Или несколько слов о следующей версии Autodesk Inventor 4.0 (в картинках).

Уверен, многие наслышаны о появлении на рынке САПР нового продукта для работы с крупными сборками: Autodesk Inventor. С момента выхода программы прошло чуть больше полутора лет — и вот уже четвертая версия. Первоначальная идея, заложенная в Autodesk Inventor, — простота в освоении (буквально за один день) — срабатывает на сто процентов. Пакет нравится всем: старым пользователям Mechanical Desktop (AutoCAD), пользователям, давно знакомым с 3D-моделированием, и тем, кто всю жизнь работал на кульмане (собственно, пакет и рассчитывался на новых, неподготовленных пользователей).

Надо посмотреть на модель под нужным ракурсом? Показать ее на мониторе прозрачной или закрашенной? Все это на фоне выполнения какой-либо команды и без надоедливых диалоговых окон? Не вопрос! В Autodesk Inventor такие возможности заложены изначально. Хорош раздел помощи (правда, на английском :)); есть и анимированная помощь, где все ясно без слов. Возможность решить проблему работы с большими сборками — тоже один из основных ключей успеха развития программы.

А как дела с функциональностью? Где всеми любимые булевы операции над объектами? Где поверхности? Где построение ребер? Наша статья — ответ на эти и множество других вопросов.

Диалоговое окно автоматической простановки размеров в Autodesk Inventor
Диалоговое окно автоматической простановки размеров в Autodesk Inventor

Итак, мы начертили эскиз Autodesk Inventor - пиктограмма «Начать эскиз» (Sketch) и начинаем проставлять на нем размеры. Не торопитесь применять знакомые методы образмеривания и выбирать кнопку Dimension (Размеры). Есть более удобный способ: выбрать команду автоматической простановки размеров Autodesk Inventor - SketchDim кнопка автоматической простановки размеров (SketchDim) и получить полностью образмеренный эскиз за одну операцию. (Ненужные размеры всегда можно удалить :).)

Если вы проектируете какой-то профиль из листа (допустим, это деталь рамной конструкции), то в качестве первоначального эскиза строится только его контур. Отдельной командой ему можно задать толщину и расстояние вытягивания. Ну, а затем — получить развертку.

Задание толщины контура и его вытягивание из незамкнутого эскиза а Autodesk Inventor
Задание толщины контура и его вытягивание из незамкнутого эскиза а Autodesk Inventor

Необходимо отразить на модели результат сразу нескольких технологических операций? Предположим, спроектировать деталь с отбортовкой? Пробуем! Выбрали в меню инструментальной панели Autodesk Inventor пиктограмму Autodesk Inventor - пиктограмма «Hem» (Отбортовка) «Hem» (Отбортовка), указали на ребро, выбрали один из четырех типов отбортовки — и, собственно, всё. Здесь прекрасно реализована идея простоты использования пакета: изменения параметров предварительно отображаются на модели. Налицо явная экономия времени: просмотреть несколько вариантов решения и только затем закрепить свой выбор, нажав клавишу [ ОК ].

Четыре типа отбортовки (иллюстрация вверху). Все изменения параметров предварительно отображаются на модели (иллюстрации слева)

Если в детали должен быть паз, нарисуйте его контур на одной из плоскостей детали — при его вычитании из модели Inventor правильно интерпретирует ваши действия. Контур эскиза будет развернут по месту cгиба материала.

Autodesk Inventor - эскиз на грани модели
Autodesk Inventor - эскиз на грани модели
Autodesk Inventor - вычитание эскиза с учетом сгиба материала
Autodesk Inventor - вычитание эскиза с учетом сгиба материала

Чрезвычайно удобно решена в Autodesk Inventor 4 задача сгиба материала. Все очень наглядно. Рисуете линию сгиба на листе, а далее в режиме предварительного просмотра выбираете сторону и угол загиба листа. Ниже представлены шаги выполнения этой операции.

Эскиз в Autodesk Inventor - линия сгиба
Эскиз в Autodesk Inventor - линия сгиба
Выбор направления сгиба в Autodesk Inventor
Выбор направления сгиба в Autodesk Inventor
Возможность изменения направления сгиба в Autodesk Inventor
Возможность изменения направления сгиба в Autodesk Inventor
Деталь в Autodesk Inventor после выполнения команды сгиба
Деталь в Autodesk Inventor после выполнения команды сгиба
Построенный в Autodesk Inventor паз на детали
Построенный в Autodesk Inventor паз на детали
Развертка модели в Autodesk Inventor
Развертка модели в Autodesk Inventor

Autodesk Inventor - кнопка Design Insert для внедрения уже готовых элементов В работе всегда удобно использовать то, что давно уже сделано: конструктивные элементы существенно ускоряют процесс проектирования. В новой версии Inventor набор таких элементов расширился — добавились различные вырубные отверстия, платики, бобышки и т.п.

Один из диалогов с «Доктором по исправлению эскизов» (Sketch Doctor) в Autodesk Inventor
Один из диалогов с «Доктором по исправлению эскизов» (Sketch Doctor) в Autodesk Inventor

Autodesk Inventor - кнопка Sketch Doctor для отслеживания ошибок За ходом вашей работы всегда пристально следит Design Doctor (доктор по дизайну :)). Теперь он отслеживает возможные ошибки и в тонколистовой модели. (Правда, появление диалога от Design Doctor у многих вызывает некоторую нервозность — потому, наверное, что он на английском языке. И все-таки не пренебрегайте его помощью, во многих случаях он снимет возникшие проблемы.)

Autodesk Inventor - кнопка DWG для интеграции с AutoCAD Что дальше? Раз уж мы заговорили об эскизах, еще несколько слов о них. Не секрет, что множество «эскизов» уже сделано: в AutoCAD! По сравнению с предыдущей версией поддержка DWG-формата улучшена. В Autodesk Inventor 4 вы можете импортировать DWG-файлы для использования в качестве отправной точки новой модели, в виде эскиза или подложки.

Откроем DWG-файл (документ AutoCAD) в Inventor. Укажем размеры, которые будем использовать как параметры. После того как мы изменили величину размера, меняется и геометрия эскиза. Возможно, в скором времени Autodesk Inventor будет читать документы формата DWG как родные. Кто знает?

Изменение величины размера в Autodesk Inventor влечет за собой изменение геометрии
Изменение величины размера в Autodesk Inventor влечет за собой изменение геометрии
Изменение величины размера в Autodesk Inventor влечет за собой изменение геометрии
Изменение величины размера в Autodesk Inventor влечет за собой изменение геометрии
Изменение величины размера в Autodesk Inventor влечет за собой изменение геометрии
Изменение величины размера в Autodesk Inventor влечет за собой изменение геометрии

Autodesk Inventor - пиктограмма «Delivered Part» Перейдем к новой возможности Inventor: получению отпечатков одной детали в другой, их объединению или взаимному пересечению — словом, к так называемым булевым операциям. Думаю, мало кто предполагал, что эту функцию возьмет на себя редко применявшаяся команда Derived Part. В предыдущих версиях эта команда использовалась для построения зеркальных деталей с возможностью изменения их масштаба. Кроме того, ее можно было применять к эскизам для других компонентов сборки (своего рода расширенная адаптивность). Теперь команда Derived Part включает в себя использование булевых операций.

Autodesk Inventor Откроем сборочный чертеж в файле детали, применив Derived Part. После загрузки этой сборки появится диалог с возможностью выбора операции над компонентами сборки (вычитание, объединение или пересечение).

Окно задания параметров булевых операций (показано вычитание компонента Деталь1.ipt:1 из детали Part8.ipt:1) в Autodesk Inventor
Окно задания параметров булевых операций (показано вычитание компонента Деталь1.ipt:1 из детали Part8.ipt:1) в Autodesk Inventor
Результат вычитания одной детали из другой в Autodesk Inventor
Результат вычитания одной детали из другой в Autodesk Inventor

Изменение взаимного расположения деталей в сборке влечет за собой изменение полученного отпечатка.

Изменение расстояния между торцами деталей в Autodesk Inventor
Изменение расстояния между торцами деталей в Autodesk Inventor
Результат увеличения глубины «погружения» одной детали в другую при вычитании в Autodesk Inventor
Результат увеличения глубины «погружения» одной детали в другую при вычитании в Autodesk Inventor

Но это еще не всё! Функция Derived позволяет объединять в единое тело несколько деталей в составе сборки (представление операции «Сварка»).

Autodesk Inventor - пиктограмма «Delivered Part» Ниже представлена сварная конструкция, в которой нужно проточить сквозное отверстие. Файл сборки сделан, остается оформить чертеж совместной обработки отверстия.

Укажем плоскость построения эскиза, нарисуем в качестве эскиза окружность и выдавим ее сквозь всю сборку.

Файл сборки сварного узла в Autodesk Inventor
Файл сборки сварного узла в Autodesk Inventor
Построение сквозного отверстия в Autodesk Inventor
Построение сквозного отверстия в Autodesk Inventor

Теперь давайте перейдем в файл сборки и переместим передний уголок вниз. (Вернувшись в сборку сварного узла, мы увидим, что на переднем уголке отверстия нет: оно делается при совместной обработке.)

Файл совместной обработки отслеживает взаимное положение деталей на общей сборке, при этом на геометрию отверстия параметры не накладывались. (Кстати, деталировочный чертеж уголка будет без отверстия.)

Перемещение уголка в сварной сборке Autodesk Inventor
Перемещение уголка в сварной сборке Autodesk Inventor
Обновление геометрии совместной обработки после перемещения в Autodesk Inventor
Обновление геометрии совместной обработки после перемещения в Autodesk Inventor

Переходим к поверхностному моделированию. Autodesk Inventor 4.0 поддерживает следующие виды построения поверхностей: выдавливания (extrude), протягивания (sweep), натяжения (loft) и вращения (revolve). Допускается гибридное моделирование (поверхность + твердое тело). При построении поверхностей так же, как и при твердотельном моделировании, используется технология динамического отображения вводимых параметров. Приемы работы с поверхностями те же, что при работе с обычными объектами AutoCAD. И диалоговые окна для создания и редактирования поверхностей и твердотельных моделей общие. А это — простота освоения программы.

Динамическое отображение величины выдавливания поверхности в Autodesk Inventor
Динамическое отображение величины выдавливания поверхности в Autodesk Inventor
Построение скруглений на поверхности в Autodesk Inventor
Построение скруглений на поверхности в Autodesk Inventor

Выше представлены примеры построения свободных поверхностей в Inventor 4.0. При проектировании детали можно использовать комбинацию твердотельного и поверхностного моделирования. В этом случае поверхности применяются для отсечения какого-либо фрагмента модели или используются в качестве ограничивающего условия при выдавливании эскиза до поверхности.

Твердотельная модель и поверхность, построенная по двум сплайновым кривым в Autodesk Inventor
Твердотельная модель и поверхность, построенная по двум сплайновым кривым в Autodesk Inventor
Нанесение размеров на сплайновую кривую относительно геометрии твердого тела в Autodesk Inventor
Нанесение размеров на сплайновую кривую относительно геометрии твердого тела в Autodesk Inventor
Использование команды Split (Рассечь) в Autodesk Inventor для удаления фрагмента твердого тела над поверхностью
Использование команды Split (Рассечь) в Autodesk Inventor для удаления фрагмента твердого тела над поверхностью
Результат отсечения поверхностью части твердого тела в Autodesk Inventor
Результат отсечения поверхностью части твердого тела в Autodesk Inventor

Очень интересно решена задача вставки массива крепежных элементов. Предположим, фланец имеет какое-то количество отверстий с болтовыми соединениями. С изменением количества отверстий во фланце автоматически изменится число используемых болтов с наложенными на них сборочными зависимостями.

Фланец с шестью крепежными отверстиями, созданный в Autodesk Inventor
Фланец с шестью крепежными отверстиями, созданный в Autodesk Inventor
Когда в Autodesk Inventor мененяем число отверстий во фланце...
Когда в Autodesk Inventor мененяем число отверстий во фланце...
...количество крепежных соединений Autodesk Inventor обновляет автоматически
...количество крепежных соединений Autodesk Inventor обновляет автоматически

Как видим, здесь удачно воплощена идея проработки многовариантности конструкторских решений. Нет необходимости заниматься рутиной…

Autodesk Inventor - пиктограмма «3D Sketch»Проектировщиков, использующих построения пространственных путей, довольно много. С помощью таких построений можно проектировать трубопроводы, проволочные конструкции… Несколько примеров покажут, как это реализовано.

Используя 3D Sketch (3D-эскиз), указываем набор ребер на модели — это будет наш пространственный путь. Далее строим 2D-эскиз (окружность) и вычитаем ее из основной модели по пространственному пути (поддерживаются сплайновые пути).

Указание 3D-пути в Autodesk Inventor
Указание 3D-пути в Autodesk Inventor
Построение эскиза в Autodesk Inventor
Построение эскиза в Autodesk Inventor
Готовая модель в Autodesk Inventor
Готовая модель в Autodesk Inventor

Autodesk Inventor - пиктограмма «Sweep» Другой пример. Есть три пластины с отверстиями, через которые должен проходить трубопровод. Строится 3D-путь через центры отверстий на пластинах, далее через них протягивается труба.

При изменении такой сборки (мы изменили положение отверстия на средней пластине) труба автоматически меняет конфигурацию. Делается все чрезвычайно просто: мышкой переносится центр отверстия (или изменяются проставленные размеры) — и модель обновляется. Никакие параметрические зависимости при этом не накладываются!

Первоначальная сборка трубопровода, построенная в Autodesk Inventor
Первоначальная сборка трубопровода, построенная в Autodesk Inventor
Перемещаем средствами Autodesk Inventor центр одного из посадочных отверстий
Перемещаем средствами Autodesk Inventor центр одного из посадочных отверстий
Autodek Inventor автоматически перестраивает трубопровод
Autodek Inventor автоматически перестраивает трубопровод

Autodesk Inventor - пиктограмма «Rib» В Autodesk Inventor 4.0 добавлено примерно 140 изменений и усовершенствований. Рассмотрим в завершение приемы построения ребер жесткости.

При проектировании ребра жесткости достаточно нарисовать только его контурную линию: дальнейшaие построения выполнит Inventor — в привычной для него динамической манере :). Мышкой указываете направление построения ребра (до какой плоскости вести построение) и нажимаете [ ОК ].

В Autodesk Inventor эскизом ребра служит линия
В Autodesk Inventor эскизом ребра служит линия
В одном из диалоговых окон Autodesk Inventor задаем толщину и направление будущего ребра
В одном из диалоговых окон Autodesk Inventor задаем толщину и направление будущего ребра
Autodesk Inventor создает готовую модель
Autodesk Inventor создает готовую модель

Во время проектирования узла все детали, сборочные единицы, презентации проектов, сохраненные виды на модель Autodesk Inventor сохраняет в отдельных файлах. По завершении работы все файлы проекта можно записать в один сжатый файл, воспользовавшись командой Pack-and-Go («Упаковал и пошел»).

Заключение

Мы просмотрели, очень кратко, несколько фрагментов работы Autodesk Inventor 4.0.Надеюсь, те, кто лишь сейчас услышал об этом продукте, найдут в нем решение каких-то своих задач. Те, кто уже работает в Autodesk Inventor, обратят внимание на очень динамичное развитие программы и продолжат работать уже с новой версией. А кто не интересуется программами для машиностроения — просто посмотрят картинки :).

Дополнительную информацию о возможностях Autodesk Inventor скоро можно будет получить на сайте www.inventor.ru