Знакомство с САПР и системой КОМПАС 3D
Цель модуля: Ознакомление с основными понятиями САПР и системой САПР КОМПАС 3D.
1. Системы автоматизированного проектирования (САПР)
Основные определения
Система автоматизированного проектирования (САПР) или CAD (Computer-Aided Design) — программный пакет, предназначенный для создания чертежей, конструкторской или технологической документации и/или 3D моделей.
Современные системы автоматизированного проектирования (CAD) обычно используются совместно с системами автоматизации инженерных расчетов и анализа CAE (Computer-aided engineering). Данные из СAD-систем передаются в CAM (Computer-aided manufacturing — система автоматизированной разработки программ обработки деталей для станков).
Русский термин «САПР» по отношению к промышленным системам имеет более широкое толкование, чем «CAD».
Компоненты САПР
- Техническое обеспечение САПР — устройства ввода, обработки и вывода данных, устройства передачи данных
- Математическое обеспечение САПР — математические модели, методики и способы их получения
- Информационное обеспечение САПР — информационная база САПР, системы управления базами данных (СУБД)
- Программное обеспечение САПР
- Программные компоненты САПР
- Методическое обеспечение
- Организационное обеспечение
Выбор САПР
Правильный выбор САПР — надежное условие эффективного проектирования.
Критерии выбора:
- Распространенность САПР
- Цена САПР, её сопровождения и модификации
- Широта охвата задач проектирования
- Удобство работы САПР и её «дружественность»
- Наличие широкой библиотечной поддержки стандартных решений
- Возможность и простота стыковки с другими САПР
- Возможность коллективной работы.
САПР иностранных производителей
Autodesk
AutoCAD — самая распространённая САПР сложных машиностроительных изделий.
ArchiCAD — САПР для архитектуры
Cadmech— универсальная САПР для машиностроения
Dassault Systèmes
CATIA — САПР для аэрокосмической промышленности
SolidWorks— универсальная САПР для машиностроения
Parametric Technologies Corp. (PTC)
Pro/Engineer — универсальная САПР для промышленных компаний
MathCAD — интегрированная система решения математических, инженерно-технических и научных задач
Российские САПР
ADEM — САПР для конструкторско-технологической подготовки и станков.
T-FLEX CAD — российская САПР для машиностроения
КОМПАС — распространённая российская САПР компании АСКОН в вариантах для двухмерного и трехмерного проектирования.
Классификация САПР по уровням
Современные CAD/CAM системы можно подразделить на следующие уровни:
Системы высокого уровня
- UNIGRAPHICS
- CATIA
Системы среднего уровня
- SOLID EDGE
- SOLID WORKS
- AUTODESK AUTOCAD
- AUTODESK MECHANICAL DESKTOP
- AUTODESK INVENTOR
Системы нижнего уровня
- АСКОН КОМПАС-3D
- T-FLEX CAD 3D
Показатели современности САПР
1. Сокращение цикла разработки модели конструкции;
2. Возможность совместной работы над проектом всех разработчиков;
3. Возможность ввода пользовательских примитивов в параметрическом виде;
4. Доступ к трехмерной модели конструкции не только разработчикам, а всем группам пользователей.
Технологии построения трехмерной модели
· ввод параметров для примитива выбранного из списка типа (например, ввод радиуса сферы или габаритов параллелепипеда),
· выполнение такого перемещения плоской фигуры в пространстве, след от которого определяет форму примитива (например, поворот окружности вокруг оси образует сферу, а смещение многоугольника – призму).
Второй способ реализован в КОМПАС-3D. Он позволяет создать такие типы объемных примитивов, которые трудно (или невозможно) сформировать первым способом.
Плоская фигура, на основе которой образуется тело, называется эскизом, а формообразующее перемещение эскиза – операцией.
Виды трехмерных моделей
САПР поддерживает три типа трехмерных моделей:
· каркасные,
· поверхностные,
· твердотельные.
Каркасная модель представляет собой скелетное описание объекта. Она не имеет граней и состоит только из точек, отрезков и кривых, описывающих ребра объекта.
Моделирование с помощью тел – это самый простой в использовании вид моделирования на основе базовых пространственных форм: параллелепипедов, конусов, цилиндров, сфер, клинов и торов (колец). Из этих форм путем их объединения, вычитания и пересечения строятся более сложные пространственные тела.
Процессы 2D и 3D моделирования
Процессы 3D- и 2D-проектирования существенно различаются.
При проектировании в 2D чертежи являются главными документами.
Напротив, основным документом в 3D является не чертеж, а компьютерная 3D-модель.
Классификация САПР по способу организации диалога
- С помощью командной строки;
С помощью системы меню и диалоговых окон;
- С помощью объектно-ориентированного интерфейса и мультимедийной системы помощи.
2.
Знакомство с системой КОМПАС 3D
Особенности системы
КОМПАС-3D является прикладной системой для выполнения различных проектно-конструкторских работ в машиностроении, приборостроении, строительстве и архитектуре.
Основные компоненты КОМПАС-3D:
- система трехмерного твердотельного моделирования,
- чертежно-графический редактор
- модуль проектирования спецификаций.
Система трехмерного твердотельного моделирования предназначена для создания трехмерных моделей отдельных деталей и сборочных единиц.
Чертежно-графический редактор (КОМПАС-ГРАФИК) предназначен для автоматизации проектно-конструкторских работ.
Он может успешно использоваться в областях:
· машиностроении,
· архитектуре,
· строительстве,
· составлении планов и схем.
Совместно с любым компонентом КОМПАС-3D может использоваться модуль проектирования спецификаций, позволяющий выпускать разнообразные спецификации, ведомости и прочие табличные документы.
Геометрические построения
При создании чертежей в КОМПАС-3D пользователю доступны самые сложные геометрические построения на плоскости с использованием объектов:
- NURBS-кривые,
- кривые Безье,
- эквидистантные кривые,
- эллипсы.
Особенности системы КОМПАС:
1. Автоматический и полуавтоматический режимы создания и редактирования штриховки.
2. Можно задавать неограниченное количество локальных систем координат,
3. Можно использовать сетку с разными шагами по координатным осям.
4. Поддерживается динамический вызов объектных привязок.
5. Поддерживается измерение любых геометрических параметров на чертеже с помощью инструмента "геометрический калькулятор".
Механизм объектных привязок позволяет указать координаты характерной точки, не устанавливая курсор строго в эту точку.
В качестве объектов привязки используются:
- точка, ближайшая к текущему положению курсора,
- точка на пересечении двух кривых,
- средняя точка кривой и т. д.
Очень удобным и точным вспомогательным средством является инструмент, который называется геометрическим калькулятором. Он позволяет "снимать" непосредственно с элементов чертежа различные координатные, линейные и угловые параметры.
Редактирование чертежа
В КОМПАС быстро и удобно выполняются операции редактирования:
- сдвига,
- поворота,
- масштабирования,
- симметрии,
- копирования,
- деформации,
- удаления,
- выравнивания,
- удаления области.
Текст в чертеже
- размерные надписи
- тексты различных обозначений
- формулы
- технические требования.
Для любой части строки текста можно задавать произвольные параметры, управляя:
· типом шрифта,
· цветом,
· размером
· наклоном символов.
Предусмотрены функции для написания:
- математических формул,
- дробей,
- верхних и нижних индексов,
- вставки различных специальных символов
- ввода вертикально расположенного текста.
Просмотр перед печатью
В КОМПАС реализована оригинальная технология предварительного просмотра документов перед печатью.
Пользователь может подготовить для вывода на плоттер или принтер сразу несколько документов, скомпоновав их наиболее оптимальным образом на поле печати.
Для изменения положения документа достаточно перетащить его в нужное место мышью.
Документы можно вращать на угол, кратный 90 градусам. Каждому из документов можно назначить свой масштаб вывода на бумагу.
Если большой документ выводится на принтер, выполняется автоматическая разбивка на листы соответствующего формата.
Типы документов
Тип документа, создаваемого в системе КОМПАС-3D, зависит от рода информации, хранящейся в этом документе.
Каждому типу документа соответствует расширение имени файла.
1.
Деталь — модель изделия, изготавливаемого из однородного материала без применения сборочных операций.
Файл детали имеет расширение m3d.
2. Сборка — модель изделия, состоящего из нескольких деталей с заданным взаимным положением.
В состав сборки могут также входить другие сборки (подсборки) и стандартные изделия. Файл сборки имеет расширение а3d.
3. Чертеж — основной тип графического документа в КОМПАС-3D.
Чертеж содержит графическое изображение изделия, основную надпись, рамку.
Чертеж может включать в себя произвольное количество видов.
Файл чертежа имеет расширение cdw.
4. Фрагмент — вспомогательный тип графического документа в КОМПАС-3D.
Фрагмент отличается от чертежа отсутствием рамки, основной надписи и других объектов оформления конструкторского документа. Он используется для хранения изображений, которые не нужно оформлять как отдельный лист (эскизные прорисовки, разработки и т.д.).
Во фрагменте можно сохранять произвольную геометрическую информацию.
Фрагмент можно сравнить с чертежом, у которого имеется всего один вид в масштабе 1:1, а все объекты оформления чертежа (рамка и штамп) отсутствуют.
Файл фрагмента имеет расширение frw.
5.
Спецификация — документ, содержащий текстовую информацию о составе сборки, представленную в виде таблицы.
Спецификация оформляется рамкой и основной надписью.
Файл спецификации имеет расширение sрw.
6. Текстовый документ — документ, содержащий преимущественно текстовую информацию. Текстовый документ оформляется рамкой и основной надписью.
Файл текстового документа имеет расширение kdw.
Вопросы для самоконтроля
1. Что называется системой автоматизированного проектирования САПР?
2. Назовите компоненты САПР.
3. Каковы критерии выбора САПР?
4. Назовите показатели современности САПР.
5. Какие способы диалога могут быть организованы в САПР?
6. Что означает объектная привязка в системе КОМПАС?
7. Что представляет собой геометрический калькулятор системы КОМПАС?
8. Назовите особенности системы КОМПАС.
9. Укажите параметры шрифтов при создании текста в КОМПАС.
10. Какие типы документов могут создаваться в КОМПАС?
Тест
1. К компонентам САПР НЕ относится:
A. Математическое обеспечение
B. Программное обеспечение
C. Информационное обеспечение
D. Проблемное обеспечение
2. Определите виды трехмерных моделей (несколько вариантов ответов)
A. Твердотельные
B. Каркасные
C. Линейные
D. Поверхностные
3. Укажите САПР иностранных производителей (несколько вариантов ответов)
A. CATIA
B. ADEM
C. MathCAD
D. T-FLEX CAD
4. Какое описание НЕ относится к показателям современности САПР?
A. Совместная работа пользователей
B. Использование диалога командной строки
C. Ввод примитивов в параметрическом режиме
D. Доступ к модели всем группам пользователей
5. К классификации САПР по способу диалога НЕ относится следующий диалог:
A. с помощью системы меню
B. с помощью командной строки
C. с помощью голосового ввода команд
D. с помощью объектно-ориентированного интерфейса
6. Основные компоненты КОМПАС: (несколько вариантов ответов)
A. модуль проектирования спецификаций.
B. чертежно-графический редактор
C. модуль создания сборок
D. система трехмерного твердотельного моделирования
7. Какие объекты геометрических построений НЕЛЬЗЯ выполнить в КОМПАС?
A. Кривые Безье
B. Сплайны
C. Эллипсы
D. Эквидистантные кривые
8. В системе КОМПАС можно выполнить операции редактирования: (несколько вариантов ответов)
A. Поворот
B. Отрезок
C. Кривая Безье
D. Симметрия
9. Фрагмент КОМПАС НЕ может содержать:
A. Масштаб 1:1
B. Отрезки
C. Рамку с основной надписью
D. Произвольные геометрические объекты
10. Спецификация КОМПАС представляет собой:
A. Текст в виде колонок
B. Текст в виде таблицы
C. Обычный текст
D. рисунок
___________________________________________________________
Introduction to CAD and 3 D system KOMPAS
Purpose of the module: Introduction to the basic concepts of CAD and CAD system Compass 3 D.
1. Computer-aided design (CAD)
Basic definitions
Aided design (CAD) or CAD (Computer - Aided Design) - A software package designed for the creation Niya drawings, engineering, or technical documentation and / or 3D models.
Modern computer aided design (CAD) are usually used in conjunction with systems automation of engineering calculations and analysis CAE (Computer-aided engineering). Data from the SAD-systems are transmitted to the CAM (Computer - aided manufacturing - A system of automated programming process of parts for machine tools).
En glish term "CAD" in relation to industrial systems has more than e broad interpretation than «CAD».
Components CAD
- Technical support of CAD - Input devices, processing and output data, device data
- Software for CAD - Mathematical models, methods and ways to obtain
- Information support CAD - Infobase CAD, database management systems (DBMS)
- CAD software
- CAD Software Components
- Methodological support
- Organizational support
Select CAD
The correct choice of CAD - A safe condition for the effective design.
Criteria:
- Prevalence of CAD
- Price CAD, its maintenance and modification
- Breadth of design tasks
- Ease of CAD and its "friendly"
- A wide library support standard solutions
- Ability and ease of docking with other CAD
- Ability to teamwork.
CAD foreign producers
Autodesk
AutoCAD - the most common CAD complex engineering products.
ArchiCAD - CAD for Architecture
Cadmech - Universal CAD for mechanical engineering
Dassault Systèmes
CATIA - CAD for the aerospace industry
SolidWorks - Universal CAD for mechanical engineering
Parametric Technologies Corp. (PTC)
Pro / En gineer - Universal CAD for industrial companies
MathCAD - An integrated system for solving mathematical, engineering and scientific problems
R USSIAN CAD
ADEM - CAD for design and technological tion training and tools.
T-FLEX CAD - Russia's CAD system for mechanical engineering
COMPASS - Russia's common CAD ASCON in options for two-and three-dimensional design.
Classification of CAD on the levels
Modern CAD / CAM systems can be divided into the following levels:
Systems of high
- UNIGRAPHICS
- CATIA
Midrange
- SOLID EDGE
- SOLID WORKS
- AUTODESK AUTOCAD
- AUTODESK MECHANICAL DESKTOP
- AUTODESK INVENTOR
Lower level systems
- ASCON KOMPAS-3D
- T-FLEX CAD 3D
Performance of our CAD
1. Reducing cycle modeling and design;
2. Possibility of joint work on the project to all developers;
3. Possibility of user input primitives in parametric form;
4. L Access to the three-dimensional model structure is not only developers, but to all user groups.
Technologies for constructing three-dimensional model
· Input parameters for the entity selected from a list of the type (for example, entering the sphere radius or dimensions of the box),
• Serving as a movement of a plane figure in space, the trace of which determines the shape of a primitive (eg, a circle around the axis of rotation forms a sphere, and polygon offset - a prism).
The second method is implemented in KOMPAS-3D. It allows you to create these types of volumetric primitives, which are difficult (or impossible) to form the first method.
Plane figure, based on which is formed body, called the sketch, Shape and movement of the sketch - the operation.
Types of three-dimensional models
CAD supports three types of three-dimensional models:
· Frame,
· Superficial
· Solid.
Wire-frame model is a bare-bones description of the object. It has no facets and consists only of points, line segments and curves that describe the edges of the object.
Modeling using the phone - it is the easiest-to-use form of modeling on the basic spatial forms: parallelepipeds, cones, cylinders, spheres, wedges, and tori (rings). Of these forms through their union, subtraction and intersection are built more complex spatial body.
Processes 2 D and 3 D modeling
Processes of 3D - and 2D-design differ significantly.
When designing in 2D drawings are the main instruments.
On the contrary, the main important instrument in 3D is not drawing, and computer 3D-model.
Classification of CAD by the method of organizing the dialogue
- Using the command line;
Using a system of menus and dialog boxes;
- Using object-oriented interface and multimedia support system.
2.
Understanding the 3 D system KOMPAS
System Features
KOMPAS-3D is applied the system to perform various design work in mechanical engineering, instrument engineering, construction and architecture.
The main components of KOMPAS-3D:
- System of three-dimensional solid modeling,
- Drawing and graphical editor
- Module design specifications.
Three-dimensional solid modeling system is designed to create three-dimensional models of individual parts and assembly units.
Drawing and graphical editor (KOMPAS-Graphic) is designed to automate the design work.
It can be used successfully in the areas of:
· Engineering,
· Architecture
· Construction
· Drawing up plans and schemes.
Together with any component of the KOMPAS-3D can be used by the module design specifications, allows us to produce a variety of specifications, statements and other tabular documents.
Geometric construction
When you create a drawing in KOMPAS-3D users access the most complex geometrical constructions on the plane with the use of objects:
- NURBS-curves
- Bezier curves,
- Equidistant curves
- Ellipses.
Features of COMPASS:
1. Automatic and semi automatic creation and editing of hatching.
2. M ƈ You can specify an unlimited number of local coordinate systems
3. You can use a grid with different steps along the coordinate axes.
4. Supports dynamic call object snap.
5. Supports measurement of any geometrical parameters on the drawing tool, a geometric calculator.
The mechanism of object snap allows you to specify the coordinates of characteristic points, setting the cursor is not strictly at this point.
As the binding sites are used:
- The point closest to the current cursor position,
- The point at the intersection of two curves,
- The middle point of the curve, etc.
Very convenient and accurate means of an auxiliary tool, which is called the geometric calculator. It allows you to "withdraw" immediately to coordinate the various elements of the drawing, linear and angular parameters.
Editing drawing
In COMPASS quick and convenient editing operations are performed:
- Shift
- Turning
- Scaling
- Symmetry
- Copy
- Strain
- Removal
- Equalization
- Delete the region.
Text drawing
- Dimensional signs
- Texts of various signs
- Formulas
- Technical requirements.
For any part of the text strings can be set arbitrary parameters by managing:
· Type font
· Color
· Size
· Slant characters.
Has a function for writing:
- Mathematical formulas,
- Fractions
- Upper and lower indices,
- Insert special characters, differing p
- Enter the text vertically located.
Print Preview
COMPASS is implemented in the original technology preview documents before printing.
You can prepare for output to plotter or printer, several documents linked to the most optimal way in the field of printing.
To change the position of the document, just drag it to the right place with the mouse.
A DOCUMENT You can rotate the angle by multiples of 90 degrees. Each of the documents, you can set your scale withdrawal of the paper.
If a large document is displayed on the printer is automatically broken down into sheets of appropriate size.
Document Types
Type of document created in the system KOMPAS-3D, depends on the type of information stored in the document.
Each document type corresponds to the file name extension.
1.
Detail - the product model, fabricated aemogo of a homogeneous material without the use of assembly operations.
File extension details has m3d.
2. Assembly - the product model, consisting of several parts with a given mutual position.
The structure of the assembly may also include other assemblies (sub assembly), and standard products. The file has the extension assembly a3d.
3. Drawing - the main type of graphic document in COMPAS-3D.
The drawing contains a graphic representation of Delia, the main inscription, framed.
Drawing can include any number of species.
Drawing file has the extension cdw.
4. Fragment - support the type of graphic document in COMPAS-3D.
Fragment different from drawing the lack of framework, the main signs and other objects of decoration design document. It is used to store images that do not need to register as a separate sheet (sketch drawing, design, etc.).
In the snippet, you can store arbitrary geometric information.
F ragment can be compared with the drawing, which has only one species in a 1:1 scale, and all objects off the drawing ormleniya (frame and punch) are lacking.
The file has the extension piece frw.
5.
Specification - a document containing textual information about the composition of the assembly, presented in tabular form.
Specification is made with a frame and the main inscription.
Specification file has an extension srw.
6. Text Document - a document that contains mainly textual information. Text document is issued with a frame and the main inscription.
File a text document has the extension kdw.
Review Questions
1. What is called a system-aided design software?
2. What are the components of CAD.
3. What are the criteria for selecting software?
4. What are indicators of our CAD system.
5. What kind of dialogue can be organized in CAD?
6. What does your membership bind objects in the Compass?
7. What is a geometric calculator system KOMPAS?
8. Name Compass features of the system.
9. Specify the fonts when creating text in Compass.
10. What types of documents can be created in Compass?
Test
1. Components of CAD does not include:
A. The software
B. Software
C. Information management
D. Problem-solving software
2. Identify the types of three-dimensional models (multiple answers)
A. Solid
B. Frame
C. Linear
D. P overhnostnye
3. Specify CAD foreign producers (multiple answers)
A. CATIA
B. ADEM
C. MathCAD
D. T-FLEX CAD
4. By akoe description does not apply to performance of our software?
A. Collaboration of users
B. Use the command-line dialogue
C. Entering primitives in parametric mode
D. Access to model all user groups
5. The classification of CAD in the way of dialogue is NOT a following dialogue:
A. using the menu system
B. using the command line
C. using the voice command input
D. using object-oriented interface
6. The main components of COMPASS: (multiple answers)
A. Module design specifications.
B. drawing and graphical editor
C. creation module assemblies
D. The three-dimensional solid modeling
7. What are the objects of geometric constructions can not be performed in Compass?
A. Bezier curves
B. Splines
C. Ellipses
D. Equidistant curves
8. In the system of COMPASS can do editing operations: (multiple answers)
A. Turn
B. Cut
C. Bézier curve
D. Symmetry
9. Fragment Compass can NOT contain:
A. Scale 1:1
B. Segments
C. The frame with the main inscription
D. Arbitrary geometric objects
10. Specification Compass is:
A. The text in columns
B. The text in a table
C. Plain Text
D. Figure
No comments:
Post a Comment