Трехмерное моделирование в изучении инженерной графики Текст научной статьи по специальности «Математика»

ТРЕХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ИЗУЧЕНИИ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ Каминский А.И.

Каминский Александр Игоревич - студент, отделение электроснабжения, Колледж железнодорожного транспорта, г. Екатеринбург

Аннотация: в статье анализируются использование технологии компьютерного моделирования с применением CAD/CAM-систем, обеспечивающих проектирование деталей и сборочных единиц в трехмерном пространстве, а также оформление конструкторской документации. Ключевые слова: моделирование, объект.

Моделирование в AutoCAD

Несмотря на развитие новых программных продуктов, AutoCAD остается одной из самых распространенных и самых востребованных систем проектирования, предназначенной для специалистов различных сфер деятельности [1, с. 23].

В AutoCAD можно создавать три типа моделей трехмерных объектов: каркасные, поверхностные и твердотельные.

Каркасные модели представляют собой модели объектов, как бы созданные из проволоки: они не имеют поверхностей, а просто дают представление о форме трехмерных объектов, показывая их ребра.

Поверхностные модели уже несут информацию о поверхности модели, формирующей внешний вид объекта. При этом поверхности могут быть окрашены, а сами поверхностные модели могут закрывать объекты, находящиеся позади них.

Наибольшую информацию о моделируемых объектах несут рассматриваемые в данном пособии твердотельные модели, которые могут широко применяться на практике, например, для формирования видов чертежей, для анализа проектируемых конструкций и создания презентаций.

Моделирование в КОМПАС-3D

Система КОМПАС-3Б располагает весьма широкими возможностями создания трехмерных моделей самых сложных конструкций, как отдельных деталей, так и сборочных единиц. Причем процесс моделирования аналогичен технологическому процессу изготовления изделия. Осуществляя виртуальную сборку нескольких деталей в сборочную единицу, пользователь может временно отключить изображение какой-либо детали или выполнить любой сложный разрез. В КОМПАС-3Б объемные модели и плоские чертежи ассоциированы между собой, любое редактирование модели повлечет за собой изменение в чертеже, созданном по данной модели. КОМПАС-3D располагает широкими возможностями параметризации, которые могут быть применены и к объемному моделированию.

Моделирование в Autodesk Inventor

Эта система была разработана известной компанией Autodesk для того, чтобы обеспечить быстрое и качественное поверхностное параметрическое трехмерное твердотельное моделирование различных деталей. [1, с. 133]. Наиболее широкое применение Autodesk Inventor нашел в конструкторских бюро, занимающихся разработкой различной машиностроительной продукции.

Система Autodesk Inventor имеет в своем составе довольно мощный и в то же самое время простой и удобный в использовании инструментарий, который позволяет производить визуальное моделирование деталей, осуществлять различные расчеты, делать необходимый анализ и выпускать готовую к применению на производстве рабочую документацию.

Производимая при помощи системы Autodesk Inventor визуализация позволяет в полной мере оценить все нюансы и тонкости конструкторской разработки, причем даже тем людям, которые в данной области имеют совсем мало опыта или даже не располагают им вообще.

Изображения, создаваемые с помощью Autodesk Inventor, получаются очень реалистичными и имеют практически фотографическое качество. Программный пакет дает возможность произвести их анимацию, а полученный результат очень помогает наилучшим образом донести конструкторскую идею как до представителей производственных подразделений, так и до потенциальных заказчиков.

Программный комплекс Autodesk Inventor позволяет также создать точные цифровые модели практически любого оборудования. Для этого конструкторам достаточно объединить выполненные детали в единые сборки и наложить между ними все необходимые зависимости. Цифровые модели дают возможность не только с очень высокой степенью точности и достоверности оценить эргономику и дизайнерские параметры изделий, но также произвести расчет множества их характеристик, а также осуществить анализ работы.

Разработчикам Autodesk Inventor полюбился за то, что этот комплекс позволяет проектировать как отдельные детали, так и целые узлы и агрегаты машиностроительной продукции с минимальными затратами времени, что исключительно положительным образом сказывается на их себестоимости [1, с. 145].

Если более конкретно говорить о том, инструментарий, который включен в состав программного комплекса Autodesk Inventor, то он позволяет осуществлять:

• Разработку различных деталей из листовой стали, получать их развертки;

• Проектирование трубопроводных и электрических систем;

• Динамическое моделирование;

• Двух- и трехмерное моделирование;

• Визуализацию изделий;

• Проектировать оснастку для пластмассового литья;

•Расчет параметров различных сборок и напряженно-деформированного состояния деталей.

Список литературы

1. КоролевА.Л. Компьютерное моделирование / А.Л. Королев. М.: БИНОМ. ЛЗ, 2013.

230 с.