Средства автоматизации проектных, конструкторско-технологических и производственных работ

Введение

Система КОМПАС-ЗD позволяет автоматизировать проектно-конструкторские работы в различных отраслях деятельности, создавать трехмерные параметрические модели, содержащие как оригинальные, так и стандартизованные элементы, и выпускать техническую документацию - чертежи, схемы, пояснительные записки и др.

Система имеет простой и понятный интерфейс, эффективный и удобный набор управляющих команд, большой список библиотек, а также, что представляется особенно важным, обладает возможностью компьютерного проектирования в соответствии с правилами оформления конструкторской и строительной документации, принятыми в России.

Система КОМПАС-ЗD ориентирована на работу в среде MS Windows и использует ставшую привычной для пользователей структуру Windows-приложений. Это касается интерфейса программы, порядка создания, открытия и сохранения документов, вида диалоговых окон и панелей инструментов.

Основная задача системы - получение в минимальные сроки качественной конструкторской и технологической документации, необходимой для производства самых различных изделий. К такой документации относятся рабочие чертежи деталей, чертежи общего вида, сборочные чертежи, спецификации, планы, схемы, текстовые документы.

Кроме того, система позволяет выполнять наглядные реалистичные изображения изделий для составления каталогов и презентаций. Эти изображения могут быть использованы и для создания различных иллюстраций к технической литературе - инструкций по эксплуатации, ремонту, обслуживанию и т. д.

1.Основные возможности системы КОМПАС-3D

В настоящее время на рынке систем автоматизированного проектирования (САПР) имеется большое количество программно-аппаратных средств автоматизации проектных, конструкторско-технологических и производственных работ. По уровню цен и возможностей все САПР условно можно разделить на три категории.

.САПР низшего уровня - это, по существу, системы автоматизации традиционных процессов проектирования на основе двумерных чертежей. К ним относятся так называемые "чертилки" или "электронные кульманы", ярчайшими представителями которых являются AutoCAD,LT,T-Flex,CAD 2D, КОМПАС-График и другие;

.САПР среднего уровня - позволяют, кроме этого, строить трехмерные параметрические модели деталей и сборок. Здесь уже другое качество и, соответственно, дополнительные возможности. Представителями САПР этой категории являются системы трехмерного твердотельного проектирования Autodesk, Invertor, Autodesk Mechanical Desktop, SolidWoks, КОМПАС-3D и ряд других. В настоящее время системы среднего уровня очень популярны и поэтому быстро развиваются, приближаясь по своим возможностям к САПР высшего уровня;

. САПР высшего уровня - закрывают собой практически все области проектирования, от разработки изделий и оснастки до проведения инженерных расчетов и изготовления. САПР высшего уровня имеют два основных отличия. Во-первых, они обеспечивает полный цикл создания изделия - от концептуальной идеи до ее реализации. Во-вторых, позволяют создавать проектно-информационную среду для одновременной работы всех участников процесса. В настоящее время наиболее полно всем требования, предъявляемым к интегрированным САПР высшего уровня, отвечает система Unigraphics .

Система КОМПАС-ЗD имеет так называемую модульную структуру. Она состоит из четырех основных модулей, решающих определенную задачу проектирования в единой программной оболочке:

§ модуля плоского черчения,

§ модуля трехмерного моделирования,

§системы проектирования спецификаций,

§модуля работы с текстовыми документами.

В системе КОМПАС-3D все этапы проектирования связаны между собой: изменение и редактирование эскиза или формообразующей операции автоматически приводит к соответствующему перестроению модели и ее ассоциативного чертежа. Спецификация также может быть ассоциативно связана со сборочным чертежом, трехмерной моделью сборки, моделями и чертежами деталей.

КОМПАС-3D от 5.10 до V9:

Первоначально программа КОМПАС, разработанная компанией АСКОН в начале 90-х г. прошлого столетия, была предназначена для работы в операционной системе DOS и являлась САПР низшего уровня, т. е. содержала только двумерные средства создания чертежей. Уже на этом этапе система была востребована и активно продвигалась на рынке САПР.

Впервые идея трехмерного моделирования была реализована в версии 5.10R02. В связи с этим система перешла в следующую категорию САПР и была переименована в КОМПАС-ЗD. Несмотря на значительную модернизацию системы, общая стратегия создания чертежей и моделей, сформулированная в той версии, осталась неизменной до сих пор.В последующие годы система была неоднократно усовершенствована, и на компьютерный рынок последовательно были выпущены версии 5.11, V6, V6 Plus, V7, V7 Plus, V8,V8 Plus . Модернизация коснулась, в первую очередь, интерфейса, производительности, дополнительных возможностей, приложений и библиотек.

Версия 5.11:

·появились команды создания пространственных кривых;

·в эскиз формообразующей операции стало возможным помещать текст;

· появилось Дерево построения чертежа;

· появилась возможность использования колеса или средней кнопки мыши;

· усовершенствована настройка сетки;

· усовершенствован импорт из форматов DWG и DXF;

·модернизирован калькулятор, обслуживающий ввод и редактирование числовых параметров.

Версии V6и V6 Plus:

· модернизирован интерфейс (введены перемещаемые панели инструментов, Компактная панель, Панель свойств);

·реализована запись документов в растровые форматы ВМР,TIFF, GIF,JPEG,PNG,TGA;

·введена поддержка вставки графических документов как OLE-объектов;

· увеличена скорость формирования изображения и "плавность" вращения модели;

·усовершенствован набор стандартных ориентаций модели.

Версии V7 и V7 Plus:

· появилась возможность моделирования деталей, полученных из листового материала с помощью гибки;

·введен новый тип отображения моделей - Полутоновое с каркасом;

· появилась возможность фиксации компонентов Сборки и ее отмены; О увеличена скорость открытия Сборок;

· появилась новая компактная инструментальная панель Конструкторская библиотека.

Версии V8 и V8 Plus:

·предоставлена возможность многотельного моделирования;

·реализовано удержание числовых значений и введен предопределенный порядок задания параметров в полях Панели свойств;

·предоставлена возможность динамически менять параметры у трехмерных объектов;

·появилась возможность плавного изменения изображения модели на экране при смене ее ориентации или масштаба;

·визуализированы ограничения и степени свобод объектов;

· появился специальный символ Система координат, не связанный с началом координат модели;

· реализован режим упрощенного отображения сборок, сокращающий время отрисовки модели при изменении ее положения или масштаба;

· увеличена скорость открытия и перестроения моделей.

Версия V9:

·встроено интерактивное учебное пособие Азбука КОМПАС- набор упражнений для самостоятельного изучения основных приемов работы в КОМПАС-ЗD;

· введено новое Дерево модели с отображением в виде структуры модели;

· появилась сервисная функция Информация об объекте для получения сведений о выбранных объектах;

· реализовано расширенное выделение графических объектов по набору параметров;

· введен быстрый повтор вызова последних выполненных команд;

· появился упрощенный показ прозрачных объектов в ъиде сетки пикселов - сетчатая прозрачность;

·появился функционал, упрощающий коллективную работу с документами КОМПАС;

· упрощено использование переменных в моделях;

·появилась Проверка замкнутости как функции прикладной библиотеки КОМПАС;

· расширена библиотека стандартных изделий.

Все документы, разработанные в низших версиях системы, раскрываются и пригодны для работы и редактирования в более высоких версиях. Но документы, созданные в последних версиях системы, невозможно открыть в предыдущих версиях.

Для работы с понижением версии КОМПАС-документ, разработанный в версии V9 необходимо сохранить как документ версии 5.11R03 - тогда он будет доступен для работы во всех версиях системы, но потеряет все новые возможности системы: изображения резьбы в моделях, листовые детали и т. д. Для работы в предыдущей версии системы при сохранении документа в списке Тип файла имеется возможность выбора версии V8 Plus

Системные требования:

Система КОМПАС-3D V9 предназначена для использования на персональных компьютерах типа IBM PC, работающих под управлением русифицированной версии операционных систем MS Windows 200/XP.

При установке программы необходимо выбрать одну из двух систем стандартов оформления документации, которые определяют комплекс настроек системы, новых документов и рабочего окна программы:

· Единую систему конструкторской документации(ЕСКД);

·Систему проектной документации для строительства (СПДС);

На жестком диске система КОМПАС 3-D V9 занимает около 1 Гбайт.

Минимально возможная конфигурация компьютера предполагает:

·Процессор Pentium II с тактовой частотой 450 МГц;

·Графический адаптер SVGA с видеопамятью 4 Мбайт;

·Привод DVD-ROM;

·Оперативную память 128 Мбайт;

·Свободное пространство на жестком диске не менее 100 Мбайт;

·Манипулятор «мышь»

·2. Структура окна приложения

.1 Начало и окончание работы с КОМПАС-График

Запуск системы КОМПАС -3D проводится так же, как и запуск любых других Windows-приложений.

.Передвиньте указатель мыши в нижний левый угол экрана и щелкните кнопку Пуск.

.В раскрывшемся главном меню установите курсор на меню Все программы. Задержите курсор на секунду, после чего автоматически откроется каскадное меню.

.Переместите указатель мыши на АСКОН и затем на КОМПАС-ЗВ V9, меню которой откроется правее (рис. 2.1.1).

.Подвиньте указатель мыши на команду с логотипом системы КОМПАС-ЗD V9, отвечающей за запуск программы, и щелкните мышью.

Прекратить текущий сеанс работы КОМПАС-ЗВ можно щелчком на кнопке Закрыть в правом верхнем углу программного окна .Если в системе нет открытого документа или в открытом документе нет несохраненных изменений, то работа программы будет прекращена немедленно. В противном случае КОМПАС-3D выдаст на экран стандартный запрос о сохранении изменений или отказе от них.

После запуска программы появится диалоговое окно Вид приложения Установите флажок используемого вами приложения, например, Microsoft Office ХР. Для того чтобы диалоговое окно не появлялось при следующих запусках системы, уберите флажок Показывать этот диалог при запуске. Затем нажмите кнопку ОК.

На экране появится Стартовая страница Если вы закроете Стартовую страницу, то дальнейший доступ к ней возможен с помощью команды Справка ?Стартовая страница.

Рис.2.1.1 стартовая страница

Команды, расположенные в окне Стартовая страница, позволяют:

·Узнать о новых возможностях текущей версии системы;

·Открыть учебное пособие «Азбука КОМПАС»;

·Написать электронное письмо в Службу технической поддержки.

В верхней части Стартовой страницы находятся:

·Заголовок окна- название и номер версии системы;

·Пункты главного меню;

·Стандартная панель.

заголовок окна

стандартная панель

создать

открыть

Рис 2.1.2 Верхняя часть стартовой страницы:

рис 2.1.3 диалоговое окно Новый документ:

При помощи копок Создать и Открыть, расположенных на стандартной панели, можно соответственно создавать новые документы и открывать уже созданные, с жесткого диска или различных электронных носителей. Те же команды дублируются при раскрытии меню Файл Главного меню.

Нажмите кнопку Создать или вызовите команду Файл ? Создать. После этого на экране появится диалоговое окно создания нового документа. При создании новых документов используются параметры по умолчанию (например, для чертежа это формат листа, его ориентация, стиль оформления, стили текстовых надписей в различных объектах, параметры отображения и цвет моделей).

.2 Основные элементы интерфейса

Сразу после создания документа открывается окно, подобное другим операционным системам Windows. Основную часть программного окна занимает Окно документа.

Вокруг окна документа расположены следующие элементы:

vЗаголовок программного окна расположен в самой верхней его части. В нем отражаются:

название и номер версии программы;

Oтип открытого документа; полный путь (последовательность папок, определяющих его положение на жестком или гибком диске);

Oимя документа

O имя текущего вида (если отрытый документ является чертежом).

vГлавное меню расположено сразу под Заголовком. Оно позволяет вызывать команды, сгруппированные по различным функциям в пунктах меню. На данный момент строка Главного меню содержит 11 пунктов:

OФайл;

OРедактор;

OВыделить;

OВид;

OВставка;

OИнструменты;

OСпецификация;

OСервис;

OОкно;

OСправки;

OБиблиотеки;

Стандартная панель панель вид панель заголовок

текущего состояния

Компактная строка сообщений панель свойств окно

панель документа

рис2.2.1 элементы интерфейса в режиме создания чертежа

3. режим работы системы

.1 режим работы в параметрическом режиме

Эффективность работы в параметрическом режиме во многом зависит от удобства работы с наложенными на объекты связями и ограничениями. Визуализация ограничений и степеней свобод объектов - новая возможность КОМПАС-3D V8, позволяющая видеть как в эскизах, так и в графических документах, все наложенные на объекты ограничения и имеющиеся у объектов степени свободы. Технически это реализовано в виде двух кнопок на панели «Параметризация": «Отобразить ограничения» и «Отобразить степени свободы». Ограничения отображаются на серединах элементов, к которым они относятся, а степени свободы - это значки, отображающие вдоль какой оси возможно перемещение характерной точки, на которой расположен значок.

Рис3.1.1Режим работы в параметрическом режиме

3.2 режим работы с большими сборками

Он присутствует в любой современной CAD-системе, но каждый разработчик придерживается собственного подхода. В КОМПАС реализован режим упрощенного отображения сборок, сокращающий время отрисовки модели при изменении ее положения или масштаба. В момент вращения или масштабирования компоненты сборки заменяются габаритными параллелепипедами соответствующего цвета. По завершении движения сборки она возвращается в исходное состояние. За включение-выключение режима отвечает кнопка на панели «Вид». Степень упрощения и некоторые другие параметры настраиваются (например, возможность полного исключения стандартных элементов на время изменения положения сборки). Теперь даже не на самых мощных компьютерах можно вполне комфортно управлять большими сборками.

Рис.3.1.2 режим работы с большими сборками

4. Панели инструментов

Под строкой Главного меню находится Стандартная панель, на которой расположены кнопки вызова наиболее часто используемых команд:

·Создать - вызывает диалоговое окно нового документа;

Открыть - открывает диалоговое окно для выбора и открытия уже существующего документа

·Сохранить - сохраняет документ с именем и расширением, которые были установлены при самом первом сохранении документа (в том случае, если документ сохраняется впервые, на экране появится соответствующее диалоговое окно);

·Печать- позволяет начать вывод текущего документа на печатающее устройство (эта команда доступна только при работе в режиме предварительного просмотра);

·Предварительный просмотр - размещает документ на установленном Пользователем формате для возможной корректировки его размеров и положения перед выводом на печать;

·Вырезать - удаляет выделенные объекты и помещает их в буфер обмена (при этом предыдущее содержимое буфера обмена удаляется из него);

·Копировать - копирует выделенные объекты в буфер обмена; Вставить - вставляет копию содержимого буфера обмена в документ; Отменить - отменяет предыдущее совершенное действие; Повторить - повторяет предыдущее совершенное действие;

·Менеджер документа - выполняет операции с листами, видами и слоями документа;

·Переменные - позволяет работать со списком переменных, который формируется при работе в системе;

·Справка - позволяет получить справку по командам, кнопкам и другим объектам рабочего экрана.

vПанель Вид расположена рядом со Стандартной панелью, справа от нее. На Панели Вид расположены команды для настройки изображения на экране монитора

OУвеличить масштаб рамкой - позволяет изменить масштаб отображения в активном окне с помощью прямоугольной рамки;

OУвеличить масштаб и Уменьшить масштаб - после каждого щелчка мыши, соответственно, увеличивает или уменьшает масштаб отображения в окне документа в определенное количество раз (по умолчанию Коэффициент изменения масштаба установлен равным 1,2, однако его значение может быть изменено с помощью диалога настроек Сервис | Параметры | Система | Графический редактор | Редактирование);

OПоле Текущий масштаб - показывает масштаб отображения в окне документа (чтобы изменить масштаб, разверните список и выберите нужное значение из списка или введите значение с клавиатуры);

OСдвинуть- позволяет сдвинуть изображение, "подхватив" его нажатой кнопкой мыши (при вызове команды курсор меняет свою форму на четырехстороннюю стрелку) ;

O Приблизить/отдалить - позволяет плавно менять масштаб изображения при движении курсора вверх или вниз (если вы пользуетесь мышью с колесом, то для изменения масштаба отображения вращайте колесо мыши);

O Перестроить - перестраивает все ассоциативные виды активного чертежа (если в чертеже нет ни одного ассоциативного вида, команда будет недоступна);

OОбновить изображение - выполняет процедуру регенерации изображения, устраняя возникшие после выполнения некоторых команд искажения (разрывы, лишние точки или линии), которые носят временный характер и не имеют отношения к реальному состоянию документа;

OПоказать все- изменяет масштаб отображения в окне документа таким образом, чтобы на экране был виден весь чертеж.

vПанель текущего состояния - находится под Стандартной панелью и Панелью Вид. В этой строке отображаются основные параметры текущего документа

Oполе Текущий шаг курсора - показывает шаг курсора при нажатии на клавиатуре клавиш со стрелками (можно ввести или выбрать из списка другое значение шага);

OСостояние видов - выводит на экран диалоговое окно Менеджер документа для просмотра или изменения параметров существующих в документе видов (если в документе не созданы виды, то окно не активно);

OСостояние слоев - также выводит на экран диалоговое окно Менеджер документа, в котором можно изменить параметры существующих слоев и создать новые слои;

OУстановка глобальных привязок- включает или отключает какие-либо глобальные привязки и настраивает их работу;

OЗапретить привязки - отменяет применение всех установленных привязок;

OСетка - включает или выключает вспомогательную сетку (чтобы изменить параметры сетки - шаг, внешний вид, цвет и т. д., щелкните мышью по треугольнику рядом с кнопкой Сетка и из раскрывшегося меню вызовите команду Настроить параметры);

OЛокальная СК-позволяет создавать в текущем виде чертежа различные локальные системы координат;

OОртогональное черчение - служит для перехода в режим вычерчивания горизонтальных и вертикальных отрезков;

OОкругление - включает режим округления линейный величин до ближайшего значения, кратного текущему шагу курсора;

OПоле Координаты курсора - отображает значения координат курсора в текущей системе координат.

vКомпактная панель - находится в левой части окна системы и состоит из двух частей: Панели переключения(вверху) и десяти Инструментальных панелей, активизирующихся с помощью той или иной кнопки-переключателя Панели переключения. Каждая инструментальная панель содержит набор команд, сгруппированных по функциональному признаку. Панель переключения состоит из следующих кнопок-переключателей:

OГеометрия- команды построения геометрических объектов (отрезков, окружностей, дуг, эллипсов и т.д.);

OРазмеры - команды простановки линейных, радиальных, угловых и других размеров на чертеже ;

OОбозначения - команды простановки обозначений;

OОбозначения для ПСП - команды простановки обозначений для промышленного строительного проектирования (ПСП);

OРедактирование - команды сдвига, поворота, масштабирования и др.;

OПараметризация - команды наложения связей и ограничений на геометрические объекты;

OИзмерения - команды измерения расстояний, углов, длин, площадей, массо-центровочных характеристик плоских деталей;

OВыделение - команды выделения объектов или исключения из числа выделенных;

OАссоциативные виды - команды создания видов;

OСпецификация - команды для работы со спецификацией.

vПанель свойств - находится под Окном документа. Пока не вызвана ни одна команда, она остается пустой. При вызове какакой-либо команды здесь появляются элементы управления: координаты характерных точек, длины отрезков, углы проведения линий, радиусы окружностей и т. д. По умолчанию Панель свойств находится в нижней части окна документа, однако в ряде случаев бывает удобно, когда Панель свойств прикрепляется к другой границе окна. Для этого служат команды