определены для отдельных элементов как в процессе их разработки, так и непосредственно в момент их включения в сборку. Все эти свойства и ограничения могут быть также переопределены или отредактированы с использованием среды адаптивного конструирования.
Система поддержки и сопровождения процесса конструирования
С течением времени происходит постоянное развитие САПР. В них добавляются новые функции, постепенно растет и усложняется система меню и работа с диалогами. Все это требует от пользователя, работающего с САПР, определенной квалификации, навыков и знаний не только в профессиональной области, но и в области работы с САПР. Теперь все чаще и чаще при приобретении программного обеспечения пользователи одновременно приобретают и курс обучения работе с САПР. В учебный курс входят не только процесс изучения руководства пользователя и выполнение приводимых в нем упражнений, но и непосредственная тренировка пользователя работе с САПР на реальных примерах. С учетом этого обстоятельства в Autodesk Inventor был включен модуль поддержки и сопровождения процесса конструирования (далее — DSS, рис. 8).
DSS встроен глубоко в продукт для того, чтобы помочь пользователям в изучении возможностей использования системы Autodesk Inventor, а затем за счет использования методики этой программы повысить производительность работы специалистов с САПР в целом.
DSS интегрирован в весь продукт и имеет следующие особенности:
- встроенные команды в темах «How to» (Как сделать. ), позволяющие пользователям активировать команду непосредственно из инструкции (рис. 9);
- встроенные анимации команд, описывающие, как работает та или иная функция. Они могут быть воспроизведены с помощью правой кнопки мыши;
- интеллектуальную архитектуру обработки ошибок и систему восстановления, позволяющие пользователям решать проблемы во взаимосвязи, начиная процесс анализа с первой и до самой последней даты обновления проекта, если это потребуется;
- интерактивный DesignProf позволяет пользователям строить модели в удобном для них темпе в реальном времени;
- новый Design Doctor руководит пользователями при решении проблем и возникающих коллизий в моделях (рис. 10).
Эти особенности, как и многие другие, объединяются вместе и дают пользователям возможность в полном объеме использовать возможности Autodesk Inventor и получить истинное удовольствие от работы с этой уникальной САПР.
Функциональные возможности
Компоновочные схемы совмещают отдельные детали и узлы. Пользователи могут проверить возможность сборки объекта, добавить и позиционировать новые части, а также устранить помехи между частями проекта.
Литьевые формы и оснастка. Программа автоматизирует ключевые аспекты процесса проектирования литьевых форм под давлением. Пользователи могут быстро создавать и проверять конструкции форм, а затем экспортировать их в Autodesk Moldflow.
Детали из листового материала. Специальная среда проектирования изделий из листового материала автоматизирует многие аспекты работы. Пользователи могут создавать детали развертки, гнутые профили, формировать фланцы путем 3D-моделирования и вставлять в детали специализированные крепежные элементы.
Генератор рам служит для проектирования каркасов (рам) на основе стандартных профилей. Рамы создаются путем размещения стандартных стальных профилей на каркасе. Формирование конечных условий упрощается благодаря наличию стандартных опций для угловых соединений и соединений встык. Пользователи могут создавать собственные профили и добавлять их в библиотеку.
Кабельные и трубопроводные системы. Среда для создания трубопроводов помогает проектировать их таким образом, чтобы вписать в сложную сборку или ограниченное пространство. Она включает библиотеку стандартных фитингов, труб и шлангов, и обеспечивает создание сборочных чертежей, которые обновляются по мере изменений исходной 3D-модели.
Литература
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 11 мая 2011.
Новый подход при создании современной САПР
Autodesk Inventor — это новая, современная САПР для конструирования машин и механизмов, использующая возможности операционной системы Microsoft Windows. Инструментальные средства Autodesk Inventor обеспечивают полный цикл конструирования и создания конструкторской документации. Есть четыре основных показателя, которые позволяют считать Autodesk Inventor самой современной САПР:
- значительно сокращается цикл разработки модели конструкции;
- реализована возможность совместной работы над конструкцией всех разработчиков, включая группы инженеров, находящихся на большом удалении друг от друга;
- реализована возможность ввода пользовательских примитивов в параметрическом виде с целью последующего повторного использования;
- обеспечивается доступ к трехмерной модели конструкции не только для разработчиков, но и для всех групп пользователей, задействованных в работе над проектом.
Эти четыре важных эксплуатационных показателя подкреплены пятью новинками в области технологии трехмерного моделирования и пространственного конструирования, реализованными компанией Autodesk, Inc. в программе Autodesk Inventor:
- адаптивное конструирование;
- адаптивная компоновка;
- встроенный конструктор элементов;
- инструментарий, обеспечивающий совместную работу над конструкцией;
- системы поддержки и сопровождения процесса конструирования.
Давайте подробно рассмотрим все новинки технологии конструирования и работы над чертежами и проектами, реализованные в Autodesk Inventor.
Системные требования
Для Autodesk Inventor 2012 на платформе Windows Для проектирования отдельных деталей и изделий малой и средней сложности (не более 1 000 деталей):
- Операционная система MicrosoftWindows 7 (32- или 64-разрядный вариант), Microsoft Windows Vista (32- или 64-разрядный вариант) (SP2), либо Microsoft Windows XP Professional (SP3) или Professional x64 Edition (SP2)
- Процессор Intel Pentium 4 с тактовой частотой 2 ГГц или выше, Intel Xeon, Intel Core, AMD Athlon 64 или AMD Opteron, либо более новый
- Не менее 2 Гб оперативной памяти , поддерживающий Microsoft Direct3D 10 или Direct3D 9
- Привод DVD-ROM
- Устройство указания, совместимое с Microsoft Mouse
- Монитор с разрешением 1280x1024 или выше
- Соединение с Интернетом для загрузки файлов и доступа к службе Subscription Aware 10
- Браузер Microsoft Internet Explorer от 6.x до 8
- Microsoft Excel версии от 2003 до 2007 для параметрических компонентов, пользовательской резьбы, а также для создания проектов на основе электронных таблиц
Для сложных моделей, сложных литьевых форм и крупных изделий (более 1 000 деталей):
- Операционная система Windows 7, Windows Vista (SP2) или Windows XP Professional (SP2) (все – 64-разрядные)
- Процессор AMD64 или Intel 64
- Не менее 8 Гб оперативной памяти
- Графический адаптер класса рабочих станций САПР
Для Autodesk Inventor 2012 на платформе Macintosh
- Операционная система Mac OS X 10.6 х V 2.0 или выше, либо Parallels Desktop 5.0 (5.0.9344 или выше)
- Mac на основе Intel (для 64-разрядной Windows Vista требуется процессор Intel Core™2 Duo или Xeon)
- 3 Гб оперативной памяти (рекомендуется 4 Гб для 32-разрядной Windows, 8 Гб или более для 64-разрядной Windows) для Boot Camp, либо не менее 4 Гб оперативной памяти (рекомендуется 6 Гб системной памяти для 32-разрядной Windows, 8 Гб или более для 64-разрядной Windows) для Parallels Desktop
- 20 Гб пространства на диске в разделе с операционной системой Apple или Windows для Boot Camp, либо Не менее 40 Гб свободного места на диске (рекомендуется 100 Гб).
Более подробно особенности взаимодействия Autodesk Inventor и Mac OS X описаны в подготовленном Autodesk документе Inventor для Mac: вопросы и ответы.
Версии Autodesk Inventor
Официальное название | Версия | Кодовое название | Дата выпуска | Примечания |
---|---|---|---|---|
Inventor | 1 | Mustang | 20 сентября 1999 г. | |
Inventor | 2 | Thunderbird | 1 марта 2000 г. | |
Inventor | 3 | Camaro | 1 августа 2000 г. | |
Inventor | 4 | Corvette | 1 декабря 2000 г. | |
Inventor | 5 | Durango | 17 сентября 2001 г. | |
Inventor | 5.3 | Prowler | 30 января 2002 г. | |
Inventor | 6 | Viper | 15 октября 2002 г. | |
Inventor | 7 | Wrangler | 18 апреля 2003 г. | Поддержка формата DWG для AutoCAD 2004, Совместимость с Autodesk Express Viewer, Large-Assembly Design Performance |
Inventor | 8 | Cherokee | 15 октября 2003 г. | |
Inventor | 9 | Crossfire | 15 июля 2004 г. | |
Inventor | 10 | Freestyle | 6 апреля 2005 г. | |
Inventor | 11 | Faraday | 6 апреля 2006 г. | |
Inventor | 2008 | Goddard | 11 апреля 2007 г. | |
Inventor | 2009 | Tesla | 16 апреля 2008 г. | Генератор рам, проектирование деталей из листового материала, каркасное моделирование |
Inventor | 2010 | Hopper | 27 февраля 2009 г. | The Ribbon, New FEA |
Inventor | 2011 | Sikorsky | 26 марта 2010 г. | Динамический ввод данных, непосредственная манипуляция, Assemble tool, визуализация, функции iCopy и iLogic |
Inventor | 2012 | Brunel | 22 марта 2011 г. | Упрощенная работа с трехмерными данными, усовершенствовано взаимодействие с другими САПР |
Адаптивное конструирование
В Autodesk Inventor при создании модели конструкции из отдельных узлов и сборок реализована процедура обеспечения их строгой взаимосвязи друг с другом для последующей точной сборки общей конструкции в целом. Пользовательская модель дает возможность разрабатывать конструкции узлов и механизмов независимо от конфигурации конструкции, ее параметров или размеров. Это делается путем определения критериев сборки деталей. Определение «cоответствия» базируется на том, как узлы и детали должны располагаться в сборках. При этом автоматически определяются размеры и пространственное расположение деталей. Этот революционный подход в реализации технологии моделирования значительно превосходит традиционные параметрические или вариационные модели тем, что он позволяет непосредственно устанавливать взаимосвязи между элементами в сборочных единицах независимо от порядка и времени их создания. С появлением технологии адаптивного конструирования, реализованной в Autodesk Inventor, больше не требуется с большой точностью прорисовывать все элементы конструкции каждой детали. Их конфигурация определяется непосредственно в сборках на основе того, как отдельные детали стыкуются друг с другом.
Autodesk Inventor также поддерживает традиционный параметрический метод моделирования, который обычно применяется в настоящее время. При его использовании взаимосвязь между элементами конструкции устанавливается за счет решения уравнений для размерных цепочек соответствующих взаимосвязанных частей этих элементов (рис. 1).
При этом Autodesk Inventor уходит от чисто параметрического подхода к конструированию за счет использования метода непосредственной вставки и подгонки элементов, названного методом адаптивной сборки. При его использовании нужно просто определить те поверхности, которые соединяются вместе или взаимодействуют друг с другом. При этом пользователь освобождается от обременительной работы по упорядочению параметрических зависимостей, в результате задания которых появляются конструкции, которые не могут быть изменены (рис. 2).
Содержание
Студенческие лицензии
Студенческие версии Autodesk Inventor, предназначенные исключительно для использования студентами и преподавателями в образовательных целях, доступны для бесплатной загрузки с сайта Образовательного сообщества Autodesk . Функционально такая версия Autodesk Inventor ничем не отличается от полной, за одним исключением: все файлы, созданные или отредактированные в ней, имеют специальную пометку (так называемый educational flag), которая будет размещена на всех видах.
Адаптивная компоновка
Адаптивная технология также позволяет улучшить процесс разработки компоновок конструкции. На ранних этапах конструирования пользователь часто не знает, какую форму имеют отдельные детали. Поэтому он предпочитает пользоваться абстрактными конструкциями, которые часто представляют собой простые 2D-рисунки или эскизы (рис. 3).
Autodesk Inventor облегчает эту последовательность выполняемых действий за счет предоставления пользователю возможности создания сборочных конструкций, в которых некоторые детали представлены схематично, а другие являются полностью определенными трехмерными моделями. Когда завершается создание общей конструкции модели, система может изменить форму детали, представленную в виде рисунка или эскиза, и наложить все взаимные связи для данной детали в конструкции таким образом, как это предусмотрено пользователем на начальном этапе работы над конструкцией.
Эффективная разработка крупных сборочных единиц с использованием интеллектуального механизма адаптивных данных
Файлы, создаваемые разработчиками моделей узлов механических систем, содержат много типов данных, включая граничные условия (для твердых тел), информацию, определяющую свойства объекта и его конфигурацию. Обычно при открытии файлов с моделями большинство программ для моделирования загружают все данные из них в основную память. При загрузке крупных сборок это обычно приводит к ошибкам из-за отсутствия свободных страниц памяти или отсутствия места для организации временных файлов на жестком диске, хотя в большинстве случаев пользователю не требуется полный доступ к информации обо всей модели. Autodesk Inventor предлагает новейшее решение этих проблем с использованием механизма адаптивных данных. При использовании этого механизма множество типов данных хранится в одном файле в отдельных его сегментах. Этот сегментированный файл позволяет автоматически получать характеристики оптимизированной системы путем загрузки только тех сегментов, которые в настоящее время требуются для работы. Другие сегменты загружаются по запросу, если они потребуются. Механизм адаптивных данных является полностью ассоциативным, и это гарантирует, что все конструкционные элементы, которые могут быть использованы в процессе работы над проектом, всегда несут в себе самую последнюю информацию обо всех операциях и обновлениях, совершенных над ними. Этот механизм охватывает как сборочные узлы и конструкции, так и отдельные подузлы, детали, рабочие чертежи и все сопроводительные документы, относящиеся к данному проекту.
Главная » CADmaster №2(7) 2001 » Машиностроение Inventor — опыт внедрения
ООО «Топливные системы» — продолжатель традиций основанного в 1929 году Петербургского (Ленинградского) карбюраторного завода. Завод производит элементы систем электронного впрыска топлива, карбюраторы и топливную арматуру, имеет полный цикл производства — от проектирования до выпуска готовой продукции, проектирует и изготавливает всю оснастку (включая штамповую и литейную). Каждый год разрабатывается и запускается в серию 5−10 новых изделий — не считая модификации тех, что были спроектированы раньше. Потребителями нашей продукции являются крупнейшие предприятия страны: Горьковский, Ульяновский и Волжский автозаводы.
В 90-е годы основой автоматизации конструкторских работ на заводе была разработка типовых чертежей с использованием параметризации, а также применением простых графических средств кодирования конкретных чертежей. Впрочем, появившиеся на российском рынке системы 3D-моделирования заинтересовали наших специалистов уже тогда: мы старались узнать о таких системах как можно больше, посещали семинары, знакомились с опытом использования.
Перестройка экономических отношений потребовала от предприятия увеличить ассортимент новых изделий, с минимальными затратами сократить сроки подготовки производства. Необходимость внедрения CAD/CAM-систем в конструкторские бюро отделов главного конструктора, главного технолога и главного металлурга стала очевидной.
Предстояло выбрать наиболее эффективное решение: рынок предлагал до десятка вариантов. К лету 2000-го на конкретных изделиях или оснастке были испытаны Pro/Engineer , Cimatron , SOLIDWORKS и предоставленный в опытную эксплуатацию фирмой «НИП-Информатика» Autodesk Inventor. Применительно к задачам предприятия возможности систем оказались более или менее сопоставимыми, а потому на первый план вышли обеспечение поддержки, простота и скорость освоения, надежность фирм-изготовителей и цена.
В конце концов осталось два «претендента»: испытанный временем и многими предприятиями Pro/Engineer и появившийся в России совсем недавно Autodesk Inventor.
Мы отдали предпочтение новому программному продукту: в ноябре 2000 года установили сетевую версию Inventor R3 с годовой подпиской на обновление, а в конце января 2001-го получили от разработчика — компании Autodesk — посылку с четвертой версией программы.
Autodesk Inventor предназначен для трехмерного проектирования изделий на предприятиях машиностроительного профиля. Модель детали выполняется методами твердотельного моделирования, обеспечивается создание моделей сборок (с количеством деталей до 10 тысяч) и выпуск конструкторской документации. Autodesk Inventor динамично развивается, каждая новая версия предлагает множество новых возможностей, повышающих производительность труда конструктора. Система функционирует на персональных компьютерах под управлением Windows (98 или NT). Опыт эксплуатации показал, что наиболее стабильно Inventor работает под NT.
Интерфейс удобен и прост, быстро осваивается пользователями, имеющими элементарные навыки работы на компьютере в операционной системе Windows (98 или NT). Меню не содержит глубокой вложенности, инструментальные панели автоматически меняются при смене режима работы. Широко используется система контекстных меню.
Inventor может непосредственно загружать чертежи в формате DWG. Имеется набор интерфейсов для обмена моделями с другими CAD- и CAM-системами (SAT, STEP, DXF обеспечивается прямой доступ к файлам Pro/Engineer (версий не выше 20). Проверен обмен моделями с системой Pro/Engineer. Совместно с фирмой «НИП-Информатика» произведена передача моделей в систему подготовки управляющих программ для трехкоординатной фрезерной обработки MasterCAM. Кроме того, через формат DXF обеспечивается передача плоских контуров в уже более пяти лет успешно эксплуатируемую на нашем предприятии систему подготовки управляющих программ «Техтран» (разработчик — «НИП-Информатика»).
За время опытной эксплуатации система показала себя вполне работоспособной, пригодной для проектирования наших изделий и получения конструкторской документации.
Рис. 1. Корпус карбюратора К68. Модель восстановлена в Autodesk Inventor по чертежам
Рис. 2. Корпус карбюратора К38, полученный в Autodesk Inventor модификацией корпуса К68
К сожалению, документация, поставляемая в составе программного обеспечения Inventor, порой оказывается недостаточной для эффективного использования возможностей системы. В комплект поставки входит только одна книга объемом менее 150 страниц (на английском языке), дающая начальные сведения по работе с программой и отсылающая для получения более полной информации к интерактивной справочной системе. Последняя имеет своеобразную структуру, причем сведения об операциях распределены по нескольким разделам и во многом повторяются. На русском языке существует сейчас только подготовленное фирмой Consistent Software учебное пособие, которое содержит достаточную для начального освоения системы информацию и удобный справочник по основным элементам инструментальных панелей Inventor.
Мы предполагаем использовать Inventor в качестве основной САПР и организовать сквозное прохождение модели от детали до получения на нее оснастки (прессформ и штампов). Такой подход позволит оперативно вносить изменения в проект на любом этапе подготовки производства — например, при согласовании с технологами.
Для деталей, которые будут изготавливаться методом литья в прессформах, прорабатывается следующая технология. В Inventor создается модель детали, которая используется для проектирования модели отливки, а та в свою очередь — для создания формообразующих вставок прессформы методом получения «обратного слепка» (такая возможность появилась в четвертой версии). Далее по модели вставки проектируется модель электрода для прожигания формообразующей вставки на электроэрозионном станке. Модель электрода передается в CAM-систему на разработку управляющей программы фрезерования электрода.
Опытная эксплуатация проводилась несколькими конструкторскими бюро: основных изделий, оснастки, штамповой оснастки, литейной оснастки.
КБ основных изделий решало задачи модификации старого изделия и проектирования деталей к новому.
Получение комплекта конструкторской документации по модели изделия, построенного с элементами адаптивной технологии, отменяет необходимость контрольных сборок и гарантирует от размерных ошибок.
Рис. 3. Модель бензонасоса, спроектированного в кратчайшие сроки с помощью Autodesk Inventor и измененного по требованию заказчика
Рис. 4. Чертеж детали нового изделия
КБ оснастки в целях проработки системы проектировало оснастку для основного производства.
Рис. 5. Созданая в Autodesk Inventor модель литейной детали
В КБ литейной оснастки была отработана технология создания прессформы с использованием механизма получения «обратного слепка». Точность изготовления прессформы зависит теперь только от точности оборудования, изготавливающего инструмент второго порядка — электрод для прожига формы.
Время проектирования сократилось в 2−3 раза.
Для отработки сквозного проектирования было проведено проектирование штампа по модели детали. Результаты показали гарантированное ускорение работ в полтора раза — без учета внесения возможных изменений в процессе подготовки производства и без сравнения корректности КД. С использованием унифицированных деталей (их модели, разумеется, будут накапливаться) сроки работ еще уменьшатся.
Благодаря повышению качества проектирования на каждом этапе заметно сокращаются и общие сроки подготовки производства. Снижается влияние человеческого фактора: уменьшается количество ошибок.
Эта технология отрабатывается нами совместно с «НИП-Информатика» на реальных деталях. В качестве CAM-системы предполагается использовать MasterCAM фирмы CNC Software.
Рис. 8. Модель вырубного штампа, спроектированного в Autodesk Inventor по модели детали
Первыми Inventor освоили сотрудники отдела АСУП (они же обеспечивают сопровождение системы). Затем специалисты этого отдела провели обучение наиболее подготовленных для работы с системой конструкторов различных отделов.
Молодые специалисты, имеющие навыки работы на компьютере и элементарные познания в английском языке, осваивают Inventor легко и быстро. Конструкторам постарше, прежде не работавшим на компьютере, приходится сложнее: им нужно не просто научиться нажимать соответствующие кнопки, а перейти от «плоского» мышления к «объемному». Видимо, привычки мышления, а не возраст заставляют опытного конструктора видеть в CAD-системе электронный кульман, а не инструмент скульптора…
Сейчас предприятие проводит широкое обучение конструкторов и оснащает дополнительные рабочие места: в третьем квартале 2001 года мы планируем полностью перейти на проектирование в Inventor.
Autodesk Inventor — система трехмерного твердотельного проектирования, наиболее мощное решение Autodesk для инженеров-машиностроителей. 3D САПР для создания и изучения поведения цифровых прототипов изделий и деталей компании Autodesk. Используется в основном в машиностроении.
Сборки механизмов
Нормальное функционирование механизмов является основополагающим при конструировании многих узлов и сборочных единиц. Для оценки характеристик их работы пользователю обычно требуются дополнительные специализированные программные средства. В процессе работы над анализом конструкции эти программные средства должны обладать возможностью кинематического анализа взаимодействия всех элементов системы, возможностями для оценки диапазона их перемещений в рамках заданных допусков (рис. 4).
В настоящее время большинство современных систем пространственного конструирования обладает ограниченными возможностями кинематического анализа элементов конструкции. Возможности параметрического конструирования накладывают определенные ограничения на анализ модели при наличии несанкционированного пересечения деталей в конструкции. Адаптивная технология Autodesk Inventor позволила избавиться от этих проблем за счет исключения параметрических зависимостей.
Рассмотрим пример, созданный с помощью системы параметрического моделирования (рис. 5).
На рисунке схематично показано начальное положение качающегося рычага, для которого при создании окружности, определяющей базу рычага, использовались параметрические зависимости. Поскольку зависимости являются параметрическими, пользователь не может динамически перетащить рычаг в сборку. С помощью Autodesk Inventor пользователь будет создавать стандартную сборку, имеющую полную взаимосвязь между двумя осями, что позволяет полностью поворачивать рычаг вокруг шарнира.
2010: Состав Autodesk Inventor
По состоянию на октябрь 2010 года в комплект входило несколько продуктов: Autodesk Inventor Suite, Autodesk Inventor Routed Systems Suite (проектирование кабельных и трубопроводных систем, в том числе для разводки сложных участков трубопроводов, электрических кабелей и проводов), Autodesk Inventor Simulation Suite (средства моделирования движения и анализа нагрузок, которые упрощают изучение поведения изделия в реальных условиях ещё на стадии проектирования).
Autodesk Inventor — система трехмерного твердотельного и поверхностного проектирования (САПР) компании Autodesk, предназначенная для создания цифровых прототипов промышленных изделий. Инструменты Inventor обеспечивают полный цикл проектирования и создания конструкторской документации:
- 2D/3D моделирование;
- создание изделий из листового материала и получение их разверток;
- разработка электрических и трубопроводных систем;
- проектирование оснастки для литья пластмассовых изделий;
- динамическое моделирование; напряженно-деформированного состояния деталей и сборок; изделий;
- автоматическое получение и обновление конструкторской документации (оформление по ЕСКД)
Ссылки
Форматы файлов
Autodesk Inventor использует различные форматы файлов для деталей (IPT), узлов (IAM) и чертежей (IDF или DWG), однако все данные могут быть экспортированы в формат DWG, что позволяет наладить непосредственную интеграцию с AutoCAD и специализированными отраслевыми приложениями на его основе, в частности, AutoCAD Mechanical. Чертежи Inventor можно просматривать, измерять и выводить на печать в AutoCAD, сохраняя ассоциативность с исходной моделью, и наоборот. Кроме того, двухмерные проектные данные из чертежей AutoCAD можно использовать для построения 3D-моделей в Inventor .
Inventor может обмениваться данными с такими приложениями как CATIA V5, UGS, SolidWorks и Pro/ENGINEER. Программа поддерживает импорт и экспорт файлов CATIA V5, JT 6, JT 7, Parasolid, Granite, UG-NX, SolidWorks, Pro/E, и SAT. Конструкционная среда обеспечивает отказоустойчивый импорт больших наборов данных STEP и IGES. Элементы, содержащие ошибки, такие как несовпадение граничных кривых, при этом помещаются в карантин. Пользователи могут публиковать чертежи как PDF-файлы, сохранять трехмерные модели в форматах SAT или JT, либо создавать STL-файлы для стереолитографии и вывода на 3D-принтер.
Адаптивные данные
Основная цель, которую преследовали создатели Autodesk Inventor, — дать в руки специалистов инструмент для работы над созданием крупных сборочных единиц и конструкций. Новейшие инструментальные средства Autodesk Inventor с механизмом адаптивных данных позволяют пользователю быстро открывать и работать с моделями сборок больших размеров, включающих много узлов, подузлов и деталей. В отличие от традиционных средств конструирования сборочных узлов и отдельных элементов механических систем, механизм адаптивных данных в Autodesk Inventor использует сегментированную базу данных, что дает возможность быстро и автоматически открывать часть сборки. В результате такого подхода к реализации технологии конструирования обеспечиваются очень высокие временные и эргономические характеристики этого процесса. Поэтому, имея в своем распоряжении Autodesk Inventor, пользователь может эффективно работать с очень крупными моделями и сборочными единицами с высокой производительностью труда.
2015: Вышла версия Autodesk Inventor 2016
13 апреля 2015 года состоялся официальный выход версии Autodesk Inventor 2016.
Inventor 2016 доступен только в версии для 64-разрядных систем. Для 32-разрядной ОС - вариант версии LT.
Скриншот окна приложения, 2015
- Эффективная работа в среде с несколькими системами САПР
Технология, названная разработчиками AnyCAD, обеспечивает ассоциативный импорт данных из файлов CATIA, SolidWorks, NX, Pro-E/Creo и Alias. Импортированная геометрия в Inventor обновляется по мере изменения модели в «родной» программе САПР. Функция выборочного импорта позволяет считывать из файлов деталей и сборок только необходимые данные и ускорить процесс импорта. Полная поддержка многопоточной обработки позволяет Inventor эффективнее использовать возможности оборудования.
Файл AutoCAD DWG можно вставить в модель детали или сборки и использовать его как подоснову. Функция проецирования геометрии DWG позволяет получать ассоциативные с исходным DWG-файлом эскизы и использовать их для моделирования. При этом изменение DWG в AutoCAD приведет к изменениям в трехмерных моделях Autodesk Inventor.
Добавлено много инструментов для проектирования деталей произвольной формы. Появилась возможность преобразования граней твердотельных моделей в произвольную геометрию с целью улучшения формы. Команды по исправлению геометрии произвольных форм, их выравниванию и редактированию значительно расширяют возможности Autodesk Inventor 2016 для проектирования моделей со сложными формами.
Создание видов чертежей упрощено, теперь их ориентация задается интерактивно на листе чертежа с помощью видового куба. Расширенные функции форматирования текста, упрощение работы с выносками и позиционными обозначениями, библиотеки эскизных обозначений — все это для облегчения оформления чертежей.
Обновленный инструмент автоматической разборки позволяет в один щелчок "мыши" получить схему сборки-разборки вашего изделия, а возможность непосредственного манипулирования при создании сдвигов поможет легко и быстро доработать схему до нужного вида.
- Усовершенствования графики и визуализации в Inventor Studio
Новый «движок» визуализации, работающий по алгоритмам трассировки луча, и поддержка освещения на основе изображения (IBL) позволяют получать качественные изображения.
Скриншот окна модели, 2015
- Общие улучшения
- Детали из тонколистового материала. Появилась возможность работать с многотельными деталями и строить сгибы с нулевым радиусом
- Эскизы. Теперь легко узнать, на основе какого эскиза построен элемент тела, в самих эскизах появились новые виды привязок и возможность скрывать размеры.
- Связь с AutoCAD Electrical. Переработанный механизм ассоциативной связи между моделью в Autodesk Inventor и схемой в AutoCAD Electrical позволяет оперативно вносить изменения в проекты.
64-разрядная Microsoft Windows 7 Service Pack 1 или Windows 8.1
Минимально:Intel Xeon E3 или Core i7 или эквивалент, 3.0 ГГц или выше
Минимально:16 Гб и больше
Минимально:250 Гб (с учетом файла "подкачки")
Минимально:Карта с поддержкой Microsoft Direct3D 11 или выше
Минимально:2011: Возможности Autodesk Inventor
Autodesk Inventor – это семейство машиностроительных 3D САПР, позволяющих работать с высокой производительностью и обмениваться проектной информацией со всеми заинтересованными сторонами. Функции продукта помогают избежать проектных ошибок, более эффективно сотрудничать и быстрее выводить на рынок инновационные изделия. Модель Inventor является точным цифровым 3D прототипом, который предоставляет все возможности для проверки соответствия разрабатываемой продукции дизайнерским и функциональным требованиям.
По информации на июль 2011 года в продукте сочетаются процессы непосредственного моделирования и параметрического конструирования; в распоряжении заказчика всегда есть нужные инструменты для решения текущих задач:
- объединение чертежей AutoCAD и 3D данных в единую цифровую модель, создавая виртуальное представление будущего изделия;
- оптимизация проектов, в которых используются данные из сторонних САПР;
- повышение производительности путем автоматизации повторяющихся проектных задач;
- ведение совместной работы с использованием функции выпуска документации и 3D визуализации;
- эффективный и безопасный обмен проектной информацией с применением интегрированных средств управления данными;
- оптимизация процесса выбора материалов на основании их экологичности, стоимости и эксплуатационных параметров.
Ввод и использование параметрических элементов
В Autodesk Inventor реализована уникальная функция, которая называется «Конструктор Элементов». Эта функция (рис. 6) позволяет без труда осуществить ввод любого элемента, описанного набором различных параметров в рабочую среду Autodesk Inventor. После этого с помощью специального модуля (Мастера элементов) любой пользователь может вызвать этот элемент на рабочий экран и задать параметры, определяющие конфигурацию данного элемента. Ввод информации может быть не только в виде конкретных значений заданных параметров, но и в виде диапазона их значений.
Читайте также: