Podreczniksolid edge

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Wstęp
Co to jest Solid Edge
Solid Edge to program z grupy MCAD – programów do komputerowego wspomagania
projektowania, przeznaczonych do zastosowań mechanicznych. Służy do wykonywania
przestrzennych (3D) modeli pojedynczych części i zespołów oraz opracowywania dokumentacji
technicznej. Może też współpracować z innymi programami wspomagającymi pracę inżyniera.
Mogą to być np. aplikacje obliczeniowe, przeznaczone do przeprowadzania symulacji (pracy
mechanizmu, procesów technologicznych itp.) czy wspomagające wytwarzanie.
Solid Edge powstał stosunkowo niedawno – amerykańska premiera 1. wersji miała miejsce wiosną
1996 roku. Kilka miesięcy później, na targach CAD/CAM w Warszawie pokazano po raz pierwszy
Solid Edge w Polsce. Najwcześniejsze wersje (1 – 4) były rozwijane przez firmę Intergraph,
począwszy od wersji 5. twórcą programu jest firma Unigraphics Solutions. Zmiana wersji była
związana ze zmianą jądra modelowania – z ACIS na Parasolid.
1
Powstanie Solid Edge, podobnie jak innych, podobnych do niego programów (np. SolidWorks)
związane jest z bardzo szybkim postępem w konstrukcji komputerów klasy PC w latach
dziewięćdziesiątych. Jeszcze 15 lat temu inżynier chcący stosować w swojej pracy
oprogramowanie wspomagające projektowanie miał do wyboru albo duże i drogie systemy typu
CATIA, Pro/ENGINEER czy Unigraphics, albo oprogramowanie 2D, czyli w praktyce
elektroniczne deski kreślarskie. Zaletą pierwszej grupy programów były duże możliwości, wadą
zaś – wysoka cena, trudniejsze wdrożenie oraz fakt, że pracowały one wyłącznie na stacjach
roboczych w środowisku UNIX, co podnosiło i tak już niemałe koszty i utrudniało wymianę
danych z aplikacjami pracującymi na komputerach klasy PC. Druga grupa programów nie miała
dużych wymagań sprzętowych, mogła pracować na PC, niestety – programy te nie pozwalały na
pracę w trzech wymiarach. Skrót CAD w ich przypadku oznaczał raczej wspomaganie rysowania
(drafting) niż projektowania.
W latach dziewięćdziesiątych nastąpił bardzo szybki wzrost wydajności komputerów osobistych.
W jego wyniku najsilniejsze PC-ty zaczęły mieć parametry wystarczające, aby pokusić się o próbę
1
Jądro modelowania bryłowego to biblioteka narzędzi i procedur obliczeniowych wykorzystywanych przy
modelowaniu. Obecnie najbardziej rozpowszechnione są właśnie ACIS (korzystają z niego m.in. AutoCAD,
CADKEY, MegaCAD) i Parasolid (Unigraphics, Solid Edge, SolidWorks).
stworzenia programów CAD łączących w sobie stosunkowo duże możliwości z umiarkowaną
ceną, pracujące w środowisku Windows. Jednym z takich programów był właśnie Solid Edge. Od
momentu swojego powstania jest stale rozwijany – każdego roku ukazują się dwie nowe wersje.
Począwszy od wersji 3.5 pojawiają się moduły specjalizowane (pierwszym był Sheet Metal –
moduł do tworzenia części giętych z blach). Do wersji 6. program stanowił jedną całość, można
było jedynie kupić osobno moduł do pracy na płaszczyźnie. W wersji 7. program został
podzielony na moduły, co pozwala każdemu użytkownikowi na zakup optymalnej z punktu
widzenia potrzeb konfiguracji. Dokładny opis struktury programu znajduje się na początku
rozdziału 1.
Solid Edge jest oprogramowaniem CAD – oznacza to, że nie znajdziemy w nim modułów do
analiz, zaawansowanych obliczeń czy wspomagających wytwarzanie. Może on jednak
współpracować ze specjalizowanymi aplikacjami, przeznaczonymi do wymienionych zastosowań.
Unigraphics Solutions zawarł z ich producentami porozumienie, w ramach którego strony pracują
nad jak najlepszą integracją oferowanych produktów. Efektem tego porozumienia – zwanego
programem Voyager – jest możliwość zastosowania Solid Edge jako podstawy kompleksowego
rozwiązania CAD/CAM/CAE, obejmującego wszystkie fazy projektu i wytwarzania produktu.
Pełna lista uczestników programu Voyager dostępna jest w Internecie, na stronie poświęconej
Solid Edge –
Czym jest, a czym nie jest ta książka ...
Niniejszy podręcznik jest – a przynajmniej takie było zamierzenie autora – rodzajem poradnika
czy zestawu ćwiczeń pomagającego opanować podstawy efektywnej pracy w programie Solid
Edge, przeznaczonym dla początkujących i średnio zaawansowanych użytkowników. Nie znajdzie
więc tu Czytelnik kompletnego, uporządkowanego opisu wszystkich kolejnych ikon, poleceń
menu czy okien dialogowych. Są one dokładnie scharakteryzowane w – bardzo rozbudowanym –
systemie pomocy i samouczków programu; ponadto wiele z nich nie jest potrzebnych
początkującemu użytkownikowi. Szczegółowo zostały natomiast potraktowane zagadnienia
mogące pomóc w rozpoczęciu pracy w Solid Edge i zastosowaniu go w praktyce. Poszczególne
polecenia opisywane są niekoniecznie w kolejności występowania w menu, ale tak, aby tworzyć
logiczny ciąg, ilustrowany przykładami.
Solid Edge jest programem do modelowania w przestrzeni. Praca w nim polega na stworzeniu
modeli pojedynczych części wchodzących w skład projektowanego urządzenia, połączeniu ich w
zespoły, a następnie stworzeniu dokumentacji. Rysunki powstające w Solid Edge składają się – tak
jak w dokumentacji tradycyjnej – z szeregu rzutów projektowanej części czy zespołu. Zasadnicza
różnica polega na tym, że rzuty te nie są rysowane „na piechotę”, lecz tworzone automatycznie
przez program na podstawie modelu 3D. Nie oznacza to jednak, że polecenia rysunkowe w Solid
Edge nie istnieją czy też nie są stosowane. Moduł służący do pracy na płaszczyźnie pozwala na
tworzenie rysunków bez wykorzystania modeli przestrzennych, tyle tylko, że rzadko się z tej
możliwości korzysta – jest to po prostu nieefektywne. Polecenia rysunkowe są jednak bardzo
istotne przy pracy w przestrzeni. Wynika to ze sposobu tworzenia brył, a właściwie definiowania
kolejnych operacji prowadzących do ich powstania. Każda operacja dodawania czy odejmowania
materiału jest definiowana za pomocą profilu (przekroju), który następnie jest przesuwany lub
obracany tak, aby „dodać” trzeci wymiar. Przykładowo: walec powstaje przez przesunięcie okręgu
wzdłuż prostej lub obrót prostokąta wokół któregoś z jego boków (rysunek 0.1). Profil taki należy
narysować na płaszczyźnie, dlatego ważne jest, aby użytkownik Solid Edge dobrze opanował
polecenia rysunkowe.
Rysunek 0.1.
Tworzenie brył w Solid Edge: walec powstaje
przez przesunięcie okręgu lub obrót prostokąta
Z opisanych powyżej zasad pracy w programie wynika układ niniejszej książki. Pierwszy rozdział
dotyczy nie pracy w przestrzeni, lecz na płaszczyźnie. Ma to na celu dokładne opanowanie przez
użytkownika poleceń potrzebnych do rysowania profili definiujących operacje w przestrzeni.
Kolejne rozdziały traktują już o pracy w 3D – modelowaniu pojedynczych elementów i łączeniu
ich w zespoły. W rozdziale 5 wracamy znowu do pracy na płaszczyźnie, teraz jednak już nie aby
rysować, lecz tworzyć rzuty (widoki, przekroje, widoki szczegółowe) na podstawie modeli.
Ostatnie dwa rozdziały dotyczą zarządzania dokumentacją i dostosowania programu do własnych
potrzeb.
Zakres wiadomości zawartych w książce jest następujący:
•
praca na płaszczyźnie: wszystkie (z kilkoma wyjątkami) polecenia modułu
Draft
(opis
struktury programu – patrz rozdział 1)
•
modelowanie części: wszystkie polecenia podstawowe (moduł
Basic Part
) oraz niektóre
zaawansowane
•
tworzenie zespołów: wszystkie polecenia służące do wstawiania części i zarządzania nimi,
modelowania w kontekście zespołu i tworzenia raportów. Nie są omówione narzędzia
specjalizowane (tworzenie rurociągów, analiza ruchu, Studio Wirtualne)
•
menedżer zmian: wprowadzanie zmian w strukturze dokumentacji
Książka obejmuje więc w przybliżeniu moduł
Assembly
z tym, że rozszerzono zakres wiadomości
potrzebnych do modelowania pojedynczych części, zaś pominięto niektóre zaawansowane i
specjalizowane narzędzia używane przy pracy w zespole. Reasumując – zakres materiału został
dobrany tak, aby użytkownik po jego opanowaniu był w stanie samodzielnie opracowywać w
Solid Edge kompletne projekty (tzn. modele + dokumentacja) na średnim poziomie
zaawansowania. Stosownie do tych złożeń dobrano ćwiczenia. W czasie przerabiania materiału
Czytelnik – między innymi – stopniowo tworzy kompletny projekt modelarskiego silnika
spalinowego: modeluje poszczególne części, zespół, a w końcu tworzy rysunki.
... i jak należy z niej korzystać
Jak wspomniano powyżej, zamierzeniem autora było stworzenie praktycznego poradnika,
zawierającego oprócz informacji, co należy robić aby osiągnąć zamierzony efekt, również
podpowiedzi, jak osiągnąć go najefektywniej, w jak najkrótszym czasie. Stąd też Czytelnik
znajdzie tu szereg praktycznych porad czy spostrzeżeń, pochodzących zarówno od autora, jak i od
projektantów, używających Solid Edge na co dzień w swojej pracy. Należy jednak pamiętać, że –
podobnie jak w wielu innych programach – określone efekty można osiągnąć często zupełnie
różnymi sposobami. Ponadto różni użytkownicy mają różne przyzwyczajenia i preferencje – jeden
np. jest entuzjastą skrótów klawiaturowych, drugi woli ikony. Dlatego też każdy powinien sam
wypracować sobie najbardziej odpowiadającą mu metodę pracy.
Książka przeznaczona jest dla początkujących użytkowników, dlatego też Czytelnikowi nie są
potrzebne żadne wiadomości dotyczące Solid Edge ani innych programów CAD. Wymagana jest
jednak podstawowa znajomość systemu operacyjnego Windows, zasad pracy w nim, organizacji
okien, posługiwania się listami, przyciskami itp. Wiadomości dotyczące Solid Edge podawane są
w zasadzie nie według kolejności ikon czy poleceń menu, lecz tak, aby umożliwić samodzielne
wykonywanie coraz bardziej skomplikowanych zadań. Dlatego też – zwłaszcza osobom, które
zupełnie nie miały wcześniej kontaktu z programem – można zalecić przerabianie materiału po
kolei. Opuszczenie któregoś z punktów lub rozdziałów może utrudnić zrozumienie dalszych części
książki. Oczywiście, nic nie stoi na przeszkodzie, aby np. przed rozpoczęciem przerabiania
podręcznika zajrzeć na koniec rozdziału 1. aby dowiedzieć się, jak zmienić format rysunku, a
następnie zacząć przerabianie przykładów od początku, na innym niż domyślny formacie.
Poszczególne polecenia ilustrowane są przykładami i ćwiczeniami. Nie obejmują one jednak
wszystkich możliwości. Dlatego też Czytelnik powinien we własnym zakresie starać się
wypróbować wszystkie opcje omawianych poleceń, aby jak najlepiej się z nimi zapoznać.
Aby ułatwić korzystanie z podręcznika przyjęto następujące konwencje przy oznaczaniu
poszczególnych fragmentów tekstu:
•
nazwy plików i katalogów wyróżnione są kursywą, np.
SElicense.dat
•
nazwy poszczególnych modułów Solid Edge wyróżnione są kursywą, np.
Assembly
•
nazwy poleceń, ikon, przycisków itp. wyróżnione są inną czcionką, np.
Wyciągnięcie
•
nazwy poleceń menu wyróżnione są inną czcionką i ujęte w nawias kwadratowy, np. [
Plik
] –
[
Otwórz
]
•
angielskie odpowiedniki polskich poleceń czy komunikatów ujęte są w nawias i wyróżnione
kursywą, np.
Wyciągnięcie
(
Protrusion
)
•
ważne informacje wyróżnione są czcionką pogrubioną, np. „należy
przestrzegać podanej
kolejności
”
•
komunikaty programu wyróżnione są kursywą, np. „
Wymagana zmiana jest niezgodna z
istniejącymi relacjami
”
•
nazwy operacji wyróżnione są kursywą, np. „
Wyciągnięcie 1
”
Od początku swojej obecności na polskim rynku Solid Edge jest lokalizowany. Dotyczy to nie
tylko interfejsu programu, ale również systemu pomocy i samouczków. Zdecydowana większość
użytkowników w Polsce korzysta z polskiej wersji językowej i dla nich w zasadzie przeznaczona
jest ta książka. Wszystkie nazwy poleceń, komunikaty, opisy okien itp. podawane są po polsku. Z
myślą jednak o osobach które z różnych powodów korzystają z wersji angielskiej przy nazwach
poleceń, opcji, operacji oraz ważniejszych komunikatach podano ich angielskie odpowiedniki.
Z uwagi na fakt, że rocznie ukazują się dwie nowe wersje Solid Edge bardzo trudno jest napisać i
wydać aktualny podręcznik do tego programu. Szczęśliwie zmiany w kolejnych wersjach polegają
głównie na rozszerzaniu możliwości, a nie na zmianie istniejących funkcji i poleceń. Dzięki temu
podstawy pracy w Solid Edge pozostają wciąż nie zmienione lub prawie nie zmienione. Niniejsza
książka powstała na bazie wersji ósmej programu. Ponieważ jednak niemal równocześnie z jej
wydaniem pojawia się w Polsce wersja dziewiąta, uwzględniono najważniejsze wprowadzone w
niej zmiany, dotyczące problemów omawianych w książce. Traktuje o tym rozdział 8: „Wersja
ósma i dziewiąta – najważniejsze różnice”. Należy podkreślić, że omówione są w nim tylko te
różnice, które dotyczą podstaw pracy w Solid Edge.
Na koniec osobista prośba autora. Mam świadomość, że pomimo starań podręcznik ten nie jest
wolny od niedociągnięć i wad. Dlatego będę wdzięczny wszystkim, do których rąk trafi książka za
uwagi, które mogłyby przyczynić się do tego, aby ewentualne kolejne wydania czy wznowienia
były coraz lepsze. Proszę zatem o przysyłanie uwag na adres:
[ Pobierz całość w formacie PDF ]