Основы 3D-моделирования

Большаков Владимир Павлович

Закладки
Размер шрифта
A   A+   A++
Cкачать
Читать
Основы 3D-моделирования (Большаков Владимир)

Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.

Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как надежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, издательство не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

Основы 3D можелирование

Введение

Инженерная компьютерная графика является одной из наиболее интенсивно развивающихся отраслей технических знаний. Современные CAD-подсистемы, входящие в состав интегрированных CAD /CAM /CAE-систем (Computer Aided Manufactoring/Engineering — поддержанное компьютером конструирование/изготовление/инженерная деятельность), и системы твердотельного параметрического моделирования механических объектов, отражающие последние достижения инженерной компьютерной графики, представляют собой наиболее важные разработки в области новых технологий по автоматизации деятельности инженеров, конструкторов и технологов [10]. Эта оценка была сделана еще в конце 80-х годов прошлого века. К тому времени в мире было создано 40-50 трехмерных систем автоматизированного проектирования (С А П Р) [11].

В последние годы роль САП Р в решении задач интенсификации процесса разработки и выпуска новых изделий еще более возросла, системы продолжали совершенствоваться, становясь при этом все более доступными для широкого круга пользователей. Конкуренция на рынке САПР заставила разработчиков продвигать в сферу образования некоммерческие учебные версии своих систем, искать другие способы внедрения в обучение своего легального прикладного программного обеспечения.

Освоение любой САПР, ориентированной на машиностроение и приборостроение, начинается со знакомства с CAD-системой.

В данной книге приведены материалы, позволяющие ускорить освоение трехмерных редакторов пяти наиболее распространенных в сфере образования CAD- систем:

 KOMПAC-3D.Более 1000 учебных заведений применяют профессиональное программное обеспечение в обучении студентов и научных исследованиях. В учебных аудиториях система установлена более чем по 45 000 лицензий. В 2008 году в рамках приоритетного проекта «Образование» все школы Российской Федерации (РФ) получили систему KOMIIAC-3D LT, при этом в 6100 школах, реализующих инновационные программы обучения, была поставлена профессиональная система KOMIIAC-3D.

 SolidWorks.145 высших и средних специальных учебных заведений Р Ф и стран ближнего зарубежья являются участниками образовательного проекта.

 Autodesk Inventor, AutoCAD.Ежегодно более 2 000 000 студентов в 50 000 учебных заведений обучаются работе с программными продуктами Autodesk. В странах СНГ более 1100 факультетов и сотни вузов выпускают специалистов, умеющих использовать технологии Autodesk. Будущие архитекторы, проектировщики, инженеры и специалисты по компьютерной графике овладевают теми же программами, с которыми работают профессионалы. (По данным представительства Autodesk в России.)

 T-FLEX.Используется в 116 высших и средних специальных учебных заведениях Р Ф и стран ближнего зарубежья.

Данные по внедрению в сферу образования указанных систем взяты с соответ­ствующих сайтов (см. приложение Б) в конце 2009 года. В книге описаны этапы создания в перечисленных системах трехмерных твердо­тельных моделей девяти деталей, показанных на следующем рисунке.

Кроме того, в книге вы найдете:

описание этапов построения чертежей по ЗБ-технологии. Ассоциативные чертежи, созданные по ЗБ-технологии, характеризуются тем, что все виды плоского чертежа связаны так, что изменения в модели приводят к изменению изображения в каждом виде;

 описание этапов создания 13 твердотельных моделей в рамках тестирования уровня начальных навыков ЗБ-моделирования. Твердотельная модель — это трехмерная электронная геометрическая модель, представляющая собой форму изделия как результат композиции заданного множества геометрических элементов с применением к этим элементам операций булевой алгебры [4]. Геометрическим элементом может быть линия, точка, плоскость, поверхность, геометрическая фигура и геометрическое тело [4].

Концептуальные особенности книги

Особенности книги, на которые следует обратить внимание:

 книга знакомит с современным подходом к автоматизированному проектированию, когда конструкторская документация изделий создается на основе трехмерного моделирования этих изделий;

 последовательность представления и содержание учебных заданий обеспечивают постепенность и полноту освоения трехмерных редакторов;

 особенности выполнения заданий раскрываются в рисунках, на которых показаны этапы построения тех или иных изображений или моделей;

 выполнение одинаковых моделей в различных CAD-системах обеспечивает эффективный и интуитивно понятный перенос навыков моделирования при освоении очередного ЗО-редактора;

 в книге реализован деятельностный подход к инженерному образованию, когда обучаемый включается в подлинную или близкую к ней инженерную деятельность;

 форма представления заданий обеспечивает возможность внедрения дистанционных форм обучения.

Книги, посвященные применению информационных технологий в проектировании, можно условно разделить на две группы.

Первую, наиболее многочисленную группу составляют книги, в которых основное внимание уделяется подробному описанию меню и панелей инструментов, описанию их команд. Как отмечается в [5], простейшие примеры, показывающие результат выполнения той или иной команды, повышают эффективность обучения, но незначительно.

В книгах второй группы описание меню программ и их команд носит лишь ознакомительный характер и не изобилует подробностями. Основной упор сделан на выполнение примеров, взятых из «реальной жизни» или максимально приближенных к ним [5]. С помощью таких примеров можно наглядно раскрыть основные приемы создания моделей, варианты применения различных команд для получения одного и того же результата, в том числе в разных CAD-системах.

Вы уже поняли, что книга, которую вы держите в руках, относится ко второй группе.

Для кого предназначена книга

Книга в основном предназначена для начинающих пользователей САПР. Она рекомендуется студентам, обучающимся по различным техническим направлениям подготовки бакалавров и магистров. Книга обеспечивает компьютерную поддержку изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин и курсов, в рамках которых изучаются и применяются различные CAD-системы:

 в вузах и колледжах;

 на курсах повышения квалификации работников промышленности;

Copyrights and trademarks for the book, and other promotional materials are the property of their respective owners. Use of these materials are allowed under the fair use clause of the Copyright Law.