Autodesk od ponad 20 lat jest dostawcą narzędzi do wspomagania projektowania dla wielu różnych branż przemysłowych. Przez ten czas firma ustaliła swoją pozycję wśród dostawców tych narzędzi przeznaczonych dla szerokiego kręgu odbiorców, zarówno małych firm rodzinnych, jak i potentatów przemysłowych. W efekcie, format DWG programu AutoCAD stał się praktycznym standardem przemysłowym wymiany danych projektowych
Jednym z kluczowych działów, który jest intensywnie rozwijany w firmie Autodesk jest oprogramowanie do wspomagania projektowania mechaniki. Najważniejszym produktem działu mechanicznego jest Autodesk Inventor, który czwarty rok z rzędu jest najlepiej sprzedającą się na świecie aplikacją do projektowania 3D. Obecnie na rynku znajduje się już dziesiąte wydanie tego popularnego programu.
Modelowanie części
|
|
|
W TWORZENIU części 3D można wykorzystać rysunki z programu AutoCAD |
Każde projektowane urządzenie mechaniczne zbudowane jest z części i podzespołów. Modelowanie części w programie Inventor realizowane jest z wykorzystaniem jądra Autodesk ShapeManager, które pozwala na tworzenie skomplikowanych kształtów bryłowych oraz powierzchniowych. Program daje konstruktorowi możliwość wykorzystywania hybrydowej techniki pracy, pozwalającej na łączenie operacji bryłowych i powierzchniowych w jednym modelu. Dzięki temu można modelować bardzo skomplikowane kształty części, które spotykane są np. w wyrobach codziennego użytku. Części, które w procesie technologicznym wytwarzane są z tworzyw sztucznych, mogą być sprawdzone pod kątem pochylenia ścian oraz ciągłości powierzchni.
Wszystkie bryłowe i powierzchniowe operacje kształtujące posiadają parametryczną historię, a co za tym idzie można w dowolnym momencie projektu łatwo zmodyfikować dany element. Zmiany wprowadzone w modelu części pociągają automatyczną aktualizację jej rysunku wykonawczego. Przy wykorzystaniu techniki adaptacyjności można automatycznie uzyskać odpowiednie zmiany innych elementów, które współpracują ze zmodyfikowaną częścią.
Przy projektowaniu części można w pełni korzystać z posiadanych rysunków wykonanych w programie AutoCAD. W projektowaniu części Autodesk Inventor wykorzystuje zarówno rysunki 2D, jak i modele bryłowe 3DSOLID, pochodzące z programu Auto-CAD. Poza rysunkami z programu AutoCAD, do modelowania części możemy także skorzystać z rysunków zeskanowanych, które będą służyć jako odniesienie do tworzonych szkiców parametrycznych.
Wszystkie zaprojektowane części posiadają parametry fizyczne, takie jak: rodzaj materiału, masa, objętość, środek masy itp. oraz informacje związane z projektem i własne dane wprowadzone przez użytkownika. Mogą być pokryte dowolną fakturą materiałową – aby realistycznie zaprezentować swój wygląd.
Części z blachy
|
|
|
PROGRAM wspomaga modelowanie części z blach i generowanie rozwinięć |
W projektach mechanicznych bardzo często wykorzystuje się części wykonane z blachy. Autodesk Inventor standardowo wyposażony jest w wyspecjalizowany moduł przeznaczony do projektowania części z blachy, który zaopatrzony jest w narzędzia typowe do realizacji zadań, takich jak tworzenie odgięć, zawinięć, narożników. Program zapewnia wykonanie poprawnego rozwinięcia części, które może być natychmiast zapisane w dowolnej wersji formatu DXF.
Ważnym elementem modułu konstrukcji z blach jest narzędzie do obsługi biblioteki wykrojników i tłoczników. Konstruktor może łatwo dopasować zawartość biblioteki do kształtów i rozmiarów narzędzi, które wykorzystywane są w procesie produkcyjnym.
Modelowanie zespołów
Integralną częścią programu Autodesk Inventor jest zestaw narzędzi do tworzenia i obsługi zespołów. Projektując w tym programie możemy od razu rozpocząć pracę w złożeniu i zaprojektować odpowiednie części w odniesieniu do innych istniejących części, a także wstawić części i podzespoły z innych projektów. Do właściwego zmontowania części służą wiązania zespołów, które pozwalają ustalić zależności pomiędzy częściami zgodne z rzeczywistymi warunkami pracy części lub podzespołu. Po zmontowaniu zespołu w całość można wykonać w nim wiele operacji kształtujących, które w rzeczywistym urządzeniu wykonywane są po montażu.
Narzędzia przeznaczone do obsługi zespołów znajdujące się w programie Autodesk Inventor pozwalają na sprawdzenie podstawowych zależności kinematycznych i dają odpowiedź na pytanie, czy zaprojektowany mechanizm działa zgodnie z oczekiwaniem. Program pozwala na szybkie wykrycie kolizji, zarówno podczas symulacji ruchu mechanizmu, jak i w stanie statycznym.
Przy projektowaniu zespołów o złożonej kinematyce można skorzystać z narzędzia do tworzenia reprezentacji pozycyjnych, które szybko przedstawi urządzenie w różnych fazach pracy, np. ramię dźwigu w pozycji maksymalnego wyciągnięcia czy w pozycji transportowej.
Szczególnie godne podkreślenia jest to, że Autodesk Inventor został zaprojektowany specjalnie do pracy z bardzo dużymi zespołami, sięgającymi kilkunastu tysięcy komponentów.
Konstrukcje spawane
Specyficznym rodzajem podzespołu jest konstrukcja spawana. Autodesk Inventor posiada standardowo wyspecjalizowany moduł do projektowania konstrukcji spawanych, w którym udostępnione są typowe dla tego rodzaju prac tryby działania polegające na przygotowaniu podzespołu do zespawania, spawaniu oraz obróbce po spawaniu. Podzespół spawany jest budowany takimi samymi metodami jak każdy inny podzespół, a na końcu zostaje przekształcony w konstrukcję spawaną. Dla potrzeb technologicznych możemy uzyskać informację o masie całkowitej spoiny zastosowanej w modelu.
Obliczenia inżynierskie i biblioteki normaliów
Przy projektowaniu mechaniki rzeczą niezbędną są biblioteki. W przypadku programu Autodesk Inventor nie można mówić tylko o bibliotekach normaliów
|
|
|
AUTODESK INVENTOR posiada rozbudowane inżynierskie narzędzia obliczeniowe, biblioteki, generatory obiektów mechanicznych |
Program wyposażony jest w obszerny moduł Design Accelerator, który zawiera biblioteki części znormalizowanych, procedury do generowania typowych elementów mechanicznych, poradnik konstruktora zawierający podstawy teoretyczne oraz metody obliczeń i doboru części, a także kalkulatory mechaniczne.
Dzięki temu modułowi konstruktor może w jednej operacji zbudować całe połączenie śrubowe, którego wytrzymałość będzie poparta obliczeniami. Tak często występująca część w projektach mechanicznych jak wałek jest obsługiwana przez wyspecjalizowany kreator, który tworzy geometrię oraz prowadzi obliczenia wytrzymałościowe wałka. Typowe części mechaniczne, takie jak sprężyny, krzywki, śruby pociągowe, koła zębate, belki itp. mogą być szybko zaprojektowane z uwzględnieniem procedur obliczeniowych. Program wspomaga projektowanie przekładni pasowych i łańcuchowych, hamulców, sprawdza wytrzymałość spoin spawalniczych, dobiera łożyska, wspomaga określenie pasowania i tolerancji.
Poza interaktywnymi bibliotekami i funkcjami obliczeniowymi, Autodesk Inventor oferuje narzędzia do tworzenia własnych parametrycznych bibliotek części oraz bibliotek kształtów. Biblioteki te mogą być udostępnianie w całym zespole konstruktorów do wspólnego użycia.
Parametryzacja i adaptacyjność
Autodesk Inventor jest programem parametrycznym. Każdy wprowadzony wymiar posiada unikalną nazwę i może być stosowany w równaniach do określenia innych wymiar ów. Dzięki temu konstruktor może szybko wprowadzać zmiany wymiarowe w projektowanych częściach poprzez zwykłą edycję parametrów. Dodatkową zaletą parametryzacji jest możliwość budowania parametrycznych bibliotek części oraz zespołów, które kontrolowane są przez zestaw parametrów. Przy budowaniu parametrycznych bibliotek program Autodesk Inventor współpracuje z arkuszem kalkulacyjnym Microsoft Excel.
Poza parametryzacją Autodesk Inventor oferuje unikalną technikę projektowania: adaptacyjność. To szczególne podejście do projektowania części pozwala na szybkie dopasowanie geometryczne elementów do narzuconych przez inne części warunków. Przykładowo, jeżeli projektujemy pokrywkę, która ma zamykać korpus, a pomiędzy pokrywką i korpusem znajduje się uszczelka, to przy zastosowaniu do pokrywki i uszczelki adaptacyjności względem korpusu, jakiekolwiek zmiany w korpusie mające wpływ na uszczelkę i pokrywkę, spowodują automatyczne wprowadzenie odpowiednich zmian w tych elementach. Szczególnie godne podkreślenia jest to, że powiązanie pomiędzy tymi częściami nie wymaga żadnych parametrów – wystarczy ustalić jak poszczególne części mają być do siebie dopasowane, a resztę wykona Inventor.
Parametryzacja i adaptacyjność mogą ściśle ze sobą współpracować, co oznacza, że przy tworzeniu parametrycznych bibliotek podzespołów można jednocześnie wykorzystywać parametryzację i adaptacyjność, w zależności od potrzeb.
Prezentacje montażowe
|
|
|
TWORZENIE dokumentacji montażowej jest naturalną cechą programu Inventor |
Autodesk Inventor oferuje standardowo wyspecjalizowane narzędzie do tworzenia prezentacji montażowych. Jednym kliknięciem można “eksplodować” cały podzespół na komponenty lub ręcznie budować prezenprezentację montażową odpowiednio przesuwając i obracając części i podzespoły. Program udostępnia narzędzie do dynamicznej prezentacji procesu montażu urządzenia, w której można zastosować różne ustawienia kamery. Gotowa prezentacja montażu może być zapisana w pliku AVI, który konstruktor może udostępnić osobom zainteresowanym do obejrzenia na dowolnym komputerze.
Prezentacja projektów wirtualnych
Szczególną cechą wydania dziesiątego programu Autodesk Inventor jest wbudowany standardowo moduł Inventor Studio, przeznaczony do tworzenia w pełni fotorealistycznych obrazów lub filmów, w których główną rolę gra projektowane urządzenie. Program generuje obraz zawierający faktury materiałowe, oświetlenie i cienie. Przy produkcji filmowej można określić punkt widzenia kamery lub ścieżkę ruchu kamery oraz ustalić ruchy, jakie będą wykonywać poszczególne części lub podzespoły urządzenia. Efektem końcowym może być film zapisany w formacie AVI, który prezentuje działanie projektowanego urządzenia. Tego typu film lub obraz statyczny mogą stanowić bardzo potrzebne materiały marketingowe, wspomagające proces sprzedaży produktu lub usługi.
Program Autodesk Inventor zapisuje projekty 3D w postaci plików DWF 3D, które mają bardzo małą wielkość i mogą służyć jako pliki prezentacyjne ilustrujące klientowi, jak będzie wyglądało urządzenie, które chciałby zamówić. W plikach DWF 3D zawarte są informacje o fakturach materiałowych, co daje bardzo realistyczny obraz modelu. Zapisany w formacie DWF 3D może być oglądany w bezpłatnych przeglądarkach dostępnych na internetowych stronach firmy Autodesk.
Dokumentacja rysunkowa projektów
Każdy projekt mechaniczny zwykle wymaga płaskiej dokumentacji rysunkowej. Poza modelowaniem części i złożeń nie mniej ważnym składnikiem programu jest standardowy moduł do tworzenia dokumentacji rysunkowej 2D. Autodesk Inventor wyposażony jest w komplet narzędzi do tworzenia rysunków wykonawczych i złożeniowych, montażowych, konstrukcji spawanych oraz rysunków części z blach wraz z rozwinięciami. Wymiarowanie wprowadzone podczas modelowania części może być automatycznie wyświetlone na rysunkach wykonawczych. Rzuty w rysunkach 2D są automatycznie generowane przez program i konstruktorowi pozostaje tylko uporządkowanie i uzupełnienie w zasadzie gotowych rysunków.
Program oferuje tworzenie rzutów prostokątnych, izometrycznych, pomocniczych, przekrojów, wyrwań, przerwań i szczegółów. Poza zautomatyzowanym generowaniem rzut ów Autodesk Inventor udostępnia narzędzia do szkicowania na rysunkach. Dzięki temu możemy narysować dowolny obiekt, który uzupełni wygenerowane rzuty rysunkowe lub stworzyć rysunek 2D całkowicie od podstaw bez fazy modelowania 3D, w sposób zbliżony do pracy w programie AutoCAD lecz z zastosowaniem parametryzacji.
Rysunki mogą być uzupełnione symbolami mechanicznymi, tekstami, tabelami otworów, tabelami zmian, numeratorami pozycji, listą części. Jakiekolwiek zmiany wprowadzone w modelach 3D części lub podzespołów są automatycznie uwzględniane w rysunkach 2D. Rysunek stworzony w programie Autodesk Inventor może być zapisany w formacie DWG programu AutoCAD.
Wymiana danych
Program Autodesk Inventor może wymieniać dane z innymi systemami CAD, z użyciem standardowych formatów wymiany danych, takich jak STEP, IGES i SAT. Autodesk Inventor wczytuje dane z pliku zapisanego w formacie DWG, gdyż jest to format programu firmy Autodesk – AutoCAD. Użytkownicy programów AutoCAD i Mechanical Desktop mogą bez problemów zastosować posiadaną dokumentację w projektach realizowanych już w programie Autodesk Inventor.
Zarządzanie dokumentacją
Program Autodesk Inventor jest standardowo wyposażony w oprogramowanie Autodesk Vault, przeznaczone do ochrony i podstawowego zarządzania dokumentacją powstałą na potrzeby projektu. Zapewnia ochronę danych projektowych przed nieautoryzowanym dostępem, przechowuje wersje projektu i nadzoruje dostęp do plików podczas pracy grupowej nad projektem. Szczególnie ważną cechą programu Vault jest możliwość szybkiego odszukania żądanych plików, dzięki wykorzystaniu bazy danych programu Vault, w której zapisane są najważniejsze informacje o plikach projektu. Autodesk Vault może dołączać do dokumentów utworzonych w programie Autodesk Inventor także inne pliki, które będą traktowane jako załączniki. Autodesk Vault jest programem, który instaluje na centralnym serwerze repozytorium plików wraz z bazą danych, natomiast na komputerach konstruktorów znajdują się interfejsy komunikacji z bazą danych i repozytorium.
|
|
|
PROJEKTOWANIE instalacji rurowych w pakiecie Professional |
Rozszerzenia Professional
Przy pracy nad typowym projektem maszyny czy urządzenia przemysłowego zaangażowani są zwykle konstruktorzy z różnych dziedzin: mechanicy, elektrycy, elektronicy czy też specjaliści od pneumatyki lub hydrauliki. Gdy patrzymy na urządzenie mechaniczne jako na całość, to wtedy okazuje się, że wszystkie “nitki” prowadzące od różnych specjalistów spotykają się w jednym miejscu – w projekcie mechanicznym. Z tego powodu powstał pomysł wyposażenia oprogramowania typowo mechanicznego – jakim jest Autodesk Inventor – w narzędzia, które pozwolą na łatwiejszą współpracę i wymianę danych z innymi grupami projektantów.
|
|
|
PROJEKTOWANIE przebiegu wiązek przewodów elektrycznych |
Pakiet Autodesk Inventor Professional oferuje dodatkowe moduły funkcjonalne przeznaczone do projektowania przebiegu instalacji rurowych, do prowadzenia wiązek przewodów elektrycznych, konwerter danych IDF oraz moduł do prowadzenia obliczeń wytrzymałościowych części z zastosowaniem MES.
(więcej o rozszerzeniu pod adresem: www.designnews.pl/autodesk_inventor_professional)
Interfejs programisty API
|
|
|
OBLICZENIA wytrzymałości, odkształcenia i drgań własnych |
Autodesk Inventor oferuje wbudowany interfejs programisty, który pozwala na stworzenie przez konstruktora własnych zaawansowanych funkcji przeznaczonych do projektowania specyficznych dla danej branży obiektów lub usprawniających działanie istniejących funkcji programu.
Co jest w pakiecie?
Program Autodesk Inventor dostępny jest w sprzedaży w postaci dwóch pakietów: Autodesk Inventor Series oraz Autodesk Inventor Professional. Pakiet Series zawiera program Autodesk Inventor oraz AutoCAD Mechanical (Mechanical Desktop). Pakiet Professional to pakiet Series rozszerzony o moduły funkcjonalne do prowadzenia obliczeń z zastosowaniem MES, do projektowania instalacji rurowych, do projektowania przebiegu wiązek przewodów oraz do konwersji danych IDF.
Dodatkowo oba pakiety zawierają oprogramowanie do zarządzania dokumentacją Autodesk Vault, przeglądarki do plików programu Inventor, przeglądarkę do plików DWG oraz DWF.
Program Autodesk Inventor standardowo posiada narzędzia niezbędne do tego, aby poprawnie wykonać każdy projekt w branży elektromaszynowej. Prosty w obsłudze interfejs obsługi oraz rozbudowany system pomocy wyposażony w samouczki i zestawy ćwiczeń skracają czas konieczny do opanowania oprogramowania. Zawarty w pakiecie AutoCAD Mechanical udostępnia narzędzia niezbędne do obsługi dokumentacji rysunkowej 2D zapisanej w formacie DWG, co w połączeniu z możliwościami programu Autodesk Inventor stanowi kompletnie wyposażony pakiet narzędzi do projektowania 2D i 3D.
Fabian Stasiak
APLIKOM 2001 sp. z o.o.
