Модель для сборки способа

Средства моделирования крупных сборок: хорошие новости для производителей промышленного оборудования

При разработке конвейерных систем, промышленных роботов, строительного оборудования и других механизмов с крупными узлами, производители промышленного оборудования сталкиваются со специфическими проблемами. Дело в том, что электромеханические системы становятся сложнее. Большие сборочные узлы замедляют темпы проектирования и увеличивают вероятность пространственных ошибок и других конструкторских и технологических проблем. А поскольку большинство сложных систем проектируются на заказ, в каждом проекте эти проблемы повторяются вновь и вновь.

SOLIDWORKS® решает проблемы машиностроителей, предлагая эффективные цифровые инструменты для ускорения разработки высококачественной продукции. В этой статье мы хотим затронуть одну из самых распространенных проблем конструкторов и технологов: как быстро и эффективно моделировать большие (и чаще всего сложные) сборки и получать из них рабочие чертежи.

Быстрота работы с большими чертежами

В новом SOLIDWORKS 2021 разработчики улучшили процедуры, связанные с чертежами больших сборок.

Возьмем режим «Оформление». Этот режим появился в SOLIDWORKS 2020 как ответ на пожелание значительно ускорить подготовку больших листов чертежей со множеством видов. По сути, режим «Оформление» — это специальное упрощенное представление чертежей. Файл даже большого чертежа открывается за несколько секунд. В новом SOLIDWORKS 2021 режим «Оформление» получил дальнейшее развитие. Разработчики добавили возможность располагать на листе местные виды, виды с разрывом, обрезанные виды, наносить условные обозначения отверстий.

Параметр «Повышенная производительность графики» тоже впервые появился в SOLIDWORKS 2020. Благодаря этому параметру ресурсозатратные графические задачи перекладываются на высокопроизводительную видеокарту. В SOLIDWORKS 2021 этот параметр стал доступен и в среде оформления чертежей.

На сайте SOLIDWORKS есть видео, на котором показано параллельное сравнение быстродействия среды черчения в версии 2020 и в новой версии 2021. Выводы делайте сами.

Усовершенствования затронули и другие области, например, процедуры масштабирования и панорамирования, выбора и перемещения надписей, динамическое выделение. В новой версии ускорены и другие процедуры: открытия чертежа, сохранения в формате .dwg, создания и обновления больших разрезов и сечений, генерации местных разрезов, импорта резьбы в вид и сортировки позиций внутри спецификации.

«Многие наши клиенты используют SOLIDWORKS. Эта система дала нужную нам скорость и гибкость, благодаря которым мы сумели воспользоваться возможностями, которые открываются на рынке 3D-печати деталей крупного и сверхкрупного формата».

Автоматическая загрузка компонентов в упрощенном представлении

Другое направление улучшений, на котором сфокусировались разработчики нового SOLIDWORKS 2021, — это эффективность работы с большими сборками. Повышение скорости становится особенно заметным, когда вы открываете большую сборку в упрощенном представлении, когда в сборке имеется большое количество конфигураций, когда вы обновляете сборку с большим количеством наложенных зависимостей или закрываете сборку без сохранения.

Когда вы разворачиваете элемент в дереве окна FeatureManager®, то в сборках, открытых в упрощенном представлении, компоненты верхнего уровня загружаются автоматически. При этом компоненты нижестоящих уровней остаются в упрощенном представлении до тех пор, пока вы не развернете узел. Этот механизм предотвращает полную загрузку больших сборок, а отдельные компоненты вы загружаете только когда они вам понадобятся.

Геометрические зависимости

Поначалу столь огромный ассортимент зависимостей, которые предлагает SOLIDWORKS, сбивает с толку. Но именно зависимости дают возможность ускорить моделирование крупных сборок.

В SOLIDWORKS 2021 вы увидите обновленное окно «Property Manager», в котором зависимости рассортированы по логическим группам на четырех вкладках.

Кроме того, при моделировании шпоночных канавок SOLIDWORKS 2021 позволяет выбирать тип позиционирования геометрических элементов. Это экономит время и устраняет вероятность случайного выбора неправильной зависимости.

«Мы оказались правы в своем предположении, что только SOLIDWORKS отвечает нашим требованиям: наличие интеллектуального механизма наложения зависимостей, открытый интерфейс API и большое сообщество пользователей».
— Кевин Могер, президент, Glide-Line

Синхронизация компонентов

SOLIDWORKS всегда отличался гибкостью в тех случаях, когда конструктору нужно было поменять конфигурацию отдельного компонента в сборке. Однако бывают случаи, когда нужно, чтобы все компоненты ссылались на некоторый исходный экземпляр. Выполнять переконфигурирование вручную, а потом проверять за собой, все ли сделано правильно — слишком затратная по времени задача.

В SOLIDWORKS 2021 есть возможность синхронизировать конфигурации всех экземпляров компонентов за один раз. Кроме того, в новой версии предусмотрен механизм блокировки конфигурации от случайного изменения компонентов.

Этот механизм гарантирует, что любые изменения в конфигурации правильно обрабатываются в масштабе всей модели.

Устранение пространственных коллизий

Обнаружение коллизий — мощный инструмент, который ускоряет проектирование. В SOLIDWORKS 2021 появилась возможность организовать процесс устранения коллизий с помощью электронных таблиц.

Для наглядности в ячейку таблицы можно поместить миниатюрное изображение коллизии. Эти таблицы могут открывать члены проектной команды, которые задействованы в исправлении замечаний. Из таблицы видно, какие пространственные пересечения сделаны конструктором намеренно (например, если этого требует посадка), а какие являются проектными ошибками, которые нужно устранить.

Сохранение модели с упрощенной геометрией как отдельной конфигурации

Отличный способ ускорить работу с большими сборками — удалить излишние элементы, которые перегружают модель несущественными деталями. Если для удаления элементов вы используете метод «Силуэт», то из полученной упрощенной сборки можно создать отдельную конфигурацию. После этого можно быстро переключаться между упрощенной и полной моделью!

Когда важна скорость конструкторско-технологической подготовки производства

SOLIDWORKS, как интегрированная система разработки промышленной продукции, повышает эффективность взаимодействия конструкторов и технологов. Улучшения в новой версии SOLIDWORKS 2021, направленные на ускорение операций с большими сборками, особенно пригодятся разработчикам промышленного оборудования, которые ежедневно работают с крупными узлами и деталями.

Есть вопросы? Узнайте больше о новых возможностях SOLIDWORKS 2021

Хотите живую демонстрацию системы? Обратитесь к реселлеру SOLIDWORKS.

Хотите узнать, как машиностроительным предприятиям удается сократить и удешевить цикл разработки продукции?

Скачайте брошюру, в которой рассказывается о средствах имитационного моделирования в программном комплексе SOLIDWORKS Simulation.

Подробно ознакомиться с функционалом и новшествами SOLIDWORKS 2021 предлагаем вам, посмотрев видео на официальном канале Dassault Systemes в России:

Источник

Создание 3D-модели сборки

Продолжаем цикл материалов, посвященных возможностям программного решения nanoCAD Механика с модулем «3D и зависимости».

В предыдущей статье мы говорили о создании 3D-модели детали на основе чертежа в формате PDF. Рассмотрим теперь создание 3D-модели сборки с использованием ранее созданной трехмерной модели детали.

Загрузка сборки крепежных элементов в модель

Когда 3D-деталь создана, в чертеж необходимо добавить детали сборки. Для этого в файлах, прилагаемых к этому материалу, откройте 3D-модели с названиями Крепеж 1.dwg, Крепеж 2.dwg и Втулка.dwg. После открытия файлов следует выделить все детали и скопировать их в чертеж с 3D-моделью ложемента. Для этого в открытом чертеже с 3D-моделями деталей сборки выделите все модели секущей рамкой и нажмите Ctrl+C. Затем перейдите в чертеж с 3D-деталью «Ложемент» и, нажав Ctrl+V, вставьте их в пространство модели.

Вставка деталей на примере файла Крепеж 1.dwg показана на рис. 1.

Рис. 1. Вставка деталей

Аналогичные действия производим и с остальными деталями. После выполнения всех операций в панели История 3D Построений должна отобразиться структура, показанная на рис. 2.

Рис. 2. Панель История 3D Построений

Вставка 3D-элементов из базы

После вставки всех деталей в модель необходимо добавить элементы из базы. Для этого следует либо вызвать панель База элементов командой ВКЛАДКА_БАЗА_ЭЛЕМЕНТОВ (showtablibrary), либо открыть ее в классическом интерфейсе (Щелчок правой кнопкой мыши (ПКМ) на свободном пространстве закрепленных вкладок → Функциональные панели → База элементов) (рис. 3).

Рис. 3. Функциональная панель База элементов

Далее в панели База элементов щелкаем левой кнопкой мыши (ЛКМ) по кнопке 3D модели (рис. 4), чтобы элементы базы вставлялись именно как 3D-модели.

Рис. 4. Кнопка 3D модели

После этого вставляем в пространство модели следующие элементы: Штифт ГОСТ 3128-70 8х35 2 исполнение (шесть штук), Штифт ГОСТ 3128-70 8х45 2 исполнение (две штуки), Болт М10х50 ГОСТ 15590-70 (две штуки), Гайка М10 ГОСТ 15523-70 (две штуки). Для этого переходим в панель База элементов, открываем Детали крепления → Общее машиностроение → Штифты → Цилиндрические → ГОСТ 3128-70, выбираем нужный элемент и вставляем его с помощью ЛКМ. Либо нажимаем кнопку Панель поиска по базе (рис. 5), в появившейся строке вводим ГОСТ 3128-70 и нажимаем Enter. Затем в окне поиска выбираем интересующую нас деталь, которая отобразится в панели База элементов, и вставляем элемент в чертеж. В открывшемся диалоговом окне выбираем значения в соответствии с рис. 6. Аналогичные операции проводим с остальными элементами.

Рис. 5. Кнопка поиска по базе

Рис. 6. Значения штифта

Создание 3D-резьбы

Создадим 3D-резьбу для таких элементов базы, как Болт М10х50 ГОСТ 15590-70 и Гайка М10 ГОСТ 15523-70 (начиная с версии nanoCAD Механика 21.0 стандартные элементы имеют собственную резьбу). Для этого мы воспользуемся функцией 3D резьба, вызвать которую можно или с помощью команды 3-РЕЗЬБА (3dthread), или в классическом интерфейсе (3D → 3D элементы → 3D резьба), или в ленточном (вкладка 3D-инструменты → 3D резьба) (рис. 7).

Рис. 7. Вызов функции 3D резьба

После появления диалогового окна 3D Резьба выделяем последнюю грань болта, и резьба на нем создается автоматически. Параметры резьбы отобразятся в окне 3D Резьба (рис. 8).

Рис. 8. Диалоговое окно 3D Резьба

Такие же действия выполняем с остальными элементами, после чего преобразуем все элементы в детали – аналогично тому, как это было сделано в случае с деталью «Ложемент».

Простановка 3D-зависимостей

Когда все детали вставлены в пространство модели, необходимо привязать их друг к другу, для чего мы воспользуемся функциями 3D Вставка и Угловая 3D Зависимость. Вызвать функцию 3D Вставка можно либо при помощи команды 3ЗАВ-ВСТАВКА (3dinsert), либо в классическом интерфейсе (3D → 3D Элементы → Зависимость 3D вставка), либо в ленточном (3D-Инструменты – 3D зависимости – 3D вставка). Функция Угловая 3D Зависимость вызывается или с помощью команды 3ЗАВ-УГЛОВАЯ (3dangle), или в классическом интерфейсе (3D → 3D Элементы → Угловая 3D Зависимость), или в ленточном (3D-Инструменты – 3D зависимости – Угловая 3D Зависимость) (рис. 9).

Рис. 9. Вызов функций 3D Вставка и Угловая 3D Зависимость

Привязка деталей осуществляется посредством привязки граней. После вызова функции 3D Вставка или Угловая 3D Зависимость предлагается выбрать две грани деталей, которые либо должны соприкасаться друг с другом, либо относительно которых производится привязка деталей. После выбора граней детали будут автоматически связаны друг с другом. В командной строке появится предложение выбрать направление привязки, а также расстояние, на которое детали следует разнести между собой относительно привязанных граней. После привязки, если потребуется внести изменения в зависимость, дважды щелкните ЛКМ в панели История 3D Построений на созданной привязке – в командной строке появится возможность указать нужные параметры. Если возникнет необходимость изменить расстояние привязки детали, то отредактировать привязку можно напрямую из панели История 3D Построений. Щелкните ЛКМ по значению привязки – станет доступным поле для редактирования ее расстояния. Как осуществляется 3D-привязка, мы продемонстрируем ниже (на примерах деталей «Большая пластина 1» и «Ручка крепежа»). Чтобы при использовании 3D Вставки детали разносились в правильном направлении относительно привязки к ложементу, необходимо выбирать первой геометрией грань ложемента, а второй – грань привязываемой детали. В случае, если требуется разнесение деталей в противоположную сторону, существует возможность вводить отрицательные значения привязки. После вызова функции будет предложено выбрать первую геометрию (рис. 10).

Рис. 10. Выбор первой геометрии

Для начала на примере детали «Большая пластина 1» рассмотрим 3D Вставку. Вызываем команду и выбираем грань отверстия в ложементе. Она подсветится желтым цветом (рис. 11).

Рис. 11. Грань отверстия детали «Ложемент»

После этого будет предложено выбрать вторую геометрию (рис. 12).

Рис. 12. Выбор второй геометрии

Выбираем отверстие детали «Большая пластина 1» (рис. 13).

Рис. 13. Отверстие детали «Большая пластина 1»

Нажимаем Enter, детали совместились и привязались. Если деталь нужно будет отнести в сторону, зайдите в панель История 3D Построений, разверните историю построения детали «Большая пластина 1» и двойным щелчком ЛКМ по вставке (рис. 14) войдите в режим редактирования. После этого введите в командной строке новое значение (например, 100) и нажмите Enter.

Рис. 14. Редактирование 3D-вставки

Деталь сместится на указанное расстояние (рис. 15).

Рис. 15. Смещенная деталь

Теперь рассмотрим Угловую 3D Зависимость на примере детали «Ручка крепежа», уже привязанной с помощью 3D Вставки к детали «Большая пластина». После вызова команды выбираем ближайшее к детали «Ручка крепежа» ребро верхней грани детали «Ложемент» – оно подсветится желтым цветом, стрелка будет указывать направление движения грани (рис. 16). После этого программа предложит выбрать вторую геометрию (рис. 17).

Рис. 16. Ребро верхней грани детали «Ложемент»

Рис. 17. Выбор второй геометрии

Выбираем ребро на ручке крепежа (рис. 18).

Рис. 18. Ребро детали «Ручка крепежа»

Поскольку мы выбрали разнонаправленные грани, деталь «Ручка крепежа» была автоматически повернута для соответствия направлению движения грани детали «Ложемент» (рис. 18). Чтобы сохранить необходимое нам положение, следует изменить значение привязки, выраженное в градусах. Вводим в командную строку значение 180 и нажимаем Enter, после чего будет создана нужная угловая зависимость. Если требуется сохранить нулевые значения угловых привязок (например, для удобства работы с ними), вы можете выбрать сонаправленные грани – в таком случае при предпросмотре направления их стрелок будут совпадать. Если деталь необходимо повернуть, зайдите в панель История 3D Построений, разверните историю построения детали «Ручка крепежа» и двойным щелчком ЛКМ по угловой зависимости (рис. 19) войдите в режим редактирования. После этого введите необходимое значение и нажмите Enter. Отметим, что при повороте детали поворачиваются и другие, непосредственно привязанные к ней.

Рис. 19. Поворот детали

Аналогичные действия выполняем с остальными деталями. Результат привязки показан на рис. 20.

Рис. 20. Привязка деталей

Для удобства простановки стандартных значений привязки можно ориентироваться на файл Создание 3D модели сборки.dwg, прилагаемый к этому материалу и доступный в интернете. Итоговый результат сборки представлен на рис. 21.

Рис. 21. Сборка «Ложемент»

В следующей статье мы рассмотрим оформление сборочного чертежа.

Источник