Menu

Mechanical Desktop w pakiecie Autodesk Inventor Series

Autodesk Inventor Series 5.3 to pakiet dwóch głównych programów przeznaczonych dla projektantów mechaników: programu Inventor 5.3 i programu Mechanical Desktop 6. Połączenie tych dwóch programów w jednym pakiecie pozwala wyposażyć konstruktora mechanika w najnowocześniejsze ale jednocześnie wyjątkowo proste w obsłudze oprogramowanie do projektowania trójwymiarowego jakim jest Inventor oraz bardzo dojrzałe i o ogromnych możliwościach oprogramowanie do projektowania trójwymiarowego oraz płaskiego jakim jest Mechanical Desktop.
Na pierwszy rzut oka wydaje się, że zamieszczenie w pakiecie AIS programu Mechanical Desktop jako dodatek do programu Inventor to oferta skierowana do firm, które projektują już w programach firmy Autodesk i oczekują teraz łagodnego przejścia do poziomu Inventora. Oczywiście istnieje ogromna liczba użytkowników programu Mechanical Desktop lub AutoCAD, którzy chcą pracować w programie Inventor lecz posiadają obszerne archiwa dokumentacji zapisanej w formacie DWG. Takie przejście ma zapewnić program Mechanical Desktop, więc jego obecność w pakiecie Autodesk Inventor Series jest posunięciem głęboko uzasadnionym. Ale to nie wszystkie korzyści wynikające z posiadania programu Mechanical Desktop.Format DWG, który stał się standardem przemysłowym zapisu danych projektowych kształtował się ok. 20 lat, co w historii informatyki jest okresem wyjątkowo długim. Powstało wiele wersji formatu DWG, powstało także wiele rysunków i modeli przestrzennych oraz bibliotek zapisanych w tym formacie. Można powiedzieć że format DWG spina „wiek niemowlęcy” powszechnego stosowania techniki CAD na komputerach osobistych z czasami obecnymi, w których znacznie wzrosły aspiracje projektantów oraz ich wymagania w stosunku do oprogramowania CAD. Przez te lata powstały całkowicie nowe pomysły i technologie informatyczne, które można wykorzystać także w oprogramowaniu CAD. Inventor jest właśnie nowoczesnym programem CAD, który powstał z zastosowaniem najnowszych osiągnięć informatyki, jednakże ponieważ jest to całkowicie nowy produkt więc rozwijany jest stopniowo i zaspokaja potrzeby różnych grup konstruktorów mechaników w różny sposób.Inventor jest programem, w którym na pierwszym miejscu postawiono funkcjonalność i łatwość obsługi. Konstruktor otrzymał narzędzie, które spełnia ogromną większość potrzeb typowego biura konstrukcyjnego projektującego maszyny i urządzenia przemysłowe, a co bardzo ważne, jest w stanie wydajnie pracować już po jednym dniu nauki programu. Jednakże poza typowymi zadaniami projektowymi, mogą pojawić się zadania, do których rozwiązania konstruktor będzie poszukiwał specjalnych narzędzi. I tutaj bardzo przydatnym rozwiązaniem będzie Mechanical Desktop 6 zawarty w pakiecie Autodesk Inventor Series 5.3.Mechanical Desktop to program rozwijany od wielu lat czego wynikiem jest bardzo bogate wyposażenie w narzędzia służące do generowania specjalnych obiektów trójwymiarowych takich jak sprężyny, profile stalowe, części znormalizowane, a nawet kompletne wałki. Można łatwo wygenerować w MDT model bryłowy żądanej części, a następnie osadzić go w projekcie Inventora.

inv_md1 Rys 1. Sprężyna wygenerowana w MDT osadzona w modelu w programie Inventor.

Szczególną cechą programu Mechanical Desktop są zawarte w nim funkcje obliczeniowe, które pozwalają na sprawdzenie połączenia śrubowego, dobranie łożyska, obliczenie sprężyny czy sprawdzenie wałka lub belki stalowej. Model części zaprojektowanej w programie Inventor może być wczytany do środowiska Mechanical Desktop i poddany tam podstawowej analizie liniowej statycznej z użyciem metody elementów skończonych. Program pokaże rozkład naprężeń i odkształcenie części, co pozwoli na podjęcie decyzji o ewentualnych zmianach w projektowanej części.

inv_md2

Rys 2. Model części wczytany do MDT i poddany analizie naprężeń.

Bardzo silną stroną programu Mechanical Desktop jest wbudowany modelator powierzchniowy, który udostępnia szereg narzędzi do projektowania trójwymiarowego z zastosowaniem powierzchni NURBS. Parametryczne modelowanie bryłowej jest szybkie i wygodne ale nie zawsze można łatwo uzyskać bardziej skomplikowany kształt bazujący na powierzchniach swobodnych. I w tym miejscu przychodzi z pomocą modelator powierzchniowy programu Mechanical Desktop. Modelowanie powierzchniowe pozwala na tworzenie powierzchni o swobodnych kształtach, które rozpięte są na zestawie krzywych lub brzegach innych powierzchni. Cechą szczególną programu jest zestaw funkcji, które pozwalają na kontrolowanie styczności przejścia między poszczególnymi płatami powierzchni. Program posiada także specjalne narzędzie do analizowania jakości powierzchni, które pokazuje np. nachylenia poszczególnych powierzchni, linie odbicia światła, styczność, itp.

W programie Mechanical Desktop oba sposoby pracy, modelowanie bryłowe i powierzchniowe, mogą się przenikać, co znakomicie zwiększa elastyczność programu i pozwala na modelowania właściwie dowolnej geometrii. Można więc utworzyć bryłę, która zostanie przecięta powierzchnią swobodną lub zaimportować ją z Inventora w celu bardziej złożonej obróbki. Model powierzchniowy, który powstanie w programie Mechanical Desktop może zostać zamieniony w bryłowy i przeniesiony do środowiska programu Inventor.

inv_md3

Rys 3. Model powierzchniowy utworzony w programie Mechanical Desktopi przeniesiony do Inventora

Jednym z typowych zastosowań modelatora powierzchniowego programu Mechanical Desktop jest naprawa danych pochodzących z innych systemów CAD i zapisanych w formacie IGES. Format IGES obok formatu STEP jest obecnie najbardziej rozpowszechnionym formatem wymiany danych 3D. Podstawową wadą formatu IGES jest to, że dane 3D zwykle wymieniane są w postaci modelu powierzchniowego, a ponieważ konwersja nie zawsze przebiega w sposób prawidłowy więc może okazać się, że dostaniemy model, który ma pewne defekty w budowie powierzchni składowych. Powierzchnia z defektami nie może być wiarygodnym źródłem danych i zachodzi konieczność naprawy błędów konwersji. Tutaj doskonale sprawdza się Mechanical Desktop.Jeżeli pracujemy z rzeczywistymi obiektami 3D i przenosimy ich kształty do postaci elektronicznej za pomocą trójwymiarowej maszyny pomiarowej to Mechanical Desktop pomoże przekształcić dane pochodzące z maszyny pomiarowej w pełnowartościowy model 3D, który można następnie przenieść do środowiska programu Inventor.

inv_md4

Rys 4. Powierzchnia zdjęta z modelu rzeczywistego może być wykorzystana jako powierzchnia konstrukcyjna w programie Inventor

Przez wiele lat obecności na rynku programu Mechanical Desktop powstało wiele wyspecjalizowanych aplikacji, które pracują w środowisku MDT i służą do wykonywania szczególnych zadań projektowych. Możemy więc nadal korzystać z tych aplikacji w celu uzyskania modelu, który będzie mógł być wprowadzony do środowiska Inventora.

Podsumowanie. 
Jak widać Mechanical Desktop 6 zawarty w pakiecie Autodesk Inventor Series to nie tylko program, który ma zapewnić możliwość obsługi dokumentacji zapisanej w formacie DWG i pomóc w przenoszeniu rysunków lub części do poziomu Inventora lecz także wydajne narzędzie do projektowania w wybranych obszarach zastosowań. Szczególnie przydatne będą funkcje automatycznie generujące bryłowe modele 3D typowych obiektów lub części znormalizowanych. Przed wygenerowaniem wielu z nich można dokonać sprawdzenia i doboru parametrów części. Mechanical Desktop może pełnić rolę także podręcznego kalkulatora MES, pokazując jak część zaimportowana z Inventora będzie zachowywać się pod obciążeniem.
Możliwości modelatora powierzchniowego programu Mechanical Desktop, funkcje do zamiany modeli powierzchniowych w bryłowe i odwrotnie, to nieoceniony zestaw narzędzi przydatny w szeregu zastosowań, poczynając od wspomagania projektowania skomplikowanych kształtów powierzchniowych, a skończywszy na naprawie błędów konwersji. Jak widać Mechanical Desktop stanowi bardzo przydatne i silne uzupełnienie możliwości programu Inventor uwalniając konstruktorów od konieczności poszukiwania specjalistycznych programów, które będą rozwiązywać opisane tutaj zadania projektowe.