Ваше окно в мир САПР
Статьи
20 октября 2010

Создание и прямое редактирование геометрии в Autodesk Inventor Fusion

Владимир Малюх

Тема прямого редактирования геометрии имеет особое значение для компании ЛЕДАС, поэтому объясним наш интерес ко всем реализациям этой концепции. Движимый профессиональным любопытством, недавно я протестировал Autodesk Inventor Fusion, демонстратор технологий от мирового лидера САПР. В первую очередь меня интересовало именно создание и редактирование геометрии.

Создание геометрии

Как пишут в самом Autodesk – «Inventor Fusion is a direct manipulation, feature based history free modeler», т.е. конструктивные элементы (features) со своими свойствами все-таки существуют, но друг на друга не ссылаются. Для создания элементов геометрии в IF есть инструменты, работающие достаточно традиционным для современных САПР способом. Первые четыре инструмента предполагают предварительное вычерчивание эскиза. Отдельно останавливаться на работе редактора эскизов не буду, он достаточно традиционен для систем MCAD.

Extrusion - вытягивание эскиза в направлении перпендикулярном его плоскости. Опционально – можно вытянуть не по нормали, а под указанным углом к нормали. Возможные варианты вытягивания:

  • На указанное расстояние по нормали
  • Симметрично на указанное расстояние
  • В обе стороны на различные расстояния

Revolution – поворот эскиза вокруг указанной оси. Возможны варианты поворота:
  • Сектор на заданный угол
  • Полный оборот
  • Симметрично на заданный угол
  • В обе стороны на разные углы

У Extrusion и Revolution возможны булевы опции работы: добавление нового тела, вырезание ометаемого тела из существующего, нахождение пересечений с ометаемым телом.

Sweep - протягивает эскиз сечения вдоль эскиза направляющей

Loft – создает тело по двум и более поперечным сечениям.

Hole - создает отверстие заданного диаметра в существующем теле, начиная с выбранной грани. Возможны варианты в оформлении края отверстия – с канавкой или фаской.

Fillet - делает скругление постоянного радиуса на выбранном наборе ребер. Опционально создает скругление на ребрах, касательных к выбранному. Функция «обкатывания углов шариком» - отключаемая.

Chamfer - снимает прямую фаску с выбранного набора ребер. Опционально создает фаску на ребрах, касательных к выбранному. Параметры фаски задаются тремя способами: симметричная фаска с размером, по углу и размеру среза, по двум размерам среза.

Shell – создает из сплошного тела оболочку с заданной толщиной стенок, удаляя указанную грань (грани)

Rectangular Pattern – создает прямоугольный массив по выбранным элементам и указанному направлению. В дальнейшем при редактировании одного из элементов массива остальные также автоматически модифицируются.

Circular Pattern - создает круговой (может по неполной дуге) массив по выбранным элементам и указанной оси или цилиндрической грани. В дальнейшем при редактировании одного из элементов массива остальные также автоматически модифицируются.

Mirror – создает зеркальную копию одного или нескольких выбранных элементов относительно указанной плоскости.

Boolean – выполняет операции вычитания и объединения тел, нахождение их пересечения.

Параметричность

На элементы геометрии пользователь может наложить ограничения. В случае их назначения - тела не перемещаются, а форма их меняется.

Копланарность плоскостей

Параллельность

Перпендикулярность

Соосность

Также можно проставить размеры, которые могут быть управляющими.

Следует заметить, что для для тел целиком набор ограничений несколько иной. В случае их назначения - тела перемещаются и поворачиваются целиком, но формы своей не меняют.

Концентричность

Выравнивание плоских граней

Задание угла между гранями

Условие касания

Инструменты редактирования геометрии

Основных инструментов для редактирования геометрии два: Move и Press/Pull

Move – для выбранного элемента или грани появляется пространственный манипулятор, позволяющий перемещать и поворачивать выбранное. Собственно это и есть главный инструмент прямого редактирования.

Инструмент Move – достаточно опасный, путем сдвигания и поворота граней можно геометрию буквально «вывернуть наизнанку», как на примере:


Исходная модель


"Вывернутая модель"

Press/Pull – многофункциональный инструмент, меняющий тип редактирования, в зависимости от контекста выбранных элементов: смещение, вытягивание либо скругление. Если выбрать замкнутый эскиз – сработает вытягивание, если выбрать грань – смещение в направлении нормали к ней, если выбрать ребро – сработает скругление.

Press/Pull значительно более предсказуем в работе, смена стиля редактирования в зависимости от контекста выглядит разумной и естественной.

Кроме этого, есть дополнительный инструмент Draft, позволяющий наклонять грани относительно указанной плоскости (либо координатной, либо любой плоской грани).

И, наконец, инструмент Split Face – рассекает грань (или набор граней) надвое по нарисованному на грани эскизу.

Рассекания одной грани, пожалуй, не столь необходимая операция, так как достаточно начертить на ней эскиз и уже можно манипулировать с разграниченными областями по отдельности, а вот рассечение сразу нескольких граней одной секущей поверхностью действительно удобно.

Работа с импортированной геометрией

Родным форматом для Inventor Fusion является DWG (только в этом формате можно записать созданную модель), но прочесть геометрию можно из нескольких форматов: CATIA, Inventor, Pro/EENGINEER и нейтральных SAT и STEP. Примечательно, что среди поддерживаемых форматов нет главных конкурентов Autodesk на рынке MCAD – SolidWorks, Solid Edge, как, впрочем, и NX. Видимо в этом релизе нет лицензии на работу с геометрией Parasolid.

При чтении геометрии из файлов, созданных не в Inventor Fusion никакой информации о features не импортируется. Тем не менее, редактировать геометрию на уровне модификации граней инструментами Move и Press/Pull можно вполне успешно.

В случае необходимости, например, для получения возможности удаления элемента, можно произвести распознавание конструктивных элементов, с использованием инструмента Find Features, который может работать как с телом целиком, так и с набором граней, указанных пользователем.

Следует отметить, что режим Bodies, хотя и проще в использовании, может дать несколько неожиданные результаты, на пример на тестовой модели он опознал боковую стенку как фаску.

Ручной выбор граней для распознавания конструктивных элементов позволяет произвести эту операцию более корректно, в этом случае фаски (косые срезы) распознаны правильно:

Заключение

Конечно, в текущем виде не стоит рассматривать и оценивать Inventor Fusion как готовый продукт. Пока оставляют желать лучшего и производительность и устойчивость работы, явно не готов даже Help (да-да, туда, вопреки обычаям, я тоже заглянул, правда, без особого успеха), не хватает важных опций в импорте и, особенно экспорте - его, собственно, нет вообще.

Несмотря на все это, с точки зрения тестирования и понимания концепции и технологии прямого редактирования геометрии, принятой в Autodesk (пока все вендоры MCAD идут каждый своим путем) это очень любопытная система. Идеи и логика, реализованные в ее инструментах, мне кажутся достаточно разумными и даже в этой реализации удобными в использовании. Каким будет конечный продукт, даже будет ли это отдельное приложение или встроенное в среду Inventor, сказать трудно – и тот, и другой вариант имеет свои плюсы и минусы. Подождем следующей версии.


Читайте также: