Преобразование инженерных чертежей в формат САПР до сих пор базируется исключительно на низкоуровневых операциях, таких как векторизация, разделение базового слоя и распознавание ограниченной системы символов. В статье рассматриваются причины отсутствия серьезных попыток перехода на более высокие уровни инженерного моделирования. На основе синтаксического, т.е., множественного и семантического (функциональных) анализов чертежей машиностроения предложена разработанная американской ассоциацией инженерного программирования схема достижения высокого уровня преобразования технических документов данного(инженерного) типа в 3D cad-модели.
ФГБОУ Орловский ГАУ Многопрофильный колледж
e-mail: trashandpoetry@yandex.ru
Научный руководитель: И.А.Водяшкина, преподаватель в ФГБОУ Орловский ГАУ Многопрофильный колледж
Алтухова Ю.Д.
«База простейших программ 3D моделирования»
АННОТАЦИЯ
Преобразование инженерных чертежей в формат САПР до сих пор базируется исключительно на низкоуровневых операциях, таких как векторизация, разделение базового слоя и распознавание ограниченной системы символов. В статье рассматриваются причины отсутствия серьезных попыток перехода на более высокие уровни инженерного моделирования. На основе синтаксического, т.е., множественного и семантического (функциональных) анализов чертежей машиностроения предложена разработанная американской ассоциацией инженерного программирования схема достижения высокого уровня преобразования технических документов данного(инженерного) типа в 3D cad-модели.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
engineering drawingscad modelsmechanical engineering
История черчения в области инженерии в ее более примитивных формах, вероятно, восходит к 300-400м годам, когда дизайнеры научились использовать начертательную геометрию. Тем не менее, до внедрения 3D-моделирования, рождение современной компьютерной разработки появилось где-то после Второй мировой войны с развитием вычислений в реальном времени в 1950-х годах.
Согласно статье о 3D – инновациях, два человека – доктор Патрик Хэнретти и Иван Сазерленд-считаются пионерами САПР.
Ханратти стал известен как отец CADD / CAM. Он начал зарабатывать репутацию в 1957 году, когда работал в General Electric. За это время он разработал компьютерную программу под названием PRONTO (т. е. это была первая коммерчески система управления компьютера). Эта система широко известна сегодня как автоматизированное производство.
В 1962 году доктор Хэнретти ушел из GE на работу в General Motors. Он работал с командой в GM Research Laboratories и разрабатывал графику для дизайна, дополненную компьютерами (DAC) во время своего пребывания там. Затем он покинул GM в 1970 году, чтобы создать свою собственную компанию под названием Integrated Computer Systems (ICS). Он также основал компанию под названием Manufacturing Consulting Services, Inc. в 1971 году. Этой компании приписывают разработку независимого от машины программного обеспечения под названием ADAM (Automated Drafting and Machining).
Программное обеспечение ADAM известно как первая коммерчески доступная система разработки и обработки, появившаяся в начале 1970-х годов. Приблизительно 80% программ САПР можно проследить до ADAM.
Доктор Сазерленд представил свою кандидатскую диссертацию в Массачусетском технологическом институте в 1963 году. Он называл его "Блокнот" - Человекомашинная Графическая система связи."Эта система предоставила дизайнерам световое перо, которое они могли использовать для создания инженерных чертежей непосредственно на ЭЛТ. Затем ЭЛТ может манипулировать, дублировать и хранить эти чертежи. Одним из основных вкладов доктора Сазерленда в мир САПР была разработка одного из первых алгоритмов удаления “скрытых линий” в 3D-чертежах. Эти алгоритмы позволили создать реалистичные визуализации для моделей САПР. Кроме того, в то время как Сазерленд служил адъюнкт-профессором в Гарвардском университете в 1967 году, он объединился со студентом Бобом Спрауллом, чтобы изменить существующую систему полета вертолета, в которой пилот позиционировал камеру, просто двигая головой. Этот новый "Head-Mounted дисплей" помог своим пользователям видеть и перемещаться по компьютерной 3D-среде. Можно даже сказать, что это изобретение ознаменовало рождение технологии виртуальной реальности.
Д-р Версприлл также получил свое начало в мире технологий САПР, начиная с кандидатской диссертации, которая привела к изобретению NURBS (неоднородного рационального базисного сплайна). Эта математическая модель регулярно используется в компьютерной графике для генерации и представления кривых и поверхностей. Так, данное изобретение стало основой для современного 3D моделирования кривых и поверхностей.
Исследования проводились устойчивыми темпами с разработкой еще более сложных программ. Они включают в себя: IGES в 1980, CATIA в 1977/1981, AutoCAD в 1982 году, про/инженерскую систему в 1988 году, систему автоматизированного проектирования AutoCAD в 1994 году, разработки в 1994 году в SolidWorks 95 в 1995, корпорация Autodesk Inventor в 1999, и Autodesk 360 в 2012 году.
Некоторые из усовершенствований, которые стали доступны на Windows и других платформах в AutoCAD R13, включают следующее (Хотя этот список вряд ли является исчерпывающим):
Макет экрана – размер и размещение большинства компонентов, легко настраивается.
Плавающие панели инструментов – это набор команд, организованных по категориям.
Всплывающие окна-они позволяют пользователям выбирать несколько различных команд из одного и того же места на панели инструментов.
Всплывающие подсказки-они помечают различные команды на панелях инструментов; кроме того, в строке состояния отображаются более подробные описания
Окно команды-область рисования отделена от окна команды. Каждый из них имеет отдельные, плавающие и прокручиваемые окна.
Новая система меню - эта новая версия имеет упрощенное меню с большинством команд, доступных на панелях инструментов. Однако, если это не соответствует ожиданиям, пользователи могут загрузить полное меню, подобное тем, что были в более ранних версиях.
Изучение AutoCAD-версия Windows предоставляет 10-урочный онлайн учебник, помогающий новым пользователям освоить основные команды AutoCAD. DOS и UNIX версии программного обеспечения учебника поставляются в печатном виде.
Быстрый урок-новые пользователи могут ознакомиться с основными концепциями AutoCAD. Они включают в себя:
Основы AutoCAD
Дизайн 3D визуализация
3D-чертеж и просмотр
2D чертеж
Печати и черчения
Проверка орфографии-кто хочет выглядеть глупо перед боссом или клиентом из-за орфографических ошибок? Никто! Итак, R13 предоставил встроенную проверку орфографии.
Предварительный просмотр чертежа-не было необходимости прикреплять или открывать чертеж, чтобы взглянуть на него. Диалоговое окно содержит область предварительного просмотра изображения выбранного рисунка.
Таковы лишь некоторые из перечисленных обновлений, содержащихся в AutoCAD.
Отдел инженерной графики в настоящее время использует несколько быстрых систем прототипирования в механической программе. Юзеры, зарегистрированные в CAD-202 и CAD-262, могут начать работать в 3D формате и моделировать свои сборки в цифровом виде и на 3D принтере.
. 3D моделирование позволяет демонстрировать функциональность технических сборок. Для работы с данной системой необходима прочная основа в AutoCAD, CAD-101 и CAD-102 или одобренный отделом EGT эквивалентный фон моделирования. CAD-202 / CAD-262– эти два начальных класса моделирования берутся равноэффективной комбинацией в одном семестре. FORM-FIT-функция завершенной модели - упрощенный вариант программы. Базовая конструкция 3D моделирования также внедрена и использована в процессе проектирования вместе с XREFERENCING. Здесь рассмотрены концепции дизайна, процессы создания, презентационные чертежи и построение рабочих многокомпонентных 3D-пластиковых моделей. В системе присутствуют различные справочники и конструкторские материалы. Все модели строятся, согласна машинам моделирования Stratasys / Dimension 250-MC или 1200-ES в отделе EGT. После успешного завершения проекта в базе будут представлены презентационные чертежи и рабочие модели.
Быстрое прототипирование позволяет тестировать, просматривать, анализировать и разрабатывать дизайн
ЛИТЕРАТУРА: CAD, 3D Modeling, Engineering Analysis, and Prototype Experimentation, Zheng Li, Jeremy, 2010, 490 c.
