Рабочие процессы моделирования больших сборок

Различные методы и подходы, которые доступны при моделировании деталей и создании сборок, могут повлиять на производительность. Подход к моделированию определяет число вхождений, сложность геометрии, способы задания зависимостей и способы создания сборок.

В целях соответствия целям продуктов и проектирования обычно используются смешанные методы. Например, можно использовать метод моделирования «сверху вниз» для проектирования и построения рамы, а затем метод моделирования «снизу вверх» для размещения и связывания компонентов из библиотеки. В следующих диаграммах и кратких описаниях представлены основные понятия моделирования. Пользователь может поэкспериментировать с различными вариантами концепции и получить представление о преимуществах, доступных для удовлетворения конкретных потребностей.

Способы проектирования: сверху вниз, снизу вверх и вверх-вниз от середины

Сверху вниз

Моделирование «сверху вниз» начинается с определения конечного результата, после чего выполняется встраивание всех известных проектных критериев. Это становится основой для базовых узлов и деталей. Таким образом получается один концептуальный файл, в котором содержится общая информация по проекту, и одно место для внесения изменений в проект.

Каркасное проектирование сверху вниз — это способ работы с большими сборками. Преимущества использования каркасного способа включают в себя следующее:

• повышенная стабильность модели Inventor;
• более быстрое обновление;
• дополнительные ресурсы для обработки больших наборов данных;
• простота работы в среде совместной работы.

Каркасные способы проектирования

Не существует способа, который бы подходил для любого процесса проектирования. Следует оттачивать свои навыки работы с инструментами, чтобы разрабатывать эффективные процессы для создания своих проектов. Каркасное моделирование является примером такого оттачивания. С помощью инструментов некоторые клиенты разработали подходы к каркасному проектированию, соответствующие их потребностям. Следующие способы представляют собой практическое пособие по использованию каркасных способов проектирования.

В одноуровневом процессе используется одна главная деталь, содержащая эскизы и геометрию, представляющую окончательный проект. Главная деталь размещается в сборке верхнего уровня. Все компоненты (детали и узлы) создаются относительно главной детали. Последующие изменения главной детали приводят к изменениям компонентов, связанных с главной деталью.

При многоуровневом проектировании используются отдельные главные детали, которые состоят из эскизов, представляющих финальную сборку. Главные детали размещаются и ограничиваются зависимостями в главном узле. Главный узел размещается в сборке верхнего уровня. Внутри сборки верхнего уровня отдельные 3D-компоненты моделируются с использованием спроецированной геометрии из главного узла и его деталей. 3D-компоненты могут располагаться в логических узлах или существовать отдельно, в зависимости от требований проекта.

В модели с распределенным главным узлом используется одна главная деталь, состоящая из эскизов и геометрии, которые определяют финальную сборку. Главная деталь при необходимости используется в различных узлах и деталях в качестве ссылки. Управление общим расположением компонентов осуществляется из главной детали. Определение и размещение сборок и узлов осуществляется относительно главной детали. Каждый узел имеет свой собственный каркас и несет на себе часть проектной нагрузки. Каркасы более высоких уровней используются для управления общей компоновкой или механизмом сборки, в то время как каркасы более низких уровней можно использовать для создания геометрии деталей.

Снизу вверх

Моделирование «снизу вверх» является традиционным способом построения сборок. Во-первых, это дает возможность определения различных деталей. Затем их можно разместить в узлах с помощью сборочных зависимостей. После этого узлы размещаются на сборках более высокого уровня вплоть до сборки верхнего уровня и, таким образом, работа осуществляется снизу вверх. При использовании этого способа получаются сборки с многочисленными взаимосвязями деталей и сборок.

Этот подход может привести к следующим последствиям:

1. системные ресурсы могут использоваться чрезмерно, а производительность — замедляться;
2. изменения, внесенные в модель, нагружают проект ввиду использования большого количества перекрестных ссылок и/или задействованной ссылочной геометрии.

Следующая схема представлена для сравнения с описанными выше каркасными способами моделирования.

Вверх-вниз от середины

Способ проектирования «вверх-вниз от середины» сочетает в себе элементы способов «снизу вверх» и «сверху вниз». Некоторые компоненты уже существуют, другие моделируются отдельно или в контексте. Пересекающиеся инфоточки можно использовать для управления аспектами проекта.

Связывание параметров модели детали

Если параметры являются общими для деталей, не следует связывать их с помощью электронной таблицы Excel. Если файл Excel изменяется, программа не может распознать, на какие файлы распространяются эти изменения, поэтому требуется обновить все детали. Производительность при работе с большими сборками снижается.

При использовании глобальных параметров, применяемых одновременно в различных проектах, рекомендуется задавать эти параметры в главных деталях, а затем добавлять поочередно ссылки на них в диалоговом окне «Параметры». Это самый простой способ создания ссылок. Кроме того, можно выполнить команду «Заимствовать» в главной детали и выбрать параметры для использования в производной детали. При этом программа обнаруживает и обновляет только те файлы, которые затронуты при внесении изменений.

Дополнительные сведения см. в разделе Параметры в моделях.

Управление количеством компонентов

Старайтесь не размещать в приобретенных или стандартных компонентах детали крепежных изделий вообще или поместить только один экземпляр. Переопределение количества можно выполнить в таблице составных частей и списка деталей, чтобы точно указать требуемое количество элементов крепежа и другой арматуры в проекте. Если компонент все-таки необходим, можно использовать массивы компонентов, чтобы уменьшить их количество.

Количество видимых компонентов можно сократить, используя представления.

Видовые представления

В Inventor доступно три типа представлений: видовые, позиционные и с уровнем детализации. Видовые представления и представления с уровнем детализации можно использовать для оптимизации производительности больших сборок.

Видовое представление

В видовых представлениях хранится текущее состояние компонента на момент создания, изменения и сохранения вида. В представлении сохраненного вида сохраняется видимость и прозрачность компонента, видимость эскиза, видимость рабочего элемента, статус выбора и состояние камеры, коэффициент увеличения, угол просмотра, а также представления вида детали. Видовые представления загружают компонент только один раз. При изменении видового представления выгрузка и повторная загрузка компонентов не выполняется.

Видовые представления используются для управления количеством компонентов, видимых в данный момент. Видовые представления используются для повышения производительности и емкости сборки. Добавьте стандартные видовые представления в шаблоны и настройте их для каждой сборки.

Создание видовых представлений.

1. В обозревателе модели сборки разверните узел Представления, щелкните правой кнопкой мыши Вид и выберите в контекстном меню команду Создать.

   

2. После этого можно скрыть или изменить компоненты или аспекты сцены.
   Совет: Используйте инструменты на панели «Быстрый доступ» или в графической области. Нажмите и удерживайте клавишу SHIFT и щелкните правой кнопкой мыши, чтобы отобразить список фильтров выбора. Чтобы быстро выбрать все элементы одного компонента (Выбрать все элементы) или все внутренние детали (Выбрать внутренние компоненты), используйте соответствующий параметр выбора.
3. Если содержимое видового представления соответствует замыслу, сохраните документ, чтобы сохранить представление. В противном случае состояния не сохранятся.

Создавайте столько видовых представлений, сколько требуется для эффективной работы. Сцена обновляется по мере перехода между видовыми представлениями. Когда для компонента настраивается видимость, этот компонент загружается в память. Таким образом, если имеется несколько видовых представлений и активируется каждое из них, будут загружены все компоненты, для которых настроена видимость в активированных представлениях.

Совет: Чтобы отменить загрузку ненужных компонентов, закройте документ и повторно откройте его, используя выбранное видовое представление.

Прим.: Если имеются существующие модели с уровнями детализации, можно быстро создать соответствующее видовое представление на основе уровня детализации. Откройте модель с нужным активным уровнем детализации. Щелкните правой кнопкой мыши «Уровень детализации» и выберите Копировать в представление вида. В обозревателе отобразится видовое представление, соответствующее уровню детализации.

Дополнительные сведения о видовых представлениях см. в разделе Видовые представления

Представление с уровнем детализации

Представление с уровнем детализации представляет собой вид, где несущественные компоненты подавляются. Представление с уровнем детализации не загружает в память подавленные компоненты. Можно создать несколько представлений с уровнем детализации.

Подобные представления уже использовались в Inventor ранее. Они предназначались для управления ограничениями памяти, свойственными 32-разрядной архитектуре. На тот момент это был оптимальный способ работы с моделями больших сборок. На сегодняшний день все изменилось благодаря 64-разрядной архитектуре, так как 32-разрядная архитектура уже не поддерживается в Inventor 2016.

В каких случаях использовать представления с уровнем детализации не рекомендуется?

• При переключении между такими представлениями загруженные компоненты будут выгружены, и вместо них загружены компоненты следующего представления. В отдельных случаях процессы выгрузки и загрузки могут занимать много времени.
• Уровни детализации используются для создания подстановок внешнего контура в больших сборках. Файлы подстановки внешнего контура могут иметь большой размер, что влияет на производительность. Далее представлены дополнительные сведения о рабочих процессах упрощения.
• Если в чертеже используется несколько уровней детализации, это может отрицательно сказаться на производительности.

Когда рекомендуется использовать представления с уровнем детализации?

• Если доступен ограниченный объем памяти.
• При удалении объектов интеллектуальной собственности из модели, к которой планируется предоставить общий доступ.
• При создании настраиваемого семейства деталей, где подавление компонентов определяется конфигурацией.

Создание представлений с уровнем детализации.

1. В сложной сборке разверните в обозревателе узел «Представления». Щелкните правой кнопкой мыши узел «Уровень детализации» и выберите команду «Создать уровень детализации».
   Прим.: Можно также использовать подстановку внешнего контура с уровнем детализации — этот способ рассматривается в разделе «Рабочие процессы упрощения».
2. Подавите все несущественные компоненты или компоненты, полностью скрытые из вида. Например, для некоторых чертежей или для определенных задач проектирования объективно не важно отображение всех крепежных элементов. Таким образом, можно настроить их подавление. Чтобы ускорить процесс, используйте фильтры выбора и специальные инструменты.
3. Сохраните файл сборки, чтобы сохранить представление.
   Прим.: Уровень детализации можно легко создать на основе видового представления. Откройте модель с активным видовым представлением. Щелкните правой кнопкой мыши видовое представление и нажмите Копировать в уровень детализации. В обозревателе отобразится уровень детализации, состоящий из видимых деталей видового представления.

Дополнительные сведения об уровнях детализации см. в разделе Представления с уровнем детализации

Упрощение компонентов

После уменьшения количества компонентов необходимо упростить модель. Упрощение является ключевым этапом в сокращении количества и уменьшении сложности компонентов в больших сборках. Приобретенные детали и стандартные детали организации должны быть смоделированы максимально просто, поскольку они очень часто используются, моделируются один раз и редко изменяются.

Для упрощения модели используйте инструменты «Внешний контур» и «Упрощение». Каждый набор инструментов отражает отдельный способ упрощения, позволяя смоделировать простую деталь, которая может представлять более сложный компонент.

Команды «Внешний контур» и «Подстановки внешнего контура»

Команда «Внешний контур» предоставляет инструменты для удаления компонентов, удаления или сохранения элементов и обеспечения более точной детализации. С помощью этих инструментов можно быстро упростить модель проекта. Команда «Внешний контур» поддерживает создание результатов с использованием видовых представлений и представлений с уровнем детализации. На файлы внешнего контура можно создавать прямые ссылки в качестве альтернативы родительским сборкам, для чертежей, при передаче партнерам и т. д.

Создание детали внешнего контура

1. Откройте сборку Inventor.
2. На вкладке «Сборка» панели «Упрощение» выберите Внешний контур.
   Прим.: Чтобы просмотреть результат в процессе создания внешнего контура, можно нажать в диалоговом окне кнопку «Предварительный просмотр».
3. В диалоговом окне Внешний контур на вкладке Компонент
   1. Укажите представления для использования.
   2. Используйте команду Удалить детали с учетом размера. Можно выбрать деталь и использовать диагональ граничной рамки в качестве входных данных для значения размера.
   3. Чтобы просматривать и выбирать компоненты, используйте команды Включить или Исключить для вида.
4. На вкладке Элементы необходимо дополнительно упростить компоненты, удалив несущественные детали (например, мелкие отверстия, карманы, сопряжения и фаски).
   1. Задайте размер элемента или выберите элемент, размер которого требуется использовать.
   2. Нажмите Обнаружить элементы, чтобы выделить элементы, которые буду удалены. При необходимости выберите дополнительные элементы.
   3. Чтобы сохранить элементы независимо от их размера, нажмите кнопку выбора «Сохранить элементы» и выберите элементы, которые требуется сохранить.
5. На вкладке Создать укажите имя детали, шаблон для использования, расположение файла, стиль и другие настройки.
6. Нажмите кнопку "OK". Деталь создается и открывается в новом окне, но не содержит исходных сохраненных данных. Внесите дополнительные уточнения и сохраните деталь.

Используйте компонент внешнего контура в сборке, чтобы уменьшить количество компонентов и снизить их сложность. Если во время создания компонентов здания требуются процессы упрощения, связанные с информационным моделированием зданий, соответствующие сведения представлены в разделах Подготовка сборки Inventor как компонента BIM и Процесс преобразования файла Inventor в файл семейства Revit (RFA).

Прим.: Размер файла внешнего контура может значительно превышать размер базовой модели. Преимущество такого файла в том, что это упрощенная единая деталь.

Дополнительные сведения о команде «Внешний контур» см. в разделе Сборки внешнего контура.

Подстановки внешнего контура используют аналогичный рабочий процесс для создания модели внешнего контура, после чего связывают результат с исходной сборкой в качестве облегченного представления с уровнем детализации или подстановки для родительской сборки.

Дополнительные сведения о подстановках внешнего контура см. в разделе Создание внешнего контура в качестве подстановочного элемента с уровнем детализации.

Инструменты упрощения

Инструменты упрощения позволяют сократить сложные компоненты до простых форм, созданных с помощью прямоугольников или цилиндров. Для доступа к инструментам упрощения можно просто щелкнуть кнопку со стрелкой вниз на панели «Упрощение» ленты.

С помощью этих инструментов можно выполнять следующие действия:

• Создание и редактирование упрощенного видового представления
• Задание прямоугольных и цилиндрических оболочек для подстановки вместо сложных компонентов
• Создание упрощенной детали на основе представления

Дополнительные практические рекомендации

Соединение и зависимости сборок

Полностью ограничивайте или закрепляйте компоненты, которые не предназначены для перемещения в сборке. Для выполнения расчетов зависимостей в сборке требуется программное обеспечение. Если в сборке имеется много компонентов и каждый компонент имеет несколько сборочных зависимостей, для выполнения расчета может потребоваться очень много времени.

• Избегайте избыточных зависимостей. Для поиска подобных зависимостей используйте меню Параметры приложения Сборка Выполнять анализ избыточных зависимостей. Удалите избыточные зависимости, а затем отключите этот параметр.
• По возможности используйте ссылки на общие зависимости.
• Наложите зависимости на зеркально отраженные сборки относительно промежуточной плоскости или центральных осей.
• Устраняйте ошибки в связях по мере их возникновения.

Устранение ошибок в связях

Рекомендуется устранять все ошибки в связях по мере их возникновения. Однако устранение всех ошибок зависимостей путем редактирования по месту, начиная с верхнего уровня отнимает слишком много времени.

При возникновении ошибки в связях на панели «Быстрый доступ» появляется значок красного креста. При нажатии кнопки запускается Корректор ошибок, в котором создается отчет об ошибках. В диалоговом окне выберите ошибку, и место ошибки будет выделено.

Далее представлен наиболее эффективный способ устранения ошибок в связях.

1. Откройте КАЖДЫЙ узел отдельно.
2. Устраните ошибку в связях в узле и сохраните его.
3. Откройте основную сборку или сборку верхнего уровня и подтвердите устранение ошибки в связях.
4. При необходимости повторите шаги.

Обработка ошибок в моделях

Если в элементах модели возникают ошибки, их необходимо устранить перед выпуском проекта. В Inventor доступен Корректор ошибок (для сборок) и Корректор ошибок в эскизе (для деталей), с помощью которых можно найти и устранить ошибки. В частности, отсутствующие ссылки и ошибки зависимостей являются ключевыми предупреждениями и влияют на производительность Inventor. Работа с отсутствующими деталями и неправильными зависимостями возможна, однако не рекомендуется это делать в течение длительного периода времени. Inventor выполняет поиск ошибок, осуществляет проверку и обновление каждый раз при переключении в этот файл. Если все ошибки удалены, сборки ведут себя более предсказуемо, и производительность повышается.

Рабочая геометрия

Отключите видимость ненужных рабочих элементов — плоскостей, осей и точек. Для управления видимостью используйте параметры видимости объекта.

1. Откройте модель и на вкладке Вид панели Видимость нажмите Видимость объекта.
2. Снимите флажок Все рабочие элементы.
3. Снимите флажки для других видимых несущественных элементов (например, обозначений сварки), если их отображение в виде не требуется.

Отключение адаптивности

Адаптивность представляет собой мощный инструмент для проектирования деталей. Если адаптивность не используется, необходимо ее отключить, так как адаптивные компоненты часто проверяются для выполнения повторного расчета, что в свою очередь снижает производительность. Чтобы реализовать степень свободы для сборок, можно использовать несвязанные компоненты.

1. Найдите адаптивную деталь в обозревателе сборки.
2. Щелкните правой кнопкой мыши узел в обозревателе и выберите Адаптивность, чтобы снять флажок.

Детали

Стандартные детали, которые не изменяются, можно поместить в папку библиотеки проекта. Поиск таких деталей в Inventor осуществляется по-другому, не так, как поиск обычных деталей.

Прим.: Не изменяйте имя существующей папки библиотеки. При изменении имени необходимо будет разрешить все детали в библиотеке.

Ограничьте уровень сложности приобретаемых или библиотечных компонентов на таком уровне, который требуется для точного проектирования (например, занимаемое пространство, размеры и расположение отверстий). Добавление ненужных подробностей (например, текстур, резьб, катушек, сопряжений) может негативно влиять на производительность и мощность.

Настройте подавление больших массивов элементов. Рассмотрите возможность использования растровых текстур вместо больших массивов элементов.

Уменьшите сложность детали. Например, не выполняйте моделирование физической резьбы, сопряжений и зубьев зубчатых колес, если эти детали не требуются при производстве. Используйте инструменты упрощения, чтобы уменьшить сложность.

Блокнот инженера

Блокнот инженера удобно использовать для передачи концепции проекта. При создании примечания, содержащего изображение, растровое изображение внедряется в IPT- или IAM-файл и увеличивает размер файла. Чем больше размер файла, тем больше аппаратных ресурсов используется. Следовательно, необходимо ограничить использование примечаний с изображениями, чтобы минимизировать размер файла.

Блокнот инженера запускается в отдельном сегменте памяти и загружается только при наличии примечаний. Если примечаний нет, сегмент не загружается, и в этом случае требуется меньше ресурсов.

Дополнительные сведения см. в разделе Блокнот инженера.

Чертежи больших сборок

Для управления производительностью чертежа можно использовать следующие возможности.

• При включении обновлений в фоновом режиме для видов чертежа отображаются растровые виды чертежей для больших сборок, и в процессе работы выполняется расчет точных видов чертежа в фоновом режиме. Перед тем как закончить вычисление видов чертежа, можно выполнить его проверку или создать аннотации. Сведения обо всех настройках параметров приложения для больших сборок см. в разделе Параметры и настройки.
• Использование представлений именованного вида. Невидимые компоненты в именованном виде не загружаются в память. Задание упрощенного именованного вида и представления с уровнем детализации перед открытием файла модели.
  1. Закройте файл сборки, используемый в виде чертежа, чтобы предотвратить загрузку графики в память.
  2. Выберите на ленте вкладку "Размещение видов" панель "Создать" Базовый.

     Нажмите "Открытие существующего файла" , затем найдите и выберите файл сборки.

  3. В диалоговом окне "Открытие файла" выберите "Параметры", а затем выберите представление именованного вида и представление с уровнем детализации в диалоговом окне "Параметры открытия файла" и нажмите "ОК".
  4. Нажмите "Открыть", чтобы вернуться в диалоговое окно "Вид чертежа".
  5. Задайте свойства вида чертежа и при необходимости разместите спроецированные виды.
  6. Нажмите кнопку "ОК", чтобы закрыть диалоговое окно "Вид чертежа".
• Использование представлений с уровнем детализации. При создании чертежа сборки верхнего уровня происходит подавление ненужных компонентов или замена большинства деталей одним представлением детали. В результате они не учитываются при расчете вида чертежа в Inventor. Чтобы предотвратить снижение производительности, необходимо использовать не более одного уровня детализации в каждом чертеже.
• Прежде чем выполнять команду "Базовый вид", перейдите на вкладку "Документ" соответствующей модели, чтобы активировать необходимый документ. Это позволяет избежать расчета предварительного просмотра базового вида другой модели. Можно также закрыть последний активный документ модели и выбрать исходный документ вручную.
• Выбор параметра "Подавить" для нескольких видов чертежа.
• Постарайтесь избегать или сократите использование переопределений свойств по уровню кромки. По возможности используйте переопределения на уровне элемента, тела или компонента.
• Удалите неиспользуемые стили чертежа.
• Чтобы обеспечить наименьший размер файла чертежа, можно использовать следующие возможности.
  • Ограничьте количество видов на листе.
  • Ограничьте количество листов в чертеже.