НЕКОТОРЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ЧЕРТЕЖЕЙ В КОМПАС-ГРАФИК

Рассмотрены преимущества и особенности выполнения параметрических чертежей и фрагментов (с геометрическими и размерными зависимостями) в КОМПАС-ГРАФИК для различных отраслей промышленности. Традиционные методы создания групповых чертежей с помощью систем автоматизированного проектирования позволяют эффективно повысить производительность интеллектуального труда.

На рынке программного обеспечения существует множество зарубежных и отечественных разработок. В нашем университете для обучения студентов ряда направлений и специальностей много лет используется САПР КОМПАС-3D фирмы АСКОН. В этой системе с помощью модуля КОМПАС-ГРАФИК во многих отраслях науки и техники эффективно выполняются двухмерные проектно-конструкторские разработки, а также в модуле КОМПАС–3D создаются трехмерные параметрические детали и сборки [1, 3, 5, 6]. Для повышения эффективности работы систем автоматизированного проектирования рекомендуется выполнять параметрические фрагменты и чертежи, при создании которых, например, часто используются графически одинаковые исполнения чертежа при изменяемых размерах.

Как показала практика, в проектных организациях на периферии в настоящее время не столь широко применяются параметрические возможности графических систем в связи с объективными и субъективными причинами. Во-первых, не все конструкторы средней возрастной категории с достаточным опытом работы в полной мере владеют умениями выполнять чертежи на компьютере. С другой стороны, нынешние выпускники при изучении компьютерной графики в вузе не имеют достаточно времени и знаний для освоения аспектов параметризации. Создание и использование групповых чертежей логично вписывается в рамки этого вопроса. На современном этапе молодые инженеры как раз таки должны обладать способностью самостоятельно развивать необходимые навыки и переключаться на требуемые виды деятельности.

В свою очередь, освоение вопросов параметризации вызвало у нас как у преподавателей компьютерной графики также затруднения методического характера при самостоятельной подготовке к сертификационному экзамену, т. к. основное внимание в современной литературе уделяется трехмерному моделированию. Осознание уникальной возможности компьютерных технологий побудило подробнее представить этот аспект в данном докладе.

Предлагаются к рассмотрению некоторые особенности и подходы при выполнении параметрических чертежей и фрагментов, которые целесообразно осуществлять для различных модификаций изделий при необходимости создания групповых чертежей.

1. Прежде всего, создаем фрагмент. На панели Текущее состояние включаем кнопку Параметрический режим. Параметры параметризации в общем случае задаются командами в меню Сервис → Параметры → Параметризовать при включенных режимах Ассоциировать при вводе и Параметризовать.

2. Для создания контура детали на инструментальной панели Геометрия выбираем команду Непрерывный ввод объектов. Первоначально выполняем приблизительное очертание детали, т. к. в параметрическом режиме можем затем задать требуемое горизонтальное и вертикальное положение отрезков. Кроме того, их вертикальное и горизонтальное положение можно задать на Панели свойств с помощью выбора углов наклона отрезков, либо с учетом привязки Выравнивание (Рис. 1).

3. Далее на инструментальной панели Геометрия задаем Cкругление, затем верхнюю образующую цилиндрического отверстия (как перпендикулярный отрезок). Нижнюю часть симметричной детали строим, выбрав в меню Выделить → Секущей рамкой созданную верхнюю половину. Ось симметрии (по требованиям системы) задается на Панели специального управления Панели свойств кнопкой Выбор базового объекта.

4. Выполним ассоциативную штриховку.

5. На панели Размеры выберем команды для нанесения диаметральных и линейных размеров. Задаем положение размерных линий и размерного текста. В окне Установить значение размера в поле Выражение вводим необходимые размеры.

6. Затем на Панели инструментов Стандартная после вызова команды Переменные на экран будет выведено окно Переменные (Рис. 2). В поле Выражение для переменной v1 вводим d и нажимаем ОК. В главном разделе окна будет автоматически создана переменная с именем d. Добавим комментарий к переменной – Диаметр внутренний.

7. Аналогично создадим переменные D1, D2, D3, D4, L1, L2, L3, L.

При изменении числового значения для L1, например, с 30 на 20 в поле Выражение переменной – выполняется автоматическое перестроение фрагмента под новый размер.

8. Создадим новый чертеж. В меню Вставка выберем команду вставки Фрагмент. На Панели свойств чертежа переходим на вкладку Переменные (Рис. 3). Раскроем список переменных. Изменим значения переменных: D4 - с 65 на 55, а D3 - со 110 на 120. Выберем режим вставки Рассыпать. Будет вставлен фрагмент с одинаковой топологией, но с другими размерами.

9. Следует отметить, что использование параметрических чертежей и фрагментов оправдано во многих случаях как для объектов машиностроения, так, например, и для различных изделий в узлах и деталях соединений металлических конструкций. Следует лишь реально оценить, насколько часто будут использоваться подобные фрагменты в документации и в проектах. Для разовых случаев смысла в таком подходе нет. Не рекомендуется использовать параметрические чертежи для очень сложных сборок и т. п.

В учебном процессе при рассмотрении учебных исследовательских работ в связи со снижением количества учебных часов отдельным студентам можно рекомендовать рассматривать этот материал.

10. Более широко рассматривается уникальное использование параметризации при определении оптимальных параметров перспективных проекций в статье А.Л. Хейфеца и В.Н. Васильевой [8] в AutoCAD.

В итоге - владение информацией о возможностях графических систем позволит конструктору вести более осознанный диалог при создании чертежей и внедрении компьютерных технологий. 

Список литературы

1. Асекритова С.В., Константинов А.В. Специфика разработки конструкторской документации в условиях автоматизированного производства // Геометрия и графика. 2014. Т. 1. № 3-4. с. 36-39. DOI: 10.12737 / 2131.

2..Волошинов Д.В. О перспективах развития геометрии и её инструментария // Геометрия и графика. 2014. Т. 2. № 1. с. 15-21. DOI: 10.12737 / 3844.

3. Герасимов А.А. Новые возможности КОМПАС-3D V13. Самоучитель. - СПб.: БХВ-Петербург, 2012. - 288 с.: ил.

4. Иванов Г.С. Конструктивный способ исследования свойств параметрически заданных кривых // Геометрия и графика. 2012. Т. 1. № 1. с. 17-19. DOI: 10.12737 / 2077.

5. КОМПАС-ГРАФИК 5.Х. Практическое руководство. Часть 2. – АО АСКОН, 1999. – 468с.: ил.

6. Потемкин А.Е. Твердотельное моделирование в системе КОМПАС-3D. - СПб.: БХВ-Петербург, 2004. – 512 с.: ил.

7. Сальков Н.А. Параметрическая геометрия в геометрическом моделировании // Геометрия и графика. 2014. Т. 2. № 3. с. 7-13. DOI: 10.12737 / 6519.

8. Хейфец А.Л., Васильева В.Н. Курс компьютерной графики для студентов строительных специальностей // Геометрия и графика, 2015. Т. 3. № 1. С. 31-39. DOI: 10.12737 / 10454.

9. Хейфец А.Л., Логиновский А.Н., Буторина И.В., Васильева В.Н. Инженерная 3D – компьютерная графика: Учебник и практикум для академического бакалавриата / Под ред.А.Л. Хейфеца. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Юрайт, 2015.

Рисунки к докладу

Этапы создания параметрического фрагмента и его размеров

Создание таблицы переменных

Вставка параметрического фрагмента в чертеж

Дударь Елена Сергеевна (19 марта 2016 г. 14:27)	Спасибо, коллеги, за статью! Подробное изучение такого вопроса, как параметризация, весьма важно для будущих инженеров-конструкторов. Удивляет, что даже при острой нехватке времени (1 семестр), вы решаете «маленькие» задачи на параметризацию.  Вашу статью мы с коллегами рассматриваем как готовые методические рекомендации для самостоятельной работы студента. Удачи Вам, Елена С. Дударь
Козлова Ирина Алексеевна (21 марта 2016 г. 11:28)	Уважаемая Елена Сергеевна! Именно как методическая рекомендация был создан этот доклад. Успевающие студенты с большим энтузиазмом делают эти задания. При расширении этого материала будет оказана существенная помощь для сертификации преподавателей, для участии студентов на студенческих конференциях. Козлова И.А.