Однако говорить о массовом внедрении векторной графики в Web пока еще рано, в первую очередь из-за отсутствия единого формата.

Наиболее распространенным в данный момент является формат, разработанный компанией Macromedia, - Flash. Благодаря своим уникальным возможностям его последняя (третья) версия очень быстро завоевала популярность. Flash 3 поддерживает анимацию по кейфреймам, морфинг, прозрачные объекты, гиперссылки, встраивание звуковых и видеофайлов. Средства для его создания достаточно просты в пользовании, хорошо документированы, плагины для просмотра распространяются бесплатно, а размер выходных файлов крайне мал.

Но все его преимущества, к сожалению, блекнут перед одним единственным недостатком, который заставил Macromedia отказаться от дальнейшей разработки формата. Этот недостаток - закрытость, ведь файл Flash - двоичный. Таким образом, его можно редактировать только в специальной программе. Поэтому в последнее время различными компаниями и организациями предложен целый ряд языковых форматов, и каждый из них претендует на роль единого стандарта. В число таких форматов входят Web Schematics, DrawML, PGML и VML.

Web Schematics представляет собой язык гипертекстовой маркировки для создания чертежей и диаграмм. Его разработчики попытались создать аналог функций рисования, используемых в базовых графических средствах систем воспроизведения документов, таких, как Adobe FrameMaker и Microsoft Word. Данный формат использует модели рендеринга и представлений HTML и CSS1.

Лекция 6. Трехмерная графика

· Основные понятия трехмерной графики. Области применения трехмерной графики

· Программные средства обработки трехмерной графики

6.1 Основные понятия трехмерной графики. Области применения трехмерной графики

Трехмерная графика нашла широкое применение в таких областях, как научные расчеты, инженерное проектирование, компьютерное моделирование физических объектов, создании обучающих компьютерных программ, наглядных изображений деталей и изделий в машиностроении и др. Этот вид компьютерной графики вобрал в себя очень много из векторной, а так же и из растровой компьютерной графики.

Для создания реалистичной модели объекта используются геометрические примитивы (куб, шар, конус и пр.) и гладкие, так называемые сплайновые поверхности. Вид поверхности определяется расположенной в пространстве сеткой опорных точек. Каждой точке присваивается коэффициент, величина которого определяет степень ее влияния на часть поверхности, проходящей вблизи точки. От взаимного расположения точек и величины коэффициентов зависит форма и гладкость поверхности в целом.

Деформация объекта обеспечивается перемещением контрольных точек, расположенных вблизи. Каждая контрольная точка связана с ближайшими опорными точками, степень ее влияния на них определяется удаленностью. Другой метод называют сеткой деформации. Вокруг объекта или его части размещается трехмерная сетка, перемещение любой точки которой вызывает упругую деформацию как самой сетки, так и окруженного объекта.

Еще одним способом построения объектов из примитивов служит твердотельное моделирование. Объекты представлены твердыми телами, которые при взаимодействии с другими телами различными способами (объединение, вычитание, слияние и др.) претерпевают необходимую трансформацию.

Все многообразие свойств в компьютерном моделировании сводится к визуализации поверхности, то есть к расчету коэффициента прозрачности поверхности и угла преломления лучей света на границе материала и окружающего пространства. Свойства поверхности описываются в создаваемых массивах текстур, в которых содержатся данные о степени прозрачности материала, коэффициенте преломления, цвете в каждой точке, цвете блика, его ширине и резкости и др.

После завершения конструирования и визуализации объекта приступают его "оживлению", т.е. заданию параметров движения. Компьютерная анимация базируется на ключевых кадрах.

Применение сложных математических моделей позволяет имитировать различные физические эффекты: взрывы, дождь, снег, огонь, дым, туман и др.

Основную долю рынка программных средств обработки трехмерной графики занимают три пакета: 3D Studio Max фирмы Kinetix; Softimage 3D компании Microsoft; Maya, разработанная консорциумом известных компаний (Alias, Wavefront, TDI). На сегодняшний день Maya является наиболее передовым пакетом в классе средств создания и обработки трехмерной графики для персональных компьютеров.

Трехмерная графика нашла широкое применение в таких областях, как научные расчеты, инженерное проектирование, компьютерное моделирование физических объектов.

Для пространственного моделирования объекта требуется:

– спроектировать и создать виртуальный каркас ("скелет") объекта, наиболее полно соответствующий его реальной форме;

– спроектировать и создать виртуальные материалы, по физическим свойствам визуализации похожие на реальные;

– присвоить материалы различным частям поверхности объекта;

– настроить физические параметры пространства, в котором будет действовать объект

– задать траектории движения объектов;

Для создания реалистичной модели объекта используют геометрические примитивы (прямоугольник, куб, шар, конус и прочие) и гладкие, так называемые сплайновые поверхности. В последнем случае применяют чаще всего метод бикубических рациональных В-сплайнов на неравномерной сетке (NURBS). Вид поверхности при этом определяется расположенной в пространстве сеткой опорных точек. Каждой точке присваивается коэффициент, величина которого определяет степень ее влияния на часть поверхности, проходящей вблизи точки. От взаимного расположения точек и величины коэффициентов зависит форма и "гладкость" поверхности в целом.

Особую область трёхмерного моделирования в режиме реального времени составляют тренажеры технических средств - автомобилей, судов, летательных и космических аппаратов. В них необходимо очень точно реализовывать технические параметры объектов и свойства окружающей физической среды. В более простых вариантах, например при обучении вождению наземных транспортных средств, тренажеры реализуют на персональных компьютерах.

Самые совершенные на сегодняшний день устройства созданы для обучения пилотированию космических кораблей и военных летательных аппаратов. Моделированием и визуализацией объектов в таких тренажерах заняты несколько специализированных графических станций, построенных на мощных RISC-процессорах и скоростных видеоадаптерах с аппаратными ускорителями трехмерной графики. Общее управление системой и просчет сценариев взаимодействия возложены на суперкомпьютер, состоящий из десятков и сотен процессоров. Стоимость таких комплексов выражается девятизначными цифрами, но их применение окупается достаточно быстро, так как обучение на реальных аппаратах в десятки раз дороже.

6.2 Программные средства обработки трехмерной графики

На персональных компьютерах основную долю рынка программных средств обработки трехмерной графики занимают три пакета. Эффективней всего они работают на самых мощных машинах (в двух- или четырехпроцессорных конфигурациях Pentium II/III, Xeon) под управлением операционной системы Windows NT.

Программа создания и обработки трехмерной графики 3D Studio Max фирмы Kinetix изначально создавалась для платформы Windows. Этот пакет считается "полупрофессиональным". Однако его средств вполне хватает для разработки качественных трехмерных изображений объектов неживой природы. Отличительными особенностями пакета являются поддержка большого числа аппаратных ускорителей трехмерной графики, мощные световые эффекты, большое число дополнений, созданных сторонними фирмами. Сравнительная нетребовательность к аппаратным ресурсам позволяет работать даже на компьютерах среднего уровня. Вместе с тем по средствам моделирования и анимации пакет 3D Studio Max уступает более развитым программным средствам.

Программа Softimage 3D компании Microsoft изначально создавалась для рабочих станций SGI и лишь сравнительно недавно была конвертирована под операционную систему Windows NT. Программу отличают богатые возможности моделирования, наличие большого числа регулируемых физических и кинематографических параметров. Для рендеринга применяется качественный и достаточно быстрый модуль Mental Ray. Существует множество дополнений, выпущенных "третьими" фирмами, значительно расширяющих функции пакета. Эта программа считается стандартом "де-факто" в мире специализированных графических станций SGI, а на платформе IBM PC выглядит несколько тяжеловато и требует мощных аппаратных ресурсов.

Наиболее революционной с точки зрения интерфейса и возможностей является программа Мауа, разработанная консорциумом известных компаний (Alias, Wavefront, TDI). Пакет существует в вариантах для разных операционных систем, в том числе и Windows NT. Инструментарий Мауа сведен в четыре группы: Animation (анимация), Modeling (моделирование), Dynamic (физическое моделирование), Rendering (визуализация). Удобный настраиваемый интерфейс выполнен в соответствии с современными требованиями. На сегодняшний день Мауа является наиболее передовым пакетом в классе средств создания и обработки трехмерной графики для персональных компьютеров.

Лекция 7. Структура и режимы работы системы КОМПАС 3D LT

· Структура и состав системы КОМПАС-3D LT

· Основные понятия и определения КОМПАС-3D LT

· Режимы работы системы КОМПАС-3D LT

7.1 Структура и состав системы КОМПАС-3D LT

Система КОМПАС_3D - это мощная, динамично развивающаяся инженерная система автоматизации проектирования самых разнообразных объектов: от простейших деталей, узлов до сложных машиностроительных, архитектурных и строительных объектов. Эта система разработана профессионалами военно-промышленного комплекса. Эта система обеспечивает полную поддержку ЕСКД. Кроме того, она имеет большое количество библиотек фрагментов, моделей и прикладных библиотек, которые на порядок облегчают работу конструктора. Она используется более чем в 800 вузах СНГ.

Эта система обеспечивает возможность:

- автоматизации процесса разработки изделия путем параметрического моделирования;

- управления взаимным расположением элементов конструкции с автоматическим обновлением модели и чертежа в процессе внесения в них изменений;

- работы с трехмерными поверхностями, которые позволяют создавать сложные модели с произвольными пространственными формами;

- генерации плоских проекций, формирование чертежей изделия;

- управления размерами деталей и узлов и ряд других возможностей;

- автоматизировать расчет геометрических и массоцентровочных характеристик объектов;

- автоматической простановки допусков и подбор квалитета по заданным предельным отклонениям.

- автоматизировать процесс оформления различных документов;

- создавать в полуавтоматическом режиме спецификации.

Система КОМПАС_3D V10 позволяет автоматизировать процесс разработки изделий путем параметрического моделирования, которое управляет взаимным расположением элементов конструкции и автоматически обновляет модели и чертежи в процессе внесения в них изменений. Имея такие мощные возможности, система позволяет повысить производительность проектирования в несколько раз.

В последних системах КОМПАС_3D значительно упрощена процедура создания трехмерных твердотельных моделей из двухмерных. Полная ориентация на интерфейс Windows во многом упростило работу пользователей. Появилась возможность создавать реалистичные трехмерные модели.

Основные задачи, решаемые системой:

- моделирование изделий с целью создания конструкторской и технологической документации, необходимой для их выпуска (сборочных чертежей, спецификаций, деталировок и т.д.),

- моделирование изделий с целью расчета их геометрических и массоцентровочных характеристик,

- моделирование изделий для передачи геометрии в расчетные пакеты,

- моделирование деталей для передачи геометрии в пакеты разработки управляющих программ для оборудования с ЧПУ,

- создание изометрических изображений изделий (например, для составления каталогов, создания иллюстраций к технической документации и т.д.).

Система КОМПАС_3D V10 состоит из трех частей:

- Базовый комплект;

- Машиностроительная конфигурация;

- Строительная конфигурация.

Базовый комплект включает следующие модули:

- Основные модули: - КОМПАС_3D; - КОМПАС_График; - Система проектирования спецификаций; - Текстовый редактор - Учебное пособие "Азбука КОМПАС"; - Шрифты чертежные;

- Библиотеки:

- Библиотеки импорта форматов: PDF (P_CAD); * IGES; * DWG; * DXF;

* Библиотеки экспорта в форматы: * IGES; * DWG; * DXF;

- Примеры библиотек.

Машиностроительная конфигурация включает:

- Служебные файлы, необходимые для использования КОМПАС_3D в машиностроительном проектировании;

Библиотеки: * Библиотека анимации; * Библиотека канавок для КОМПАС_3D; * Библиотека планировок цехов; * Библиотека расчета размерных цепей; * Библиотека редукторов; * Библиотека стандартных крепежных элементов для КОМПАС_3D; * Библиотека Стандартные Изделия; * Библиотека электродвигателей; * Библиотека элементов гидравлических и пневматических схем; * Библиотека элементов кинематических схем; * Библиотека элементов станочных приспособлений; * Интегрированная система моделирования тел вращения КОМПАС_Shaft 3D; * Интегрированная система проектирования тел вращения КОМПАС_Shaft 2D; * Кабели и жгуты 3D; * Конструкторская библиотека; * Пакет библиотек для авиакосмической промышленности; - Система проектирования пружин КОМПАС_Spring; - Трубопроводы 3D.

7.2 Основные понятия и определения системы КОМПАС-3D LT

Эскиз - это плоская фигура, на основе которой образуется объемный элемент. Он может располагаться в одной из ортогональных (проекционных) плоскостей координат, на плоской грани существующего тела или во вспомогательной плоскости, положение которой задано пользователем.

Операции с эскизами - это возможные действия с эскизами:

- Вращение эскиза вокруг оси, лежащей в плоскости эскиза;

- Выдавливание эскиза в направлении, перпендикулярном плоскости эскиза;

- Перемещение эскиза вдоль указанной направляющей (Кинематическая операция);

- Перемещение контура по нескольким сечениям_эскизам.

Чертеж в системе КОМПАС_3D это основной графический документ системы, который хранится в файле специального двоичного формата (расширение файла - cdw).

Каждый чертеж может состоять из одного или нескольких листов, видов, слоев. Элементы оформления листа - рамка и основная надпись. Элементы оформления чертежа - технические требования и обозначение шероховатости неуказанных поверхностей детали (знак неуказанной шероховатости).

Вид в системе КОМПАС_3D это любое изолированное изображение на чертеже. Положение каждого вида в системе координат чертежа (или абсолютной системе) определяется точкой привязки, углом поворота и масштабом.

Фрагмент это практически тот же чертеж только без элементов оформления листа и чертежа. Во фрагменте нет рамки, основной надписи, знака неуказанной шероховатости и технических требований. Фрагмент хранится в файле с расширением *.frw. Он, как и чертеж, может содержать до 255 слоев.

Основание - первый формообразующий элемент детали. Основание есть у любой детали; оно всегда одно. Например, для оси основанием может служить торцевая ее часть - окружность.

Компонент это трехмерная модель детали, подсборки или стандартного изделия, входящее в состав сборки.

Деталь в системе КОМПАС_3D V10 - это трехмерная модель, созданная с помощью одного или комбинации нескольких действий - вращения, выдавливания, перемещение по направляющей и по сечениям соответствующих эскизов. Она хpaнится в фaйле с расширением *.m3d.

Элемент вращения это деталь или элемент детали, полученный методом вращения эскиза вращения вокруг оси.

Элемент выдавливания это деталь или элемент детали, полученный методом выдавливания эскиза выдавливания перпендикулярно плоскости эскиза.

Элемент перемещения эскиза по направляющей - это деталь или элемент детали, полученный методом перемещения эскиза сечения по эскизу траектории (направляющей).

Элемент перемещения контура по сечениям это деталь или элемент детали, полученный методом перемещения контура по эскизам сечениям.

Сборка в системе КОМПАС_3D - это трехмерная модель (тип фaйлa *.a3d), объединяющая модели деталей, подсборок и стандартных изделий, а также информацию о взаимном положении компонентов и связи между параметрами их элементов.

Графический документ это чертежи и фрагменты.

Текстовый документ - это документ, в котором помимо собственно текстовой части могут быть вставлены таблицы и графические иллюстрации (чертежи и фрагменты). Он, как и чертеж, оформляется рамкой и основной надписью и хpaнится в фaйле с расширением *.kdw.

Спецификация это таблица, содержащая объекты спецификации, которая содержится в фaйле с расширением *.spw.

Текущая система координат - система координат текущего вида или текущая локальная система координат.

Фантом - изображение, временно появляющееся на экране при выполнении какой-либо операции и показывающее текущее состояние создаваемых или редактируемых объектов. Например, если создается отрезок прямой, то во время ожидания ввода его второй точки отображается фантом будущего отрезка. При изменении положения курсора фантом динамически перестраивается, показывая новое состояние вводимого отрезка.

Абсолютная система координат - это система, которая соответствует правой декартовой системе координат. Начало абсолютной системы координат в чертежах расположено в левом нижнем углу габаритной рамки (даже если показ рамки отключен при настройке оформления чертежа), а ее оси параллельны сторонам рамки.

При открытии нового файла для создания очередной детали, сборки, чертежа и так далее, автоматически появляется соответствующая система координат с соответствующей пиктограммой расположенной на экране.

Активное окно - это окно, в котором ведется работа в текущий момент времени. В этом окне отображается активный документ. Заголовок активного окна подсвечен.

Активный документ - это документ, с которым ведется работа в текущий момент времени (создаются объекты, выполняются операции редактирования и т. д.).

Активный документ может отображаться в одном из нескольких окон, одно из которых является активным. Заголовок активного окна всегда подсвечен.

Атрибут - это дополнительная неграфическая информация, связанная с объектом или несколькими объектами чертежа: числа, строки текста, а также таблицы с фиксированным или переменным числом строк.

Базовый объект - это объект, указание которого требуется для построения (или редактирования) другого объекта.

Базовая точка - это точка, по положениям которой до и после операции сдвига, копирования, поворота или деформации определяется перемещение объектов, участвующих в операции или точка, от которой отсчитываются углы и расстояния для определения нового положения объектов при копировании вдоль кривой, по сетке и по концентрической сетке.

Выносной элемент - дополнительное отдельное изображение (обычно увеличенное) какой-либо части объекта, требующей графического и других пояснений в отношении формы, размеров и иных данных.

Геометрический калькулятор это подсистема получения количественной информации о параметрах и взаимном расположении объектов с целью использования ее при построении других объектов.

Группа - это объединение различных логически связанных между собой объектов чертежа для их удобного одновременного поиска и редактирования. Группа обязательно имеет название, по которому ее можно выбирать в списке групп.

Кривая - графический объект КОМПАС_3D, представляющий собой линию любой конфигурации и начертания. К кривым относятся отрезки, окружности, дуги, эллипсы, вспомогательные прямые, ломаные линии, кривые Безье, NURBS кривые и любые многоугольники.

Кривая Безье - кривая, состоящая из гладко состыкованных полиномов четвертого порядка, каждый из которых построен по четырем опорным точкам. Крайние из этих четырех точек задаются пользователем, а средние вычисляются, исходя из условия непрерывности производной кривой, и лежат на векторе производной. Пользователь может отредактировать положение любой опорной точки.

Макроэлемент - это объект, состоящий из нескольких простых объектов. Макроэлемент воспринимается системой (выделяется, перемещается, удаляется) как единое целое. Ни один из входящих в макроэлемент простых объектов нельзя редактировать или удалять отдельно, а если такие действия необходимы, то сначала нужно разрушить макроэлемент.

Обозначение центра - графический объект, предназначенный для простановки осевых линий окружностей, дуг окружностей, эллипсов, дуг эллипсов, прямоугольников и многоугольников. Стиль линии обозначения центра - осевая.

Объект спецификации - строка или несколько следующих друг за другом строк спецификации, относящихся к одному материальному объекту.

Параметрический режим - режим создания и редактирования геометрических объектов и объектов оформления, в котором параметрические связи и ограничения накладываются автоматически.

Привязка - механизм, позволяющий точно задать положение курсора, выбрав условие его позиционирования (например, в узлах сетки, или в ближайшей характерной точке, или на пересечении объектов и т. д.).

Контур - любой линейный графический объект или совокупность последовательно соединенных линейных графических объектов (отрезков, дуг, сплайнов, ломаных и т. д.) при создании эскиза.

В системе используются по умолчанию следующие расширения файлов.

Файлы документов: *.a3d - файлы сборок; *.m3d - файлы деталей; *.cdw - файлы чертежей; *.frw - файлы фрагментов; *.kdw - файлы текстовых документов; *.spw - файлы спецификаций; *.tbl - файлы таблиц.

Файлы шаблонов документов: *.a3t - файлы шаблонов сборок; *.m3t - файлы шаблонов деталей; *.cdt - файлы шаблонов чертежей; *.frt - файлы шаблонов фрагментов; *.kdt - файлы шаблонов текстовых документов; *.spt - файлы шаблонов спецификаций.

Служебные и вспомогательные файлы: *.tdp - файлы текстовых шаблонов; *.tol - файлы предельных отклонений (допусков); *.lat - файлы библиотек типов атрибутов; *.lcs - файлы библиотек стилей линий; *.lhs - файлы библиотек стилей штриховки; *.lts - файлы библиотек стилей текстов; *.lyt - файлы библиотек оформлений документов; *.lfr - файлы библиотек фрагментов; *.l3d - файлы библиотек моделей; *.bss - файлы библиотек специальных знаков; *.sss - файлы с исходными описаниями спец. знаков; *.tbl - файлы таблиц;

*.pmn - файлы пользовательских меню; *.prj - файлы проектов, содержащие сведения о настройках новых документов; *.dns - файлы с данными о плотностях материалов;

В КОМПАС_3D поддерживаются следующие графические объекты.

Геометрические объекты: - точка; - прямая; - отрезок прямой; - окружность; - дуга окружности; - эллипс; - многоугольник (ломаная); - контур; - кривая Безье; - NURBS_кривая; - штриховка; - эквидистантная кривая; - макроэлемент.

Объекты оформления: - многострочная текстовая надпись; - таблица; - размер линейный; - размер угловой; - размер радиальный; - размер диаметральный; - обозначение базы; - допуск формы и расположения; - символ шероховатости; - линия выноски; - стрелка направления взгляда; - линия разреза или сечения; - обозначение центра; - атрибут.

Объекты чертежа: - вид; - технические требования; - основная надпись (штамп); - обозначение шероховатости неуказанных поверхностей.

7.3 Режимы работы системы КОМПАС_3D

Система КОМПАС_3D имеет шесть режимов работы: Чертеж, Фрагменты, Текстовый документ, Спецификация, Деталь и Сборка.

Режим создания чертежа - это режим (тип фaйлa *.cdw) создания двумерных видов деталей и узлов, а также нанесения контрольных размеров и пояснительных элементов. Чертеж в этом режиме оформляется рамкой и основной надписью.

Режим создания фрагмента - это режим (тип фaйлa *.frw), в котором отсутствуют объекты оформления (нет рамки, основной надписи, знака неуказанной шероховатости и технических требований). Он идеально подходит для хранения изображений, которые не нужно оформлять как лист чертежа (эскизные прорисовки, разработки и т.д.).

Режим создания детали - это режим (тип фaйлa *.m3d) создания трехмерных моделей деталей.

Режим создания сборки - это режим (тип фaйлa *.a3d) создания трехмерных моделей сборок на основе трехмерных моделей деталей.

Режим создания текстового документа - это режим (тип фaйлa *.kdw), в котором создаются текстово_графические документы. В таком документе помимо собственно текстовой части могут быть вставлены таблицы и графические иллюстрации (чертежи и фрагменты). Текстово_графический документ, как и чертеж,

оформляется рамкой и основной надписью.

Режим создания спецификации - это режим (тип фaйлa *.spw), в котором создаются документы_спецификации.

Лекция 8. Создание модели Детали в КОМПАС 3D LT

· Основные понятия и определения системы в режиме создания модели Детали

· Создание модели Детали в КОМПАС 3D LT

· Основные операции с документами КОМПАС 3D LT

8.1 Основные понятия и определения системы в режиме создания модели Детали

Модель детали в КОМПАС_3D создается путем выполнения булевых операций над объемными элементами. Объемные элементы образуются путем заданного пользователем перемещения плоской фигуры ("эскиза") в пространстве. Эскиз изображается на плоскости стандартными средствами чертежно-графического редактора КОМПАС_ГРАФИК. В него можно перенести изображение из ранее подготовленного графического документа. Это позволяет при создании трехмерной модели опираться на существующую чертежно-конструкторскую документацию.

Система позволяет оперировать:

- элементами вращения;

- элементами выдавливания;

- кинематическими элементами;

- элементами по сечениям.

В КОМПАС_3D доступны разнообразные способы копирования элементов: копирование по сетке, по окружности, вдоль кривой, зеркальное копирование, а также создание "зеркальных" деталей.

Кроме твердотельных объектов, в КОМПАС_3D могут быть построены пространственные кривые:

- цилиндрические спирали,

- конические спирали,

- ломаные по точкам и координатам (в том числе с заданием радиусов скруглений в углах),

- сплайны по точкам и координатам.

Эти объекты могут использоваться, например, в качестве направляющих при моделировании пружин, резьб и подобных объектов.

Если существующих в модели ортогональных плоскостей, граней и ребер недостаточно для выполнения построений, пользователь может создавать вспомогательные плоскости, оси и пространственные кривые, задавая их положение различными способами. Применение вспомогательных конструктивных элементов значительно расширяет возможности построения модели.

8.2 Создание модели Детали

Модель сборки в КОМПАС_3D состоит из отдельных компонентов - деталей и подсборок (которые, в свою очередь, также могут состоять из деталей и подсборок).

Процесс проектирования детали - это совокупность этапов, обеспечивающих эффективное создание той или иной детали. Вначале разрабатывается алгоритм создания базовой модели детали, которых может быть несколько.

Создание базовой детали предполагает выполнение нескольких этапов:

- создание и сохранение документа для модели детали;

- создание эскиза детали;

- создание базовой детали;

- создание дополнительных элементов детали.

Проектирование сборки ведется "сверху вниз"; каждая новая деталь моделируется на основе уже имеющихся деталей (обстановки) с использованием параметрических взаимосвязей.

Детали и подсборки могут создаваться непосредственно в сборке или вставляться в нее из существующего файла. Кроме разработанных пользователем (уникальных) моделей, компонентами сборки могут быть стандартные изделия (крепеж, опоры валов и т.д.), библиотека которых входит в комплект поставки системы.

Взаимное положение компонентов сборки задается путем указания сопряжений между ними. В системе доступны разнообразные типы сопряжений: совпадение, параллельность или перпендикулярность граней и ребер, расположение объектов на расстоянии или под углом друг к другу, концентричность, касание.

Для создания копий компонентов используются такие же операции, как для копирования формообразующих элементов детали - копирование по сетке, по окружности, вдоль кривой, зеркальное копирование. Кроме того, возможно создание массива копий по образцу; в этом случае параметры нового массива совпадают с параметрами существующего.

Возможно выполнение различных операций с компонентами сборки: объединение двух деталей, вычитание одной детали из другой (в детали образуется полость, соответствующая форме другой детали, при этом возможно задание коэффициента масштабирования вычитаемой детали). Деталь также можно разделить на две части (плоскостью или поверхностью).

В системе КОМПАС_3D имеется возможность создания ассоциативных чертежей трехмерных моделей:

- стандартные виды;

- проекционный вид;

- вид по стрелке;

- разрез/сечение (простой, ступенчатый, ломаный);

- местный вид;

- местный разрез;

-выносной элемент.

Стандартные и проекционные виды автоматически строятся в проекционной связи (пользователь может разрушить эту связь в любой момент работы с документом).

Имеется возможность синхронизировать данные в основной надписи чертежа (обозначение, наименование, массу) с данными из файла модели.

По разработанной модели сборки можно автоматически получить ее спецификацию. Полученная спецификация имеет ассоциативную связь, как со сборочной моделью, так и со сборочным чертежом (в частности, из трехмерной модели в спецификацию передаются обозначения, наименования и количество компонентов).

Возможна также запись любого КОМПАС документа в растровый файл. Получение таких файлов может потребоваться, например, для полиграфического воспроизведения документации. Поддерживаются следующие растровые форматы: BMP, TIFF, GIF, JPEG, PNG, TGA. При этом можно настроить различные параметры записи: масштаб, количество цветов, разрешение и др.

Одной из самых сильных сторон КОМПАС_ГРАФИК традиционно является полная поддержка ЕСКД. Поддерживаются стандартные (соответствующие ЕСКД) и пользовательские стили линий и штриховок. Реализованы все типы линейных, угловых, радиальных и диаметральных размеров (включая наклонные размеры, размеры высоты и размеры дуги). Автоматически выполняются простановка допусков и подбор квалитета по заданным предельным отклонениям. Среди объектов оформления - все типы шероховатостей, линий-выносок, обозначения баз, допусков формы и расположения поверхностей, линии разреза/сечения, стрелки направления взгляда, штриховки, тексты, таблицы.

8.3 Основные операции с документами

Основными операциями с документами являются: создание, сохранение, открытие и закрытие документа.

8.3.1 Создание нового документа

Создание нового документа можно выполнить четырьмя способами.

Первый способ - с помощью панели инструментов Стандартная: щелкните на панели инструментов Стандартная по кнопке - Создать.

Появится диалоговое окно Новый документ; щелкните дважды в диалоговом окне Новый документ с открытой вкладкой Новые документы по нужной пиктограмме. Появится соответствующий новый документ.

Второй способ - с помощью комбинации клавиш:

нажмите комбинацию клавиш Ctrl+N. Появится диалоговое окно Новый документ; щелкните в диалоговом окне Новый документ с открытой вкладкой Новые документы по нужной пиктограмме, а затем по кнопке ОК. Появится соответствующий новый документ.

Третий способ - с помощью системы меню: щелкните в главном меню по пункту Файл, а затем в выпадающем меню по пункту Создать. Появится диалоговое окно Новый документ; щелкните в диалоговом окне Новый документ с открытой вкладкой Новые документы по нужной пиктограмме, а затем по кнопке ОК. Появится соответствующий новый документ.

Четвертый способ - с помощью раскрывающегося списка объектов: щелкните на панели инструментов Стандартная по стрелке, расположенной справа от кнопки Создать - . Появится раскрывающийся список различных документов щелкните в раскрывшемся списке документов по нужному для входа в соответствующий режим работы системы.

В системе КОМПАС_3D широко используются шаблоны документов - заготовки документов, содержащие оформление, настройки, объекты, слои и др.

8.3.2 Открытие существующего документа

Чтобы открыть ранее созданный документ: щелкните в главном меню по пункту Файл. Появится выпадающее меню;

8.3.3 Сохранение документа

Чтобы сохранить документ на диске: щелкните в главном меню по пункту Файл. Появится выпадающее меню; щелкните в выпадающем меню по пункту Сохранить Или щелкните на панели инструментов Стандартная по кнопке Сохранить.

При сохранении документ записывается файл с именем и расширением, которые были установлены при самом первом сохранении этого документа. Если документ сохраняется на диске в первый раз, то действия аналогичны записи под другим именем.

Для записи документа под другим именем, например, для сохранения неизменной старой редакции документа: щелкните в главном меню по пункту Файл. Появится выпадающее меню; щелкните в выпадающем меню по пункту Сохранить как. Появится диалоговое окно Укажите имя файла для записи.

В появившемся диалоговом окне задайте нужное имя и путь для записи документа.

Для сохранения сразу всех документов, которые были открыты для работы: щелкните в главном меню по пункту Файл. Появится выпадающее меню; щелкните в выпадающем меню по пункту Сохранить все.

При сохранении документов, которые записываются на диск впервые, на экране будет появляться стандартное диалоговое окно Укажите имя файла для записи, в котором следует задать имя файла и путь для записи.

8.3.4 Закрытие документа

Чтобы закрыть документ: щелкните в главном меню по пункту Файл. Появится выпадающее меню; щелкните в выпадающем меню по пункту Закрыть.

Если в документ вносились изменения, которые не были сохранены, на экране появится запрос на выполнение записи закрываемого документа. Если документ отображался в нескольких различных окнах, закрываются все эти окна.

Если требуется закрыть только одно окно и оставить все остальные окна, в которых отображается документ, дважды щелкните мышью на кнопке системного меню закрываемого окна.

Литература

а) основная литература

1. Кочетов, В.И. Инженерная и компьютерная графика: Учебное пособие / В.И. Кочетов, С.И. Лазарев, С.А. Вязовов, С.В. Ковалев. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2010. - 80 с.

2. Кудрявцев Е.М. КОМПАС 3D V10. Максимально полное руководство. В 2-х томах. Т. 1. М.: ДМК Пресс, 2008. 1184 с., ил. (Серия "Проектирование").

3. Залогова Л.А. Компьютерная графика. Элективный курс: Учебное пособие / Л.А. Залогова. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005 г. - 212 с., 16 с. ил.

4. Ляшков А.А. Компьютерная графика: Практикум / А.А. Ляшков, Притыкин Ф.Н., Леонова Л.М., Стриго С.М. - Омск: Изд. ОмГТУ, 2007.-114 с.

5. Электронный справочник конструктора АСКОН, 2005 - [электронный ресурс] - адрес сайта: http://www.sapr.ru, 2005.

6. Ю.А. Заргарян, Е.В. Заргарян. Компьютерная графика в практических приложениях. Учебное пособие. - Таганрог: Изд-во Технологического института ЮФУ, 2009. - 255 с.

7. Герасимов А.А. Самоучитель КОМПАС-3D V9. Двумерное проектирование + CD / А.А. Герасимов. - СПб. : БХВ-Петербург, 2007. - 592 с.

8. Кидрук М.И. КОМПАС-3D V9. Учебный курс (+CD) / М.И. Кидрук. - Спб. : Питер Пресс, 2008. - 496 с.

9. Краснов, М.Н. Руководство для выполнения заданий по инженерной и компьютерной графике: Учебное пособие / М.Н. Краснов, Н.Ф. Барыщев; под ред. проф. Е.М. Кирина. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2008. - 116 с.

б) дополнительная литература

10. Большаков В.П. Построение 3-D моделей сборок в системе автоматизированного проектирования "КОМПАС". Учеб. пособие. СПб.:Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2005. 80 с.

11. Постнов К.В. Компьютерная графика. Конспект лекций по дисциплине "Компьютерная графика" - Москва, 2009. - 247 стр.

12. Азбука Компас-график V11. Руководство пользователя по изучению системы трехмерного твердотельного моделирования Компас 3D. Москва. Бета-Центр, 2010. - 260 с.

13. Васильев В.Е., Морозов А.В. Компьютерная графика: Учебное пособие. - СПб.: СЗТУ, 2005. - 101 с.

14. Азбука Компас-график V11 Машиностроительная конфигурация. Руководство пользователя по изучению системы трехмерного твердотельного моделирования Компас 3D. Москва. Бета-Центр, 2010. - 116 с.

15. Руководство Администратора по изучению системы трехмерного твердотельного моделирования Компас 3D. Москва. Бета-Центр, 2010. - 204 с.

16. КОМПАС-3D V12. Практическое руководство: в 3 т. / Акционерное общество АСКОН. - 1 июня 2010. - Т.1: 416 с. - Файл: Практическое руководство I.pdf. - Т.2: 380 с. - Файл: Практическое руководство II.pdf. - Т.3: 656 с. - Файл: Практическое руководство III.pdf.

17. Система проектирования спецификаций. Руководство пользователя. Москва. Бета-Центр, 2010. - 244 с.

18. Автоматизация инженерно-графических работ / Г.А. Красильникова, В.В. Самсонов, С.М. Тарелкин. - СПб: Изд-во "Питер", 2000. - 256 с.

19. Потемкин А. Трехмерное твердотельное моделирование. - М.: Изд-во "КомпьютерПресс", 2002. - 295 с.

20. Кудрявцев Е.М. КОМПАС-3D V6. Основы работы в системе. - М.: Изд-во "ДМК Пресс", 2004. - 528 с.

21. Инженерная графика: общий курс. Под ред. Н.Г. Иванцивской и В.Г. Бурова. - Изд. 2-е, перереб. и доп. - М.: Логос, 2004. -230c.

Рекомендации по использованию Интернет-ресурсов и других электронных информационных источников

1. http://www.edu.ru/db/portal/spe/index.htm Сайт портала информационных систем Единого окна "Государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования (ГОС ВПО)"

2. http://window.edu.ru/window/catalog Страница каталога ИС "Единое окно".

3. http://ascon.ru/ Официального сайта корпорации АСКОН.

4. http://kompas.ru/. Официальный сайт инструмента создателя Компас 3D LT.

5. http://edu.ascon.ru/news/. Официальный сайт корпорации АСКОН раздел: Образовательная программа "Будь инженером".

6. http://support.ascon.ru/download/trial_ascon/ Официальный сайт службы технической поддержки компании АСКОН. Всесторонняя помощь пользователям систем Компас, Лоцман, Вертикаль, Корпоративных Справочников и прикладных библиотек.

Электронные учебные пособия

1. Вольхин К.А. Инженерная и прикладная компьютерная графика Индивидуальные графические задания / Новосибирск 2008. [http://grafika.stu.ru/wolchin/umm/ PKG/index.htm].

2. Вольхин К.А. Конструкторские документы и правила их оформления. Учебное пособие для студентов технических университетов / Новосиб. гос. тех. ун-т. Каф. ИГ. -№ ГР 0320400632. - Новосибирск. - 2004. - [http://grafika.stu.ru /wolchin/umm/eskd/index.htm].

3. Вольхин К.А., Астахова Т.А. Геометрические основы построения чертежа Учебное пособие / Новосиб. гос. тех. ун-т. Каф. ИГ. - №ГР 0320400631. - Новосибирск. - 2004. - [http://grafika.stu.ruwolchin/umm/gp/index.htm].

Размещено на Allbest.ru