Параметрическое 2D-проектирование
Содержание
Введение. 3
Преимущества. 4
Функциональные возможности. 5
Параметрическое 2D-проектирование. 5
Быстрое 2D-эскизирование. 5
Набор средств подготовки конструкторской документации. 5
Инструменты для 3D-моделирования деталей любой формы.. 6
3D-сборки. 6
Прямое чтение популярных 3D-форматов. 6
Геометрический анализ 3D-моделей и сборок. 7
Инженерный анализ. 7
Оптимизация конструкций. 8
Проектирование коммуникаций. 8
Генерация фотореалистичных изображений. 8
Создание 3D моделей для 3D печати. 8
Особенности системы.. 8
Интерфейс. 10
Ленточный интерфейс. 10
Текстовый интерфейс. 10
Элементы управления T-FLEX CAD.. 11
Анимация. 11
Системные требования. 13
Сравнение с другими системами. 13
Заключение. 15
Список использованных источников. 16
Введение
T-FLEX CAD - система параметрического проектирования, объединяющая в себе 3D- и 2D-функционал ипредназначена для создания параметрических и непараметрических чертежей деталей и сборок, подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ и инженерных расчетов, а также для оформления конструкторской документации.
Система обеспечивает полную поддержку как ЕСКД, так и зарубежных стандартов за счет использования геометрического ядра Parasolid, которое сегодня считается лучшим ядром для 3D-моделирования, и используется более чем на 1.000.000 рабочих мест по всему миру[1].
В T-FLEX CAD элементы модели могут быть связаны параметрами и геометрическими отношениями (параллельность, перпендикулярность, касание и т.д.). Все параметры чертежа могут быть выражены с помощью переменных, рассчитаны по формулам, выбраны из баз данных.
Средства системы T-FLEX CAD позволяют использовать ее для широкого круга задач. Система успешно применяется:
1. В конструировании (проектирование различного оборудования, инструмента; разработка конструкций штампов и пресс-форм; проектирование готовых изделий и т.д.);
2. Для решения технологических задач (оформление технологических карт, спецификаций; подготовка данных для разработки технологических процессов; подготовка информации для систем программирования оборудования с ЧПУ);
3. В задачах строительства и архитектуры, при разработке различных типов схем, при динамическом оформлении и дизайна.
Наиболее эффективно T-FLEX CAD применяется в тех областях, где наиболее полно реализуется идея параметрического проектирования, а также,где необходимо охватить все этапы конструирования (эскизный проект, черновой чертеж, рабочий чертеж). T-FLEX CAD позволяет значительно ускорить процесс проектирования и подготовки графической документации.
Преимущества
Система T-FLEX CAD полностью параметрическая, поэтому все параметры чертежа изменяемы через изменение значений переменных. Любой чертеж или 3D модель могут быть включены в пользовательскую библиотеку, а создание библиотек не требует обращения к разработчикам или программистам. Не требуется и приобретение специальных модулей создания библиотек – все входит в стандартную поставку системы.
T-FLEX CAD позволяет пользователю самому выбирать стиль работы. Можно не только создавать полностью параметрические чертежи “с нуля”, без создания 3D-модели или строить параметрические модели и сборки сразу в 3D, а уже затем на их основе формировать 2D документацию – пользователь может комбинировать эти методы как ему угодно. При этом количество параметрически связанных элементов ничем не ограничено.
В T-FLEX CAD существует бесплатный и доступный для всех пользователей API - интерфейс для разработки приложений и вспомогательных инструментов. Он предоставляет доступ практически к любой функциональности системы, позволяя настраивать работу системы под свои нужды, ускорять различные специфические операции, создавать свои собственные продукты на основе T-FLEX CAD. За счет чего система позволяет создавать собственные мини-САПР, предназначенные для решения задач конкретного предприятия. Чертеж, 3D-модель, редактор переменных, собственный интерфейс пользователя, базы данных, и программный код – данная функциональность T-FLEX CAD позволяет связать все это воедино и заставить функционировать в соответствии с заложенной в модель логикой.
Графическая подсистема T-FLEX CAD основана на своем собственном новом графическом движке, который обеспечивает комфортную работу при создании масштабных 3D-сборок, насчитывающих сотни тысяч деталей, за счет максимального использования возможностей современных видео-карт,основанных как на профессиональных, так и на игровых графических ускорителях.
В стандартный комплект поставки входит множество бесплатных опций, таких как:
- Поверхностное моделирование;
- Сглаживание граней;
- Деформация;
- Функции конечно-элементного и динамического анализа;
- Модуль оптимизации;
- Модули импорта/экспорта;
- Модуль создания спецификаций;
- Модуль создания фотореалистичных изображений и анимации;
- Бесплатные параметрические библиотеки.
Функциональные возможности
Быстрое 2D-эскизирование
Построение непараметрического чертежа (эскиза) осуществляется с помощью стандартного для многих CAD-систем набора функций создания различных примитивов: отрезков, дуг, окружностей, эллипсов, сплайнов, скруглений, фасок, осевых линий и других элементов. Упрощают и ускоряют процесс создания непараметрического чертежа функции эскизирования, включающие механизмы объектных привязок и динамических подсказок.
Набор средств подготовки конструкторской документации
Полностью оформить чертеж в T-FLEX CAD позволяют функции нанесения необходимых текстов, размеров, шероховатостей и надписей. При изменении чертежа T-FLEX CAD автоматически меняет положение соответствующих элементов оформления, избавляя от необходимости вручную вносить изменения в чертеж.
T-FLEX CAD предоставляет средства для подготовки спецификаций в форматах, предусмотренных стандартами (как российскими, так и зарубежными), а также в форматах пользователя. Спецификация может формироваться вручную или полностью автоматически, во втором случае при изменении состава сборочной модели спецификации автоматически обновляются.
D-сборки
T-FLEX CAD 3D позволяет легко работать со сборочными 3D-моделями, состоящими из тысяч деталей. Проектирование сборки может вестись в любой последовательности – сначала проектируются отдельные детали, а затем они объединяются в сборку, либо сначала создается сборка, а затем делится на детали. Возможно использование этих двух способов одновременно.
3D-сборка в T-FLEX CAD является параметрической: это означает, что при изменении размера или положения какой-либо детали, другие детали автоматически корректируются (в соответствии с этими изменениями автоматически будут изменены чертежи и спецификации).
При создании сборочных моделей доступен весь арсенал средств моделирования. В любой момент деталь может быть выгружена в отдельный файл и использоваться для получения чертежей или вставки в другие сборки.
Инженерный анализ
Стандартная поставка T-FLEX CAD включает в себя бесплатные модули для проведения инженерного анализа и оптимизации конструкции.
Встроенный модуль прочностного анализа предлагает набор инструментов для проверки создаваемых моделей непосредственно в T-FLEX CAD. Он позволяет проектировщику быстро определить расположение концентраторов напряжений, степень деформации, оценить элементы конструкции с избыточным материалом.
Встроенный модуль анализа динамики позволяет производить исследование динамического поведения различных пространственных механических систем. Данные для анализа автоматически берутся непосредственно от созданной в системе T-FLEX CAD геометрической модели.
Оптимизация конструкций
Механизм оптимизации T-FLEX CAD позволяет находить оптимальные параметры 2D-чертежа или 3D-модели в соответствии с некоторыми условиями, накладываемыми на модель, в том числе и с учётом конечно-элементных задач.
Проектирование коммуникаций
Для проектирования трубо-, нефте-, газопроводов, вентиляций и других подобных сооружений, в T-FLEX CAD существует специализированный механизм: пользователь может создать собственную библиотеку элементов трубопровода, выбрать траекторию, и T-FLEX CAD автоматически сформирует из них сеть коммуникаций.
Особенности системы
Система позволяет создавать сборки любой сложности, не ограниченные ни количеством деталей, ни иерархией их организации.
Работая в T-FLEX CAD пользователь может комбинировать методы работы как от детали к сборке, так и от сборки к детали.
Сборочные модели, созданные в T-FLEX CAD, отличаются высокой степенью устойчивости к модификации состава сборки или изменению топологии деталей.
T-FLEX CAD использует единую документную структуру. Это означает, что в одном файле можно хранить все, что участвует в проекте, – трехмерные модели и сборки с различными видами, многостраничные чертежи, спецификации, графики, базы данных, данные приложений, макросы. Такая структура позволяет использовать общий набор команд для создания и редактирования всех элементов модели, а также обеспечивать ассоциативность и целостность данных.
Встроенный модуль прочностного экспресс-анализа предлагает набор инструментов для проверки создаваемых моделей непосредственно в самой САПР.
Результаты конечно-элементного анализа позволяют инженеру-конструктору выявить потенциальные недостатки модели в процессе ее проектирования, оценить допустимые нагрузки и возникающие напряжения. Система T-FLEX Анализ, содержащая полный набор функций проверки, обеспечивает решение более широкого спектра задач.
В комплекте с системой бесплатно поставляется целый набор библиотек стандартных деталей, которые постоянно обновляются и дополняются. Пользователь может самостоятельно создавать корпоративные библиотеки для решения практических задач унификации деталей, конструктивных элементов и технологий на своем предприятии. Важно, что создание библиотек в T-FLEX CAD не требует специальных знаний программирования, что позволяет специалистам создавать их самостоятельно, технически грамотно и быстро. Использование корпоративных библиотек и библиотек стандартных элементов снижает сроки подготовки изделий и вероятность ошибок в проектируемых конструкциях.
Особенности механизма работы со сборками в T-FLEX CAD позволяют нескольким пользователям параллельно вести работу над деталями, уже включенными в сборку, при этом работа над самой сборкой может вестись без остановки.
Инженеры-конструкторы могут создавать параметрические чертежи-сборки, используя 2D-чертежи деталей со сложными параметрическими отношениями. Изменение созданной таким образом сборки может быть полностью автоматическим, не требующим редактирования отдельных компонентов. Это позволяет избежать рутинных действий при модификации проекта и получении деталировочных чертежей и спецификаций.
Система T-FLEX CAD поддерживает оформление чертежей в полном соответствии с ЕСКД и международными стандартами (ISO, DIN, ANSI).
Интерфейс
В T-FLEX CAD существует два типа интерфейса: ленточный и текстовый. Ленточный интерфейс отличается удобством работы с командами и простотой их поиска. Текстовый интерфейс использовался в предыдущих версиях системы.
Для переключения между интерфейсами можно использовать флаг «Режим ленты» в настройках системы на закладке «Параметры».
Ленточный интерфейс
В ленточном интерфейсе команды распределены по вкладкам. Название каждой вкладки отражает содержимое. Иконки команд объединены в группы.
Лента подстраивается под текущий режим. Например, закладки 3D Модель и Чертёж меняются при переключении между 3D и 2D окнами.
Система запоминает, на какой закладке располагалась последняя выбранная команда. Если выбрать команду с закладки “Измерение” в 3D окне, а потом продолжить работу в 2D окне, то при следующей активации 3D окна будет активна закладка с последней использованной в 3D командой.
Для персональной настройки существует возможность редактирования существующих вкладок и создания собственных вкладок с необходимыми командами и операциями.
Текстовый интерфейс
Текстовое меню команд содержит текстовое меню команд T-FLEX CAD, разбитое на группы.
Главная инструментальная панель содержит команды T-FLEX CAD в виде пиктограмм. В окне системы, помимо главной панели, может содержаться несколько инструментальных панелей (в том числе созданных пользователем). Панели могут быть плавающими или располагаться вдоль одной из границ главного окна системы
Системная панель содержит поля для изменения текущих установок элементов: цвет, тип линии, уровень, слой. Также содержит кнопки для выполнения команд конфигурации слоёв, конфигурации уровней текущего документа и кнопки для установки селектора.
Анимация
Модуль анимации работает на основе параметризации. Он требует создания управляющей переменной и связи остальных переменных модели с ней. Имея возможность создавать сложную анимацию, включая деформирование тел в сцене, пользователи, тем не менее, сталкивались с рядом сложностей и приличными затратами времени при написании зависимостей в редакторе переменных.
В результате появился дополнительный инструмент — команда «Управление разборкой», которая работает только с 3D-объектами и предназначена для создания анимации, основанной на механизме 3D-преобразований.
Любой объект в 3D-сцене имеет шесть степеней свободы: три поступательных и три вращательных. Преобразование 3D-объекта позволяет задействовать один из этих параметров либо их группу. Выполняя выбранные преобразования, пользователь перемещает или вращает объект относительно выбранной оси.
В команде «Сценарий разборки» был создан интерфейс, который позволил в явном виде задавать зависимость этих преобразований от времени.
Единая анимация формируется из последовательности стадий, которые сменяются друг за другом.
Стадий при создании сценария анимации разборки может быть сколько угодно, так же, как и действий внутри одной стадии.
Каждая стадия может состоять из набора действий, которые выполняются параллельно друг другу. Под действием понимается выполнение преобразования объекта (перемещение или вращение) или их набор.
Стадии и действия можно именовать. Стадии могут копироваться, перемещаться вверх или вниз по сценарию — таким образом, пользователь получает возможность гибкого управления процессом создания анимации.
Самих сценариев анимации разборки в модели также может быть сколько угодно. Кроме того, любой сценарий может быть «поднят» из файла уровнем ниже — то есть если во фрагменте сборки записан сценарий анимации, то его можно проигрывать и в сборочной модели.
Анимация проигрывается с помощью удобного плеера. Существует возможность прокрутки анимации в ручном режиме для более детального просмотра или быстрого перехода к нужному отрезку времени.
Сценарий анимации может быть записан в AVI- или WMVфайл для проигрывания с помощью стандартных плееров Windows.
Что касается дополнительных возможностей, то в первую очередь стоит рассмотреть экспорт сценария анимации в PDF-формат. T-FLEX CAD умеет преобразовывать созданный сценарий в 3D PDF с возможностью проигрывания. Файлы могут быть прочитаны с помощью программы AdobeReader.
Кроме того, существует возможность экспорта сценария анимации в один из следующих форматов (PDF, VRL, X3D, POV, U3D).
Системные требования
Минимальными системными требования для системы являются:
| Операционная система: | Windows XP SP3 |
| Процессор: | Intel или AMD с поддержкой SSE2 |
| Объем оперативной памяти: | 2 Гб |
| Объем свободного дискового пространства: | 1 Гб |
| Видеокарта: | видеокарта с поддержкой OpenGL 3.3 и выше |
Рекомендуемыми системными требования для системы являются:
| Операционная система: | Windows 7 x64, 8 x64, 10 x64 |
| Процессор: | Core i5 или выше |
| Объем оперативной памяти: | 8 Гб и больше |
| Жёсткий диск: | SSD накопитель |
| Видеокарта: | высокопроизводительная видеокарта NVIDIA или AMD с памятью 1Гб и выше и поддержкой OpenGL 4.2 и выше |
Заключение
Полнофункциональная профессиональная система проектирования и 3D-моделирования с уникальными параметрическими возможностями. Программа сочетает в себе развитые средства трёхмерного моделирования с простыми и удобными инструментами создания и оформленияконструкторской документации. Система обладает средствами коллективной разработки изделий, что особенно важно в контексте организации единого информационного пространства предприятия.
T-Flex – простая в изучении и достаточно удобная в работе CAD- система. Её используют многие институты и фирмы, что значительно облегчает к ней доступ.
Возможность прочностного, частотного и динамического расчётов на прочность и устойчивость будут очень полезны для авиастроителя. Правда, этот функционал в учебной версии несколько ограничен.
Поэтому лучше всего пользоваться этой системой на работе либо в институте.
С другой стороны, функционал T-Flex явно недостаточен в области аэродинамического и эргономического анализа. Вероятнее всего, придётся воспользоваться другим ПО для решения этой задачи.
T-Flex хорош для проектирования отдельных деталей и подсборок. Использование параметрической системы построения сэкономит Вам время, так как при изменении одного параметра (например, диаметра вала) вся сборка (подшипники, зубчатые колёса) также изменится.
Итак, T-Flex CAD отлично подходит для выполнения проектных работ и оформления конструкторской документации. Частично может «взять на себя» анализ конструкции, но слабоват в аэродинамических расчётах и визуализации.
Содержание
Введение. 3
Преимущества. 4
Функциональные возможности. 5
Параметрическое 2D-проектирование. 5
Быстрое 2D-эскизирование. 5
Набор средств подготовки конструкторской документации. 5
Инструменты для 3D-моделирования деталей любой формы.. 6
3D-сборки. 6
Прямое чтение популярных 3D-форматов. 6
Геометрический анализ 3D-моделей и сборок. 7
Инженерный анализ. 7
Оптимизация конструкций. 8
Проектирование коммуникаций. 8
Генерация фотореалистичных изображений. 8
Создание 3D моделей для 3D печати. 8
Особенности системы.. 8
Интерфейс. 10
Ленточный интерфейс. 10
Текстовый интерфейс. 10
Элементы управления T-FLEX CAD.. 11
Анимация. 11
Системные требования. 13
Сравнение с другими системами. 13
Заключение. 15
Список использованных источников. 16
Введение
T-FLEX CAD - система параметрического проектирования, объединяющая в себе 3D- и 2D-функционал ипредназначена для создания параметрических и непараметрических чертежей деталей и сборок, подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ и инженерных расчетов, а также для оформления конструкторской документации.
Система обеспечивает полную поддержку как ЕСКД, так и зарубежных стандартов за счет использования геометрического ядра Parasolid, которое сегодня считается лучшим ядром для 3D-моделирования, и используется более чем на 1.000.000 рабочих мест по всему миру[1].
В T-FLEX CAD элементы модели могут быть связаны параметрами и геометрическими отношениями (параллельность, перпендикулярность, касание и т.д.). Все параметры чертежа могут быть выражены с помощью переменных, рассчитаны по формулам, выбраны из баз данных.
Средства системы T-FLEX CAD позволяют использовать ее для широкого круга задач. Система успешно применяется:
1. В конструировании (проектирование различного оборудования, инструмента; разработка конструкций штампов и пресс-форм; проектирование готовых изделий и т.д.);
2. Для решения технологических задач (оформление технологических карт, спецификаций; подготовка данных для разработки технологических процессов; подготовка информации для систем программирования оборудования с ЧПУ);
3. В задачах строительства и архитектуры, при разработке различных типов схем, при динамическом оформлении и дизайна.
Наиболее эффективно T-FLEX CAD применяется в тех областях, где наиболее полно реализуется идея параметрического проектирования, а также,где необходимо охватить все этапы конструирования (эскизный проект, черновой чертеж, рабочий чертеж). T-FLEX CAD позволяет значительно ускорить процесс проектирования и подготовки графической документации.
Преимущества
Система T-FLEX CAD полностью параметрическая, поэтому все параметры чертежа изменяемы через изменение значений переменных. Любой чертеж или 3D модель могут быть включены в пользовательскую библиотеку, а создание библиотек не требует обращения к разработчикам или программистам. Не требуется и приобретение специальных модулей создания библиотек – все входит в стандартную поставку системы.
T-FLEX CAD позволяет пользователю самому выбирать стиль работы. Можно не только создавать полностью параметрические чертежи “с нуля”, без создания 3D-модели или строить параметрические модели и сборки сразу в 3D, а уже затем на их основе формировать 2D документацию – пользователь может комбинировать эти методы как ему угодно. При этом количество параметрически связанных элементов ничем не ограничено.
В T-FLEX CAD существует бесплатный и доступный для всех пользователей API - интерфейс для разработки приложений и вспомогательных инструментов. Он предоставляет доступ практически к любой функциональности системы, позволяя настраивать работу системы под свои нужды, ускорять различные специфические операции, создавать свои собственные продукты на основе T-FLEX CAD. За счет чего система позволяет создавать собственные мини-САПР, предназначенные для решения задач конкретного предприятия. Чертеж, 3D-модель, редактор переменных, собственный интерфейс пользователя, базы данных, и программный код – данная функциональность T-FLEX CAD позволяет связать все это воедино и заставить функционировать в соответствии с заложенной в модель логикой.
Графическая подсистема T-FLEX CAD основана на своем собственном новом графическом движке, который обеспечивает комфортную работу при создании масштабных 3D-сборок, насчитывающих сотни тысяч деталей, за счет максимального использования возможностей современных видео-карт,основанных как на профессиональных, так и на игровых графических ускорителях.
В стандартный комплект поставки входит множество бесплатных опций, таких как:
- Поверхностное моделирование;
- Сглаживание граней;
- Деформация;
- Функции конечно-элементного и динамического анализа;
- Модуль оптимизации;
- Модули импорта/экспорта;
- Модуль создания спецификаций;
- Модуль создания фотореалистичных изображений и анимации;
- Бесплатные параметрические библиотеки.
Функциональные возможности
Параметрическое 2D-проектирование
Система T-FLEX CAD предоставляет пользователю интуитивно понятный способ создания параметрических моделей. Чертеж сначала строится в тонких вспомогательных линиях, а затем обводится основными линиями (линиями изображения). Выполняя построения, пользователь незаметно для себя задает отношения между элементами и строит параметрическую модель чертежа. Для задания любых параметров чертежа можно использовать переменные, выражения или значения из баз данных, динамически выбираемые по различным условиям.
Быстрое 2D-эскизирование
Построение непараметрического чертежа (эскиза) осуществляется с помощью стандартного для многих CAD-систем набора функций создания различных примитивов: отрезков, дуг, окружностей, эллипсов, сплайнов, скруглений, фасок, осевых линий и других элементов. Упрощают и ускоряют процесс создания непараметрического чертежа функции эскизирования, включающие механизмы объектных привязок и динамических подсказок.
Набор средств подготовки конструкторской документации
Полностью оформить чертеж в T-FLEX CAD позволяют функции нанесения необходимых текстов, размеров, шероховатостей и надписей. При изменении чертежа T-FLEX CAD автоматически меняет положение соответствующих элементов оформления, избавляя от необходимости вручную вносить изменения в чертеж.
T-FLEX CAD предоставляет средства для подготовки спецификаций в форматах, предусмотренных стандартами (как российскими, так и зарубежными), а также в форматах пользователя. Спецификация может формироваться вручную или полностью автоматически, во втором случае при изменении состава сборочной модели спецификации автоматически обновляются.