Пензенский колледж информационных и промышленных технологий
(ИТ-колледж)
Реферат на тему
“Трехмерное моделирование в компас 3d”
Выполнил студент гр. 19ПТ23 Коньшин И.
Преподаватель: Асмаева М.Ш.
Содержание:
1. Ключевая особенность КОМПАС-3D.
2. Классический процесс трехмерного проектирования. Трехмерное проектирование в КОМПАС-3D
3. Заключение.
1. Ключевая особенность КОМПАС-3D.
Система КОМПАС-3D представляет собой программное обеспечение САПР. Программы САПР позволяют существенно облегчить проектирование. САПР Компас является одной из самых простых для изучения.
Ключевой особенностью КОМПАС-3D является использование собственного математического ядра и параметрических технологий.
Базовый функционал системы включает в себя:
– развитый инструментарий трехмерного моделирования;
– средства работы над проектами, включающими несколько тысяч подсборок, деталей и стандартных изделий;
– функционал моделирования деталей из листового материала — команды создания листового тела, сгибов, отверстий, буртиков, штамповок, замыкания углов и т.д., а также выполнения развертки полученного листового тела (в том числе формирования ассоциативного чертежа развертки);
– средства защиты пользовательских данных, интеллектуальной собственности и сведений, составляющих коммерческую и государственную тайну (реализовано отдельным программным модулем КОМПАС-Защита).
– инструменты создания пользовательских параметрических библиотек типовых элементов;
– возможность получения конструкторской и технологической документации: встроенная система КОМПАС-График позволяет выпускать чертежи, спецификации, схемы, таблицы, текстовые документы;
– возможность простановки размеров и обозначений в трехмерных моделях (поддержка стандарта ГОСТ 2.052–2006 «ЕСКД. Электронная модель изделия»);
– поддержку стандарта Unicode;
– средства интеграции с различными CAD/CAM/CAE системами;
– средства создания поверхностей;
Интуитивно понятный интерфейс, хорошая справочная система и встроенное интерактивное обучающее руководство «Азбука КОМПАС» позволяют освоить работу с системой без усилий и в короткие сроки. Легкость освоения была и остается одним из основополагающих принципов КОМПАС. В пособии, состоящем из 12 уроков, рассматривается как трехмерное моделирование деталей и сборочных единиц, так и вопросы выпуска полного комплекта ассоциативной конструкторской документации.
В КОМПАС-3D возможно создание твердотельных моделей (деталей),
которые хранятся в файлах с расширением *.m3d. Рабочее окно среды трехмерного моделирования откроется, если нажать на
соответствующую кнопку, которая находится на панели управления.
Основные элементы среды:
1. Строка меню – в ней расположены все основные меню системы, в каждом меню храниться связанные с ним команды;
2. Панель управления (стандартная) – в ней собраны команды, которые часто употребляются при работе с программой;
3. Панель вид – на панели вид расположены кнопки, которые позволяют управлять изображением: изменять масштаб, перемещать и вращать изображение, изменять форму представления модели.
4. Панель переключения (левая часть экрана) – производит переключения между панелями инструментов.
5. Панель инструментов – состоит из нескольких отдельных страниц (панелей): редактирования модели, пространственные кривые, поверхности, вспомогательная геометрия, измерения (3D), фильтры, элементы оформления.
6. Строка состояния объекта – указывает параметры объекта.
7. Дерево модели – это графическое представление набора объектов, составляющих деталь. Корневой объект Дерева – сама деталь. 8) Контекстная панель отображается на экране при выделении объектов
8. документа и содержит кнопки вызова наиболее часто используемых команд редактирования. Набор команд на панели зависит от типа выделенного объекта и типа документа.
9. Контекстное меню – меню, состав команд в котором зависит от совершаемого пользователем действия. В нем находятся те команды, выполнение которых возможно в данный момент. Вызов контекстного меню осуществляется щелчком правой кнопки мыши на поле документа, элементе модели или интерфейса системы в любой момент работы.
2. Классический процесс трехмерного проектирования. Трехмерное проектирование в КОМПАС-3D.
Возможностей двумерного проектирования не всегда бывает достаточно для решения поставленных задач. Двумерная графика удобна при проектировании штампов для вырубки, пробивки, простой гибки, однако при проектировании штампов для формообразующих операций (сложной гибки, вытяжки, формовки) без трехмерной визуализации создавать сборку не очень удобно.
С развитием трехмерного моделирования многочисленные пользователи постепенно переходят на систему трехмерного моделирования КОМПАС-3D. 3D-библиотека деталей штампов содержит трехмерные параметрические модели деталей штампов и стандартные таблицы размерных параметров для каждой детали. В библиотеке собраны детали, которые наиболее часто применяются при проектировании штампов холодной листовой штамповки. Библиотека насчитывает около 250 моделей и 200 таблиц ГОСТ.
– 3D-библиотека деталей пресс-форм содержит трехмерные параметрические модели стандартных и типовых деталей пресс-форм и стандартные таблицы размерных параметров для каждой детали. В этой библиотеке собраны детали, наиболее часто применяемые при проектировании пресс-форм следующих типов:
– пресс-форм для литья под давлением термопластов и цветных сплавов; прессовых пресс-форм для реактопластов и резины;
– пресс-форм для выплавляемых моделей.
Библиотека содержит около 90 моделей и таблиц ГОСТ.
Построение трехмерной твердотельной модели заключается в последовательном выполнении операций объединения, вычитания и
пересечения над простыми объемными элементами (призмами, цилиндрами, пирамидами, конусами и т.д.). Многократно выполняя эти простые операции над различными объемными элементами, можно построить самую сложную модель. Для создания объемных элементов используется перемещение плоских фигур в пространстве. Плоская фигура, в результате перемещения которой образуется объемное тело, называется эскизом, а само перемещение — операцией.
Эскиз может располагаться на одной из стандартных плоскостей проекций, на плоской грани созданного ранее элемента или на вспомогательной плоскости. Эскизы создаются средствами модуля плоского черчения и состоят из одного или нескольких контуров.
Система КОМПАС-3D располагает разнообразными операциями для построения объемных элементов, четыре из которых считаются базовыми:
– операция выдавливания – выдавливание эскиза перпендикулярно его плоскости;
– операция вращения – вращение эскиза вокруг оси, лежащей в его плоскости;
– кинематическая операция – перемещение эскиза вдоль направляющей.
– операция по сечениям – построение объемного элемента по нескольким эскизам (сечениям).
Для четырех базовых операций, добавляющих материал к модели, существуют аналогичные операции, вычитающие материал. Операция может иметь дополнительные опции, которые позволяют изменять или уточнять правила построения объемного элемента. Процесс создания трехмерной модели заключается в многократном добавлении или вычитании дополнительных объемов.
3. Заключение.
Создание и использование материальных моделей относится к экспериментальному методу познания окружающего мира, именно поэтому, в настоящее время моделированию уделяется большое внимание в науке для того, чтобы создать новые устройства и явления, необходимо их изучить. Для чего и используются модели этих устройств и явлений.
Компьютерное моделирование в настоящее время приобрело общенаучный характер и применяется в исследованиях живой и неживой природы, в науках о человеке и обществе. Технологии компьютерного моделирования широко используются в настоящее время. С помощью компьютерного моделирования создают сложные технические разработки и научные исследования.
Современное компьютерное моделирование выступает как средство общения людей (обмен информационными, компьютерными моделями и программами), осмысления и познания явлений окружающего мира (компьютерные модели солнечной системы, атома и т.п.), обучения и тренировки (тренажеры). Компьютерное моделирование является одним из эффективных методов изучения сложных систем.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.Трехмерное проектирование в программе Компас
1.1 Классический процесс трехмерного параметрического Проектирования
1.2 Ключевая особенность КОМПАС-3D
1.3 Универсальная система автоматизированного проектирования КОМПАС-График
2. Компас-штамп 5.6 — новые инструменты для конструктора технологической оснастки
2.1 Комплекс программных средств КОМПАС-Штамп
2.2 Нововведения версии 5.6
2.3 Новые функции библиотек 2D
2.4 Трехмерное проектирование в КОМПАС-3D
2.5 Возможности 3D-библиотек деталей штампов и пресс-форм
2.6 Новые функции 3D-библиотек
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время, большинство предприятий стремятся проектировать в трехмерном пространстве. Трехмерные CAD-системы предоставляют проектировщику большой простор для творчества и при этом позволяют значительно ускорить процесс выпуска проектно-сметной документации. Наряду со скоростью, такие системы позволяют повысить точность проектирования: становится проще отследить спорные моменты в конструкции.
КОМПАС-3D, как универсальная система трехмерного проектирования, находит своё применение при решении различных задач, в том числе и архитектурно-строительного и технологического проектирования.
Наиболее широкое применение система получила в решении задач проектирования металлических конструкций – стальных сооружений, фасадных и купольных конструкций из алюминиевого профиля и т.п.
1.ТРЕХМЕРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ В ПРОГРАММЕ КОМПАС
1.1Классический процесс трехмерного параметрического проектирования
Система КОМПАС-3D позволяет реализовать классический процесс трехмерного параметрического проектирования — от идеи к ассоциативной объемной модели, от модели к конструкторской документации.
Основные компоненты КОМПАС-3D — собственно система трехмерного твердотельного моделирования, универсальная система автоматизированного проектирования КОМПАС-График и модуль проектирования спецификаций. Все они легки в освоении, имеют русскоязычные интерфейс и справочную систему.
Компанией АСКОН разработаны различные приложения в области трехмерного моделирования, дополняющие функционал КОМПАС-3D эффективным инструментарием для решения специализированных инженерных задач. Модульность системы позволяет пользователю самому определить набор необходимых ему приложений, обеспечивающих только востребованную функциональность, за счет чего достигается оптимизация стоимости решения.
Система КОМПАС-3D предназначена для создания трехмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Параметрическая технология позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спроектированного прототипа. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и обслуживания производства.
1.2Ключевая особенность КОМПАС-3D
Ключевой особенностью КОМПАС-3D является использование собственного математического ядра и параметрических технологий, разработанных специалистами АСКОН.
Базовый функционал системы включает в себя:
развитый инструментарий трехмерного моделирования;
средства работы над проектами, включающими несколько тысяч подсборок, деталей и стандартных изделий;
функционал моделирования деталей из листового материала — команды создания листового тела, сгибов, отверстий, жалюзи, буртиков, штамповок и вырезов в листовом теле, замыкания углов и т.д., а также выполнения развертки полученного листового тела (в том числе формирования ассоциативного чертежа развертки);
специальные возможности, облегчающие построение литейных форм — литейные уклоны, линии разъема, полости по форме детали (в том числе с заданием усадки);
средства создания поверхностей;
инструменты создания пользовательских параметрических библиотек типовых элементов;
возможность получения конструкторской и технологической документации: встроенная система КОМПАС-График позволяет выпускать чертежи, спецификации, схемы, таблицы, текстовые документы;
возможность простановки размеров и обозначений в трехмерных моделях (поддержка стандарта ГОСТ 2.052–2006 «ЕСКД. Электронная модель изделия»);
поддержку стандарта Unicode;
средства интеграции с различными CAD/CAM/CAE системами;
средства защиты пользовательских данных, интеллектуальной собственности и сведений, составляющих коммерческую и государственную тайну (реализовано отдельным программным модулем КОМПАС-Защита).
Простой интуитивно понятный интерфейс, мощная справочная система и встроенное интерактивное обучающее руководство «Азбука КОМПАС» позволяют освоить работу с системой в кратчайшие сроки и без усилий.
1.3 Универсальная система автоматизированного проектирования КОМПАС-График
Актуальная версия: V11
Производитель: АСКОН
Входит в состав: КОМПАС-3D
ОС: Windows XP SP2 Professional, Windows XP SP2 Professional x64, Windows Vista Business, Windows Vista Business x64, Windows Vista Ultimate, Windows Vista Ultimate x64
Для автоматизации разработки и выпуска конструкторской документации АСКОН предлагает универсальную систему автоматизированного проектирования КОМПАС-График, позволяющую в скоростном режиме выпускать чертежи изделий, схемы, спецификации, различные текстовые документы, таблицы, инструкции и прочие документы.
Гибкость настройки системы и большое количество прикладных библиотек и приложений для КОМПАС-График позволяют закрыть практически все задачи пользователя, связанные с выпуском технической документации.
Система КОМПАС-График предоставляет широчайшие возможности автоматизации проектно-конструкторских работ в различных отраслях промышленности. Он успешно используется в машиностроительном проектировании, при проектно-строительных работах, составлении различных планов и схем.
КОМПАС-График может использоваться как полностью интегрированный в КОМПАС-3D модуль работы с чертежами и эскизами, так и в качестве самостоятельного продукта, полностью закрывающего задачи 2D-проектирования и выпуска документации.
Система изначально ориентирована на полную поддержку стандартов ЕСКД. При этом она обладает возможностью гибкой настройки на стандарты предприятия. Средства импорта/экспорта графических документов (КОМПАС-График поддерживает форматы DXF, DWG, IGES, eDrawings) позволяют организовать обмен данными со смежниками и заказчиками, использующими любые чертежно-графические системы. Весь функционал КОМПАС-График подчинен целям скоростного создания высококачественных чертежей, схем, расчетно-пояснительных записок, технических условий, инструкций и прочих документов.
2. КОМПАС-ШТАМП 5.6 — НОВЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ КОНСТРУКТОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ
2.1Комплекс программных средств КОМПАС-Штамп
Современные предприятия проявляют всё большую заинтересованность в использовании современных информационных технологий для автоматизации проектирования сложной технологической оснастки — штампов и пресс-форм. Для этих целей компанией АСКОН разработан комплекс программных средств КОМПАС-Штамп.
Специалистов предприятий привлекают возможности гибкого управления процессом проектирования, высокая скорость создания и оформления конструкторской документации, автоматическое выполнение расчетов. В системе реализованы разнообразные сервисные функции, а конструктор получает удобный доступ к информационной базе.
Комплекс программных средств КОМПАС-Штамп включает систему автоматизированного проектирования штампов и параметрические библиотеки конструктора штампов. С помощью системы возможно проектирование штампов любых конструкций для различных операций холодной листовой штамповки (вырубки, пробивки, гибки, отбортовки, вытяжки и т.д.).
Система автоматизированного проектирования штампов содержит:
• средства формирования и ведения проектов конструкций;
• средства формирования полного комплекта документации на штамп;
• обширную информационную базу, включающую таблицы НСИ.
Проект конструкции штампа формируется в виде дерева проекта и отражает номенклатурный состав и технические особенности составляющих элементов конструкции, в качестве которых выступают сборочные единицы (блок, пакет и т.д.) или технологические системы (система крепежа, система фиксации и пр.). Проектирование элементов конструкции выполняется в среде чертежно-конструкторской системы КОМПАС-График под управлением библиотек проектирования системы КОМПАС-Штамп.
Система КОМПАС-Штамп
С помощью библиотек проектирования КОМПАС-Штамп решаются следующие задачи:
• выполнение технологических расчетов (развертки гнутого профиля, технологических параметров отбортовки и вытяжки, усилия штамповки);
• выполнение технологических и конструкторских построений (заготовок, операционных переходов, схем раскроя полосы при штамповке, рабочей зоны штампа);
• выполнение конструкторских расчетов параметров и характеристик штампа, технологических систем и деталей (габаритов рабочей зоны, центра давления и закрытой высоты штампа, параметров резинового буфера и пружин в системах съема и прижима, удельного давления на опорную поверхность пуансона, исполнительных размеров рабочих деталей, поверочных расчетов крепежа на срез и т.п.);
• проектирование и компоновка элементов конструкции штампа на сборочных чертежах;
• оформление комплекта конструкторской документации на штамп (сборочных и рабочих чертежей, операционного эскиза, спецификации).
КОМПАС-Штамп предоставляет конструктору возможность выбирать рациональные решения из вариантов, предлагаемых системой, контролировать и редактировать значения всех параметров, полученных расчетным путем.
Модульная структура программного и информационного обеспечения системы в сочетании с удобным интерфейсом позволяет пользователю самостоятельно управлять процессом проектирования, устанавливать удобную последовательность операций и формирования сборочных и рабочих чертежей.
2.2Нововведения версии 5.6
Новая версия КОМПАС-Штамп 5.6 работает на платформе КОМПАС-График V7 Plus и V8. Остановимся подробнее на функциях, позволяющих значительно ускорить процесс проектирования.
Существенные изменения произошли в проектировании рабочей зоны для разделительных операций. Цель изменений — сокращение времени на формирование рабочей зоны, исключение ошибок на этапе ввода сведений о штампуемой детали и о рабочей зоне в целом. Теперь эта операция стала более наглядной и простой. Вместо того чтобы задавать номера шагов штамповки для каждого контура числовыми значениями, конструктор задает количество шагов штамповки, а затем курсором указывает шаги, в которых необходимо разместить штампуемые контуры.
Расчет оптимального раскроя в КОМПАС-Штамп 5.6
Добавлена новая функция расчета параметров оптимального раскроя полосы при однорядной обычной схеме раскроя. Система рассчитывает оптимальный угол укладки детали в полосе, шаг штамповки и ширину полосы, при которых коэффициент раскроя будет максимальным.
Усовершенствованы функции создания объектов спецификации при проектировании сборочного чертежа. Теперь при формировании документации на штамп можно создавать спецификацию не только при помощи КОМПАС-Штамп, но и средствами системы проектирования спецификации КОМПАС-3D. Раньше спецификация в КОМПАС-Штамп формировалась в виде обычного чертежа (CDW), где в виде текста занесены строки спецификации. Для конструкторов, которые привыкли создавать спецификацию средствами системы проектирования спецификации КОМПАС-3D, спецификация КОМПАС-Штамп была и не привычной, и не наглядной, и не всегда удобной. Особенно часто трудности возникали в тех случаях, когда при проектировании штампов дополнительно использовались детали из прикладных библиотек. Происходило это потому, что в прикладных библиотеках создаются объекты спецификации системы проектирования спецификации КОМПАС-3D. Теперь этот недостаток устранен.
Расчет массы штампа в КОМПАС-Штамп 5.6
Добавлены функции расчета масс деталей штампа и массы всего штампа. Рассчитанные массы деталей автоматически заносятся в основные надписи деталировочных чертежей, а общая масса штампа заносится в основную надпись сборочного чертежа. Появилась функция проектирования шарикового направляющего узла по ГОСТ 14676-83, который включает направляющие колонку, втулку и сепаратор. В предыдущей версии системы проектирование шарикового узла выполнялось по методике стандарта предприятия, по просьбе которого этот узел и был добавлен в систему. Однако параметры узла не подходили другим предприятиям, применяющим блоки с шариковыми направляющими, поэтому в КОМПАС-Штамп 5.6 шариковый направляющий узел, проектируемый по СТП, был заменен узлом, проектируемым по ГОСТ 14676-83 «Штампы для листовой штамповки. Узлы направляющие шариковые для штампов». Добавлена функция проектирования стандартных пуансонов для вырубки-пробивки круглых, квадратных и овальных контуров; пуансонов ГОСТ 16621-80, 16622-80,16623-80, 16625-80, 24023-80 для круглых контуров; пуансона ГОСТ 16631-80 для квадратных контуров; пуансонов ГОСТ 16633-80 и 16635-80 для овальных контуров.
2.3Новые функции библиотек 2D
Одновременно с новой версией КОМПАС-Штамп выпущены и новые версии библиотек конструктора штампов и конструктора пресс-форм. Они работают как прикладные библиотеки КОМПАС и содержат параметрические изображения различных типовых элементов (от элементарных конструктивов до деталей и сборочных единиц), используемых при проектировании штампов и пресс-форм. Применение библиотек расширяет возможности системы КОМПАС-Штамп, поскольку позволяет быстро и удобно дополнять спроектированные чертежи методом простой аппликации.
3D-библиотека деталей штампов
При разработке новой версии библиотек акценты были сделаны на усовершенствование инструмента адаптации библиотек к условиям предприятий и на реализацию пожеланий пользователей библиотек в плане улучшения автоматизации формирования чертежей. Команда библиотек « Конфигурация » позволяет конструктору не только настраивать параметры работы библиотек, но и редактировать таблицы нормативно-справочной информации, записи в строках спецификации, технические требования на деталь и т.д.
2.4Трехмерное проектирование в КОМПАС-3D
Возможностей двумерного проектирования не всегда бывает достаточно для решения поставленных задач. Двумерная графика удобна при проектировании штампов для вырубки, пробивки, простой гибки, однако при проектировании штампов для формообразующих операций (сложной гибки, вытяжки, формовки) без трехмерной визуализации создавать сборку не очень удобно. Не говоря уже о конструировании пресс-форм, когда трехмерное моделирование просто необходимо.
3D-библиотека деталей пресс-форм
С развитием трехмерного моделирования многочисленные пользователи КОМПАС-График постепенно переходят на систему трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС-3D.
Не отстает от системы КОМПАС-3D и комплекс КОМПАС-Штамп. Для автоматизации проектирования штампов и пресс-форм с использованием трехмерного моделирования были созданы версии 3D-библиотек деталей штампов и деталей пресс-форм.
3D-библиотека деталей штампов содержит трехмерные параметрические модели деталей штампов и стандартные таблицы размерных параметров для каждой детали. В библиотеке собраны детали, которые наиболее часто применяются при проектировании штампов холодной листовой штамповки. Библиотека насчитывает около 250 моделей и 200 таблиц ГОСТ.
Новая функция 3D-библиотек «Раскраска объектов в сборке»
3D-библиотека деталей пресс-форм содержит трехмерные параметрические модели стандартных и типовых деталей пресс-форм и стандартные таблицы размерных параметров для каждой детали. В этой библиотеке собраны детали, наиболее часто применяемые при проектировании пресс-форм следующих типов: пресс-форм для литья под давлением термопластов и цветных сплавов; прессовых пресс-форм для реактопластов и резины; пресс-форм для выплавляемых моделей. Библиотека содержит около 90 моделей и таблиц ГОСТ.
2.5 Возможности 3D-библиотек деталей штампов и пресс-форм
При работе с библиотеками конструктору предоставлены следующие возможности: выбирать размерные параметры деталей из стандартных таблиц; создавать новые детали, вводя произвольные (нестандартные) значения размерных параметров; размещать детали в трехмерной сборке и при необходимости корректировать координаты их привязки; редактировать значения размерных параметров и координаты расположения объектов в сборке на любом этапе работы. При вставке детали в сборку информация о ней автоматически заносится в спецификацию. Для всех деталей предусмотрена возможность автоматического создания деталировочных чертежей.
Модель штампа для вытяжки и формовки
Остановимся немного подробнее на пользовательском интерфейсе библиотек. Детали сгруппированы по их функциональному назначению. Выбор детали из базы и ввод параметров осуществляется в диалоге свойств объекта. Чтобы обеспечить наглядность при выборе деталей из группы и при вводе параметров детали, в диалоге свойств предусмотрено слайдовое окно. Оно содержит изображение детали, на котором показаны условные обозначения размерных параметров. Для быстрого выбора из библиотеки групп деталей используются компактные инструментальные панели, которые автоматически становятся доступными при подключении библиотеки к системе КОМПАС-3D.
2.6 Новые функции 3D-библиотек
Во второй версии библиотек появились функции, способствующие повышению качества работы и облегчению процесса проектирования.
Копирование объекта — создание одной или нескольких полноценных копий любого объекта сборки с сохранением всех его свойств, при этом данные копии совершенно независимы от оригинала. Эта функция позволяет значительно ускорить процесс добавления в сборку объектов, отличающихся одним или несколькими размерными параметрами, например плит пакетов в штампах и пресс-формах. Теперь нет необходимости каждый раз выбирать в библиотеке нужный объект и задавать его размерные параметры — достаточно просто вызвать диалог свойств объекта-аналога, нажать кнопку «Копировать» и установить объект-копию на сборке. После установки копии на сборку открывается диалог свойств, в котором при необходимости можно изменить параметры нового объекта.
Модель пресс-формы
Выбор цвета объекта — задание любого цвета для любого объекта, что существенно упрощает визуальное восприятие (особенно больших и сложных сборок). Выбор цвета осуществляется на вкладке «Цвет» диалога свойств объекта. Указать цвет можно как при вставке объекта в сборку, так и при редактировании его свойств. Широкие функциональные возможности библиотек в сочетании с возможностями системы КОМПАС-3D и разнообразие стандартных и типовых деталей в базах библиотек существенно сокращают затраты времени конструктора на проектирование штампов и пресс-форм, обеспечивают высокое качество документации. Разработчики КОМПАС-Штамп и профильных приложений направляют свои усилия на дальнейшее развитие системы, исходя из пожеланий пользователей и опыта работы системы на предприятиях. А опыт этот уже немалый — заказчиками системы являются более ста предприятий различных отраслей промышленности.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
К услугам пользователя:
продуманный и удобный интерфейс, делающий работу конструктора быстрой и приносящей удовольствие,
многолистовые чертежи, разнообразные способы и режимы построения графических примитивов (в том числе ортогональное черчение, привязка к сетке и т.д.),
управление порядком отрисовки графических объектов,
мощные средства создания параметрических моделей для часто применяемых типовых деталей или сборочных единиц,
создание библиотек типовых фрагментов без какого-либо программирования,
любые стили линий, штриховок, текстов, многочисленные способы простановки размеров и технологических обозначений,
автоподбор допусков и отклонений, быстрый доступ к типовым текстам и обозначениям,
встроенный текстовый редактор с проверкой правописания,
встроенный табличный редактор.
КОМПАС-График автоматически генерирует ассоциативные виды трехмерных моделей (в том числе разрезы, сечения, местные разрезы, местные виды, виды по стрелке, виды с разрывом). Все они ассоциированы с моделью: изменения в модели приводят к изменению изображения на чертеже. Стандартные виды автоматически строятся в проекционной связи. Данные в основной надписи чертежа (обозначение, наименование, масса) синхронизируются с данными из трехмерной модели
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
А. П. Микляев “Настольная книга пользователя IBM PC”
-
Угринович Н.Д. “Информатика и информационные технологии”
-
Третьяк Т.М., Фарафонов А.А. Пространственное моделирование и проектирование в программной среде КОМПАС 3D LT. – М.: Солон-Пресс,2004.
-
Большаков, В.П. Построение 3-D моделей сборок в системе автоматизированного проектирования «КОМПАС»: учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТИ «ДЭТИ», 2005.
-
Герасимов А.А. Самоучитель КОМПАС-3D V9. Трехмерное проектирование. – СПб: БХВ-Петербург, 2008. – 400 с.
” Основы твердотельного
моделирования в системе КОМПАС-3D»
Цель работы: ознакомиться с основными преимуществами 3D-систем
автоматизированного проектирования; изучить назначение, особенности и основные
методы создания твердотельных параметрических моделей в системе КОМПАС-3D; получить
практические навыки создания 3D-моделей.
Назначение системы:
Система KOMПAC-3D V12 предназначена для создания трехмерных параметрических моделей деталей
и сборок, их рабочих чертежей, содержащих все необходимые виды, разрезы и
сечения. Параметризация трехмерных моделей позволяет быстро получать типовые
детали на основе однажды спроектированного прототипа.
Основные
типы документов
Система KOMПAC-3D V12 состоит из двух частей: модуля плоского черчения и модуля трехмерного
твердотельного моделирования. Каждый из этих модулей отвечает за выполнение
определенных функций.
В терминах KOMПAC-3D V12 любое изображение, которое можно построить с помощью системы, принято
называть документом. Помимо традиционных для системы КОМПАС типов документов
(чертежей, фрагментов, спецификаций, текстов и графических документов), модуль
трехмерного моделирования позволяет создавать документы двух дополнительных
типов: трехмерные детали и сборки. В тех случаях, когда идет речь именно о
трехмерных изображениях деталей или сборок, часто употребляется еще один
термин-модель.
Трехмерная
деталь — это
однородная непрерывная область пространства определенной формы. Трехмерные
детали хранятся в файлах с расширением m3d.
Трехмерная
сборка — это
трехмерная модель, объединяющая модели деталей, подсборок и стандартных
изделий. Сборки хранятся в файлах с расширением a3d.
Плоская фигура, в
результате перемещения которой образуется объемное тело, называется эскизом,
а само перемещение — операцией.
KОMПAC-3D V12 располагает разнообразными
средствами для построения объемных элементов. К базовым типам операций можно
отнести следующие:
– операция
выдавливания — выдавливание в направлении, перпендикулярном плоскости эскиза;
– операция
вращения — вращение вокруг оси, лежащей в плоскости эскиза;
– кинематическая
операция — перемещение эскиза вдоль направляющей;
– операция по
сечениям — построение объемного элемента по эскизам его сечений плоскостями
(рисунок 1).
Рисунок 1 – Основные
термины трехмерной модели
Объемные элементы
в трехмерной модели, образуют грани, ребра и вершины, характеристика которых
приведена в таблице 1.
Таблица 1
| Грань | Гладкая |
| Ребро | Прямая или |
| Вершина | Точка на конце |
| Тело детали | Замкнутая |
Задание
автоматизированный
проектирование трехмерный модель
Рисунок 2 –
Барашек открытый мотыльковый
| Номер | d | d1 | D | D1 | L | Н | h | b | b1 | R | r | r1 | Номер |
| 3 | М6 | — | 12 | 10 | 32 | 14 | 6 | 2,5 | 3 | 5,5 | 3 | — | 2 |
МЦХ
Деталь
Заданные
параметры
Материал Сталь 10
ГОСТ 1050-88
Плотность
материала – Ro =0.007820 г/мм3
Расчетные
параметры
Масса M =
7.761025 г
Площадь S =
1093.318607 мм2
Объем V =
992.458422 мм3
Центр масс Xc =
0.000019 мм
Yc = -0.428895 мм
Zc = 0.000000 мм
Вывод
В процессе работы
было проведено ознакомление с основными преимуществами 3D-систем автоматизированного
проектирования; изучено назначение, особенности и основные методы создания
твердотельных параметрических моделей в системе КОМПАС-3D; получены практические навыки
создания 3D-моделей.
Размещено на Allbest.ru
МБОУ «Основная общеобразовательная школа №3»
НОУ «Поиск»
«Компьютерное моделирование»
исследовательская работа
Автор: Билюр Павел, 9 класс
Руководитель: Афанасьева Юлия
Владимировна,
учитель информатики
Ленинск-Кузнецкий
2015
Содержание
Введение……………………………………………………………….
Глава 1. Моделирование как метод познания
1.1 Понятие модели……………………………………………………..
1.2 Классификация моделей…………………………………………………..
1.3 Основные этапы моделирования…………………………………
Глава 2 Моделирование в программе Компас 3D
2.1 Общая характеристика программы……………………………..
2.2 Практическая часть в программе Компас 3D
Заключение………………………………………………………………
Список использованной литературы……………………………
Введение
Моделирование, в том числе и компьютерное моделирование, как познавательный приём неотделимо от развития знания. Практически во всех науках о природе построение и использование моделей является мощным орудием познания. Реальные объекты и процессы бывают столь многогранны и сложны, что лучшим способом их изучения часто является построение модели, отображающей какую-то грань реальности и потому многократно более простой, чем эта реальность, и исследование вначале этой модели. Компьютерное моделирование в настоящее время приобрело общенаучный характер и применяется в исследованиях живой и неживой природы, в науках о человеке и обществе.
Объектом нашего исследования – процесс моделирования. Предмет исследования – программа для создании моделей – Компас 3D.
Целью работы является создание моделей в программе Компас 3D.
Задачи:
– рассмотрение достоинств и недостатков при создании компьютерных моделей;
– изучение программы Компас 3D;
– составление практической части в программе Компас 3D, которая используются для создании моделей.
Технологии компьютерного моделирования широко используются в настоящее время. С помошью компьютерного моделирования создают сложные технические разработки и научные исследования. В будущем роль и значение компьютерного моделирования, безусловно, значительно возрастет. Современное компьютерное моделирование выступает как средство общения людей (обмен информационными, компьютерными моделями и программами), осмысления и познания явлений окружающего мира (компьютерные модели солнечной системы, атома и т.п.), обучения и тренировки (тренажеры). Компьютерное моделирование является одним из эффективных методов изучения сложных систем.
Одной из разновидностей моделей являются геометрические модели. Они передают внешние признаки объекта: размеры, форму, цвет. Геометрические модели представляют собой некоторые объекты, геометрически подобные своему прототипу (оригиналу). Они служат, в основном, для учебных и демонстрационных целей, используются при проектировании сооружений, конструировании различных устройств и изделий. Простейшие модели такого типа окружают нас с раннего детства – это игрушки. С возрастом мы сталкиваемся с все более сложными геометрическими моделями. Изучая биологию, мы пользуемся чучелами или макетами животных, скелетом человека с шарнирами вместо суставов для демонстрации движения рук и ног. Макет здания, корабля, скульптура, рисунок – все это геометрические модели. Приступая к созданию таких моделей, следует выделить объект, определить цели моделирования, сформировать информационную модель объекта в соответствии с поставленной целью и выбрать инструмент моделирования. Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.
Глава 1. Моделирование как метод познания
На современном этапе развития человечества нельзя найти такой области знания, в которой в той или иной мере не использовались бы модели. Науки, в которых обращение к модельному исследованию стало систематическим, не полагаются больше лишь на интуицию исследователя, а разрабатывают специальные теории, выявляющие закономерности отношений между оригиналом и моделью.
История моделирования насчитывает тысячи лет. Человек рано оценил и часто применял в практической деятельности метод аналогий. Моделирование прошло долгий путь от интуитивного использования аналогий до строгого научного метода.
Создание и использование материальных моделей относится к экспериментальному методу познания окружающего мира.
1.1 Понятие модели
Слово модель в переводе с латинского означает мера, образ, способ. Первоначальное значение связано со строительным искусством, употреблялось для обозначения образа или прообраза, или вещи, сходной в каком-то отношении с другой вещью.
Чтобы понять, как действует тот или иной объект окружающего мира, часто приходится вместо самих объектов рассматривать их упрощенные представления – модели. Один объект может быть описан множеством моделей, различных по сложности и степени сходства с оригиналом. Можно сказать, что модель – это некий заменитель объекта, процесса или явления, который в определенных условиях может заменить оригинал, воспроизводя интересующие нас свойства и характеристики оригинала. Причем, модель имеет существенные преимущества: наглядность, доступность испытаний и т.д. Наиболее важное преимущество модели – возможность простыми средствами изменять ее параметры, что в реальных условиях получить значительно труднее. Модель – это другой объект (реальный, знаковый или воображаемый), отличный от исходного, который обладает существенными для целей моделирования свойствами и в рамках этих целей полностью заменяет исходный объект.
1.2 Классификация моделей
Все модели делятся на две большие группы: материальные и абстрактные (нематериальные). Эти две группы характеризуют то, «из чего сделаны» модели. И материальная, и абстрактная модели содержат информацию об исходном объекте, только в случае материальной модели эта информация имеет реальное воплощение — цвет, форму, пропорции и т. п. Ее можно построить с помощью органов чувств: зрения, осязания, обоняния, а также воспользовавшись измерительными приборами и инструментами. В нематериальной модели та же информация представляется в абстрактной форме (мысль, формула, чертеж, схема).
Материальные модели иначе можно назвать предметными, физическими, это физическое подобие объекта. Они всегда имеют реальное воплощение, которое воспроизводит геометрические и физические свойства оригинала (чучела птиц, муляжи животных, внутренних органов человеческого организма, географические и исторические карты, схема солнечной системы).
Такие модели могут отражать:
- внешние свойства исходных объектов;
- внутреннее устройство исходных объектов;
- суть процессов и явлений, происходящих с объектами-оригиналами.
Самыми простыми примерами материальных моделей являются детские игрушки. По ним ребенок узнает внешние свойства окружающих объектов. Разбирая некоторые игрушки в процессе игры (например, машинку), он получает первое представление об устройстве исходного объекта и даже о принципах его работы.
Так как материальные модели помогают узнать свойства реальных объектов и понять «механизм» сложных явлений, они часто используются в процессе обучения. Материальными моделями являются скелет человека и чучело птицы в кабинете биологии, объемная модель Солнечной системы и макет многоступенчатой ракеты в кабинете астрономии, наклонная плоскость с шарами в кабинете физики т. д. К материальным моделям относятся не только школьные пособия, но и различные физические и химические опыты.
Абстрактные модели нельзя потрогать, они не имеют вещественного воплощения. Основу таких моделей составляет информация, а такой тип моделирования реализует теоретический метод познания окружающей действительности.
Выделяют следующие подклассы абстрактных моделей:
- мысленные и вербальные;
- информационные.
Мысленные модели формируются в воображении человека в результате раздумий, умозаключений, иногда в виде некоторого образа. Примером мысленной модели является модель поведения при переходе через дорогу. Человек анализирует ситуацию на дороге (какой сигнал подает светофор, как далеко находятся машины, с какой скоростью они движутся и т. п.) и вырабатывает модель поведения. Мысленная модель может быть выражена в разговорной форме. В этом случае она часто называется вербальной. Вербальную модель человек использует для передачи своих мыслей другим.
Наряду с вербальными и мысленными моделями используются более строгие — информационные модели. Информационная модель – это совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром. Любая информационная модель содержит лишь существенные сведения об объекте с учетом той цели, для которой она создается. Информационные модели одного и того же объекта, предназначенные для разных целей, могут быть совершенно разными.
Существуют разнообразные системы условных обозначений и соглашений, относящихся к разным областям деятельности и пригодных для описания моделей. Подобную систему и правила использования ее элементов называют языком. Язык может быть разговорным, алгоритмическим, математическим, языком кодирования и пр.
Информация, характеризующая объект или процесс, может иметь разную форму представления, выражаться различными средствами. По степени формализации, строгости описания это многообразие можно условно разделить на образно-знаковые и знаковые модели.
Ярким примером образно-знаковой модели является географическая карта. Цвет и форма материков, океанов, гор, изображенных на карте, сразу подключает образное мышление.
Знаковая модель — информационная модель, выраженная специальными знаками, т.е. средствами любого формального языка (математические формулы, химические реакции, ноты)
Компьютерная модель — модель, реализованная средствами компьютерной программной среды.
1.3 Основные этапы моделирования.
Моделирование — творческий процесс. Заключить его в формальные рамки очень трудно. В наиболее общем виде его можно представить поэтапно в следующем виде.
I этап. Постановка задачи
Каждый раз при решении конкретной задачи такая схема может подвергаться некоторым изменениям: какой-то блок может быть убран или усовершенствован. Все этапы определяются поставленной задачей и целями моделирования.
Под задачей в самом общем смысле понимается некая проблема, которую надо решить. Главное — определить объект моделирования и понять, что собой должен представлять результат.
Цели моделирования определяются расчетными параметрами модели. Чаще всего это поиск ответа на вопрос, поставленный в формулировке задачи.
II этап. Разработка модели
По результатам анализа объекта составляется информационная модель. В ней детально описываются все свойства объекта, их параметры, действия и взаимосвязи.
III этап. Компьютерный эксперимент
Чтобы дать жизнь новым конструкторским разработкам, внедрить новые технические решения в производство или проверить новые идеи, нужен эксперимент.
IV этап. Анализ результатов моделирования.
Заключительный этап моделирования — анализ модели. По полученным расчетным данным проверяется, насколько расчеты отвечают нашему представлению и целям моделирования. На этом этапе определяются рекомендации по совершенствованию принятой модели и, если возможно, объекта или процесса.
Глава 2 Моделирование в Компас 3D
Программа КОМПАС 3D располагает весьма широкими возможностями
создания трехмерных моделей самых сложных конструкций, как отдельных
деталей. Причем процесс моделирования аналогичен
технологическому процессу изготовления изделия. Осуществляя виртуальную
сборку нескольких деталей в сборочную единицу, пользователь может
временно отключить изображение какой-либо детали или выполнить любой
сложный разрез.
В КОМПАС-3D возможно создание твердотельных моделей (деталей),
которые хранятся в файлах с расширением *.m3d. Рабочее окно среды трехмерного моделирования откроется, если нажать на
соответствующую кнопку, которая находится на панели управления.
Основные элементы среды:
1) Строка меню – в ней расположены все основные меню системы, в каждом
меню храниться связанные с ним команды;
2) Панель управления (стандартная) – в ней собраны команды, которые
часто употребляются при работе с программой;
3) Панель вид – на панели вид расположены кнопки, которые позволяют
управлять изображением: изменять масштаб, перемещать и вращать изображение, изменять форму представления модели.
4) Панель переключения(левая часть экрана) – производит переключения
между панелями инструментов.
5) Панель инструментов – состоит из нескольких отдельных страниц
(панелей): редактирования модели, пространственные кривые, поверхности,
вспомогательная геометрия, измерения (3D), фильтры, элементы оформления.
6) Строка состояния объекта – указывает параметры объекта.
7) Дерево модели – это графическое представление набора объектов,
составляющих деталь. Корневой объект Дерева – сама деталь. Пиктограммы
объектов автоматически возникают в Дереве модели сразу после фиксации этих
объектов в детали.
8) Контекстная панель отображается на экране при выделении объектов
документа и содержит кнопки вызова наиболее часто используемых команд
редактирования. Набор команд на панели зависит от типа выделенного объекта и типа документа.
9) Контекстное меню – меню, состав команд в котором зависит от
совершаемого пользователем действия. В нем находятся те команды, выполнение которых возможно в данный момент. Вызов контекстного меню осуществляется щелчком правой кнопки мыши на поле документа, элементе модели или интерфейса системы в любой момент работы.
Основные термины модели:
Объемные элементы, из которых состоит трехмерная модель, образуют в ней
грани, ребра и вершины. Грань – гладкая (необязательно плоская) часть
поверхности детали. Гладкая поверхность детали может состоять из нескольких
граней. Ребро – прямая или кривая, разделяющая две смежные грани. Вершина–
точка на конце ребра. Кроме того, в модели могут присутствовать
дополнительные элементы: символ начала координат, плоскости, оси и т.д.
Общие принципы моделирования:
Построение трехмерной твердотельной модели заключается в
последовательном выполнении операций объединения, вычитания и пересечения над простыми объемными элементами (призмами, цилиндрами, пирамидами, конусами и т.д.). Многократно выполняя эти простые операции над различными объемными элементами, можно построить самую сложную модель.
Для создания объемных элементов используется перемещение плоских фигур
в пространстве. Плоская фигура, в результате перемещения которой образуется
объемное тело, называется эскизом, а само перемещение — операцией.
Эскиз может располагаться на одной из стандартных плоскостей проекций,
на плоской грани созданного ранее элемента или на вспомогательной плоскости. Эскизы создаются средствами модуля плоского черчения и состоят из одного или нескольких контуров.
Система КОМПАС-3D LT располагает разнообразными операциями для
построения объемных элементов, четыре из которых считаются базовыми.
Операция выдавливания – выдавливание эскиза перпендикулярно его плоскости.
Операция вращения – вращение эскиза вокруг оси, лежащей в его плоскости.
Кинематическая операция – перемещение эскиза вдоль направляющей.
Операция по сечениям – построение объемного элемента по нескольким эскизам (сечениям). Для четырех базовых операций, добавляющих материал к модели, существуют аналогичные операции, вычитающие материал. Операция может иметь дополнительные возможности (опции), которые позволяют изменять или уточнять правила построения объемного элемента. Например, если в операции выдавливания прямоугольника дополнительно задать величину и направление уклона, то вместо призмы будет построена усеченная пирамида. Процесс создания трехмерной модели заключается в многократном добавлении или вычитании дополнительных объемов.
- Практическая часть в программе Компас 3D
Практическая работа №1 « Построение колеса»
1. Запустить программу Компас 3DLT.
2. Выбрать создание детали (ФайлСоздатьДеталь).
3. Выбрать в дереве модели плоскость x-y.
4. Включить режим эскиз (кнопка панели управления).
5. На геометрической панели построения выбрать ввод окружности.
6. Ввести параметры окружности: координаты центра – 25, 0; диаметр
окружности – 16 мм.
7. Начертить отрезок с параметрами: координаты начала – 0,-8; координаты
конца – 0, 8; стиль линии – осевая.
8. Закончить редактирование эскиза (повторно нажать на кнопку «эскиз»).
9. На панели редактирования детали выбрать Операция вращения.
10. Задать следующие параметры: вращение прямое; угол прямого
направления – 360 и нажать кнопку Создать.
11. На экране программы должно появиться изображение колеса.
Практическая работа 2 «Построение конуса операцией врашения»
1. Запустить программу Компас 3DLT.
2. Выбрать создание детали (ФайлСоздатьДеталь).
3. Выбрать в дереве модели плоскость x-y.
4. Включить режим эскиз (кнопка панели управления).
5. На геометрической панели построения выбрать ввод отрезков.
6. Ввести параметры 1 отрезка: координаты начала – 0,0; координаты конца –
20,0; стиль линии – основная.
7. Ввести параметры 2 отрезка: координата начала – 0,0; координата конца –
0, 30; стиль линии – осевая.
8. Соединить окончания отрезков 1 и2 отрезком 3 с параметрами: координата
начала – 0,30; координата конца – 20,0; стиль линии – основная.
20
9. Закончить редактирование эскиза (повторно нажать на кнопку «эскиз»).
10. На панели редактирования детали выбрать Операция вращения.
11. Задать следующие параметры: вращение прямое; угол прямого
направления – 360 и нажать кнопку Создать.
12. На экране программы должно появиться изображение конуса.
Практическая работа №3 «Построение составной пирамиды»
1.Запустить программу Компас 3DLT.
2. Выбрать создание детали (ФайлСоздатьДеталь).
3. Выбрать в дереве модели плоскость x-y.
4. Включить режим эскиз (кнопка панели управления ).
5. На геометрической панели построения выбрать ввод окружность.
6. Ввести параметры: координаты центра – 0,0; диаметр окружности – 100
мм.
7. Закончить редактирование эскиза (повторно нажать на кнопку «эскиз»).
8. На панели редактирования детали выбрать Операция выдавливания.
9. В окне Параметры на вкладке Операция выдавливания установить
параметры: прямое направление; расстояние 20 мм (высота цилиндра)и нажать
кнопку Создать.
10. На экране должно появиться изображение цилиндра.
11. Выбрать верхнюю грань цилиндра и создать смещенную плоскость 1 на
расстоянии 0 мм.
12. Выбрать в дереве модели Смещенную плоскость 1 и включить режим
эскиз.
13. На геометрической панели построения выбрать ввод окружность.
14. Ввести параметры: координаты центра – 0,0; диаметр окружности -80 мм.
15. Закончить редактирование эскиза (повторно нажать на кнопку «эскиз»).
16. В дереве модели выбрать Эскиз 2. На панели редактирования детали
выбрать Операция выдавливания.
17. В окне Параметры на вкладке Операция выдавливания установить
параметры: прямое направление; расстояние 20 мм и нажать кнопку Создать.
18 .На экране должно появиться изображение детали состоящей из двух
наложенных друг на друга цилиндров.
18. Аналогичным образом (повторяя операции добавить смещенную
плоскость и создать цилиндр) построить цилиндры с параметрами: высота 20 мм; диаметр 60мм, 40мм, 20 мм.
Заключение
В настоящее время моделированию уделяется большое внимание в науке, так как прежде чем создать новые устройства и явления, необходимо их изучить. Для чего и используются модели этих устройств и явлений.
В процессе написания работы было изучено, что такое моделирование, классификация моделей, инструменты моделирования, а также основные этапы моделирования.
Работа может быть использована на уроках информатики и будет интересна не только для пользователей компьютера, но и для всех кто интересуется окружающим миром.
2.
Список литертуры:
1. Макарова Н.В. Информатика. 7–9 класс. Базовый курс. Учебник. –СПб.: Питер, 2001. -288с.: ил.
2. Макарова Н.В. Информатика. 7-9 класс. Базовый курс. Задачник по моделированию. – СПб.: Питер, 2001. – 176 с.: ил.
3. Семакин И.Г, Залогова Л.А, Русаков С.В, Шестакова Л.В. Информатика. Базовый курс. 7–9 классы– 2-е издание. М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. – 390 с.: ил.
4. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов.. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. – 512 с.: ил.
5. Чертёжно-графический редактор КОМПАС-3D: практ. руководство.
– СПб. : АСКОН, 2001. – 474 с.
Программа для работы с графикой ‘Компас-3D’
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Алтайский государственный технический университет
Реферат на тему
Программа для работы с графикой «Компас-3D»
Выполнил студент гр. 9Э-11
Барнаул 2013г.
Содержание
Введение
Что представляет собой Компас 3D
Возможности и решаемые задачи
Приложения
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Развитие новых технологий постоянно предъявляет все более жесткие требования к современному инженеру-конструктору. Уже давно остались в прошлом те времена, когда все конструкторские расчеты, чертежи и документация выполнялись вручную, а главными инструментами проектировщика были карандаш и кульман. Точность таких чертежей и документации зависела от многих субъективных факторов, таких как тщательность выполнения графического изображения, квалификация проектировщика и пр. Самый существенный недостаток этого в том, что такие чертежи практически невозможно было редактировать. В результате проектируемый объект мог быть далек от совершенства. За два последних десятилетия информационные технологии коренным образом изменили принципы конструирования, ускорив при этом процесс разработки изделия, повысив его точность и надежность в десятки раз. Бытует ошибочное мнение, что графические и расчетные системы – это всего лишь цифровая замена проектирования вручную. Хотя в самом начале, конечно, так и было. Первые версии западных программ для работы с инженерной двухмерной графикой были не чем иным, как электронным вариантом карандаша и кульмана. Однако благодаря высоким технологиям сфера конструирования развивалась, и в результате появилась отдельная самостоятельная отрасль – автоматизированное проектирование. Постепенно в графических редакторах стало возможно повторно использовать ранее спроектированные изделия, легко и быстро создавать типовые элементы, самостоятельно оформлять чертежи и прочую документацию. Следом за этим появился механизм параметризации графического изображения.
Что представляет собой Компас 3D
Компас – семейство систем автоматизированного проектирования с возможностями оформления проектной и конструкторской документации согласно стандартам серии ЕСКД и СПДС. Разрабатывается российской компанией «АСКОН».
Ключевой особенностью «Компас-3D» является использование собственного математического ядра и параметрических технологий, разработанных специалистами «АСКОН».
Система обладает мощным функционалом для работы над проектами, включающими несколько тысяч сборок деталей и стандартных изделий. Она поддерживает все возможности трехмерного твердотельного моделирования, ставшие стандартом для САПР среднего уровня. Средства импорта/экспорта моделей (КОМПАС-3D поддерживает форматы IGES, SAT, XT, STEP, VRML) обеспечивают функционирование комплексов, содержащих различные CAD/CAM/CAE системы.
В отличие от других САПР, преимущества Компас-3D оценили тысячи пользователей:
Удобство инструментов, доступность технической поддержки, соответствие отечественной методологии проектирования и стандартам на оформление документации;
Справочная информация и руководство пользователя доступны на русском языке;
Минимальное время освоения;
Льготная ценовая политика и низкая стоимость владения.
компас трехмерный моделирование чертеж
Возможности и решаемые задачи
Программы данного семейства автоматически генерируют ассоциативные виды трёхмерных моделей (в том числе разрезы, сечения, местные разрезы, местные виды, виды по стрелке, виды с разрывом). Все они ассоциированы с моделью: изменения в модели приводят к изменению изображения на чертеже.
Стандартные виды автоматически строятся в проекционной связи. Данные в основной надписи чертежа (обозначение, наименование, масса) синхронизируются с данными из трёхмерной модели. Имеется возможность связи трехмерных моделей и чертежей со спецификациями, то есть при «надлежащем» проектировании спецификация может быть получена автоматически; кроме того, изменения в чертеже или модели будут передаваться в спецификацию, и наоборот.
Существует большое количество дополнительных библиотек к системе Компас, автоматизирующих различные специализированные задачи. Например, библиотека стандартных изделий позволяет добавлять уже готовые стандартные детали в трехмерные сборки (крепежные изделия, подшипники, элементы трубопроводов, шпонки, уплотнения), а также графические обозначения стандартных элементов на чертежи (обозначения отверстий), предоставляя возможность введения их параметров.
Базовый функционал системы включает в себя:
развитый инструментарий трехмерного моделирования, в том числе возможности построения различных типов поверхностей;
механизм частичной загрузки компонентов и специальные методы оптимизации, позволяющие обеспечить работу со сложными проектами, включающими десятки тысяч подсборок, деталей и стандартных изделий;
функционал моделирования деталей из листового материала – команды создания листового тела, сгибов, отверстий, жалюзи, буртиков, штамповок и вырезов в листовом теле, замыкания углов и т.д., а также выполнения развертки полученного листового тела (в том числе формирования ассоциативного чертежа развертки);
специальные возможности, облегчающие построение литейных форм литейные уклоны, линии разъема, полости по форме детали (в том числе с заданием усадки);
инструменты создания пользовательских параметрических библиотек типовых элементов;
возможность получения конструкторской и технологической документации: встроенная система КОМПАС-График позволяет выпускать чертежи, спецификации, схемы, таблицы, текстовые документы;
встроенные отчеты по составу изделия, в том числе по пользовательским атрибутам;
поддержку стандарта Unicode;
по умолчанию КОМПАС-3D поддерживает экспорт/импорт наиболее популярных форматов моделей, за счет чего обеспечивается интеграция с различными CAD/CAM/CAE пакетами;
средства защиты пользовательских данных, интеллектуальной собственности и сведений, составляющих коммерческую и государственную тайну (реализовано отдельным программным модулем КОМПАС-Защита).
Базовая функциональность продукта легко расширяется за счет различных приложений, дополняющих функционал КОМПАС-3D эффективным инструментарием для решения специализированных инженерных задач. Например, приложения для проектирования трубопроводов, металлоконструкций, различных деталей машин позволяют большую часть действий выполнять автоматически, сокращая общее время разработки проекта в несколько раз.
Модульность системы позволяет пользователю самому определить набор необходимых ему приложений, которые обеспечивают только востребованную функциональность.
Простой интуитивно понятный интерфейс, мощная справочная система и встроенное интерактивное обучающее руководство «Азбука КОМПАС» позволяют освоить работу с системой в кратчайшие сроки и без усилий.
Приложения
Компанией «АСКОН» разработаны различные приложения в области трехмерного моделирования, дополняющие функционал «Компас-3D» инструментарием для решения специализированных инженерных задач. Модульность системы позволяет пользователю самому определить набор необходимых ему приложений, обеспечивающих только востребованную функциональность. Ниже представлены некоторые приложения.
«Компас-Shaft 3D» Проектирование валов с элементами механических передач и зацеплений
«Компас-Spring». Система проектирования пружин
«Трубопроводы 3D». Система проектирования трубопроводов
«Кабели и жгуты 3D» 3D-моделирование электрических кабелей и жгутов и выпуск конструкторской документации на них
«Металлоконструкции 3D» Автоматизация типовых работ по проектированию каркасов и рам из металлопроката
«Компас-Электрик». Данная программа предназначена для проектирования электрических схем.
«Стандартные Изделия: Крепеж». Включает крепежные изделия 2D и 3D по ГОСТ, ОСТ 92, ISO, DIN
«Пресс-формы 3D»
«3D-библиотека деталей и узлов штампов»
«3D-библиотека деталей пресс-форм»
«APM FEM». Система прочностного анализа для Компас-3D
Заключение
Компас не поддерживает открытие и редактирование в более поздних версиях приложения проектов созданных более ранними, однако позволяет сохранять проект в формате ранних версий. Также имеется проблема совместимости облегчённой версии с полномаштабным аналогом.
Эти факты вынуждают использовать одну версию программы на всех этапах производства, что на больших предприятиях может вызвать некоторые затруднения.
Список используемой литературы
1. Кудрявцев Е.М. «КОМПАС-3D V10. Максимально полное руководство», 2008г.
. Кудрик М.И. «Компас-3D V10 на 100%», 2009г.