Назад

Обучение начертательной геометрии в среде КОМПАС

Фото Астахова Татьяна Анатольевна (Сибирский государственный университет путей сообщения)
Фото Вольхин Константин Анатольевич (Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин))


Универсальная система автоматизированного проектирования КОМПАС-График предоставляет широчайшие возможности автоматизации проектно-конструкторских работ в различных отраслях промышленности. Использование КОМПАС-График в процессе изучения начертательной геометрии, удобно тем, что эта система предназначена для создания плоских геометрических моделей объектов. Таким образом, при обучении начертательной геометрии, происходит замена традиционных чертежных инструментов на использование чертежно-графической программы.

Объяснение преподавателем алгоритмов решения позиционных и метрических задач в среде КОМПАС-График, с использованием мультимедийной техники, позволяет одновременно с содержательной частью предмета ознакомить студента с основными инструментальными возможностями системы.

Рассмотрим подробнее процесс ознакомления с КОМПАС-График на примере работы над задачей по нахождению натуральной величины высоты пирамиды.

Перечерчивая исходные данные задачи, мы одновременно знакомим студентов с интерфейсом редактора, показываем, где расположены и как действуют команды черчения и редактирования графических примитивов. На этом этапе студент не механически перечерчивает с доски изображение, а успевает увидеть некоторые возможности работы с редактором и проделать эти же операции самостоятельно, сидя за персональным компьютером. Таким образом, студент приобретает навыки создания нового чертежа, изменения формата, использования пользовательской системы координат, вычерчивания отрезка по координатам, изменения стиля изображения отрезка на чертеже, работы с текстовым редактором, копированию и редактированию изображений.

В процессе решения задачи, студент знакомится с методами задания отрезка (как провести перпендикулярную или параллельную линию, как можно провести отрезки заданной длины) и инструментами измерения. (Рисунок 1) Изучения алгоритмов формообразования поверхностей начертательной геометрии, когда геометрической частью определителя поверхности является «эскиз», а алгоритмический частью – инструменты вращения, выдавливания, построения кинематический поверхности и поверхности по сечениям системы трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС-3D, делает учебную информацию более наглядной и способствует приобретению навыков геометрического моделирования в графическом пакете.

Полученные знания реализуются при решении задач на построение линии пересечения поверхностей. Например, для построения линии пересечения цилиндра и конуса, можно оба объекта выполнить с помощью операции «вращение» или «выдавливания», а для создания конструкции, в которой цилиндр проходит сквозь конус, необходимо сделать отверстие в последнем (рис.2). Линия пересечения моделей получается автоматически, при этом на ассоциативном чертеже, можно хорошо иллюстрировать метод вспомогательных секущих плоскостей, используемый для решения позиционных задач на эпюре (рис.3).

Таким образом, мы реализуем обучение начертательной геометрии в среде системы трехмерного твердотельного моделирования КОМПАС 3D и создаем фундамент для использования графического пакета при изучении правил оформления конструкторских документов в процессе изучения инженерной графике.

Рис. 1
Рис. 1 Рисунок 1


Рис. 2
Рис. 2 Рисунок 2


Рис. 3
Рис. 3 Рисунок 3


Вопросы и комментарии к докладу:


Фото
Хейфец Александр Львович
(13 марта 2010 г. 0:05)
Уважаемые коллеги, после Вашего доклада я испытал чувство досады. Не отвлекайте студентов на 2D-компьютерную графику в рамках начертательной геометрии. Переходите на 3D как в приведенной на рис. 2 модели. Впрочем, об этом мы подискутировани в первом докладе Константина Анатольевича. По рис. 3. Начертательная геометрия - теоретический курс, зачем там приводить материал детали. Почему на виде слева Вы показали очерк цилиндра внутри конуса. Ведь тела принято рассматиривать как сплошные и линии внутри тел не показывать или для наглядности выполнять их сплошными тонкими как линии построения. Прерывистой показываем линии наружного контура, но невидимые. Почему окружность на главном виде "рваная". Это Компас виноват или Ваш недосмотр. Ваш чертеж рис. 3 еще раз говорит, что Компас не для теоретических задач. Попробуйте построить модель приведенных тел в условиях точного касания их в одной точке, или в двух точках, а еще интересней, для касания по общей сфере (теорема Монжа). Вот это достойные задачи теоретического курса. Они легко и предельно точно решаются в AutoCAD'е - у нас на эту тему студенты выполняют контрольно-графические задания. В целом считаю, что приведенный рис. 3 дискредетирует возможности компьютерной графики в теортическом анализе. Коллеги, переходите на AutoCAD, скажете "спасибо". А.Л. Хейфец
Фото
Вольхин Константин Анатольевич
(13 марта 2010 г. 7:50)
Здравствуйте Александр Львлвич. Спасибо за оперативную реакцию. По первому замечанию - мы рассматривает, что одно тело проходит сквозь другое, об этом написано в содержании доклада. Что касается качества окружности - это низкое разрешение иллюстрационного растрового рисунка. И последнее, мы не решаем теоретические задачи, а иллюстрируем алгоритм метода вспомогательных секущих плоскостей с помощью ассоциативного чертежа компас. Возможность увеличения на мультимедийном экране изображения позволяет наглядно показаль работу алгоритма. И тем самым, не противопоставляем, а взаимно дополняем и начертатильную геометрию - иллюстрацией работы ее алгоритмов, и понимание интстументов САПР с точки зрания алгоритмов НГ. Ваша преверженность AutoCADу известна всем, мы же не занимаемся продвижением како-го то конкретного продукта, однако лично мне как раз и нравится в КОМПАСЕ разграничение пространстава 2D и 3D в разных файлах и с ассоциотивной связью. Насколько позволяет мой скромный опыт работы с AutoCAD (трех летней давности), то в нем при работе в пространстве листа, есть проблеммы в сохранении масштабов разных видов и обеспечения проекционнай связи. А параметризация появилась только в версии 2010. Но я не хочу поднимать полемику о достоинствах и недостатках графических пакетов. Сам работаю в нескольких. В зависимости от задачи. По пути выскажу свое понимание роли графических дисциплин в, так модной сегодня, информационной поддержке жизненного цикла изделия - создание информационной модели изделия предполагает в первую очередь создание трехмерной модели и потом наполнение этой модели определенными свойствами (или напалнение одновременно с соданием). Так вот наша задача, по моему мнению, состоит в том, чтобы наши выпускники умели это делать. В курсе основы автоматизированного проектирования, мы знакомим студентов с инструментальными возможностями Revit и Civil как раз как систем позволяющих формировать модели зданий и прилегающей территории наполненые информационным содержание, а НГ и ИГ - построение геометрической модели объекта. Спасибо за внимание.
Фото
Вольхин Константин Анатольевич
(13 марта 2010 г. 7:55)
PS. Пока в учебных программах, есть НГ, а во время аттестации вузов идет тестирование студентов по этой дисциплине, мы обязаны ее преподавать, И мы это делаем в среде КОМПАС.
Фото
Хейфец Александр Львович
(15 марта 2010 г. 1:32)
Здравствуйте, Констатнин Анатольевич, предлагаю закончить нашу дискуссию по НГ (мы понимаем друг друга, время нас рассудит) и поговорить о другом. Меня очень заинтересовало упоминание о Revit. Я тоже робко начал его преподавать. У меня есть только документация на русском. Книг не нашел. Может, подскажете. С уважением. А.Л. Хейфец
Фото
Вольхин Константин Анатольевич
(15 марта 2010 г. 6:14)
Я рецензировал два пособия Основы моделирования в Revit Architecture и Особенности моделирования в Revit Architecture 2010 Авторы Талапов В.В. и Козлова Т.А. (176 с. и 48 с.) должны быть изданы в этом сесместре в НГАСУ.
Фото
Вольхин Константин Анатольевич
(15 марта 2010 г. 6:44)
Э. Голдберг Revit Architecture : Пер. с англ. – М.: ДМК Пресс, 2010. 472 с., ил. (Серия «Проектирование»).
Фото
Хейфец Александр Львович
(17 марта 2010 г. 10:58)
Константин Анатольевич, спасибо за информацию по Revit. А.Л. Хейфец

Назад