- •Проектирование и конструирование. Цели и задачи
- •1. Что такое проектирование?
- •1.1 Политехнический словарь:
- •1.2 Специалисты по науке о проектировании.
- •1.3 Характеристики процесса проектирования
- •2. Процесс проектирования. Основные этапы.
- •2.1 Этапы проектирования и жизненного цикла изделия.
- •2.1.1 Проектирование
- •2.1.2 Производство
- •2.1.3 Потребление
- •2.1.4 Утилизация
- •2.2 Основные этапы разработки технической документации
- •3. Требования, предъявляемые к проектируемым изделиям.
- •4. Традиционные методы проектирования
- •4.1 Эволюция кустарных промыслов
- •4.2 Чертежный способ проектирования
- •5. Современные методы проектирования.
- •5.1 Недостатки
- •5.2 Ход процесса проектирования
- •5.3 Готовые стратегии (конвергенция)
- •5.4 Управление стратегией
- •5.5 Наглядное представление заданной функции
- •5.6 Диаграмма идей
- •Автоматизация. Виды и средства
- •1. Предпосылки автоматизации
- •2. Виды работ в процессе проектирования
- •3. Этапы развития
- •4. Состав САПР
- •4.1.1.1 Признаки системного объекта
- •5. Средства обеспечения САПР
- •5.1 Программное обеспечение
- •5.2 Аппаратное обеспечение
- •5.3 Общая структура ПО САПР
- •Характеристики САПР
- •1. Общие характеристики
- •1.1 По назначению систем:
- •1.2 По способу организации информационных потоков:
- •2. Программные характеристики
- •2.1 По специализации программных средств:
- •2.2 По способу организации внутренней структуры
- •2.3 По возможности функционального расширения системы пользователем:
- •2.4 По возможности обмена информацией:
- •2.5 По способу создания изменяемых прототипов:
- •2.6 По методам моделирования функций создаваемых изделий:
- •3. Технические характеристики
- •3.1 По используемым средствам вычислительной техники:
- •3.2 По используемым техническим средствам и периферийному оборудованию САПР:
- •4. Эргономические характеристики
- •4.1 По способу организации диалога системы с пользователем:
- •4.2 По удобству диалога системы с пользователем:
- •4.3 По поддержке трехмерного моделирования:
- •5. Виды средств автоматизации инженерного труда.
- •5.1 Термины
- •Геометрическое моделирование
- •1.1 Основные понятия
- •1.2 Формы представления графической информации
- •1.3 Модельное пространство
- •1.4 Типы координатных систем
- •1.4.1 Декартовы координаты
- •1.4.2 Цилиндрические координаты
- •1.4.3 Полярные координаты
- •1.5 Мировая система координат
- •1.6 Экранная система координат
- •1.7 Система координат пользователя
- •1.8 Масштабы
- •1.9 Относительные координаты
- •2. Разновидности 3D-графики
- •2.1 Полигональная графика
- •2.2 Векторная (аналитическая) графика
- •2.3 Фрактальная графика
- •2.4 Сплайновая графика
- •3. Преобразование координат
- •3.1.1 Однородные системы координат
- •3.1.2 Матрицы преобразований
- •3.1.3 Изменение масштаба
- •3.1.4 Поворот
- •3.1.5 Параллельный перенос
- •3.2 Проекции
- •3.2.1 Параллельные проекции
- •3.2.2 Перспективные проекции
- •3.2.3 Ортографические проекции в плоскостях x=0, y=0,z=0
- •4. Основные объекты векторной графики
- •4.1 Точка
- •4.2 Линия
- •4.2.1 Общее уравнение прямой
- •4.2.2 Уравнение прямой с угловым коэффициентом
- •4.3 Уравнение прямой в отрезках
- •4.4 Уравнение прямой, проходящей через две заданные несовпадающие точки
- •4.5 Векторное параметрическое уравнение прямой
- •4.6 Параметрические уравнения прямой
- •4.6.1 Уравнение прямой с угловым коэффициентом
- •4.7 Окружность, дуга окружности
- •5. Основные виды моделей
- •5.1.1.1 2D модели
- •5.1.1.2 3D модели
- •5.1.1.2.1 Каркасные
- •5.1.1.2.2 поверхностные
- •5.1.1.2.3 модели сплошных тел
- •Информационное обеспечение жизненного цикла изделия
- •2. Управление поставками.
- •3. MES – система управления производством в режиме реального времени
- •4. CALS — сопровождение жизненного цикла
- •4.1 Комплексное сопровождение процессов
- •4.2 Электронная подпись
- •5. PLM – реальность нашего дня
- •6. Функционльная структура
- •Приложения
- •1. ГОСТ 2.103 – 68 Стадии разработки.
- •2. Словарь терминов
24
ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
1.1Основные понятия
Модель проектируемого изделия может содержать данные весьма различные по характеру: физические, организационные, технологические и т.д.
В этой лекции мы рассмотрим геометрическое моделирование, т.е. представление изделий с точки зрения их геометрических свойств.
Геометрическое моделирование – совокупность операций и процедур, включающих формирование геометрической модели объекта и ее преобразования с целью получения желаемого изображения объекта и определения его геометрических свойств.
Геометрическая модель – это машинное представление его формы, размеров и взаимного расположения компонентов.
Геометрическая модель занимает важное место в САПР. Это связано с тем, что она используется для многих целей на всех этапах проектирования и изготовления изделий. Например: прочностные и кинематические расчеты, подготовке программ для станков с ЧПУ.
Рисунок, который виден на экране дисплея, это не модель, а только ее представление.
Координатная система (Coordinate System) – это математическая модель для задания положения точек в пространстве (на плоскости) и отображения объектов на плоском экране, рабочей области принтера или плоттера. В компьютерной графике используются ортогональная (декартова), цилиндрическая, сферическая и полярная системы координат.
1.2Формы представления графической информации
Растровая, векторная и параметрическая
1.3Модельное пространство
1.4Типы координатных систем
1.4.1Декартовы координаты
Декартовы прямоугольные координаты точки представляют собой её (точки) смещения от начала отсчёта вдоль направлений, заданных взаимно перпендикулярными осями (см. рис. справа). На плоскости используют две оси и координаты – это пара чисел (x, y). В пространстве – три оси и, соответственно, три числа (x, y, z).
Как правило, именно такие координаты сохраняются в моделях и используются во внутренних вычислениях.
Y |
|
P'(x, y) |
|
|
z |
|
|
y |
|
|
P(x,y, z) |
O |
|
|
Z |
x |
X |
|