Введение

Широкое использование персональных компьютеров в инженерной практике привело буквально к перевороту в области выполнения чертежей и рождению новой дисциплины – компьютерной графики, занимающейся созданием, хранением и обработкой различных изображений при помощи персональных компьютеров.

В настоящее время разработано достаточно большое количество чертежно-конструкторских программ. Это широко известная программа AutoCAD, чертежно-конструкторская программа Mechanical Desktop, программа автоматизированного проектирования ArchiCAD и ряд других. При выборе программы, предназначенной для обучения студентов компьютерной графике, мы руководствовались в первую очередь тем, чтобы «электронный кульман» был удобным, аккуратным и легким в освоении инженерным инструментом, и решили остановить свой выбор на системе КОМПАС-3D, разработанной российской компанией АО АСКОН.

Программа КОМПАС-3D предназначена для автоматизации проектно-конструкторских работ в различных отраслях деятельности и создания трехмерных параметрических моделей. Система имеет простой и понятный интерфейс, эффективный и удобный набор управляющих команд, большую конструкторскую библиотеку, а также, что представляется особенно важным, обладает возможностью компьютерного проектирования в полном соответствии с Единой системой конструкторской документации, принятой в России.

КОМПАС-3D состоит из двух частей: модуля плоского черчения и модуля трехмерного моделирования. Создаваемые документы могут быть следующих типов:

• Чертеж (с расширением файла *.cdw) – конструкторский документ, содержащий двухмерное графическое изображение изделия, основную надпись, рамку, дополнительные объекты оформления (размеры, шероховатость, технические требования и т.д.).

• Фрагмент (с расширением файла *.frg) – вспомогательный тип двухмерного графического документа. Фрагмент отличается от чертежа отсутствием рамки, основной надписи и других объектов оформления конструкторского документа, а сам чертеж располагается как бы на неограниченном чертежном листе. Он используется для хранения изображений, которые не нужно оформлять как отдельный конструкторский документ. Это эскизные прорисовки, конструкторские проработки, отдельные рисунки, используемые как вставки в другие документы.

• Текстовый документ (с расширением файла *.kdw), как следует из названия, содержит преимущественно текстовую информацию. Этот тип документа может быть использован для составления пояснительных записок, извещений, технических условий и оформлен рамкой и соответствующей основной надписью.

• Спецификация (с расширением файла *.spw) – это таблица, оформленная по требованиям ЕСКД и содержащая обозначения, наименования и количество составных частей какого-либо изделия. Спецификация может быть заполнена как в ручном, так и в полуавтоматическом режиме.

• Сборка (с расширением файла *.а3d) – трехмерная модель, объединяющая модели деталей, подсборок и стандартных изделий.

• Деталь (с расширением файла *.m3d) – трехмерная модель изделия, изготавливаемого из однородного материала. Модель занимает непрерывную область пространства определенной формы, поэтому такое моделирование называют твердотельным.

Наибольшее развитие в настоящее время получили конструирование на базе двухмерных чертежей, так как в этом случае инженер использует знания и навыки, приобретенные ранее при черчении карандашом. Поэтому учебное пособие начинается с изучения методов построения компьютерных чертежей на плоскости (эта встроенная в программу часть называется КОМПАС-ГРАФИК). Эти навыки необходимы и для трехмерного моделирования при вычерчивании эскизов трехмерных моделей. Последующее содержание учебного пособия посвящено основным методам трехмерного твердотельного моделирования.