6.4.3 Адаптивные сборки

Современные версии Inventor отходят от чисто параметрического подхода к конструированию за счет использования метода непосредственной вставки и подгонки элементов, названного адаптивной сборкой.UT Позволяет определять связи между элементами модели без потребности в параметрах или уравнениях. При работе с адаптивными сборками необходимо просто определить те поверхности, которые соединяются вместе или взаимодействуют друг с другом. В таком случае пользователь освобождается от обременительной работы по упорядочению параметрических зависимостей, в результате задания которых появляются конструкции, которые не могут быть изменены. Адаптивные сборки независимы от хронологии и определяют связь без ограничений направленных связей.

В Inventor при создании модели конструкции из отдельных узлов и сборок, реализована процедура обеспечения их строгой взаимосвязи друг с другом для последующей точной сборки общей конструкции в целом. Пользовательская модель дает возможность разрабатывать конструкции узлов и механизмов независимо от конфигурации конструкции, ее параметров или размеров. Это делается путем определения критериев сборки деталей. Термин «соответствие» базируется на том, как узлы и детали должны располагаться в сборках. При этом автоматически определяются размеры и пространственное расположение деталей. Этот подход в реализации технологии моделирования значительно превосходит традиционные параметрические или вариационные модели тем, что он позволяет непосредственно устанавливать взаимосвязи между элементами в сборочных единицах независимо от порядка и времени их создания. С появлением технологии адаптивного конструирования, реализованной в Inventor , больше не требуется с большой точностью прорисовывать все элементы конструкции каждой детали. Их конфигурация определяется непосредственно в сборках на основе того, как отдельные детали стыкуются друг с другом.

Инструментальные средства Inventor с механизмом адаптивных данных позволяют пользователю быстро открывать и работать с моделями сборок больших размеров, включающих много узлов, подузлов и деталей. В отличие от традиционных средств конструирования сборочных узлов и отдельных элементов механических систем, механизм адаптивных данных в Inventor использует сегментированную базу данных, что дает возможность быстро, автоматически открывать часть сборки. В результате такого подхода к реализации технологии конструирования обеспечиваются очень высокие временные и эргономические характеристики этого процесса.

Адаптированные детали могут быть полезны, поскольку они приспосабливаются к изменениям конструкции. После вставки в сборку деталь, имеющую недоопределенные конструктивные элементы, можно сделать адаптивной. На ранних стадиях конструирования сборки некоторые условия уже известны, тогда как остальные могут потребовать изменения. Детали, создаваемые на месте, и детали, вставляемые из файлов детали, одинаково могут быть определены как адаптивные. В изделии можно сделать адаптивным целый узел. Однако подстраиваются при наложении зависимостей только те конструктивные элементы, которые объявлены адаптивными в файле детали, при этом сама деталь должна быть объявлена адаптивной в файле изделия.

Можно создавать адаптивные компоненты, накладывая на них внешние зависимости. Такие зависимости позволяют автоматически управлять формой адаптивных компонентов. Например, можно создать адаптивный болт, а затем наложить зависимости таким образом, что она будет автоматически удлиняться или укорачиваться при изменении размеров деталей, которые этот болт соединяет.

Только одно вхождение детали задает ее адаптивность, если в изделии используется несколько вхождений одной и той же детали, параметры (включая позиционирование) всех этих вхождений задаются адаптивным вхождением. В изделиях с несколькими вхождениями адаптивной детали, ограничения на не адаптивность других ее вхождений могут для правильного выполнения потребовать сделать два обновления изделия.

В сборке адаптивным можно сделать целый узел. Если в этом узле имеются адаптивные детали (и конструктивные элементы), эти элементы соответствующим образом изменяют свои размеры и форму при наложении зависимостей между узлом и внешней геометрией. В контексте внешней сборки размеры и форму недоопределенных компонентов также можно изменять перетаскиванием.

Размеры детали фиксированы, при размещении ее в сборке, пока эта деталь не будет определена как адаптивная в сборе. Когда производится соединение адаптивной деталь с фиксированными элементами других деталей, ранее помещенные детали изменяют размер, при обновлении сборки. Рекомендуется использовать адаптивные рабочие элементы для моделирования взаимосвязей между конструктивными элементами и компонентами изделия.

Адаптивную деталь желательно использовать:

• когда конструкция сборки не полностью определена, хотя детали находятся в необходимой позиции, но их конечный размер еще не известен

• когда положение или размеры элементов детали будут зависеть от позиции или размеров элементов других компонентов сборки

Компонент может быть адаптивным при выполнении следующих условий:

• в эскизе имеются геометрические и размерные зависимости, но он не полностью определен – имеется хотя бы одна степень свободы:

• если эскиз достаточно определен, Inventor не сможет автоматически изменять размеры

• если же не определено слишком много размеров, Inventor может изменять форму некорректно

• чтобы деталь стала адаптивной, необходимо, чтобы хотя бы одному элементу был задан статус адаптивности:

• компонент необходимо сделать адаптивным в сборке. Для этого следует щелкнуть правой кнопкой мыши на значке детали в браузере и выбрать в контекстном меню команду Адаптивность. Можно задать адаптивные параметры детали в ее файле, или когда деталь активна в файле сборки при выборе детали в браузере, в контекстном меню выбрать Свойства. В диалоговом окне можно определить эскиз, параметры или плоскость удаления материала как адаптивные. Если деталь в сборке не определена адаптивной, то она будет являться твердым телом, и не изменится в размерах при присоединении к другим деталям, даже если ее элементы были определены как адаптивные в файле сборки.

• для задания адаптивности эскиза следует щелкнуть правой кнопкой мыши на требуемом конструктивном элементе и выбрать Свойства из контекстного меню, на вкладке Вхождение включить опцию Адаптивность. Адаптивным можно сделать либо только эскиз, либо только элемент, либо и то и другое.

• соответствующий конструктивный элемент необходимо сделать адаптивным в файле детали, при создании их в этом файле. Для задания всех элементов адаптивными необходимо в браузере раскрыть папку компонента, и в контекстном меню требуемого конструктивного элемента выбрать команду Адаптивность. При создании такой детали, пользователь также определяет ее как адаптивную вне сборки, что позволяет приспосабливаться и менять форму детали при ее соединении с другими компонентами. При определении элемента адаптивным, все входящие элементы также становятся адаптивными. Если этот элемент используется в другой детали как конструкторский элемент, то он может измениться. Если требуется сохранить неадаптивную версию элемента, то рекомендуется сохранить ее в файле с другим именем

• адаптивным может быть только одно вхождение детали. Если деталь уже сделана адаптивной, то опция контекстного меню Адаптивность неактивна. Если в сборке используется несколько вхождений одной и той же детали, параметры (включая позиционирование) всех этих вхождений задаются адаптивным вхождением. В сборках с несколькими вхождениями адаптивной детали, ограничения на не адаптивность других ее вхождений могут для правильного выполнения потребовать сделать два обновления сборки

• адаптивные зависимости накладываются после позиционирования компонента с помощью других зависимостей. Сначала программа пытается переместить компонент, чтобы удовлетворить условиям всех зависимостей:

• если переместить компонент нельзя, программа пытается адаптировать форму компонента

• если компонент достаточно определен, и программе не удалось изменить его форму, отображается сообщение об ошибке

• адаптивный статус отменяется, если деталь больше не используется в изделиях. Если статус изменить для детали, которая все еще используется в изделии адаптивно, то деталь становится жестко фиксированной.

Файлы, создаваемые разработчиками моделей узлов механических систем содержат много типов данных, включая граничные условия (для твердых тел), информацию, определяющую свойства объекта и его конфигурацию. Обычно, при открытии файлов с моделями, большинство программ для моделирования загружают все данные из них в основную память. При загрузке крупных сборок это обычно приводит к ошибкам из-за отсутствия свободных страниц памяти или отсутствия места для организации временных файлов на жестком диске, хотя в большинстве случаев пользователю не требуется полный доступ к информации о всей модели.

При использовании механизма адаптивных данных множество типов данных хранится в одном файле в отдельных его сегментах. Этот сегментированный файл позволяет автоматически получать характеристики оптимизированной системы путем загрузки только тех сегментов, которые в настоящее время требуются для работы. Другие сегменты загружаются по запросу, если они могут потребоваться. Механизм адаптивных данных является полностью ассоциативным, и это гарантирует, что все конструкционные элементы, которые могут быть использованы в процессе работы над проектом, всегда несут в себе самую последнюю информацию обо всех операциях и обновлениях, совершенных над ними. Этот механизм охватывает как сборочные узлы и конструкции, так и отдельные подсборки, детали, рабочие чертежи и все сопроводительные документы, относящиеся к данному проекту.

Адаптивные элементы изменяют свою форму или размеры, когда они размещаются между несвязанными элементами и полностью связанными элементами или другими сборочными компонентами. Отношение адаптивности можно изменят в процессе построения элемента и детали. После того как заданы требуемые размеры, адаптивность деталей рекомендуется отключать. Это ускоряет загрузку модели и предотвращает случайные изменения.

Существуют следующие рекомендации по использованию адаптивных деталей, позволяющие пользователю быть уверенным в том, что адаптивные элементы и детали изменятся так, как требуется:

• для вращения элемента применять только одну зависимость касательности

• при задании связи между двумя точками, двумя линиями, или точкой и линией контролировать возможность смещения,

• избегать использования смещений при наложении зависимостей между двумя точками, точкой и плоскостью, точкой и линией или линией и плоскостью

• избегать касания между сферой и плоскостью, сферой и конусом, и двумя сферами

• деталь, созданная во внешней CAD системе, не может быть адаптирована, поскольку импортированная деталь уже полностью образмерена

• в сборках с более чем одним вхождением адаптивной детали, связь с неадаптивным вхождением могут потребовать двух обновлений для правильного решения

• задание статуса адаптивности с помощью одноименной опции диалогового окна Свойства, открытого через контекстное меню применяется для индивидуальной установки статуса адаптивности для параметров элемента или эскиза

• адаптивные части и эскизы могут быть изменены в сборке, когда деталь также сделана адаптивной.

• адаптация деталей позволяет управлять на уровне сборки любой частью, которая должна быть изменена в сборке в любое время.

• адаптация может быть осуществлена на уровне детали или сборки

• адаптивная часть должна иметь адаптивные свойства, чтобы она могла адаптироваться в сборке

• адаптация не однонаправленная, часть, которая была раньше адаптивной, может быть сделана не адаптивной, и наоборот.

Для удовлетворения требованиям сборки при ее моделировании используется исходная модель детали, у которой изменяются элементы при наложении связи с другими фиксированными сборочными компонентами. Если параметрические зависимости в сборках хорошо работают для простых случаев, то часто заводят в тупик при создании сложных сборок и непредсказуемых изменений модели. Адаптивная технология Inventor устраняет проблемы создания и изменения связей в сложных сборках. Пользователь может создавать детали в контексте их взаимодействия с ответными элементами сборки, назначая или переопределяя в любой момент адаптивные зависимости отдельным элементам деталей для управления формой детали, размерами, и позицией. Адаптивная технология дает возможность свободно разрабатывать и редактировать детали в среде сборочного узла.

В изделие можно вставлять имеющиеся детали и узлы. Недоопределенные конструктивные элементы вставленных компонентов могут изменять свои размеры и форму для удовлетворения условиям наложенных сборочных зависимостей. Алгоритм размещение деталей имеющих адаптивные конструктивные элементы в сборку:

1. Щелкнуть по кнопке Вставить компонент для того, чтобы выбрать компонент для помещения его в сборку

2. Найти папки, которые содержат компоненты, элементам которых присвоен статус адаптивности, выбрать их и щелкнуть по кнопке Открыть

3. Выбранные компоненты прикрепятся к курсору. Выбрать их положение и указать курсором место для размещения вхождений компонента

4. В контекстном меню выбрать команду выполнения Завершить

5. В контекстном меню выбрать команду Адаптивность

6. Щелкнуть по кнопке Зависимости для добавления сборочных связей. Поместить компоненты в соответствии с другими зафиксированными сборочными компонентами

Когда степени свободы удалены, адаптивные (несвязанные) элементы детали и могут менять размеры, когда изменяются другие размеры в соответствии с имеющимися сборочными связями. Чтобы зафиксировать деталь в ее текущей форме и размере, в контекстном меню детали необходимо выключить (убрать флажок) опцию Адаптивность.

Алгоритм преобразования обычного рабочего элемента в адаптивный.

1. Щелкнуть правой кнопкой мыши на элементе в графической области или в браузере

2. Вызвать команду Зависимости палитры Изделие

3. Наложить зависимости между рабочим элементом и деталями в изделии. При этом рабочий элемент становится адаптивным.

Компонент не может быть несвязанным и адаптивным одновременно. Иногда требуется просмотреть в одном и том же изделии узел изделия в нескольких положениях. Тогда следует отключить адаптивность и включить несвязанность - щелкнуть правой кнопкой мыши по адаптивному узлу в изделии и снять флажок Адаптивность. После этого можно выбрать Несвязанные компоненты.