Выполнение в компас-зб строительных чертежей различного вида Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 624.014

ВЫПОЛНЕНИЕ В КОМПАС-ЗБ СТРОИТЕЛЬНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ РАЗЛИЧНОГО ВИДА

И.А. Козлова, Б.М. Славин, М.М. Харах, Р.Б. Славин

Аннотация. В статье рассмотрены основные положения применения информационных технологий в учебном процессе при обучении бакалавров строительного профиля. Знакомство с прогрессивными технологиями проектирования позволит современным студентам повысить техническую грамотность, осваивать требования стандартов для создания чертежей, развивать новые технологии как дополнение к традиционным правилам. На основе опыта ведущих отечественных ученых и многолетнего опыта работы авторов в САПР КОМПАС-ЗБ важно отметить о целесообразности его применения с целью интенсификации учебного процесса.

Ключевые слова: строительный чертеж, ЗБ моделирование, компьютерная графика, ассоциативные виды, КОМПАС-ЗБ, металлические конструкции, визуализация

В настоящее время особенно актуальной задачей является повышение качества технического образования и его составляющей - графической грамотности. В нынешних реалиях мы имеем студентов - вчерашних школьников, не достаточно хорошо владеющих языком чертежа. В переходный период формирования современной системы обучения, важности овладения программными средствами проектирования необходим новый методологический подход к инженерно -графической подготовке.

Поскольку трудоемкость графических работ составляет 70% от общей трудоёмкости проектной деятельности [1], поэтому необходимо снижать эту составляющую и применять современные информационные технологии [2], например, ЗБ моделирование с последующим созданием ассоциативных чертежей. Построение чертежа 2Б компьютерными технологиями также приводит к значительному сокращению затрат

интеллектуального труда.

При изучении разделов строительного черчения по теме «Чертежи металлических конструкций» студентам традиционно выдавалось задание по вычерчиванию узла фермы, которое довольно трудоёмко, требует понимания состава конструкции и верного его изображения. При снижении количества аудиторных занятий это задание зачастую неоправданно исключается из рабочих программ во многих вузах. Интенсивное развитие системы трехмерного моделирования КОМПАС-ЗБ для оформления проектной документации строительства будет являться успешным опытом для компьютеризации образования.

Исходя из требований импортозамещения, отечественная САПР КОМПАС-ЗБ удачно подходит для освоения студентами. На этапе знакомства с созданием чертежей деталей,

сборочных единиц, на основе трехмерных твердотельных моделей и связанных с ними ассоциативных чертежей будут усваиваться современные методы проектирования.

На нынешнем этапе существует такой взгляд, как «уход чертежа из современной практической деятельности» из-за того, что электронные чертежи мало влияют на качество изделий, не приводит к сокращению срока их выпуска [З]. В то же время авторы Вольхин К.А. [4], Хейфец А.Л. [5], Харах М.М. [6] успешно используют компьютерную графику в учебном процессе для направлений и специальностей, как строительного профиля, так и

машиностроительного.

Непосредственно методика выполнения учебных чертежей металлоконструкций в КОМПАС не столь широко представлена в учебной литературе из-за различных сложностей переходного периода и требует осмысления и совершенствования, соответствующей кадровой квалификации.

При выполнении чертежа

металлоконструкции 2Б-компьютерными

технологиями (Рисунок 1), где компьютер играет роль электронного кульмана, встроенная прикладная библиотека «Металлоконструкции» позволяет:

- выбирать конструкцию изделия (Рисунок 2 а) и сортамент их элементов, например, спаренные разнонаправленные равнополочные уголки (Рисунок 2 б) с определением их проекционного вида, указанием базовой точки профиля;

- вводить типовые детали и узлы, задавая количество и величину фасок, а также радиус их скругления (Рисунок 2 в);

- задавать условные изображения швов сварных соединений - заводской, монтажный, видимый или невидимый (Рисунок 2 г); крепежные изделия и т.п. в соответствии с ГОСТ 21.502 -2011.

а

1- 1 Е

Ч : : е

Ь8

100

Изп

Разраб.

Лип

Ш.

Подп.

Рис. 1 - Выполнение чертежа узла металлоконструкции 2Б технологиями

Схема фермы

¿1

''— / Н1 \ 3-^ 7 \ / /с л я § й:

1 4x6000^000 г

2а

26

0 ¿3 Сварные соединения Й--1Ё) Катет сварного шва □■■■13 Угловой и стыковой шов □ -13 Угловой шов Н-& Заводской I.....и Сплошной видимый

Сплошной видимый, инвеосный ^В

Р 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1°

:.....^р Сплошной невидимый ;.....Сплошной невидимый, инверсный |.....^ Прерывистый видимый

2г

Рис. 2 -Использование библиотеки «Металлоконструкции» для выполнения чертежа узла металлоконструкции

Владение методами ЗБ моделирования, освоенное в курсе «Инженерная графика», будет способствовать лучшему восприятию и визуализации чертежа, позволит избежать затрат времени при вычерчивании элементов узла, так как чертеж будет автоматически создан по трехмерной модели. Дополнение новыми технологиями базовых знаний и умений позволят формировать научно-техническое мышление, конструкторскую грамотность, компетентных в своей области специалистов.

Имея навыки работы с трехмерными моделями, не вызовет затруднений создание

оригинальных деталей (Накладка и Фасонка) узла фермы (рисунок З) с помощью операции «Выдавливание». При достаточно частой работе с подобными конструкциями обоснованным будет создание библиотеки фрагментов, а при подборе различных модификаций входящих в узел элементов - создание параметрических чертежей [7] для типовых строительных изделий. Использование встроенной прикладной библиотеки позволит откорректировать типовые элементы из листового материала (аналогично рис. 2 в).

Рис. З - Трехмерные модели деталей

Дальнейшие действия - создание ЗБ сборки (Рисунок 4). Для этого вызываем модели деталей, добавляя их из файла и предварительно располагая в любом положении, затем задаем их действительное

положение как с помощью создания сопряжений компонентов типа «Совпадение», «Параллельность » и т.д., так и с помощью кнопок перемещения и поворота компонентов.

Рис. 4 -Начальный этап создание ЗБ- сборки типового узла фермы

Осуществляем выбор конструкции нижнего пояса с указанием из библиотеки сортамента (например, уголок неравнополочный с заданными параметрами полок и их толщиной) (Рисунок 5) и указанием прямолинейной образующей - либо построенной линии в соответствующем месте, либо

элементов угольников - относительно которой размещается элемент. Задаем при необходимости ориентацию уголка смещением или поворотом на определенный угол с указанием базовой точки профиля (Рисунок 6).

Рис. 5 - Выбор параметров и положения элементов конструкции

в» а в и й в

Э 'Й, Кривые и точки

в Р Ь. эскизы

Эскиз: 1

Эскиз;2

■■■ Кгпепаоп

Нтепяоп =

Эскиз;5

.....Эсхил 6 —

Г^ №пепяоп

¿1 Поверхности

Ш ¿ЦМагро -

< 1 >

Построение |

¿|Уго»Н^ [^1 Смещение! РЯ : I Сме.

Конструкция Ориентация Обработка Свойства

Менеджер библиотек_

Д Металлоконструкции ЗС>

| Информация об объекте | Отсечь/Удлинить | Создать о' | Конструкция | Редактировать | Справка

III Конфигурация I Редактор свойств

Рис. 6 - Выбор ориентации уголка поворотом на определенный угол

Способ обработки угловых участков можно выполнить для случаев расположения образующих под углом, возможно задание вариантов отступа от узлов образующей и т.п.

Построение верхних стоек выполняем аналогично (Рисунок 7), добавляем остальные элементы.

Рис. 7 -Этапы создания ЗБ-сборки типового узла фермы

Затем создаются на чертеже связанные с моделью-сборкой ассоциативные виды (Рисунок 8) как последовательность действий Вставка ^ Вид с модели ^ Стандартные. Задается выбор ориентации главного вида, схема видов, масштаб вида. Указывается о показе невидимых линий при необходимости. Поскольку в чертежах металлоконструкций вид снизу располагается снизу и т.д., то в этом случае задаем вид по стрелке А и выбираем аналогичные команды. Так как на разрезах показываются близлежащие элементы, то вид следует разрушать и удалять ненужные участки.

1

Г

1-1

I )

1 1

_г___I 1 1 1__

Рис. 8 - Пример автоматического создания ассоциативных видов по трехмерной модели для последующей доработки чертежа

Использование этого редактора особенно удобно для случаев корректировки модели, изменения будут сразу же отражены и перестроены на сборке, а также на ассоциативном

чертеже. В более полном объеме построение и создание пакета документов будет выполнено с помощью прикладных библиотек.

В этом редакторе можно создавать предусмотренные стандартами спецификации металлопроката и отправочных элементов, а также любые таблицы. Есть возможность создания шаблонов технических требований. При использовании стандартных крепежных изделий и выборе из прикладной библиотеки определенного набора крепежа достаточно только указать поверхности соединяемых деталей, как система сама выберет необходимые параметры длины изделия и т.д.

Для подготовки бакалавров некоторых направлений, в нашем вузе несколько лет назад была введена дисциплина «Компьютерная графика», при изучении которой рассматривались не только разделы начертательной геометрии и инженерной графики, но и строительного черчения с использованием системы автоматизированного проектирования КОМПАС-ЗБ. Такой подход к реализации данной дисциплины позволяет в дальнейшем облегчить освоение специальных дисциплин, связанных с проектированием зданий и сооружений различного назначения.

Построение архитектурно-строительного чертежа (рисунок 9) полностью соответствует последовательности традиционной методики строительного черчения. В последних версиях САПР КОМПАС появился менеджер строительства, позволяющий создавать из планов этажей трехмерную модель здания, которую в последующем можно использовать для прокладки коммуникаций, оформления ассоциативного чертежа. Для указанного направления важным является то, что из прикладной библиотеки можно выбрать мебель и оборудование для предприятий общепита в исполнениях для плана, разрезов, трехмерные модели.

Рис.9 - Фрагмент выполнения чертежа здания

Изложенная выше методика создания чертежей металлоконструкций также позволит использовать их в проектировании зданий и сооружений с металлическими каркасами.

Выводы. Описанный опыт применения САПР КОМПАС-ЗБ, занимающей лидирующие позиции в соответствующей профессиональной области, показывает целесообразность

компьютеризации графического образования при полном соответствии российским стандартам, когда на конечном этапе используется максимум знаний и умений, появляется навык выполнения различных проектов, в том числе и строительного профиля.

Список литературы

1. Кондратьев Ю.Н., А.В. Питухин. Разработка чертежей в системах КОМПАС-ЗБ и AUTOCAD // Информационно-коммуникационные технологии учителя физики и учителя технологии: сборник материалов девятой Всероссийской научно-практической конференции / отв. ред. А. А. Богуславский. - Коломна : Государственный социально-гуманитарный университет, 2016.- С. 14З -148.

2. Иващук О.А. , Удовенко И.В. Формирование и развитие кадрового потенциала как основы создания новых технологий на стыке инженерно-строительных и компьютерных наук // Строительство и реконструкция. 2015. № 6 (62). С. 75-81.

3. Соколова Л.С. Геометрическая подготовка бакалавров в условиях ухода классического чертежа из современного высокотехнологичного производства / VI Междунар. научно-практич. интернет-конф. КГП-2016 . URL: http://dgng.pstu.ru.conf2016.papers/33/ (дата обращения 7.07.2016).

4. Вольхин К. А. Применение программного комплекса «КОМПАС» в инженерно-графической подготовке студентов строительных специальностей / К.А. Вольхин, А. М. Лейбов / Труды НГАСУ. -

Новосибирск : НГАСУ (Сибстрин), 2012. - Т.15, № 4 (53) - С. 36-42.

5. Хейфец А.Л. Курс компьютерной графики для студентов строительных специальностей / А.Л. Хейфец, В.Н. Васильева // Геометрия и графика. М. : ИНФРА-М. Том 3 Вып. 1. 2015 г. - С.31-39. DOI: 10.12737/ 10454.

6. Харах М.М. Конструирование сборочного чертежа изделия методом 3D-моделирования как завершающий этап изучения инженерной и компьютерной графики / М.М. Харах, И. А. Козлова, Б. М. Славин, // Геометрия и графика. 2014. Т. 2. №. 3. С. 36-40. DOI: 10.12737/5588.

7. Козлова И.А., Славин Р.Б., Харах М.М., Гусева Т.В. Некоторые методические аспекты выполнения параметрических чертежей / VI Междунар. научно-практич. интернет-конф. КГП-2016. URL: http://dgng.pstu.ru.conf2016.papers/54/ (датаобращения 1.07.2016).

I. A. KOZLOVA, B.M. SLAVIN, M.M. CHARACH, R.B. SLAVIN

EXECUTION IN KOMPAS-3D DRAWINGS OF DIFFERENT TYPES

The article describes the main provisions of the use of information technologies in educational process in teaching of bachelors construction profile. Familiarity with advanced technology design will allow contemporary students improve technical literacy, develop standards for creating drawings, and develop new technologies as a complement to the traditional rules. Based on the experience of leading Ukrainian scholars and authors ' many years ofexperience in CAD Kompas-3D, it is important to note about expediency of its use with a view to intensifying the educational process.

Keywords: construction drawing, 3D modeling, computer graphics, associative types, Kompas-3D, metal construction, visualization