Материал: Проблемы обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем. сборник научных трудов. Муратов А.В., Макаров О.Ю

УДК 62-791.2

АНАЛИЗ ПРАКТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В CAD СИСТЕМАХ SOLIDWORKS И КОМПАС-3D

А.А. Кравченко, Л.Н. Никитин, И.В. Свиридова

Работа с изделиями плоского изображения в двумерном пространстве и 3D моделирование являются неотъемлемой часть промышленной сферы. В современном производственном процессе используются компьютеры для создания чертежей, расчётов и объёмных прототипов проектируемого изделия. Инженеры, конструкторы и разработчики используют ряд программ для совершенствования продукции предприятия. Проведем в данной статье анализ практической деятельности в CAD системах SOLIDWORKS и КОМПАС-3D.

Ключевые слова: эскиз, трехмерная модель, чертеж.

Проектирование как процесс разработки чертежа изделия востребованный и трудоёмкий. Уделяя внимание изучению проектирований изделий, нужно выделить два основных направления. Первым, самым основным, следует отметить – работу с плоским изображением изделия в двумерном пространстве. Другой, это работа с объёмным изображением изделия в 3Dпространстве.

Работа с плоским изображением изделия в двумерном пространстве имеет историческую важность. Создавать данные рисунки можно используя компьютер или воспользоваться бумагой, карандашом и линейкой. «Исторический» метод очень труден при расчёте проектируемых изделий, а также при подготовке документации. Исходя из того, что процесс проектирования наполнен масштабным комплексом мероприятий, от сбора данных будущего изделия до комплектации рабочих документов изделия, при этом оптимизация решений происходит на разных стадиях проекта. Поэтому, во время проектирования, обычно, нужно переработать рисунки и документы на будущее изделие. Что в свою очередь влечет к неминуемым ошибкам и максимально усложнит проектирование, даже при «лёгкой» модификации уже спроектированного изделия.

Работа с объёмными изображениями изделия в 3Dпространстве имеет ряд преимуществ. Одним из таких, выделя-

66

ют разработку в автоматическом режиме, с последующей редакцией документации. В сравнении хочется отметить, что проектирование новых изделий в двумерном пространстве, моделирование в трехмерном пространстве более длительное и затратное.

SOLIDWORKS и КОМПАС-3D часто используются в работе конструкторов, разработчиков и проектировщиках. Данные программы популярны в системе автоматизированного проектирования (САПР).

Эскизом может называться трехмерная модель. Данная модель состоит из контуров и траекторий для изготавливаемого изделия. Чтобы выполнить эскиз необходимо выбрать такую плоскость, в которой он будет выполняться. Для того, чтобы определить ориентацию детали необходимо сначала выбрать плоскость.

Рассмотрим подробнее замкнутый и разомкнутый контуры. Первый необходим для построения «тонкостенного» элемента, а замкнутый необходим для построения «твердотельного» объекта.

SOLIDWORKS предназначен для 3D моделирования. SOLIDWORKS является не только простой в освоение, но и популярной в промышленных предприятиях, среди инженеров и конструкторов. При разработке детали в данной программе комфортно применять работу с электрическими схемами, проектировать изделия из листового металла, производить расчёты на прочность, создавать чертежи, проектировать, учитывая материал изделий и производить просчёт на изгиб, а так же экспортировать данные в различные форматы. Но, стоит отметить, что исключительно на операционной системе WINDOWS доступна программа SOLIDWORKS для работы.

Программа КОМПАС-3D является комплексной САПР. Программой КОМПАС-3D в основном используют, когда необходимо разработать чертеж и реализовать цифровой вариант изделия и необходимую для этого документацию. Также КОМПАС-3D выделяется начинающими инженерами самой востребованной и легкой в освоении с широкими функциональными возможностями программой. В качестве функций необходимо выделить следующее: в КОМПАС-3D реализован на высоком уровне алгоритм разработки чертежей, а так же первона-

67

чально был ориентирован на 2D проектирование; можно воспользоваться встроенным каталогом стандартных изделий; возможность учесть размеры, формы, сгибы, отверстия, штамповки

исвойства, усадку и допуски конечного изделия. Существуют недостатки, которые затрудняют разработку изделия, например, наблюдается низкий уровень возможности визуализации, система поверхностного моделирования требует доработки, кроме того происходят трудности при импорте 3D моделей из других программ.

ВSOLIDWORKS создание изделий начинается с нанесения эскиза на плоскость, который в дальнейшем можно использовать для разных формообразующих операций. Достоинством SOLIDWORKS является то, что есть возможность создания неполного эскиза необходимого для создания элементов. Команда «Автоматическое нанесение размеров» поможет расставить большинство размеров. Связи примитивов, которые участвуют в разработке, выбираются автоматически программой. Проверить связи примитивов очень просто, при правильных связях контуры эскиза выделяются чёрным цветом. В системе SOLIDWORKS не важно, в каком стиле будет выполнена осевая линия вращения. Как строиться эскиз в SOLIDWORKS можно изучить на рис. 1.

Создание Создание изделия в КОМПАС 3D на практике ни сильно отличается от SOLIDWORKS. Необходимо построить один эскиз, только линии контура будущей детали или изделия должны отображаться четко и обязательно в «Основном» стиле. В отличие от SOLIDWORKS, связь примитивов КОМПАС 3D не показывает, в связи с этим обычно пользователи КОМПАС 3D использую команду «Отобразить степени свободы», хоть это

иувеличивает время работы с изделием, оно также увеличивает качество выполненной работы. Так же хочется отметить, что каждый примитив выполняется своей отдельной командой. Если сравнивать SOLIDWORKS и КОМПАС 3D стиль примитивов на эскизе имеет роль. Например, если в КОМПАС 3D построить контур изделия «Осевыми» линиями, то в дальнейшем КОМПАС 3D будет выдавать ошибку, что не может работать с данным эскизом. Эскизное изображение изделия, построенное в КОМПАС 3D, можно изучить на рис. 2.

68

Анализируя программы SOLIDWORKS и КОМПАС-3D, обратимся к таблице «Сравнительная характеристика систем».

Сравнительная характеристика систем

Согласно таблице «Сравнительная характеристика систем» можно проследить, что, несмотря на то, что системы SOLIDWORKS и КОМПАС-3D разработаны в разных странах

70