3D-САПР Autodesk Inventor содержит в себе инструменты профессионального уровня для машиностроительного 3D-проектирования, визуализации, выпуска рабочей документации и анализа изделий.

 

Создание трехмерных моделей сложных форм

Autodesk Inventor поддерживает различные методы моделирования трехмерных моделей любой сложности. Можно гибко сочетать твердотельное и поверхностное моделирование, а также модели в виде треугольной сетки. При этом пользователю доступны различные методы создания и редактирования трехмерных объектов:

• традиционный параметрический метод, основанный на дереве построения из отдельных трехмерных элементов, включая построения по сечениям, а также на наборах параметров и зависимостей;
• свободное «скульптурное» моделирование на основе технологии Т-сплайнов;
• прямая манипуляция элементами, гранями, ребрами и вершинами моделей, особенно помогающая при необходимости продолжить развитие модели, полученной из сторонних САПР.
• 
  

Мощная и эргономичная среда эскизирования

Почти каждая трехмерная операция базируется на одном или нескольких эскизах. Autodesk Inventor оснащен мощнейшей средой 2D и 3D эскизирования, позволяющей создавать профили и траектории любой сложности.

При построении можно в полном объеме пользоваться параметрическим ядром Inventor, задавать сложные взаимосвязи элементов эскиза как между собой, так и с другими элементами модели, как на уровне геометрии, так и на уровне параметров.

Возможно построение точных математических кривых по заданным уравнениям в декартовой, полярной или цилиндрической системах координат. Также возможно построение кривых по таблицам координат, импортированным из Microsoft Excel.

Среда эскизирования Autodesk Inventor поддерживает эскизные блоки, что позволяет создавать в рамках одного эскиза концептуальные схемы целых изделий, с последующим автоматическим получением на основе этих блоков сборки из отдельных деталей.

Среда построения эскизов оснащена широким набором вспомогательных инструментов, повышающих скорость и эффективность построения. Автоматические зависимости, управляемые привязки, контекстный ввод параметров и многое другое.

Моделирование сборки

Autodesk Inventor позволяет максимально быстро собирать компоненты в единую сборку для исследования параметров и функциональности изделия. В сборочной среде есть инструменты поиска пересечений, визуализации и анализа кинематики модели. В сборку Inventor можно подключать не только собственные файлы, но и созданные в сторонних САПР, с сохранением ассоциативной связи с оригиналом, над которым можно продолжить работать в исходной системе.

Также Autodesk Inventor автоматически формирует и обновляет состав изделия по мере развития проекта.

Библиотеки компонентов

Ключ к повышению производительности в 3D — возможность быстро находить и применять в проекте готовые модели часто используемых компонентов.

Библиотека компонентов Autodesk Inventor предоставляет пользователям огромный выбор готовых моделей стандартных компонентов — крепежных деталей, профильных элементов, деталей валов и т.д. В том числе по стандарту ГОСТ и всем распространенным мировым стандартам (ANSI, ISO, DIM, JIS и т.д.). В настоящее время количество стандартных деталей в библиотеке приближается к миллиону.

Библиотека обеспечивает удобные механизмы поиска компонентов и вставки их в модели. Система может автоматически подобрать номинальные размеры вставляемой в модель детали в зависимости от места ее вставки в изделие, а также автоматически расставить однотипные библиотечные детали по массивам отверстий.

Кроме библиотеки готовых деталей, в Autodesk Inventor есть также библиотека их отдельных элементов — различной формы высечек, отверстий, выштамповок, выборок и т.д.

Завершается список библиотек в Inventor библиотекой покупных компонентов, в которой опубликованы модели различных комплектующих от ведущих мировых производителей.

Все три вида библиотек Autodesk Inventor можно легко пополнять часто используемыми именно на вашем производстве компонентами.

Ускорители проектирования

Применение ускорителей проектирования позволяет освободить руки и головы инженеров от рутинной работы и полностью посвятить их творчеству.

Механические калькуляторы, генераторы компонентов и Справочник инженера позволяют автоматизировать создание деталей и изделий на основе реальных функциональных параметров: скорости, мощности, свойств материала и т.п.

Набор ускорителей проектирования базируется на стандартных математических формулах и физических теориях, используемых в проектировании различных механических систем. Генераторы компонентов дают возможность автоматически получать 3D модели типовых компонентов механизмов на основе заданных пользователем функциональных требований к ним.

При проектировании деталей и изделий в качестве исходных могут задаваться такие параметры, как мощность, скорость, крутящий момент, свойства материала, рабочие температуры и условия смазки.

В Inventor имеются генераторы компонентов для:

• Резьбовых и зажимных соединений,
• Валов и втулок,
• Зубчатых, ременных, цепных и винтовых передач,
• Уплотнительных колец
• Пружин
• Рам и каркасов
• Листовых деталей
• Пластмассовых деталей
• Трубопроводов и кабелей

Генератор рам

Одной из самых распространенных задач в проектировании является разработка различных каркасов и конструкций из стандартных профилей. Inventor содержит в себе для этого специализированный модуль.

Генератор рам автоматизирует разработку стальных каркасных конструкций с помощью набора специализированных инструментов и библиотеки стандартных профилей.

Модуль обеспечивает расположение профилей на заданном каркасе, применение различных способов соединения профилей, нанесение сварных швов и т.п.

Каркасы могут быть нарисованы непосредственно в модуле, или в их качестве могут быть использованы обычные 2D или 3D эскизы, ребра трехмерных моделей или элементы вспомогательной геометрии.

Листовой материал

Модуль проектирования деталей из листового материала в Autodesk Inventor оснащен богатым специализированным инструментарием работы с листом, библиотекой стилей листов, автоматически строит развертку детали, поддерживает ее ассоциативную связь с деталью и следит за корректностью построений. В процессе моделирования можно временно разворачивать как всю модель, так и отдельные сгибы, для создания сложных элементов на согнутых поверхностях. Модуль позволяет отдельно работать как со свернутой моделью, так и с ее разверткой. При этом в дереве построения модели для этого отведены отдельные ветки. Модуль поддерживает не только обычный изгиб листового материала, но может работать и с некоторыми видами деформаций более чем по одной оси. Например, с обкаткой роликом, гнутыми профилями и т.п.

При создании чертежей можно автоматически получать чертежные виды свернутых деталей, их разверток и таблицы гибки.

Inventor позволяет сохранять контуры развертки в формат DXF для передачи на станки с ЧПУ. При этом можно автоматически создавать внутренние и внешние контуры обработки, управлять сортировкой контуров по слоям, переносить систему координат модели, включать аппроксимацию сплайнов и т.д.

Сварка

В Autodesk Inventor имеется отдельная среда для проектирования сварных конструкций, включающая в себя функционал предварительной обработки изделия, разделки кромок, нанесения различных видов сварных швов и завершающей машинной обработки сваренного изделия.

Модуль оснащен специализированными инструментами, которые обеспечивают наглядное представление сварных швов на трехмерной модели и на чертежах.

При этом созданные модели сварных швов автоматически последуют любым изменениям изделия.

Inventor iLogic

Технология Inventor iLogic радикально упрощает проектирование на основе правил и баз знаний для любого пользователя Inventor — даже если у него есть лишь минимальный опыт программирования. Эта технология позволяет внедрить в продукт интеллектуальную составляющую – правила и знания, которые затем будут автоматически управлять процессом проектирования и дальнейшего развития модели.

Работа с большими сборками

Как обеспечить приемлемую производительность системы при работе с моделями из сотен тысяч компонентов?

В Autodesk Inventor реализовано несколько решений для тонкого управления распределением ресурсов компьютера.

С помощью уровней детальных представлений можно управлять тем, какие компоненты будут загружаться в память, когда вы открываете модель, какие компоненты будут изображаться упрощенно, а какие временно исключатся из модели.

Упрощенные варианты узлов и деталей Autodesk Inventor способен генерировать самостоятельно, начиная от слияния узлов в единую деталь и построения внешнего контура сложных узлов, и заканчивая автоматическим удалением излишней детализации.

Переключать различные уровни детализации можно как в момент открытия сборки, так и непосредственно во время работы с моделью. При этом все сборочные зависимости, наложенные на отключенный компонент, сохраняются.

Удобный индикатор позволяет визуально оценивать загруженность памяти компьютера.

Кроме того, от версии к версии программное ядро Inventor оптимизируется для повышения производительности. В настоящее время поддерживается самое современное компьютерное «железо» — и многоядерные системы, и мощные видеоускорители, и большие объемы оперативной памяти.

Автоматизация 3D моделирования трубопроводных систем

Создание трехмерных моделей трубопроводных систем в электронном макете изделия, с сохранением ассоциативности с моделью и поддержкой наборов правил построения — одна из широко распространенных задач в машиностроительном проектировании.

Но до сих пор многие предприятия вынуждены проектировать трубопроводы стандартными средствами 3D моделирования, или даже прокладывать маршруты трубопроводов на реальных физических прототипах изделий, а затем измерять и вносить в 3D модель. Это очень дорого, долго и ненадежно.

Если же у таких предприятий возникает необходимость изменить геометрию изделия, обновление модели трубопровода при этом часто потребует ненамного меньше времени, чем создание новой модели с нуля. А это благодатная почва для возникновения многочисленных ошибок, срыву сроков и снижению качества моделей.

Inventor Professional радикально упрощает и ускоряет решение подобных задач, с помощью встроенного в него специального функционала для проектирования трубопроводов. Он позволяет в кратчайшие сроки создавать сложные маршруты трубопроводов. Обеспечивая при этом их полную ассоциативность с окружающей геометрией изделия и соблюдение заданных пользователем правил построения. Можно создавать различные типы трубопроводов — гнутые трубы, гибкие шланги или прямые отрезки труб, соединенные фитингами (резьбовыми, фланцевыми, сварными).

В распоряжении конструктора есть обширная библиотека стандартных деталей трубопроводов, которую легко можно пополнить пользовательскими компонентами.

Автоматизация 3D моделирования кабелей и жгутов проводов

Модуль проектирования кабельных соединений в Inventor Professional обеспечивает наиболее простой и удобный способ совместной работы конструкторов механической и электрической части изделия.

Таблица соединений может быть задана как в самом Inventor Professional, так и импортирована в формате XML из специализированных электротехнических САПР, например, AutoCAD Electrical.

Модуль оснащен специализированными инструментами построения маршрутов и ассоциативной привязки их к окружающей геометрии. Поддерживаются и обычные жгуты проводов, и гибкие плоские шлейфы. Создаваемые в Inventor Professional 3D модели кабелей точно соответствуют реальным кабелям не только по длине, но и по диаметру жгута.

В итоге может быть получена не только таблица длин каждого проводника, но и диаметры жгутов проводов, спецификации, чертежи разверток кабелей и другие виды отчетов. Полученные данные также могут быть выгружены обратно в электротехническую САПР.

Анализ кинематики

Autodesk Inventor позволяет непосредственно в среде моделирования исследовать кинематические схемы проектируемых механизмов на уровне геометрических зависимостей между ними. При этом система способна отрабатывать не только сборочные зависимости, но и контакты деталей, моделировать различные виды реакции деталей на столкновения, ограничивать диапазоны смещений компонентов, анализировать пересечения деталей и рассчитывать масс-инерционные характеристики изделия в любом кинематическом состоянии.

Все это позволяет обнаружить и устранить множество нестыковок в модели еще до передачи ее в производство.

Приводить конструкцию в движение можно либо автоматически, задав перемещение или вращение приводного компонента, либо вручную — простым перетаскиванием компонентов мышью. Динамическая симуляция кинематики изделия

Inventor Professional также оснащен специальным модулем — динамическим симулятором кинематики. Он позволяет инженерам проводить с виртуальными прототипами исследования, приближенные к реальным полевым испытаниям. Благодаря ему виртуальное прототипирование поднялось на качественно новый уровень. Теперь при анализе кинематики рассчитывается полная физическая модель изделия, с учетом всевозможных сил, нагрузок, трения, упругости и т.д. При этом система автоматически распознает и конвертирует имеющиеся сборочные зависимости. Весь процесс расчета сопровождается специализированным инструментом Помощник Анализа, позволяющим работать с расчетами даже пользователям, не имевшим до этого соответствующего опыта. Задав с его помощью все граничные условия, установив управляющие силы (доступны как статические, так и динамические нагрузки и моменты), задав свойства материалов и среды, вы можете запустить симулятор и получить информацию о состоянии любой части механизма. Результаты анализа можно получить не только в виде 3D визуализации (в том числе анимированной), но и в виде автоматически генерируемых графиков, отчетов, выгрузки результатов в Excel.

В любой момент времени можно получить «моментальный снимок» действующих на модель сил и нагрузок, и передать их в модуль прочностного расчета.

Исследование поведения изделия под нагрузкой

Autodesk Inventor Professional оснащен модулем прочностного анализа методом конечных элементов. С помощью этого модуля пользователь может моделировать поведение детали или узла под нагрузкой, определять наличие деформаций, их степень и характер. Это позволяет не только находить «слабые места» конструкции, но и оптимизировать изделия – например, сэкономить материал, убрав его излишки в тех местах, где это не повлияет на прочностные характеристики.

С помощью модуля можно проводить следующие варианты анализа:

• Анализ напряжений в детали,
• Анализ деформаций,
• Смещение компонентов,
• Коэффициент безопасности
• Специализированные виды анализа для каркасных и листовых деталей

Реализован инструмент параметрического поиска оптимального решения в заданном диапазоне изменения формы детали.

Теперь разработка несущих деталей может основываться на точном анализе, а не только на интуиции проектировщика. С помощью модуля прочностного расчета Autodesk Inventor Professional можно избежать или существенно снизить потребность в длительных и дорогостоящих испытаниях реальных прототипов деталей. Существенно снижается вероятность поломок изделия на этапе эксплуатации. Повышается экономичность производства. То есть, повышается качество разработки.

Разработка и анализ пресс-форм

В Autodesk Inventor Professional встроен специализированный модуль для автоматизации построения и анализа пресс-форм для литья из пластмасс под давлением.

Модуль оснащен библиотекой компонентов пресс-форм, рядом инструментов автоматизации их построения и исследования:

• Создание пакета пресс-формы из библиотечных компонентов
• Автоматизация получения матриц и пуансонов, генерация оптимальной поверхности разделения
• Проектирование литников, знаков, систем охлаждения, толкателей и пр.
• Процедуры анализа Moldflow (проливаемость, коробление, спайки, режимы и др.)
• Анализ кинематики пресс-формы

Создание двухмерных чертежей

Autodesk Inventor позволяет максимально автоматизировать и ускорить создание ассоциативных с трехмерной моделью двухмерных чертежей, как в своем собственном формате, так и в формате DWG для последующего открытия в AutoCAD.

Любые чертежные виды Inventor создает автоматически, аннотирование чертежей также происходит в полуавтоматическом режиме. Созданный в Inventor чертеж будет немедленно отражать любые изменения, вносимые в трехмерную модель, и наоборот, позволит модифицировать модель путем изменения параметров на ее чертеже.

Полностью поддерживается не только российский стандарт оформления чертежей ЕСКД, но и все основные международные стандарты (ANSI, ISO, DIN и другие).

Создание сборочных руководств и иллюстраций

Создание различных технических иллюстраций по изделию, сборочных и производственных руководств, презентаций изделия, при кажущейся незначительности этой задачи, отнимает много времени, которого обычно и так очень мало у проектировщиков.

С помощью Autodesk Inventor это можно делать быстро и просто с помощью специального модуля, обладающего удобными инструментами для создания:

• Детальных руководств
• Инструкций сборки-разборки изделий, в том числе анимированных
• Разнесенных (разобранных) чертежей изделий.

Фотореалистичная визуализация

Непосредственно в рабочей среде Autodesk Inventor можно создавать фотореалистичные изображения и анимационные ролики ваших изделий.

Эти возможности реализует модуль Autodesk Inventor Studio. Богатый функционал модуля, в сочетании с простым и интуитивно понятным интерфейсом, значительно сокращают затраты времени на подготовку презентаций.

При этом не нужно конвертировать модели во внешние приложения визуализации, что существенно экономит время и нервы инженеров. Все операции производятся непосредственно в среде Inventor.

Модуль предоставляет возможности для:

• Построения фотореалистичных изображений, с учетом визуальных свойств материалов (цвета, текстуры, отражения, преломления), различных схем освещения и свойств окружения
• Создания камер для «съемки» изделия с разных ракурсов.
• Анимаций Деталей и узлов (позиция, ориентация, видимость)
• Камер (позиция и свойства)
• Источников света (позиция и свойства)
• Сборочных зависимостей
• Модельных и пользовательских параметров

При необходимости, для визуализации моделей Inventor можно воспользоваться и более мощными специализированными системами, например, Autodesk 3D Studio Max или Autodesk Showcase, напрямую поддерживают открытие файлов из Inventor.

Обмен данными с любой САПР

Autodesk Inventor поддерживает множество форматов файлов, как на импорт, так и на экспорт данных. Можно напрямую открывать файлы большинства распространенных САПР сторонних производителей, и множество нейтральных форматов.

Для большинства из поддерживаемых форматов возможна не только простая конвертация, но и использование их в сборках Inventor напрямую, причем с сохранением ассоциативной связи с исходной САПР. В этом случае можно продолжить редактирование этого файла в исходной САПР, и пользователь Inventor, вставивший в свою сборку этот файл, будет немедленно видеть любые вносимые в него изменения.

Благодаря удобству такого свободного обмена 3D и 2D данными вне зависимости от их формата, существенно повышается эффективность взаимодействия с заказчиком и производителем, и радикально упрощается совместная работа проектировщиков в САПР различных производителей.

Полная двусторонняя поддержка файлов AutoCAD в формате DWG

Благодаря полной совместимости Autodesk Inventor с файлами AutoCAD в форматах DWG и DXF, возможно прямое открытие DWG файлов непосредственно в Inventor и дальнейшее использование их в качестве «подложки» для создания 3D-модели. При этом модель будет автоматически отражать в себе изменения, вносимые в эту подложку в среде AutoCAD.

Также возможна генерация сборок Inventor из отдельных файлов деталей по блокам AutoCAD, имеющимся в DWG файле, с автоматической конвертацией геометрических связей между блоками в сборочные зависимости.

Связка AutoCAD Mechanical и Autodesk Inventor обеспечивает полную совместимость 3D и 2D данных между этими платформами. Это дает возможность работать с моделями Inventor напрямую из AutoCAD даже при отсутствии Autodesk Inventor, а также создавать в AutoCAD чертежи трехмерных моделей из Inventor, с сохранением их полной ассоциативности.

•