ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
2
ГРАФИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Известно, что выполнение чертежей является достаточно сложным и трудоемким процессом, требующим
специальных знаний и умений. Например, только на оформление графической документации отводится до 70 %
всех трудовых затрат. Для облегчения указанной разновидности графической деятельности используются раз-
личные приспособления, различные приборы и устройства. Однако они не удовлетворяют современным требо-
ваниям быстрого создания качественной графической продукции. На смену традиционным средствам малой
механизации графической деятельности пришли персональные компьютеры.
Современными средствами выполнения чертежей на персональных компьютерах являются специализиро-
ванные графические системы автоматизированного проектирования – CAD системы. На этапе развития компь-
ютерной графики и широкого использования ее в различных видах деятельности достаточно важным для нас
представляется вопрос, связанный с применением в учебном процессе CAD систем.
Создание чертежей средствами компьютера отличается от традиционных "ручных" способов, так как поль-
зователю необходимы знания возможностей того или иного программного продукта и умения осуществлять
необходимые действия, связанные с графическими построениями на базе имеющегося профессионально значи-
мого теоретического материала.
Современные системы автоматизированного проектирования разделяются на, так называемые, "двухмер-
ные" (2D) и "трехмерные" (3D). Принцип работы с ними значительно отличается друг от друга. Предпочтение
отдается программам, позволяющим осуществлять так называемое "твердотельное моделирование" (ЗD). При
этом на первое место выдвигается создание объемной формы объекта, а непосредственное выполнение черте-
жей на ее основе является следствием этого процесса.
Рынок программной продукции постоянно пополняется различными по своим функциональным возмож-
ностям системами. Например, для выполнения чертежей машиностроительного профиля применяются:
AutoCAD, ADEM, CADDS 5, UNIGRAPHICS, MicroStation, Pro/ENGINEER, CADdy "Машиностроение",
Cimatron, Imagineer Technical, T-FLEX и др.[1]. Указанные программные продукты имеют общие особенности:
1. Наличие базы данных, позволяющей хранить информацию и выполнять проект различными способами.
2. Быстрое изготовление чертежей с возможностью получения ортогональных проекций на основе аксоно-
метрических (3D).
3. Автоматическое изменение изображенного после изменения значений размеров.
4. Наличие слоев видимости и реалистическое цветотеневое изображение проектируемого объекта.
5. Расчет объема, массы и т.п. проектируемого изделия.
6. Выполнение сборочных чертежей.
7. Вывод чертежно-графической информации на плоттер и принтер.
8. Передача данных в автоматизированную систему управления производством.
Принимая во внимание цели и задачи обучения, следует учитывать некоторые психологические аспекты
графической деятельности, связанные с отображением мысленно созданного образа объекта. Пространственное
представление человека всегда вначале мысленно создает некую объемную модель объекта, которая является
основой для преобразования ее в ортогональные проекции. Идеология двухмерного проектирования заклю-
чается в выполнении изображений на основе воображаемого человеком трехмерного объекта с помощью набо-
ра различных линий и функций. Каждая проекция детали строится отдельно в проекционной связи и, в данном
случае, автоматизируется лишь сам процесс получения изображения и проставления размеров.
Другой подход достаточно универсален, так как основан на изначальном создании некоторой объемной
(аксонометрической или перспективной) модели изделия, на основе которой автоматически получаются не-
обходимые виды, разрезы и сечения [2]. Он в большей степени автоматизирует графическую деятельность и
учитывает психологические особенности создания образа изделия.
Необходимость развития пространственного представления студентов требует такого подхода, при кото-
ром на начальном этапе изучения программных продуктов желательно использование двухмерных систем либо
их двухмерных модулей. После выполнения несложных ортогональных проекций деталей можно переходить к
твердотельному моделированию.
Итак, графические CAD системы позволяют разрабатывать чертежи в различных областях проектной дея-
тельности. Использование программных продуктов в учебном процессе технологического факультета требует
особого подхода с учетом указанных выше факторов. При этом некоторые "избыточные" для учебного процесса
функции систем, превышающие достаточный теоретический и практический объем знаний и умений, могут не
изучаться.
Освоение студентами технических вузов компьютерной техники и программных графических продуктов
позволяет:
