2.Система компас-3d

2.2.Основы работы

Современные САПР позволяют вести проектирование комплексно, начиная с постановки задачи и кончая получением чертежей и программ для оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ).

Применение подобных систем позволяет ускорить выполнение чертежей в десятки раз. Кроме того, на жестких дисках компьютера можно сохранить много готовых чертежей и затем использовать их по мере надобности

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 

Уже в 1983 году была адаптирована для персонального компьютера наиболее распространенная мире САПР - AutoCAD фирмы Autodesk.

Однако используемые зарубежные САПР не только не учитывают наши промышленные стандарты, но и предполагают дополнительную квалификацию пользователей. Многочисленные попытки адаптировать систему AutoCAD к нуждам отечественного конструктора привели к появлению множества новых систем.

Такой системой является программа КОМПАС 3D фирмы АСКОН.

КОМПАС - это КОМплекс Автоматизированных Систем для решения широкого круга задач проектирования, конструирования, подготовки производства в различных областях машиностроения. Разработан специалистами российской фирмы АО АСКОН (С.-Петербург, Москва и Коломна), которые прежде работали на предприятиях различных оборонных отраслей.

Сформулируем требования, предъявляемые к САПР, которым система КОМПАС удовлетворяет в полной мере:

легкость и простота в изучении;

возможность работать на недорогой технике;

соответствие выпускаемой документации требованиям ЕСКД ;

использование современных технологий проектирования;

достаточно широкое распространение;

доступная цена;

оперативность сопровождения.

2.2.1.Принципы работы в системе

Типы документов КОМПАС.

КОМПАС является массовой прикладной системой, ориентированной на выполнение различных проектно-конструкторских работ в машиностроении, приборостроении, строительстве и архитектуре.

Чертеж в КОМПАС - это документ, который может включать в себя произвольное количество видов (под видом понимается проекция, выносной разрез или сечение либо другое изображение), технические требования, рамку и основную надпись (штамп), а также знак неуказанной шероховатости. Для каждого вида можно задавать собственный масштаб (например, основные проекции могут выполняться в масштабе 1:2, а выносное сечение - в масштабе 4:1).

Каждый вид можно разбивать на отдельные слои (не более 255). В КОМПАС поддерживаются такие понятия, как макроэлементы и именованные группы объектов.

Во фрагменте можно сохранять произвольную геометрическую информацию. Таким образом, фрагмент можно сравнить с чертежом, у которого имеется всего один вид в масштабе 1:1, а все объекты оформления чертежа (рамка и штамп, технические требования, неуказанная шероховатость) отсутствуют. Фрагменты очень удобны для обмена геометрической информацией между различными чертежами, а также для сохранения типичных конструктивных решений.

В КОМПАС предусмотрена поддержка текстово-графических документов. Такой документ может состоять из произвольного количества страниц текста, сопровождающихся иллюстрациями в формате чертежей или фрагментов КОМПАС. Для удобной работы с текстово-графическими документами в состав КОМПАС включен мощный текстовый редактор.

Интерфейс программы.

Система позволяет одновременно загружать для работы несколько документов и открывать каждый из них в нескольких окнах. Доступ к командам системы осуществляется как через традиционные выпадающие меню, так и через кнопочные инструментальные панели.

Еще одной важной особенностью является отображение специальной строки параметров, которая появляется на экране после обращения к командам построения или редактирования и позволяет гибко управлять любыми параметрами объекта (например, длиной и углом наклона отрезка, радиусом дуги, порядком сплайна и т.д.).

Удобные и точные инструменты черчения.

При создании чертежей в КОМПAС пользователю доступны самые сложные геометрические построения на плоскости с использованием таких объектов, как NURBS-кpивые, кривые Безье, эквидистaнтные кривые, натуральные эллипсы. Поддерживается гибкое управление стилями создаваемых объектов: предусмотрены все необходимые для построения чертежа стандартные типы линий, а также реализована возможность создания и применения собственных стилей пользователя.

Автоматический и полуавтоматический режимы создания и редактирования штриховки делают оформление разрезов и сечений простым и удобным.

Для эффективной работы со сложным (например, сборочным) чертежом можно задавать неограниченное количество именованных локальных систем координат, а также использовать сетку с разными шагами по координатным осям.

Поддерживается динамический вызов объектных привязок, а также измерение любых геометрических параметров на чертеже с помощью инструмента "геометрический калькулятор".

Механизм объектных привязок позволяет указать координаты какой-либо 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 отрисовки различных объектов чертежа является инструмент, который в КОМПАС называется геометрическим калькулятором. Он позволяет "снимать" непосредственно с элементов чертежа различные координатные, линейные и угловые параметры.

Ассоциативность объектов чертежа.

Геометрическая модель КОМПАС является ассоциативной. Это означает, что все объекты чертежа существуют не изолированно друг от друга, а имеют внутренние связи с соседними объектами. Поэтому при изменении положения объекта не происходит "отрыва" от соседних с ним элементов - они будут перестроены для сохранения связности изображения.

Таким образом, при всех перестроениях сохраняется целостность контуров деталей, штриховка перестраивается в соответствии с изменением конфигурации ее границ, а размеры и технологические обозначения (допуски формы, шероховатости, линии выноски и т.д.) "следят" за своими базовыми объектами.

Использование ссылок на внешние фрагменты.

Вы можете создать изображение элемента в отдельном фрагменте, а затем вставить его в чертеж внешней ссылкой (то есть без физического копирования внутрь чертежа) столько раз, сколько нужно.

Если в дальнейшем потребуется модификация, Вам достаточно будет отредактировать только фрагмент-источник, а изменения всех его вставок будут выполнены автоматически при открытии главного документа (а если он открыт - то непосредственно после правки фрагмента-источника).

Естественно, что один и тот же внешний фрагмент можно вставлять как внешнюю ссылку в несколько различных чертежей.

Отметим, что если на фрагмент-источник должен ссылаться только один чертеж, можно сохранить этот фрагмент не в отдельном файле, а непосредственно в самом чертеже. При этом способ его вставки как ссылки останется неизменным.

Библиотеки типовых фрагментов.

Для того, чтобы упорядочить хранение типовых фрагментов, часто используемых при разработке чертежей, в состав КОМПАС (начиная с версии 5.3) включен специальный модуль - библиотекарь фрагментов.

Он позволяет хранить фрагменты не в виде отдельных файлов на диске, а в едином файле библиотеки, организованном как иерархическая структура (дерево папок и документов в стиле Windows). При перемещении по структуре библиотеки для каждого занесенного в нее фрагмента отображается название, комментарий и содержимое. Для перехода к редактированию фрагмента достаточно дважды щелкнуть мышью на его названии.

Текстовый процессор, надписи и таблицы.

Неотъемлемую часть любого чертежного документа составляют текстовые надписи. Это и размерные надписи, и тексты различных обозначений, и формулы, и технические требования. Для того, чтобы дать пользователю возможности работы с текстом, ставшие привычными по профессиональным пакетам типа MS Word, в состав КОМПАС был включен специализированный текстовый процессор.

Предусмотрены функции для написания математических формул, дробей, верхних и нижних индексов, над - и подстрок, для вставки различных специальных символов и ввода вертикально расположенного текста.

Особо следует отметить гибкие средства создания и редактирования таблиц, которые могут иметь как изменяющуюся, так и фиксированную структуру и размеры ячеек.

Чтобы избежать повторного ввода часто встречающихся строк и абзацев текста, предусмотрена возможность создания и редактирования специальных файлов-шаблонов. Другой возможностью быстрого форматирования больших объемов текста является создание и применение стиля. По умолчанию же все надписи при вводе форматируются в соответствии с предусмотренными для них системными стилями текста.

Для оформления надписей на чертежах в точном соответствии с требованиями ЕСКД в составе КОМПАС поставляются несколько специально разработанных шрифтов (TrueType и векторных), которые имеют начертания букв и символов по типам А и Б стандартных чертежных шрифтов.

В КОМПАС предусмотрена поддеpжка широкого набора стaндapтных основных надписей (штампов) графических и текстовых конструкторско-технологических документов.

Новые параметрические технологии.

Создaвaть пapaметpические модели возможно либо путем пpогpaммиpовaния, либо путем интеpaктивного фоpмиpовaния модели непосpедственно пpи pисовaнии.

Существует и дpугой подход, когдa конструктор может нaклaдывaть огpaничения (связи) нa объекты paнее нapисовaнного изобpaжения узлa или детaли, пpичем в любом поpядке, не пpидеpживaясь кaкой-либо жесткой последовaтельности. В этом случaе возможно пpоизвольное изменение модели, при котором не возникает необходимости повтоpных постpоений.

Именно тaкaя удобнaя и эффективнaя технология пapaметpизaции, знaчительно ускоpяющaя пpоектиpовaние и последующее внесение изменений в документы, pеaлизуется в КОМПAС.

Paботaя в пapaметpическом pежиме, можно накладывать paзличные paзмеpные (линейные, угловые, paдиaльные и диaметpaльные) и геометpические (пapaллельность, пеpпендикуляpность, кaсaние, пpинaдлежность точки к кpивой, фиксaция точки и т.д.) огpaничения нa объекты модели.

Естественно, pяд огpaничений может быть опpеделен без явного вводa числовых знaчений (нaпpимеp, условие кaсaния двух кpивых).

Нaпpотив, тaкие огpaничения, кaк paдиус окpужности или величинa paзмеpa могут выpaжaться именно числовыми знaчениями.

Пapaметpы могут быть зaдaны с помощью aлгебpaических уpaвнений и пеpеменных, что дaет возможность легко и быстpо устaнaвливaть взaимосвязи между пapaметpaми.

Основное отличие параметрической модели от обычной состоит в том, что в ней пpедусмотpены взаимосвязи между объектaми. Чaсть взaимосвязей фоpмиpуется aвтомaтически пpи вводе (совпaдения точек, положение точки нa кaкой-то геометpической кpивой, пapaллельность, пеpпендикуляpность, кaсaния.. Совпaдения точек и положение точки нa кpивой пapaметpизуются чеpез выполненную пpи укaзaнии этой точки пpивязку (глобaльную или локaльную), a условия пapaллельности, пеpпендикуляpности и кaсaния - в соответствующих пpоцессaх вводa объектов.

Дополнительные взaимосвязи и огpaничения можно нaзнaчить объектaм чеpтежa в любой момент paботы нaд документом. Комaнды для нaзнaчения подобных связей и огpaничений нaходятся нa отдельной инстpументaльной пaнели. Аналогичным образом можно в любой момент отменить огpaничения для одного или нескольких выбpaнных объектов.