“UGS公司一如既往的进行软件的升级计划,每九个月推出一款Solid Edge的新版本。去年九月,Desktop Engineering杂志考察了Solid Edge V16版,此版本包含可调整零件、UGS提及的混合二维/三维设计方案等新功能。在Solid Edge最新版本——V17中,有更多令人印象深刻的新功能。”
目前,UGS公司将重点放在设计日益复杂产品所需的工具上,使得设计能够更加轻松。这些功能包括:软件混合设计能力的增强、不需要依赖历史特征树的三维模型“直接建模”、支持巨型装配件设计、软件新用户更容易上手的“学徒模式”等。

新特征中最为出彩的是:混合设计和直接建模

“UGS公司一如既往的进行软件的升级计划,每九个月推出一款Solid Edge的新版本。去年九月,Desktop Engineering杂志考察了Solid Edge V16版,此版本包含可调整零件、UGS提及的混合二维/三维设计方案等新功能。在Solid Edge最新版本——V17中,有更多令人印象深刻的新功能。”

目前,UGS公司将重点放在设计日益复杂产品所需的工具上,使得设计能够更加轻松。这些功能包括:软件混合设计能力的增强、不受历史特征树约束的三维模型直接编辑、支持巨型装配件设计、软件新用户更容易上手的“学徒模式”等。

混合设计

作为“轻松跨越三维”体系的一部分,设计者只需简单的四步骤的操作,就能帮助二维用户过渡到使用三维建模,而不破坏设计的连贯性;Solid Edge V16版中已经引入被UGS公司称为虚拟部件和无几何元素虚拟装配(Zero D)的设计方案。允许设计者在真实建模之前,先建立装配结构——即在创建零部件前,先创建出装配树布局。一旦装配结构被认可,你可以将虚拟零部件发布,生成实际装配件。

图示1:Solid Edge V17版中加强了混合二维/三维设计功能,拓展了由已有的三维模型创建出二维关联图形的虚拟装配设计,这些二维图形可以用于布局设计。点击图片获得放大效果图。

在Solid Edge V17版中,UGS公司增强了混合二维/三维设计方法,提供了利用将三维模型转换到二维轮廓的功能创建的二维设计布局。二维视图源自并关联于三维模型,它可以用于描述3维零部件在二维布局中的位置关系。

举例说明:设计者可以由已有零件的三维图形(例如:拖拉机的框架)作为设计基础,附加的图形(例如:犁)需要添加。使用新功能,已有三维模型的二维视图能够轻松生成。随后使用Solid Edge V16版中介绍过的虚拟零部件结构管理器,设计者能够将另外的虚拟零部件加入到虚拟装配件中。通过在新的装配件中,设定零件的名称和相互关系,建立起产品的结构树后,设计者能够利用在装配树中设立的虚拟零件,创建或者输出设计元素和相互的关联。例如:设计者能够创建附加的二维图形,如支撑拖拉机犁的支架,它与产品结构树内的零部件图形相关联。

一旦虚拟结构已经有充分定义,就可以将它进行发布。发布工作将虚拟结构转换成真实的Solid Edge装配件。任何由二维轮廓表达的已有三维零件模型将会恢复为此三维模型。设计者能够使用所有熟知的Solid Edge建模功能,基于已有的二维图形进行新三维模型的设计。

直接建模

在新版本中,重点吹捧的新功能之一就是“直接建模(Direct Editing)”。UGS公司声称在中端制造业计算机辅助设计软件(MCAD)市场中,Solid Edge V17版是第一个推出直接建模方法(即可以直接编辑模型而不需要编辑已有的历史树特征)的软件。然而此声明被多家竞争者所质疑。Cadkey(现被称为“KeyCreator”)、合作始创者OneSpace Designer(以前被称为SolidDesigner),以及VX都在创始初期拥有直接编辑模型的能力。而Inventor和Solid Works也在前几个版本内支持直接编辑面的功能。为何UGS公司会做此声明?他们会如何解释呢?

实际上,UGS公司是这样阐述的:在四家提供直接智能编辑模型的中端CAD软件公司中,能够脱离历史树而进行模型编辑的Solid Edge是第一家。KeyCreator和OneSpace Designer需要依赖参数历史树,才能协同进行实体模型的直接编辑。而Inventor和SolidWorks允许设计者编辑面,它们的处理方法和Solid Edge有着很大的不同。尽管在这个声明中,UGS公司多少有点咬文嚼字的感觉,但公平的说:Solid Edge的直接建模确实功能非常强大。

虽然参数化实体建模非常强大,但是当模型变得更加地复杂,相对应的编辑工作将越来越困难,特别明显的就是当试图进行编辑的设计人员对原始模型的创建过程并不十分理解时。由其它CAD设计软件转化而来的、或者中性格式(例如:IGES)输入的模型非常难于编辑,因为它们经常形成缺少可辨别的特征实体模型。

Solid Edge V17版允许设计者智能地编辑自身的参数模型以及输入的三维模型,不需要特殊处理特征和参数。例如:假设设计者想在表面上添加拔模斜度,使得零件以后能够轻易地从模具中脱离出。优于在特征树中先找到原始特征,再修改拔模角度的方法,更为简捷的设计手段是:选择需要修改的表面,选择面旋转的轴线,设定转转角即可。在特征选项中,还可以设置是否对邻近的特征进行同步地调整。或者,设计者能够移动某个面,以调整部件的尺寸。当进行移动面操作时,设计者可以控制移动的方式:沿着两个点产生的失量、沿着边线等。另外,操作时产生的尺寸值,在随后的编辑时能够进行参数修改。

直接建模操作并不影响原先已有的模型历史树,它直接生成于Solid Edge模型特征树的最底部,能够进行抑制、移动、编辑操作。设计者能够为直接建模特征添加抑制变量,在变量表或者Excel表格中控制直接建模特征是否“抑制/不抑制”。不管在独立的零件或者装配件中,所生成的直接建模特征也是全关联的。设计者还可以进行关联编辑,例如:设定两个孔同轴关系或者两个面对齐关系。在一个实例中,我们将IGES文件输入到Solid Edge装配环境,随后编辑此转化模型,将它的螺栓孔与Solid Edge的零件孔同轴对齐。

直接建模允许设计者快速、容易的编辑三维模型的拓扑结构,而不必考虑Solid Edge里的实体模型以前是从那里来的。直接建模的手段包括:移动、旋转、调整特征大小、删除孔和区域、改变钣金件厚度、调整折弯半径和角度、添加或者调整拔模角度等。因为直接建模对内部数据(由Solid Edge产生)和外部图形(其它软件转化而来)都有效,所以这个新功能更容易处理从其它CAD软件中迁移过来的数据,并降低特征识别的需要。

图示2:Solid Edge V17版中的直接建模功能提供不需要基于历史特征树的全相关的特征,可以对零件、钣金件、装配件中的关联模型进行直接编辑。点击图片获得放大效果图。

支持超大型装配设计

UGS公司的代表告诉我们:他们的许多用户设计的产品包含成千上万个零件的装配。Solid Edge V17版中推出的新工具帮助改善超大型装配件的设计,并且通过消除相关的细节描述,达到保护知识产权的目的。

Solid Edge新增的简化装配功能使用独有的运算法则,自动处理外表面是否显示,为装配件给出精确的表达。不像“轻量级装配件(Lightweight Assemblies)”不能用于创建剖面图、爆炸视图、或者执行其它的细节操作,简化装配在尺寸上保证完全精确,允许复杂的子装配件定位到总装配件中,可以随时进行“详细装配”和“简化装配”视图的切换。

UGS公司还介绍了图纸质量视图的概念:全部保留数据的精度,为尺寸和标注提供简化的视图。最后,新增的“仅显示结构树的导航(Structure-only Navigation)”模式,允许设计者在打开装配件时,仅调用和导航全部装配件的结构树,而不显示装配件的相关模型,这样可以大幅度节约系统资源,缩短超大型装配件打开的时间。随后,在设计需要时,设计者可以激活相关的零件或者子装配件,进行装配设计。

其它增强功能

UGS公司推出的V17版本中,增加了大量的新特征。新增的XpresReview是为设计检验的电子邮件驱动的解决方案,进一步完善已有的Insight、Insight Connect协同管理工作流程的能力。使用免费的浏览器,任何人都能查看Solid Edge的模型。

学徒模式(Apprentice Mode)帮助新用户更容易的操作Solid Edge,而命令助手(Command Assistant)在用户使用命令时,给出相关提示,帮助设计者快速掌握命令。命令查找器(Command Finder)是另一个新的学习工具,系统智能判别用户可能遇到的困难,并自动显示信息提示。设计者能够将需要做的工作告诉命令查找器,它会相互参考Solid Edge以及其它CAD软件中的命令,给出合适的命令。

图示3:新增的学徒模式的功能之一——命令查找器使得不熟悉软件的用户能够方便地找到所需要命令的名称或者位置。例如:SolidWorks命名的命令。点击图片获得放大效果图。

另一个新的增强功能就是特征错误助手(Feature Error Aassistant),当操作或者特征出错时,提供更智能的信息描述和操作指导。Solid Edge V17版还提供改良的图形和更详细表达的提示工具。所有这些工具帮助新用户和不使用机械CAD的设计者快速上手。

Solid Edge V17版中包含了批处理转化Autodesk Inventor文件的向导新功能。另外,售价495美金的新增附加模块——CATIA V4转化器,能够双向转化Solid Edge和CATIA V4文件。另一个新增的“ME10至Solid Edge”转化器,由第三方合作伙伴Procim提供。

再一次,UGS公司一如既往的推出了包含大量新功能、改良性能的新版本。撇开颇受争议的直接建模功能,Solid Edge V17版在中端MCAD软件市场上更为拔尖。

由David Cohn撰写

David Cohn是计算机咨询者和技术作家,出版书籍有十多本,居住于华盛顿州Bellingham市。他是Desktop Engineering杂志的资深编辑,Engineering Automation ReportCADCAMnet(由Cyon Research公司发行)的总编辑,大学CAD课程的教师。他的网站是:dscohn.com,电子邮件:DE's Editors