5 - 2009

Под барабанную дробь, или Прошу всех к столу! К выходу 11-й версии КОМПАС-3D

Лев Теверовский

Наверно, молодое поколение инженеров и не знает, что такое лото и как оно было популярно во второй половине ХХ века, как в него играли во дворах в теплые летние вечера или всей семьей за круглым обеденным столом в выходные. Но тот, кто еще помнит об этой игре, наверняка знает, что бочонок с цифрами 11 на донышке ведущий всегда называл барабанными палочками.

Теперь вы, конечно же, поняли, почему я назвал эту статью «Под барабанную дробь…». Выход КОМПАС-3D версии 11 вполне можно сопроводить шествием оркестра барабанщиц — на мой взгляд, новая версия вполне достойна этого. Несмотря на мировые экономические неурядицы, компания АСКОН не намерена срывать планы выхода очередного релиза. Да еще какого!

Набор новинок, вошедших в состав системы, впечатляет. Здесь и новые команды в двумерном черчении, и гиперссылки, и, что особенно важно, мощные функции трехмерного моделирования. Но давайте не будем забегать вперед. Поступим, как истинные гурманы, которые с каждой переменой блюд приближаются к самым вкусным яствам трапезы. Прошу к столу, то есть, простите, к монитору!

Начнем с простых, но очень приятных новинок, которые появились в двумерном проектировании.

На первое мы хотим предложить пользователям долгожданную возможность создания мультилинии (рис. 1). Данная функция позволяет существенно упростить вычерчивание линейных объектов, имеющих ненулевую толщину, — это и стены зданий и сооружений, и перегородки, и трубопроводы, и кабели, и топографические элементы. Проектировщик может создать целый «пакет» из линий разного стиля, находящихся на заданных расстояниях друг от друга и от так называемой базовой линии. Причем мультилиния может начинаться или заканчиваться прямоугольным, дуговым или даже треугольным ограничителем. Мультилиния может быть построена как по уже имеющимся отрезкам или ломаным (подобно эквидистанте), так и непосредственно в процессе рисования базовой кривой.

Рис. 1

Рис. 1

К первому блюду добавим небольшую пикантную закуску — функцию созданий гиперссылок (рис. 2) на чертеже на объекты текущего документа, внешние файлы, веб-страницы и адреса электронной почты. Гиперссылка добавляется к объекту документа в качестве одного из свойств. При автоматическом получении видов в результате создания обозначения линии разреза, стрелки взгляда и выносного элемента автоматически генерируются гиперссылки: к обозначению добавляется гиперссылка на вид, а к виду — гиперссылка на обозначение.

Рис. 2

Доработана также функция создания перекрестных ссылок: источником перекрестной ссылки теперь может быть переменная текущего документа. Возможно создание ссылки на имя, значение или комментарий переменной.

Помните известную фразу, прозвучавшую в одном из лучших советских фильмов: «Какая гадость эта ваша заливная рыба!»? Так вот, о нашей «рыбе» — заливке с управляемой прозрачностью — такого не скажешь. Это блюдо очень даже вкусное! Для всех типов заливки, кроме однотонной, появилась возможность задания промежуточных цветов и уровней прозрачности (рис. 3). С помощью этой функции можно делать частично видимыми объекты, лежащие ниже уровня заливки. Например, можно имитировать полупрозрачную крышу здания, декоративные колпаки приборов и оборудования, а также многое другое.

Рис. 3

В качестве приправы к блюдам двумерной «кухни» я бы добавил «мелкие приятности»:

  • давно ожидаемую возможность включать произвольный текст или перекрестную ссылку в Обозначение позиции, связанное с объектом спецификации (ранее такое обозначение могло содержать только номер позиции);
  • доработанный механизм синхронизации модели с основной надписью ассоциативного чертежа — теперь если требуется синхронизация только основной надписи, а не видов (например, для детали был выбран другой материал), то перечеркнутой отображается только основная надпись; соответственно при вызове команды перестроения происходит только обновление основной надписи, но не перерисовка видов;
  • появилась возможность использования в размерах засечек с наклоном влево;
  • теперь во время редактирования волнистой линии при помощи мыши доступна характерная точка для изменения амплитуды;
  • расширилось меню команд Геометрического калькулятора;
  • появилась возможность проверки орфографии для текстов на английском и украинском языках.

После первой перемены блюд необходимо немного отдохнуть, чтобы с новыми силами начать пробовать блюда второй перемены. А они, уверяю вас, еще вкуснее! Кстати, первыми вкус этих блюд узнали добровольные бета-тестеры системы, среди которых поклонники КОМПАСа прежних версий, постоянные участники и посетители форума пользователей АСКОН и многие другие заинтересованные инженеры-конструкторы и проектировщики — люди, ради которых мы и работаем, как бы пафосно это ни звучало.

А пробовать есть что! Расскажем обо всем подробнее.

Одной из важнейших новинок в 3D-моделировании, на мой взгляд, является вовсе не какая-то новая функция создания деталей и сборок, а возможность серьезного ускорения работы с уже построенными моделями. Ведь сегодня объем деталей в сборках достигает нескольких тысяч или даже десятков тысяч единиц, а у большинства наших пользователей, к сожалению, пока не установлены профессиональные графические станции. Именно для облегчения работы с такими объемами в системе появилась возможность выбирать тип загрузки при открытии сборки (рис. 4):

Рис. 4

  • полный — компонент загружается полностью, как и в предыдущих версиях системы;
  • упрощенный — загружается только визуальный образ компонента;
  • пустой — компонент не загружается;
  • пользовательский — комбинация полного, упрощенного и пустого типов загрузки для разных компонентов сборки, составленная пользователем.

Пользовательские типы загрузки записываются в файл сборки при ее сохранении и могут применяться в любое время. Компоненты с пустым и упрощенным типом загрузки, а также все производные от них объекты отображаются в дереве модели значками особого типа. Но если мы захотим отредактировать производный объект, то он автоматически загружается полностью.

Использование упрощенного и пустого типов загрузки позволяет ускорить перестроение, отрисовку после поворота или сдвига и другие виды обработки моделей больших сборок. Например, можно включить полную загрузку лишь той подсборки, с которой ведется работа в данный момент, а все остальные компоненты выгрузить или, если требуется видеть их расположение в сборке, загрузить упрощенно.

А теперь можно поговорить и о новых функциях моделирования. Одной из них является долгожданная возможность создания в трехмерных моделях собственных локальных систем координат (ЛСК). В текущей ЛСК задаются параметры таких объектов, как эскизы, пространственные кривые, точки, и некоторых других. Эта ЛСК становится системой координат объекта для последующего редактирования. Причем объект можно перенести из одной системы координат в другую. Данную функцию оценят конструкторы, часто создающие модели деталей в контексте сборки. В таком случае система координат детали оказывается связанной с системой координат базовой сборки, что при дальнейших доработках иногда создает неудобства. Теперь же эти неудобства не возникнут.

Далее обратимся к работе с листовым материалом. Модуль работы с ним, и так достаточно мощный и удобный, приобрел еще одну функцию (как развитие уже имеющихся команд) — Сгиб по эскизу (рис. 5). Чтобы добавить сразу несколько сгибов к плоскому листовому телу, уже нет нужды создавать их последовательно. Команда позволяет создать в листовом теле сгиб, профиль которого определяется контуром в эскизе. Сгиб по эскизу может располагаться вдоль одного ребра или нескольких последовательно соединяющихся ребер. При выполнении команды можно включить замыкание углов и задать параметры замыкания. При этом эскиз может быть как единичным отрезком, так и набором последовательно соединенных отрезков или дуг.

Рис. 5

Стоит еще немного передохнуть, и в момент отдыха узнать о тех поистине революционных новинках системы, которые делают ее существенно более гибкой и удобной при работе по технологии «сверху вниз», когда изделие проектируется от общей проработки сборки к входящим в нее подсборкам и даже к отдельным деталям непосредственно «на месте»:

  • появилась возможность сохранения тела, построенного в детали или сборке, в файле новой детали (*.m3d);
  • можно сохранить деталь в файл сборки (*.a3d), а сборку — в файл детали (*.m3d);
  • появились новые возможности редактирования структуры сборки — объединение компонентов в подсборку, разрушение подсборки на отдельные компоненты, сохранение компонентов под другими именами и автоматическая вставка переименованных компонентов в сборку;
  • еще одна возможность редактирования структуры сборки — копирование и перенос компонентов мышью в дереве модели. Например, таким образом можно переместить деталь из одной подсборки в другую;
  • появилась возможность задания свойств (МЦХ, цвета, оптических свойств) для отдельных тел, построенных в деталях или сборках;
  • один и тот же эскиз теперь может использоваться в нескольких операциях. После выполнения операции пиктограмма эскиза остается на своем месте в дереве модели. В прежних версиях эскиз становился подчиненным объектом операции и был уже недоступен для создания новых операций. Большинство конструкторов, я уверен, оценят эту возможность;
  • доработаны операции выдавливания и вращения — теперь во время их выполнения или редактирования можно сменить используемый эскиз. Для этого служит кнопка Эскиз сечения элемента. После ее нажатия запускается процесс выбора эскиза. Этот же процесс автоматически запускается, если команда создания элемента выдавливания или вращения была вызвана без указания эскиза.

Вернемся к столу — уже подали следующее блюдо — линию пересечения поверхностей. Она служит для построения кривой пересечения грани или плоскости с другими гранями (рис. 6). Данная функция — просто мечта для студентов первых курсов, которые изучают начертательную геометрию, ведь теперь у них появилась настоящая «красная кнопка». На самом деле эта команда предназначена для проектировщиков пресс-форм и штампов, а также для конструкторов в областях аэродинамики и гидродинамики.

Рис. 6

Еще целый букет приправ — это новые возможности работы с пространственными кривыми:

  • дуга окружности служит для построения дуги или окружности в пространстве модели в дополнение к ломаным и сплайнам;
  • сплайн по объектам помогает построить сплайн, повторяющий форму выбранных объектов;
  • скругление кривых используется для скругления угла, образованного двумя выбранными кривыми (рис. 7); кривая скругления — дуга окружности или сплайн, лежащий на цилиндрической поверхности;
  • соединение кривых служит для построения кривой, соединяющей вершины двух выбранных кривых; при этом доступны различные варианты сопряжения соединительной кривой с выбранными кривыми;
  • усечение кривой предназначено для построения копии выбранной кривой, усеченной в точке ее пересечения с указанным объектом.

Новые функции работы с пространственными кривыми существенно расширяют возможности инженеров, моделирующих трубопроводы, шланги, кабели и жгуты, а также другие изделия подобного класса.

Рис. 7

Еще одна новинка — тоже долгожданная, о которой много писали наши пользователи, — получение детали, состоящей сразу из нескольких тел (рис. 8). Теперь в базовом эскизе может быть несколько несвязанных контуров. Вставив в деталь заготовку, можно вырезать из нее материал таким образом, чтобы остались только те части заготовки, которые требуются для построения детали.

Рис. 8

Сколько копий в разных форумах было сломано вокруг работы КОМПАСа с деталями пресс-форм и штампов! Уже имеющаяся команда вычитания деталей с учетом усадки не совсем устраивала конструкторов. Теперь в дополнение к ней появилось новое средство моделирования — масштабирование. Оно предназначено для изменения линейных размеров тела с заданным коэффициентом масштабирования относительно выбранной точки. Масштабирование позволяет изменить размеры тела во всех трех направлениях. Полученное тело может участвовать в последующих операциях, в том числе и в операции масштабирования. Произвести операцию можно над телом, имеющимся в текущей модели. В сборках могут масштабироваться тела, построенные как в самой сборке, так и в компонентах (рис. 9).

Рис. 9

Нас уже ждут за следующим столом, где попотчуют новыми сопряжениями в сборке, причем не простыми, а механическими. Механическое сопряжение обеспечивает связь перемещений компонентов в моделях механических передач, редукторов, кулачковых механизмов и др. Использование механических сопряжений позволяет переводить проектируемый механизм в различные положения путем перемещения одного из компонентов. Перемещение этого компонента приводит в движение связанные с ним другие компоненты (с учетом ограничений, налагаемых позиционирующими сопряжениями). Возможны следующие виды механических сопряжений и соответствующие им виды перемещений:

  • вращение — вращение. Оба объекта вращаются во встречных направлениях, например как зубчатые колеса (см. рис. 8);
  • вращение — перемещение. Один объект вращается, а другой перемещается по прямолинейной траектории. Примером может служить реечная передача;
  • кулачок —  толкатель. Один объект, кулачок, вращается, а другой объект, толкатель, перемещается по прямолинейной траектории с сохранением контакта кулачка и толкателя.

Появление новых механических сопряжений существенно облегчит работу тех конструкторов, которые с помощью Библиотеки анимации «оживляют» спроектированную сборку (рис 10).

Рис. 10

Дальнейшее развитие получили функции оформления трехмерной модели. В дополнение к уже имеющимся возможностям простановки трехмерных размеров, баз, допусков формы, расположения поверхностей и т.д. появилась долгожданная отрисовкапозиционных обозначений (рис. 11). Как и в графическом документе, позиции в модели могут связываться с объектами спецификации (если на момент простановки позиций компоненты уже имеют объекты спецификации, то связь создается автоматически). При создании ассоциативного чертежа модели позиции передаются в чертеж. При этом сохраняется связь с соответствующим объектом спецификации.

Рис. 11

Ну что ж, уважаемые читатели, на сегодня довольно… Из-за стола надо вставать немного голодным. Нет, все-таки не удержусь и еще побалую вас десертом, в качестве которого предложу долгожданную функцию Массив по точкам эскиза. Каждый конструктор знает, что команды регулярных массивов (по сетке, по окружности, по кривой) нельзя применять, когда расположение копий элементов невозможно описать параметрами шагов, осей и т.п. Массив по точкам эскиза позволяет создать массив, положение экземпляров которого определяется точками, построенными в выбранном эскизе (рис. 12). Теперь можно легко копировать приклеенные и вырезанные формообразующие элементы — круглые отверстия, фаски, скругления, ребра жесткости, массивы, пластины, отверстия и вырезы в листовом теле.

Рис. 12

И это еще не всё! Но я сознательно не буду раскрывать все карты — предлагаю вам попробовать все эти новинки (и те, о которых я не рассказал) самим. Тем более что начиная с одиннадцатой версии КОМПАС-3D доступен и в 30-дневном полнофункциональном ознакомительном режиме. Как говорил герой великого Райкина, «вкус — специфический!». Пора к столу, коллеги!

САПР и графика 5`2009