Обучение в компас-3d для начинающих

Создание пользовательских библиотек с помощью КОМПАС-Макро

КОМПАС-Макро  это интегрированная в систему КОМПАС-3D среда разработки конструкторских приложений на основе языка программирования Python. Почему за основу выбран именно Python? Во-первых, Python распространяется бесплатно и, как следствие, не налагает никаких ограничений на использование и распространение написанных на нем программ. Во-вторых, сегодня Python  один из самых простых и понятных языков программирования, однако при всей своей простоте он мало в чем уступает таким «китам» объектно-ориентированного программирования, как C++ и Object Pascal (Delphi).

По своей сути КОМПАС-Макро является обычной библиотекой, подключаемой к КОМПАС, только с большими возможностями. При создании приложений в КОМПАС-Макро можно пользоваться как функциями КОМПАС-Мастер (о них мы еще расскажем), так и специальными функциями макросреды, облегчающими разработку прикладных библиотек. Среди специальных функций КОМПАС-Макро следует отметить функции простановки угловых, линейных и радиальных размеров, функцию вставки в документ фрагмента, рисования линии-выноски и пр. Синтаксис перечисленных методов значительно проще их аналогов, реализованных в КОМПАС-Мастер (к примеру, вместо вызова одной-единственной функции создания линейного размера в КОМПАС-Макро при работе с API-функциями среды КОМПАС-Мастер приходится объявлять и инициализировать целых три интерфейса).

Если же вы не понаслышке знакомы с основами объектно-ориентированного программирования и у вас есть желание разрабатывать самые мощные библиотеки на базе КОМПАС-3D, то использовать вы можете КОМПАС-Мастер.

Среда разработки прикладных библиотек к КОМПАС-3D

Создание библиотек фрагментов и моделей

Для создания библиотек этого типа вам не потребуется никаких специальных навыков, кроме умения работать в КОМПАС-График или в КОМПАС-3D. С помощью таких библиотек каждый проектировщик может систематизировать свой набор наиболее часто используемых элементов, чтобы облегчить доступ к ним при разработке новых чертежей или моделей.

Создать свою библиотеку фрагментов совсем несложно. Для этого в окне Менеджера библиотек нужно воспользоваться командой контекстного меню Добавить описание > Библиотеки документов. В появившемся диалоговом окне открытия библиотеки следует выбрать тип файла: КОМПАС-Библиотеки фрагментов (*.lfr), если вы создаете хранилище для чертежей или эскизов, или КОМПАС-Библиотеки моделей (*.l3d)  для наполнения будущей библиотеки 3D-моделями. В итоге в окне Менеджера библиотек должна появиться ваша библиотека, пока еще пустая. После запуска к ней можно добавлять фрагменты и модели с помощью команд контекстного меню.

Главное преимущество библиотек фрагментов  простота их создания и применения. Большим плюсом таких приложений является также то, что при появлении новых версий КОМПАС не нужно подгонять или изменять их структуру под только что выпущенный релиз. Достаточно загрузить старый файл библиотеки в Менеджер библиотек, и можете не сомневаться  всё будет работать.

Недостатком подобных библиотек является ограниченность их функциональных возможностей. Автоматизация таких библиотек достигается только за счет параметризации объектов, которыми вы наполняете приложение, а библиотека лишь ускоряет процесс поиска и вставки нужного графического элемента в документ и обеспечивает лучшие условия для их хранения (не в отдельных файлах, раскиданных по жесткому диску, а упорядоченно, в едином файле-библиотеке).

Более широкими возможностями, по сравнению с библиотеками фрагментов, обладают библиотеки шаблонов КОМПАС-3D.

Создание библиотеки моделей

Пример пользовательской библиотеки, содержащей модели шпонок, и ее применение

Пример пользовательской библиотеки шаблонов для создания трехмерной модели гайки

Как изучить маршрут по карте и компасу?

1. Возьмите карту местности, куда собираетесь отправиться, расстелите ее на полу или на столе. Карандашом обозначьте все точки, через которые нужно будет пройти: начальный пункт, конечный, привалы для перекусов или даже ночевки, если поход ожидается длинным.
2. На карте разместите компас и вращайте ее до тех пор, пока показатели севера не совпадут.
3. При помощи линейки нужно обозначить свой маршрут. Его нужно прокладывать так, чтобы точка начала маршрута совпала со средней точкой на циферблате. Градус, который получается в этом случае, нужно вычислить. Это значение записывается в блокноте. Сразу стоит записать и другое значение. Это обратный азимут.
4. Весь отрезок пути должен быть зафиксирован на бумаге. Так вы точно будете знать, как двигаться от точки к точке, и ваша прогулка будет продуктивной.

Во время движения нужно ориентироваться по стрелке, назад вы уже будете идти по расчету азимута. Предварительная подготовка к походу обезопасит вас и вашу группу от неожиданных мест. Заблудиться будет невозможно, если двигаться строго по компасу.

Обучение 3D моделированию в Компас-3D

Откроем Компас-3D и сделаем первые шаги к проектированию в твердотельном конструировании. Нажимаем создать Деталь.

Нажимаем правой клавишей мыши на одну из плоскостей (в данном примере плоскость ZX) и выбираем Создать эскиз.

Итак, мы перешли в режим создания Эскиза.

Начнем чертить эскиз. Переходим во вкладку геометрия, зажимаем левой клавишей мыши на Прямоугольник и выбираем Прямоугольник по центру и вершине, для того чтобы было удобно начинать строить фигуру с центра координат.

Строим прямоугольник, начиная с центра и доводя до вершины (размеры произвольные).

Во вкладке Размеры выберем инструмент Линейный размер.

Задавая начальную и конечную точку линии которая будет размерной, вводим значение ширины и высоты прямоугольника (30х50 мм).

Аналогичным образом начертим окружность (вкладка Геометрия) из центра прямоугольника с диаметром 16 мм.

Далее, выберем еще раз Прямоугольник по центру и вершине, но изменим стиль линии на Осевая.

Чертим прямоугольник в центре основного прямоугольника и сразу же образмерим его (40х20). Данный прямоугольник будет служить для удобства построения отверстий расположенных в углах будущей детали.

Теперь, привязываясь к точкам вершин внутреннего прямоугольника, строим 4 окружности.

С помощью инструмента Диаметральный размер во вкладке Размеры, задаем диаметр для одной из окружностей.

Зажимаем клавишу Ctrl, выделяем все 4 окружности и во вкладке Ограничения нажимаем Равенство. Это сделает все размеры отверстий равными, отклоняясь от заданного размера на одной из окружностей.

Выходим из эскиза с помощью кнопки справа в верхнем углу экрана.

Сохраняя эскиз выделенным, нажимаем Элемент выдавливания во вкладке Элементы тела и задаем расстояние 5 мм. Нажимаем ОК.

В конечном итоге получаем твердотельную деталь с толщиной 5 мм.

Для того чтобы сохранить деталь, нажимаем Файл > Сохранить как… Выбираем нужную папку для сохранения и нажимаем Сохранить.

Уроки Компас-3D для начинающих: бесплатные видео для домашнего обучения

Компас-3D — универсальная система трёхмерного проектирования, которая обладает большим набором инструментов для моделирования изделий от разработки идеи в 3Д формате до подготовки полного комплекта документации. В ней можно создать модель изделия, здания, сооружения, и при этом получить развернутые чертежи деталей, техническую документацию соответствующую принятым стандартам. Софт поддерживает импорт-экспорт файлов различных форматов.

ВСЕ КУРСЫ ОНЛАЙН подобрали лучшие бесплатные видео уроки Компас 3D для самостоятельного обучения на дому, которые познакомят с основами работы в программе.

С продуктом вместе работают

Архитектура: АС/АР,
Металлоконструкции: КМ,
Технология: ТХ,
Жизнеобеспечение: ОВ,
Жизнеобеспечение: ВК,
Железобетонные конструкции: КЖ,
Электроснабжение: ЭС

Технология предлагает проектировщику начать работать в привычной среде чертежа (2D, вид в плане). Процесс проектирования протекает в плоскости чертежа с возможностью автоматического получения спецификаций и ведомостей элементов в любой момент времени. В то же время это начало формирования модели. Само название MinD (Model in Drawing, или «модель в чертеже») говорит о том, что виртуальная модель здания уже заложена в чертеж. При работе со строительными элементами, взятыми из приложений, остается один шаг до автоматической генерации трехмерной модели. Полученная объемная модель позволит визуализировать объект проектирования, выполнить необходимые сложные разрезы, вернув их на чертеж, а также представить модель объекта заказчику.

В технологии MinD заложена возможность коллективной работы над проектом всеми участниками, задействованными над процессом. Когда архитектор проработал поэтажные планы или технологи завершили компоновку оборудования, то смежные специалисты могут взять готовые планы для дальнейшей проработки конструктивной части или как подложку для проектирования инженерных систем. Основа коллективной работы — специальная команда, позволяющая использовать базовый чертеж на следующих этапах проекта и при его изменении все участники проекта получают уведомление о новых условиях.

Виды компасов

На сегодняшний день компасы можно классифицировать по нескольким критериям:

По типу устройства:

• механические: компасы с намагниченной металлической стрелкой, указывающей в направлении севера;
• гироскопические: компасы с гироскопом в основании. Это более точные приборы, поскольку их стрелка направляется не на магнитный полюс, а на настоящий, географический. Именно поэтому на воздушных и морских суднах чаще используются гироскопические компасы;
• электронные: оснащены процессором, дисплеем и другими электронными компонентами. В зависимости от модели, могут отображать не только направление, но и другую информацию. Среди электронных компасов также выделяют радио компасы,но с появлением системы навигации GPS их применяют все реже.

По назначению:

• туристические: как правило, это круглая коробка (чаще всего из пластмассы) с магнетизированной стрелкой, вращающейся в центре. Зачастую оснащены и другими дополнительными устройствами, как, например, термометр;
• военные: схожие с туристическими, но в обязательном порядке оснащены линейкой, визирным приспособлением, увеличительной линзой. Такие компасы изготавливаются из металла и обладают большей точностью, чем туристические;
• геологические: приборы оснащены также полулимбом и клинометром;
• астрономические: помогают находить стороны света при помощи звезд и светил. Прибор характеризуется высокой точностью, но едва ли может быть полезен в дневное время;
• компас буссоль: используется в геодезии, а также для наведения артиллерийского орудия при атаках.

1 — механический; 2 — гироскопический; 3 — электронный; 4 — военный; 5 — геологический; 6 — компас буссоль; 7 — астрономический; 8 — туристический.

Как пользоваться компасом

Современные модели компасов позволяют не только узнать направление на север и юг, но и измерять азимут на объект либо определять направление на местности по известному азимуту.

Для того, чтобы определить направления сторон света, нужно расположить компас горизонтально, привести стрелки в рабочее положение (если она была зафиксирована тормозом) и дождаться, когда колебания стрелки успокоятся. Северный конец стрелки укажет на север, южный — на юг. Зная эти стороны света, можно легко определить другие, о чем мы рассказывали в этой статье.

По сути, с точки зрения физики северный магнитный полюс Земли на самом деле является южным магнитным полюсом, ведь именно к нему тянется северная часть стрелки магнитного компаса (противоположные полюса магнитов притягиваются). Та же самая «беда» и с южным магнитным полюсом, который по сути является северным полюсом магнита. Такое «перекручивание» было сделано для удобства, поскольку в противном случае северный географический полюс соответствовал бы южному магнитному, а южный географический — северному магнитному, что не очень удобно с практической точки зрения.

Если с помощью компаса нужно измерить азимут на объект (ориентир), то тут алгоритм действий будет зависеть от того, какой моделью мы пользуемся. Рассмотрим два основных варианта и способы ориентирования с их помощью.

Вариант №1. Измерение азимута с помощью компаса с фиксированной шкалой и подвижной стрелкой:

1. Компас располагается в горизонтальной плоскости.
2. Целик и мушка визируются на нужный ориентир.
3. При фиксированном положении компаса его шкала (лимб) вращается до тех пор, пока северная часть магнитной стрелки не укажет на значение 0°/360° на шкале. Теперь указатель компаса показывает значение на шкале, соответствующее магнитному азимуту на ориентир. О том, как переводить магнитный азимут в истинный, можно почитать в отдельной статье.

Вариант №2. Измерение азимута с помощью компаса со стрелкой, прикрепленной к шкале:

1. Компас располагается горизонтально.
2. Целик и мушка наводятся на объект, на который измеряется азимут.
3. Выжидается время, пока шкала и стрелка повернутся и остановятся. Указатель покажет цифру на шкале, соответствующую измеряемому магнитному азимуту.

Теперь рассмотрим, как определить направление по известному азимуту. Рассматривать также будем для двух моделей.

Вариант №1. Определение направления с помощью компаса с фиксированной шкалой и подвижной стрелкой:

1. Компас располагается горизонтально.
2. Лимб поворачивают до тех пор, пока указатель не укажет на цифру на шкале, соответствующую заданному азимуту, по которому определяется направление.
3. Компас поворачивается в горизонтальной плоскости, пока северная часть магнитной стрелки не укажет на значение 0°/360° на шкале.
4. Компас удерживается в таком положении. Теперь мушка и целик укажут искомое направление.

Вариант №2. Определение направления с помощью компаса со стрелкой, прикрепленной к шкале:

1. Компас удерживается в горизонтальной плоскости.
2. Прибор вращается в горизонтальной плоскости до тех пор, пока указатель не укажет на шкале лимба цифру, соответствующую заданному азимуту.
3. Компас неподвижно фиксируется, а через мушки и целик отслеживается искомое направление.

Мы рассмотрели, как работать с компасом на местности, а о том, как производить измерения с помощью компаса по карте и как использовать этот инструмент для хождения по азимутам, можно почитать в отдельной статье.

Кроме работы с компасом стоит также сказать об общих правилах эксплуатации его, которые помогут сохранить работоспособность прибора на более продолжительный срок.

Крепежные соединения

Практический урок демонстрирует создание болта и плиты с отверстием. Будут продемонстрированы два способа. 1. С использованием стандартной библиотеки изделий. 2. Ручная отрисовка болтов и отверстий. Для начала создается эскиз прямоугольника, который выдавливается в одном направлении. Далее заходят в библиотеку, где выбирают элемент отверстие (только если он стандартный), который размещают на плите, предварительно настроив его. Болт также можно найти в библиотеке, подстроив его под диаметр отверстия. Вручную такие элементы делаются с помощью геометрических фигур и базовых операций. 

Создание библиотек шаблонов

Библиотека шаблонов  это прикладная библиотека, состоящая из базового параметризованного чертежа или трехмерной модели, таблицы переменных, набранной в соответствии с некоторыми правилами в табличном редакторе MS Excel, и схемы  документа КОМПАС-3D или рисунка, содержащего имена переменных. Библиотека представляет собой файл с расширением *.tlm, с помощью которого переменным параметризованного фрагмента или детали ставятся в соответствие значения, набранные в Excel-таблице. Для создания библиотек шаблонов предназначено специальное приложение под названием Менеджер шаблонов.

Разработку шаблона следует начинать с создания его прототипа (фрагмента или детали), пользуясь стандартными средствами КОМПАС-График или КОМПАС-3D. Затем необходимо параметризовать вычерченный фрагмент или эскизы модели и назначить внешними все переменные, которые вы планируете вводить (набирать) в таблице Excel. Следующим шагом является создание таблицы значений. Такая таблица формируется в редакторе Excel и включает названия внешних параметризованных переменных,  флаги видимости колонок значений в Менеджере шаблонов, конкретные значения или их интервал для каждой переменной и др. Детально с правилами заполнения таблиц к шаблонам вы можете ознакомиться в файле-справке и примерах, поставляемых вместе с библиотекой шаблонов. Формирование еще одной составной части шаблона  схемы параметров  не вызовет особых затруднений. Схемой может быть любой графический файл системы КОМПАС-3D или файл-рисунок в формате *.bmp, *.gif или *.jpg.

Когда все три рассмотренных выше компонента подготовлены, их нужно собрать в единое приложение. Для этого, пользуясь командой Новая библиотека, следует указать название будущей библиотеки и папку, где она будет размещена. Далее необходимо оформить внутреннюю древовидную структуру библиотеки, то есть разделы и подразделы, в которых будут находиться подготовленные вами шаблоны.

Завершающий этап подготовки библиотеки  это наполнение разделов соответствующими шаблонами, для чего следует воспользоваться командой Создать шаблон. После ее вызова появится небольшое окошко, в котором для каждого шаблона нужно ввести имя, указать файл с параметризованным фрагментом или моделью, файл таблицы параметров Excel и заставку (необязательно). По завершении всех этих действий библиотека шаблонов полностью готова к работе. Можно загружать определенный шаблон, вводить значения переменных и вставлять готовую деталь или фрагмент в документ.

Каковы же существенные отличия библиотек шаблонов от библиотек фрагментов? Прежде всего это возможность вставки в документ не всего фрагмента, а отдельных его слоев, а также наличие ряда дискретных значений для переменной, что исключает ввод или выбор пользователем ошибочных значений. Кроме того, переменные шаблонов могут быть различных типов, в том числе логических и строковых, а в размерных надписях фрагмента-заготовки несложно резервировать переменные для текстовых подстановок (они должны выделяться с обеих сторон знаком #). Главным же преимуществом библиотек шаблонов является то, что при использовании шаблона не приходится изменять вручную параметризованные переменные, как это делалось бы при вставке фрагмента или модели из библиотеки фрагментов. При вставке объекта в активный документ Менеджер шаблонов сам позаботится о том, чтобы подставить нужные значения из выбранного пользователем ряда.

Безусловно, на разработку шаблонов уходит больше времени и при этом одних только навыков работы с КОМПАС уже будет недостаточно  придется изучить принципы работы Менеджера библиотек. Зато применение шаблонов дает возможность достаточно гибко автоматизировать создание типовых элементов и вместе с тем не запрещает динамично управлять процессом формирования библиотечного элемента.

Создание прикладных библиотек с помощью API

Муфты, сгенерированные с помощью приложения, разработанного
в среде КОМПАС-Мастер

Заключение

Мы закончили рассказ о  наборе разнообразных приложений к системе КОМПАС-3D. Главная цель этого обзора  показать значение прикладных библиотек для улучшения качества и ускорения проектирования в целом и с использованием КОМПАС-3D в частности. Учитывая, что стандартные библиотеки не всегда могут удовлетворить всех пользователей, в статьях были рассмотрены различные способы создания конструктором собственных приложений  от простых утилит до сложных модулей, обладающих мощной функциональностью.

Наверняка  искушенные пользователи КОМПАС-3D знают и активно применяют эти возможности. Данный  материал поможет систематизировать их знания о системе и ее приложениях. Полезной окажется данная статья и для молодых специалистов конструкторско-технологических отделов, которые зачастую являются экспертами при выборе и внедрении САПР. Надеемся, вышеизложенная информация будет учтена при принятии важных решений и генерации новых идей и в конечном счете будет способствовать повышению качества проектируемой продукции.