Inventor 5.3 говорит по-русски. Что в нем хорошего, важного и полезного?

"Эй, летим туда, там столько вкусного!.
Да?! Ну, тогда побежали!"

Анатолий Петров
Академия САПР и ГИС, Москва

С 1999 года проектирует с использованием компьютерных систем сложные конструкции в машиностроении.
С 2001 года разрабатывает программное обеспечение анализа процессов контактной сварки.
С 2002 года - преподаватель кафедры "Машиностроительное конструирование и проектирование" Академии САПР и ГИС.

В мире всегда существовала тенденция автоматизации процесса машиностроительного конструирования и проектирования. Создавались и совершенствовались различные системы. Эти системы, как правило, были дорогостоящи, громоздки, и, следовательно, были доступны крупным предприятиям. Сегодня существует множество программных продуктов, которые облегчают процесс конструирования. Все они на данный момент могут работать на настольных системах, и стоимость их такова, что даже небольшое предприятие может внедрить реализуемые ими технологии.

К счастью, программных комплексов автоматизации процесса конструирования очень много, и в любом из них есть свои плюсы и минусы. Но всех их объединяет несколько неприятных моментов: у какой-то их части насыщенный интерфейс, у другой - необходимо учиться чуть ли не полгода-год и более, у третьей - отсутствуют необходимые и, очевидно, важные именно сейчас компоненты.

В этой статье мы не будем сравнивать различные системы, их достоинства и недостатки, выделим только одну систему, которая, по-нашему мнению, является достойной заменой всем другим. Итак, это программный продукт Autodesk Inventor (AI) из Autodesk Inventor Series 5.3 (русифицированный). Нюансы 6-ой версии мы обсудим вскоре в следующей статье.

Чем же эта система примечательна или лучше других? Это резонный вопрос. Его задает каждый специалист, который ставит себе цель разобраться в том, возможно ли применить указанную систему в производстве и будет ли от этого польза.

В качестве прелюдии к созданию проекта в этой системе скажем, что у программы эргономичный интерфейс. Эргономичный интерфейс, по мнению разработчиков, заключается в том, что отсутствует несметное количество панелей и инструментов, глядя на которые разбегаются глаза и на разбор которых тратится драгоценное время. Все функции появляются только тогда, когда они необходимы (это известно как контекстно-зависимый интерфейс, при котором не могут быть выполнены функции, которые в данный момент не адекватны ситуации). За реализацию этого Autodesk должен быть отмечен "Оскаром" в номинации "Самый удобный интерфейс". О том, что у AI очень эффективно реализована панель "открытия, создания, смены" проектов, файлов, говорить даже не стоит. Это просто есть.

Итак, начнем работу. Создаем проект: для этого достаточно указать папку, если же папки нет, AI сам ее создаст и запустит среду проектирования. Перед конструктором возникает поле эскиза детали (заметьте, это происходит автоматически, ничего не надо создавать заранее), слева браузер отображает все, что Вы делаете с деталью, сборкой и чертежами. Также слева располагается панель с контекстно-зависимыми функциями. Сверху располагается панель с функциями поворота, отображения, зуммирования модели.

И все - больше никаких панелей, никаких значков инструментов. Обычно впервые увидев это, заметно удивление и некоторая сконфуженность. Возникает вопрос: "А как я буду проектировать?" Но это проходит, так как функциональность AI и интуитивно-понятный интерфейс превращают ее в мощный инструмент конструирования и проектирования деталей и изделий.

Обычно, при вычерчивании эскиза стоит сделать его совсем немного похожим на окончательный вариант. Такой шаг позволит в будущем придать эскизу окончательную форму и размер. Вся прелесть эскизирования в AI заключается в том, что в процессе черчения нет необходимости задумываться над размерами и местоположением эскиза относительно каких-то координат. Разработчики решили уйти от приемов, привычных во многих системах такого же типа. Далее образмерим эскиз, если это необходимо.

Необходимость нанесения размеров решает конструктор, и только он. Разработчики предусмотрели такой вариант, когда деталь должна изменяться в соответствии с наложенной зависимостью. Например, вал, вставленный во втулку, изменяет свой диаметр в зависимости от диаметра втулки, и, наоборот, втулка изменяет свой внутренний диаметр в зависимости от диаметра вала. Это свойство детали называется адаптивностью, деталь становиться "резиновой", и конструктор с помощью наложения различных зависимостей между деталями может управлять ее размерами и формой.

Очень часто требуется, чтобы деталь была параметризована, т.е. создается локальная база данных нестандартных деталей, которые применяются именно в этом производстве. В AI предусмотрено и это. Причем локальная база данных по детали хранится в одном файле. Очень удобно: не имеет смысла хранить неисчислимое количество файлов, которые, по сути, отражают одну деталь за исключением того, что детали различаются лишь размером(-ами). В файле AI хранится всего одна деталь и база данных, в которой отражены зависимости между размерами детали и шаг их приращения. При использовании впоследствии этой детали в изделиях, AI будет предлагать выбрать подходящую для конкретного случая.

Выход из эскизирования и переход в среду моделирования происходит по нажатию одной кнопки ("все гениальное просто"). Теперь выберем, что хотим сделать с эскизом. Все функции говорят сами за себя: выдавить, вращать, отверстие, оболочка, ребро жесткости, натягивание, сдвиг и т.д.

Итак, у нас готово несколько деталей. Соберем? Для этого создадим файл изделия, вставляем туда наши детали в том количестве, в котором они нам нужны (заметьте, контекстно-зависимая панель уже с другими функциями). Далее накладываем зависимости между деталями, обеспечивая тем самым их местоположение относительно друг друга. Интересно то, что не требуется вставлять все детали в изделие сразу. Разработчики осуществили поэтапную сборку, не нарушая привычного для конструктора процесса сборки всего изделия. Процесс сборки впоследствии можно сформировать в слайдовую презентацию (видео-файл) для иллюстрирования процесса.

Приведем несколько интересных возможностей, которые также являются большим плюсом AI:

1. В изделии можно отредактировать любую деталь, вплоть до ее полной переделки.
2. Если наложены зависимости на детали и деталь отредактирована, то автоматически изменится все изделие.
3. Функция "Вариация зависимостей" помогает понять и оценить, как изделие будет работать (вал крутиться, поршни ходить и т.д.), а также записать это в видео-файл.
4. Функция "анализ пересечений" дает возможность определить, не пересекаются ли детали в изделии.
5. Конструировать изделия можно как "снизу-вверх", так и "сверху-вниз". Это позволяет конструктору создавать изделия как по уже готовым чертежам, так и конструировать изделие с нуля.
6. Функция "Конструктивная пара" позволяет заранее наложить зависимости на детали, что впоследствии отразится на автоматическом местоположении одной детали относительно другой, при этом зависимости уже будут наложены между деталями.

Итак, изделие готово. Получим чертежи изделия, деталей, а также разрезы, виды, спецификацию, проставим размеры и надписи - в общем, займемся оформлением. И здесь разработчики преподнесли нам не мало сюрпризов. Представьте, что в одном файле чертежа может быть бесконечное количество листов любого формата. При создании главного вида, если не закрыт файл с изделием, AI его автоматически подхватит и сразу покажет на листе. Остается решить, где его разместить.

Получение различных видов изделия происходит вызовом функции "Проекционный вид", при этом указываем только местоположение видов, AI сам отрисует их.

Не откроем секрет, что создание разрезов - это не тривиальная для конструктора задача. Но не для AI, который справляется с ними очень быстро и безболезненно, при этом, не только создавая разрезы, но и заштриховывая их по стандарту.

Большую помощь AI оказывает в простановке размеров. Функция "Использовать размеры модели" автоматически снимает размеры с эскиза и проставляет их на детали. Нужно только решить, какие размеры удалить, а какие отодвинуть на расстояние.

Мощным инструментом программы является возможность создавать изометрические виды с разрезом. Это позволяет увидеть изделие изнутри в объеме.

Создание спецификаций происходит на основе деталей в сборке. AI подсчитает количество деталей, затем укажет материал, название и поставит номер.

Отдельного упоминания заслуживает модуль проектирования моделей из листового материала. Разработчики учли коэффициент изгиба при создании и получении развертки модели. Имеется возможность изменять этот коэффициент для различных материалов. Разработчики учли переход с таких программных продуктов, как AutoCAD и MDT. Модели из MDT импортируются без единого искажения, а по чертежам из AutoCAD'а можно быстро и без потерь создать трехмерные модели в AI.

Дополнительно к Autodesk Inventor Series 5.3 поставляется MechSoft и autoЕСКД. MechSoft - многофункциональная база данных деталей и решений типовых инженерных задач, которая позволяет не только выбрать деталь из библиотеки, но и предварительно рассчитать ее. autoEСКД - это набор инструментов и шаблонов, дополняющий AI в части создания и оформления чертежей деталей и сборок по ЕСКД. С такими необходимыми приложениями у конструктора не возникнет проблем с ГОСТированными деталями и оформлением чертежей. С помощью "Менеджера групп" детали связываются не только геометрическими параметрами, но и механическими, а на основе полученных связей проводить различные расчеты.

Если же добавить к AI такую надстройку, как MSC.visualNastran 4D, уже возможно рассчитывать напряжения, возникающие в изделии при различных нагрузках, а также отслеживать процессы в динамике.

Читая и работая с AI, все больше убеждаешься в том, что ему под силу если не все, то очень многое. Проектирование сводится к несомненному удовольствию и осознанию того, что более эргономичного, понятного, гибкого программного продукта, который реально помогает конструктору и проектировщику в его профессиональном деле не существует.

Если Вы заинтересовались Autodesk Inventor Series 5.3 и хотели бы начать с ним работать, то обращайтесь в "Русскую Промышленную Компанию" по тел. (095)744-0004 или ric@cad.ru за демонстрационным диском. В свою очередь Академия САПР и ГИС (744-00-09, edu@cadacademy.ru) готова рассказать обо всех тонкостях Autodesk Inventor Series, поделиться опытом внедрения и применения на практике этих решений.