SolidWorks 2017: в жизни всегда есть место новому

Что нового в очередной версии SolidWorks, на этот раз в SolidWorks 2017 – всегда самая ожидаемая статья о безусловном лидере рынка САПР. Ожидаемая и поклонниками только лишь ядра комплекса SolidWorks – одноименной CAD-системы, и пользователями всей линейки продуктов, живущих под этим именем, и конкурентами, ищущими за что бы зацепиться в их тщетной борьбе за славу и любовь клиента, и даже вечно недовольными ворчунами интернет форумов. Стремясь оправдать ожидания технической диаспоры страны, публикуем обзор нового выпуска SolidWorks.

И вновь встречаем по одёжке

Но не цветом единым промышляет многотысячная команда разработчиков SolidWorks. Усовершенствованию подвержены и многие механизмы, так сказать, общего пользования – вспомогательные инструменты, упрощающие общение пользователя с системой, в чем SolidWorks, впрочем, и так никогда не знал себе равных. Так, введенные в предыдущей версии цепочки выбора контекстно связанных объектов обогащены иконками доступа к элементам справочной геометрии, задействованным в сопряжениях, а также подсказками о сути ошибок перестроения вошедших в эту цепочку объектов. Заодно упрощена работа с одним из самых древних механизмов SolidWorks – с подсказкой об ошибках «Что неверно». Теперь не надо открывать сообщения о сути ошибок в отдельном окне – просто подведите к метке ошибки курсор и получите и текст диагностического сообщения, и сразу же кнопку редактирования определения объекта для мгновенного перехода к исправлению ошибки.

Рис. 01. SolidWorks 2017: всё самое важное всегда на острие курсора

Еще один часто встречающийся в SolidWorks инструмент – панель ускорения выбора, призванная помочь автоматически выбрать много схожих по сути объектов. К примеру, вызвали вы команду скругления или перемещения грани, выбрали первый объект (кромку или грань) – и возле курсора появляется панель инструментов, предлагающая выбрать сразу великое множество объектов того же типа по разным критериям. Увы, полный автомат иногда неприемлем, и тогда такая панель начинает раздражать, а порой и мешать, требуя лишних движений курсором по экрану. С этим покончено – ее можно теперь отключать и включать, причем в каждой команде индивидуально.

Повышена и информативность дерева конструирования сборки SolidWorks. Теперь в нем можно отключить отображение в скобках после имени компонента примененной конфигурации и состояния отображения, если эта конфигурация и это состояние в данной детали единственные. В результате уже по длине имени компонента видно, есть ли в нем конфигурации (а значит, и варианты применения).

Наконец, существенно усилен полезный (хотя и недооцененный) инструмент комментирования конструкторской задумки – заметки, присоединяемые к элементам и компонентам моделей SolidWorks. Во-первых, заметки теперь можно приписать практически к любым объектам дерева конструирования. Во-вторых, можно включить отображение в этом дереве (а равно и в дереве конфигураций) меток наличия заметок возле конкретного рецензируемого элемента. В сами заметки можно вставлять картинки, как из сторонних файлов, так и делая снимки экрана, в том числе и в процессе редактирования определения элемента, требующего пояснения. Наконец, заметки данной модели можно увидеть все разом единым списком и даже экспортировать их во внешний файл.

Рис. 02. Заметки в дереве конструирования как инструмент обмена мнениями

Эффективные инструменты проектирования: эскизы и детали

Первый – режим работы с автоматической закраской замкнутых областей. Закраска полупрозрачная, так что можно выбирать объекты и за ней. Закраска функциональная: схватив ее курсором можно перемещать весь данный контур, в том числе недоопределенный, с места на место, не деформируя его и не назначая невзначай случайные ненужные взаимосвязи. При наложении или пересечении нескольких контуров можно, разумеется, выбирать, «кого схватить». Кроме того, при выборе такой области под курсором появляются инструменты создания объемных элементов – SolidWorks всегда заботится о мелких удобствах в части избавления от беготни по меню и панелям инструментов.

Рис. 03. Закрашенные области эскиза

Переходя в трехмерный мир, начнем с изменений эффектных. Первое из них касается инструмента создания трехмерной резьбы. В ней добавили настройки автоматической обрезки резьбы по торцевым граням болта или гайки (с индивидуальным выбором для каждого торца детали, разумеется) и простую и логичную опцию создания сразу многозаходной резьбы. Еще эффектнее изменение инструмента переноса эскиза на грани тела – «намотка» эскиза на грань. Ранее эта команда работала только с гранями типа цилиндров и конусов, теперь перенос возможен на произвольный набор граней двойной кривизны. Причем результат можно редактировать инструментом Instant 3D, динамично меняя расположение результата (выступа, выреза, разметки) на грани и даже его масштаб относительно исходного эскиза.

Рис. 04. Перенос эскиза на произвольные поверхности

Следующий эффективный инструмент – новый, в дополнение к старому, мастер отверстий. Это уже не просто библиотека стандартных отверстий, но конструктор, позволяющий из элементов разного типа и даже разных стандартов – цилиндрических отверстий, фасок, цековок, отверстий с резьбой – набрать сложное составное отверстие с любым числом ступеней и работать с ним как с единым элементом. Такие наборы можно сохранять в списке «любимчиков», давая им осмысленные имена и выбирая в будущем как готовые к применению наборы ступеней, быть может нуждающиеся лишь в корректировке каких-то размеров.

Рис. 05. Конструктор отверстий

Наконец, создан еще один инструмент упрощения детали для ее использования в больших сборках. Деталь можно превратить в набор тел и поверхностей с сохранением ссылки на исходную деталь с ее исходным деревом конструирования, с опциональным переносом в производную деталь эскизов, с наследованием созданных пользователем свойств и, главное, с автоматическим сохранением идентификаторов граней и кромок. В результате при подмене исходной детали данной производной в сборках и чертежах не полетят никакие ссылки, использованные в сопряжениях или при оформлении чертежа. Разумеется, в сборке такая деталь будет «летать» со скоростью импортированной геометрии. Кстати, ссылки сохраняются и в импортированной детали после применения к ней всей мощи FeatureWorks – инструмента распознавания геометрии и параметризации импортированных деталей.

Сборки: постоянная забота о производительности

А вот и что-то совсем новое в сборках – механизм быстрой компоновки многих объектов в пространстве. Пригодится при проектировании производственных линий, расстановке мебели в квартире, планировке цехов. Решение проиллюстрируем первым примером. Имеется несколько единиц оборудования (это станки, столы, секции конвейеров, даже модельки рабочих для наглядности), для каждой известны высота ее размещения над полом будущего цеха и с какой стороны к ней могут подходить другие производственные единицы. Нужно быстро натаскать их в модель цеха, сопрячь друг с другом, переставить все несколько раз до получения оптимального результата… Теперь все просто: создаем детали или сборки этих станков и столов, указываем им уровень пола и точки возможной стыковки с соседями, опционально сразу автоматически создаем для сборок конфигурацию SpeedPak – и тащим их в сборку одну за одной. SolidWorks сам сразу правильно поставит их на пол цеха и при перемещении их друг относительно друга будет предлагать стыковку, притягивая их как магнитом. Отпустите эту подсборку – она сама прыгнет на место. Магнитное сопряжение можно зафиксировать специальной командой или оставить без фиксации, и тогда простым перетаскиванием с места на место можно такие «примагниченности» разрывать и создавать вновь.

Рис. 06. «Магнетическая» компоновка цеха

Ну и несколько дополнительных сборочных мелочей для закрытия этой темы. В SpeedPak теперь можно выборочно включать отдельные эскизы, элементы вспомогательной геометрии и кривые. Можно отключить предварительный просмотр скрытых компонентов при их выборе в дереве конструирования, что полезно при работе с большими сборками. А при большом числе экземпляров каких-то компонентов можно включить их автоматическую группировку в дереве сборки в папки специального вида, что может сократить это дерево порой в разы.

Красота – это страшная сила! К вопросам визуализации

Рис. 07. Что-то разрезано, а что-то стало прозрачным

Итак, это – не замена PhotoView, а дополнительный инструмент. Отличается этот модуль от своего старшего по возрасту (но более слабого по возможностям) брата и возможностями, и результатами – картинки, полученные в SolidWorks Visualize, трудно отличить от фотографий реальных объектов. Вариант SW Visualize Standard входит в комплектацию SolidWorks Professional или может приобретаться отдельно, а вариант Professional всегда самостоятелен. Первый создает картинки уровня профессиональной фотографии, второй дополнительно делает видеоролики, трехмерные интерактивные материалы и панорамные изображения окружающей обстановки для рассматривания как бы изнутри.

Рис. 08. Результат работы SolidWorks Visualize Standard

Взаимодействие SolidWorks и SolidWorks Visualize упрощается с введением добавления SolidWorks Visualize в среду SolidWorks, что также сделано в версии 2017.

Но самое важное – появился модуль SolidWorks Visualize Boost, дополняющий SolidWorks Visualize Professional возможностью выведения расчета на отдельный компьютер. Учитывая тот факт, что SolidWorks Visualize работает с полной загрузкой своими вычислениями процессора графической карты и может распределять расчет на несколько графических карт, легко скомплектовать беспрецедентно мощный внешний решатель для быстрого получения результата, не сопоставимого по скорости работы с конкурирующими продуктами, завязанными на использование центрального процессора.

Рис. 09. Сравнение производительности SolidWorks Visualize для разных графических карт

Немного о вечной классике: чертежи

Добавлены новые способы отображения контуров обрезанных и местных видов. Их два: можно применить тип линии, напоминающий нарисованные дрожащей рукой рваные края бумаги, а можно вообще скрыть эти контуры. Первый вариант доступен и в видах с разрывом. На разрезах теперь можно автоматически выделить толщиной линии контура, полученные в плоскости разреза, дабы визуально отличить их от контурных линий видимой за плоскостью разреза части модели.

Рис. 10. Два чертежа: исходный и зеркальный

Барабанная дробь, стадион замер, трибуны встали… Встречайте: 3D Interconnect

Кратко суть дела такова: можно полноценно использовать модели ряда распространенных в мире CAD систем без их преобразования в формат SolidWorks, и использовать разными способами. Вот типовые сценарии работы.

Вариант первый: какие-то компоненты нашей разработки выполнены в другой системе, нам надо применить их в сборке. Решение: просто вставляем их в сборку как родные. Можно создавать любые сопряжения между ними и моделями SolidWorks или только между ними. Можно, редактируя модели SolidWorks, создавать контекстные ссылки на эти чуждые компоненты. Новые файлы SolidWorks при этом не создаются, структуры сборок исходных систем сохраняются и доступны в дереве сборки SolidWorks и в SWE-PDM, метаданные отображаются и доступны штатным образом. При изменении таких моделей в породившей их системе SolidWorks оповестит о наличии новой версии и обновит геометрию как вставленных в его сборку чужих деталей и узлов, так и все контекстные ссылки. Причем SolidWorks понимает и хитрее всех задуманный механизм изменения версии документа Pro|E (он же Wildfire, он же Creo), не обновляющий файл, а создающий новый со специальным индексом после расширения имени файла.

Рис. 11. Подсборка Inventor в сборке SolidWorks

Вариант второй: ваш смежник поставляет вам некую деталь, которую вы немного (или много) дорабатываете на своем производстве, беря модель смежника за геометрическую основу своей работы. Поставщик может внести какие-то изменения в геометрию своей детали, в том числе и по вашим требованиям, и эти изменения надо внести и в вашу производную (модифицированную) деталь. Решение: вставить эту чужую модель в пустую деталь SolidWorks как болванчик. Опять же подчеркну: не импортировать, а вставить без преобразования. Теперь можно добавить новые геометрические элементы или напрямую отредактировать какие-то грани полученной модели и применить результат в ваших чертежах и сборках. При изменении исходной геометрии в другой системе основа вашей модели также автоматически изменится с сохранением (там, где это теоретически возможно, разумеется) всех ссылок новых элементов и операций в этой вашей модели и сопряжений с контекстными ссылками в сборках.

Возможен и третий вариант: вы унаследовали модель сборки какого-то узла в чуждом SolidWorks формате и вам вдруг потребовалось изменить одну-две детали, и хочется сделать это с параметризацией чуждой геометрии силами имеющегося на каждом рабочем месте FeatureWorks. Но узел этот уже применен в новых сборках SolidWorks по первому сценарию. Что делать? Выполнить частичную конвертацию этого узла в формат SolidWorks. Преобразуйте только файл самой подсборки и подлежащие параметризации детали, остальное сохраните в исходном формате, с сохранением опять же всех ссылок и привязок.

Стоит ли игра свеч? Стоит, и по нескольким причинам. Две из них уже упомянуты: вам не надо создавать новые файлы без явной необходимости, а изменения из системы в систему проводятся автоматом с сохранением целостности данных. Еще одна причина – прямая вставка чужих моделей в сборки и детали SolidWorks выполняется в разы быстрее классической трансляции геометрии, что особенно заметно при работе со сборками.

Рис. 12. Деталь Pro|E как основа детали SolidWorks

Налаживание коммуникаций. Во всех смыслах

Появился совсем неожиданный механизм автоматизации создания проекта. В таблице MS Excel (определенного формата, разумеется) можно описать структуру проекта, применяемые в схемах объекты и правила их соединения, и SolidWorks Electrical построит по такой таблице весь проект. Использовать это можно двумя путями: создавать такие таблицы прикладным ПО по любым формальным параметрам на основе, скажем, заказа варианта типового проекта или выводить в файлы Excel нужной структуры проекты из других схемотехнических САПР для их автоматического перевода в SolidWorks Electrical.

При выводе документов проекта на печать или их экспорте для передачи смежникам система теперь может автоматически проверять актуальность сгенерированных и сохраненных в проекте отчетов и производных документов и обновлять их при необходимости.

Крупная новинка в проектировании электротехнических изделий – новое понятие «суперкомпонента». Это некий аналог сборки SolidWorks, но в мире схемотехники. Фактически это набор компонентов от одного или нескольких производителей, фигурирующий в схемах как единое целое (прикрепляемый к одному УГО и выбираемый в библиотеках как единая сущность), автоматически рассыпаемый на множество отдельных деталей при формировании, скажем, ведомости покупных изделий.

В коммуникациях трубопроводных также есть чем полакомиться. Во-первых, это новый класс соединительной арматуры – ниппели как стандартные детали трубопроводов, причем ниппели со всеми возможными сочетаниями присоединений противоположных концов самого ниппеля: резьба и резьба, резьба против сварки, резьба и посадочный штуцер под шланг…

Рис. 13. Примеры разновидностей ниппелей в библиотеках SolidWorks Routing

А новый механизм поиска потенциальных проблем и ошибок подскажет об отсутствии разделки труб под сварку в местах их сварных соединений.

Теперь о коммуникациях человеческих, об управлении процессами проектирования силами SolidWorks Enterprise PDM.

Самая крупная новость здесь – возможность перезаписи старой версии файла и метаданных при регистрации документа без создания новой версии. Это может пригодиться для существенного сокращения объема данных в базе данных SWE-PDM, а в некоторых ситуациях и для снижения потребностей в дисковом пространстве на сервере архивации при внесении мелких уточнений в атрибуты и документы, при сборе подписей, при автоматическом изменении по заданным правилам значений системных переменных в процессе документооборота, при использовании политики обязательной регистрации всех документов по окончании рабочего дня для нужд автоматического резервного копирования всей базы данных по ночам, при изменении версии ссылочных документов без изменения данного документа и так далее, во всех случаях, когда порождаемая прежней архитектурой SWE-PDM промежуточная версия была бы заведомо ненужной с точки зрения длительного хранения. Дополнительно к экономии места на дисках и сокращению размера базы метаданных эта процедура еще и выполняется существенно быстрее. Разумеется, в истории документа ведутся все записи и о таких действиях, а средства администрирования позволяют управлять разрешениями на выполнение такой замены версий. К тому же это позволит чаще выполнять регистрацию изменений для страховки от потери данных при крахе клиентского компьютера или для более динамичного обновления данных у коллег по совместной работе над проектом.

Упрощен откат версии документа, имеющего внешние ссылки. Вы получите полный список всех связанных документов и сможете указать, кого из них и до какой ступени надо откатить для получения нужного версионного набора связанных данных за одну операцию.

Удаленный доступ к хранилищу силами Web2 Viewer также стал намного мощнее и гибче. Теперь вы можете просматривать документы SolidWorks, MS Office и многих других типов в практически любых браузерах без установки каких-либо дополнений и надстроек к ним.

Полностью переработаны и дополнены новыми видами конвертации встроенные задачи SWE-PDM по преобразованию документов разных типов в формат PDF. Поддерживаются и файлы SolidWorks, и они же с данными модуля бесчертежного проектирования SolidWorks MBD с использованием настроенных шаблонов этого модуля, и документы форматов DXF/DWG, и офисные документы.

А самой сладкой вишенкой на торте SWE-PDM 2017 для системных администраторов станет возможность установки любых комбинаций пакетов обновления (Service Pack) на разные клиентские места и на сервер предприятия.

Основным средством просмотра документов SolidWorks как в SWE-PDM, так и вне данной системы уже пару версий назад стал модуль eDrawings. В нем также много нового. И главное – поддержка новых форматов файлов. Это и нейтральные форматы IGES, OBJ и STEP, включая протокол AP242 с примечаниями PMI, и прямое открытие файлов Inventor и CATIA V5, и расширенная поддержка файлов Pro|E/Wildfire/Creo.

К поддержке eDrawings мобильных устройств, работающих под iOS и Android, он поддерживает теперь и трехмерные очки Google Cardboard.

Рис. 14. eDrawings на экране смартфона

Укрепляем связи с производством

Новое в собственно расчетных механизмах – поддержка подсборок и разделение обработки составных (ступенчатых) отверстий на несколько отдельных переходов (впрочем, с возможностью обратного их объединения в единую операцию). Подсборки можно учесть двумя способами: раскрыть их все и обработать только детали или обсчитать также и сами подсборки как сборочные единицы.

Отчеты о результатах работы SolidWorks Costing, ранее выводившиеся лишь в файлы MS Word, теперь создаются и как таблицы Excel, что облегчит их автоматическую обработку сторонним ПО. Причем Costing может теперь рассчитывать и выводить в отчеты не только стоимость, но и время обработки по каждому переделу и переходу.

Упрощена и настройка шаблонов расчетов SolidWorks Costing. Теперь в них можно копировать целые таблицы или их произвольные куски с последующим редактированием лишь подлежащих изменению данных, без ввода всего массива информации, часто дублирующейся. А на интернет ресурсе My.SolidWorks.com вводится механизм использования шаблонов, настроенных производителями продукции, предлагающими там свои услуги по изготовлению комплектующих всем желающим быстро получить свой проект «в железе». Напомним, что My.SolidWorks – это единый интернет ресурс, централизованно предоставляющий множество информации по SolidWorks, официальной и не только, предлагающий учебные курсы и подготовку к сертификационным экзаменам, поддерживающий форумы и чаты по SolidWorks и позволяющий общаться с потенциальными изготовителями ваших творений. Этот ресурс, кстати, в ближайший месяц заговорит по-русски.

Переход к бесчертежным технологиям проектирования и производства, уже становящийся явью за рубежами России, вызвал пару лет назад появление на свет модуля SolidWorks MBD. Модуль этот также стремительно развивается. Так, в версии 2017 он поддерживает работу и со справочной геометрией, позволяя задавать размеры до явно созданных в модели осей и плоскостей и даже центра тяжести любого компонента. Также сделан прекрасный механизм для образмеривания конических поверхностей и вообще поверхностей с уклонами, характерных для литых и штампованных деталей. Для них размеры часто задают до неких условных линий пересечения таких поверхностей с условными плоскостями или даже для пересечения такой плоскости с продлением естественной поверхности в область, «опустевшую» в результате создания, скажем, скругления. И SolidWorks MBD обеспечивает теперь такие приемы работы.

Рис. 15. Размеры до виртуальных кромок конуса в SolidWorks MBD

При создании файла 3D PDF к нему можно прикрепить (фактически, внедрить в него) любые внешние файлы. Более того, простая галка в интерфейсе команды экспорта автоматически конвертирует активный файл SolidWorks со всеми примечаниями PMI в формат STEP AP242 и автоматически вставит его в создаваемый файл 3D PDF. Доступен, впрочем, и просто экспорт файлов SolidWorks с данными PMI в данный вариант формата STEP.

Наконец, реализован механизм автоматического сравнения двух версий модели с примечаниями PMI, добавленными силами SolidWorks MBD. Это, разумеется, бесценно для анализа изменений модели при их проведении в производстве, основанном на бесчертежных технологиях.

Изготовление прототипов изделия, а порой даже его деталей, средствами трехмерной печати все больше превращается из веяния моды в один из стандартных производственных переделов, и SolidWorks следит за этой тенденцией, постоянно улучшая поддержку данной технологии. В версии SolidWorks 2017 представлен новый инструмент анализа геометрии при 3D-печати, автоматически выявляющий и показывающий на модели все тонкие стенки и узкие щели, причем критичные значения можно задавать руками или получать автоматом по данным производителя конкретного материала. Кроме того, реализована поддержка стандартного для данной области формата 3MF, как для импорта, так и для экспорта.

Рис. 16. Анализ пригодности модели для 3D-печати

И небольшое ассорти на десерт

Блокировка настроек выставляется при развертывании клиентских рабочих мест из административного имиджа SolidWorks, файл управления блокировкой настроек хранится на сервере и может быть изменен позже. Дополнительно указывается можно ли редактировать настройки при работе клиента в отрыве от сети предприятия и могут ли перекрывать их приложения, взаимодействующие с SolidWorks через API.

Полезное изменение функции копирования проекта – сохранение относительных, а не абсолютных путей при копировании проекта с сохранением исходной структуры папок, в которых хранятся связанные с проектом файлы. Это исключит проблемы поиска входящих и связанных файлов при открытии проекта на целевом компьютере.

Еще одна приятнейшая мелочь – возможность сортировки конфигураций в их дереве. Сортировка может быть автоматической по времени их создания, по алфавиту, по их порядку в прицепленной таблице MS Excel, или ручной, позволяющей перетаскивать их с места на место как угодно. При этом полученная последовательность будет показана не только непосредственно в дереве конфигураций модели, но и везде, где этот список предоставлен для выбора конфигурации: во всплывающей панели, появляющейся в сборке при щелчке по компоненту, в панели свойств вида чертежа и так далее.

И несколько новинок в утилите формирования структуры изделия SolidWorks Treehouse. Теперь при втягивании в новый проект существующей сборки (или просто при ее открытии в Treehouse) автоматически подтягиваются и созданные для компонентов этой сборки чертежи. Полученную структуру можно экспортировать в файл MS Excel, причем со всеми атрибутами всех компонентов, даже при разном наборе этих атрибутов у разных файлов проекта. А графическое представление проекта в Treehouse можно вывести на печать или сохранить в файл PDF.

Рис. 17. Структура сборки в Treehouse и файле PDF

Итого, или нельзя обнять необъятное…

В данную статью традиционно не вошло описание новинок в работе модулей семейства SolidWorks Simulation – как всегда, этому будет посвящена отдельная статья. Также сюда не влезли рассказы о новом в таких специализированных модулях, как MoldWorks (это, например, поддержка каталога Fodesco), CAMWorks (а это, к примеру, автоматическая обработка в середину поля допуска исполнительных и/или управляющих размеров без необходимости пересчета геометрии модели и учет требований к шероховатости поверхности при назначении параметров обработки), SWR-Электрика (прямое двустороннее взаимодействие с проектами SolidWorks Electrical Schematic). Что ж, будем писать про всё это отдельно.