XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
3D моделирование в КОМПАС-3D V18
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
3D-моделирование на компьютере прочно вошло в жизнь людей, стало инструментом их профессиональной деятельности. Область применения 3D-моделирования необычайно широка: от рекламы и киноиндустрии до дизайна интерьера и построения сложнейших чертежей.
На настоящий момент 3D технологии используются во многих отраслях и сферах деятельности. Именно это обуславливает актуальность изучения трёхмерной графики и процесса 3D моделирования.
3D-моделирование я начала изучать в школе на уроках информатики в 8 классе и занятиях по 3D моделированию с помощью системы автоматизированного проектирования Creo 2.0. Первые шаги в КОМПАС-3D V18 я сделала посещая в 10 классе занятия в профориентационном центре АО «Центр cудоремонта «Звездочка».
Начальные знания в 3D моделировании мне помогли, когда в 2020 году я стала студенткой 1 курса Института судостроения и морской арктической техники (ИСМАрТ, филиал САФУ им.М.В.Ломоносова в г.Северодвинске Архангельской области), где я стала изучать предметы инженерной конструкторской направленности.
Цель: расширить знания о возможностях программы КОМПАС-3D V18.
Задачи:
- рассмотреть особенности программного обеспечения для 3D-моделирования;
- научиться приемам построения 3D моделей с помощью программы КОМПАС-3D V18;
- сравнить основные возможности Creo 2.0 и КОМПАС-3D V18.
Методы:
-анализ;
-исследование;
-синтез.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1. Программы для создания 3D моделей
1.1. 3D-моделирование
3D-моделирование представляет собой процесс использования программного обеспечения для создания математического представления трехмерного объекта или формы. Созданные объекты называются 3D-моделями, которые создаются для использования в различных отраслях.
В кинопроизводстве, телевидении, видеоиграх; в архитектурной, строительной, научной и медицинской отраслях, а также при проектировании различных изделий. [1]
3D-моделирование также широко используется в судостроении и, поскольку моя профессиональная деятельность будет связана с конструированием деталей для кораблей и подводных лодок, поэтому данный вид деятельности мне очень интересен.
1.2. 3D-моделирование в САПР «Creo 2.0»
Программное обеспечение для профессиональной инженерной графики Creo 2.0 (Приложение 1) используется для построения 3D моделей различных объектов.
В процессе занятий, я усвоила, что для выполнения модели используются основные инструменты: вытягивание, вращение, фаска, скругление, массив, отражение, плавное сопряжение, оболочка, деформация, дополнительная плоскость. Созданные 3D модели можно объединять в сборку, которая может быть подвижной или статичной.
В 2019-2020 учебном году с помощью программы Creo 2.0 и благодаря полученным на занятиях знаниям мною был выполнен проект «3D модель комнаты». (Приложение 2)
Программа Creo 2.0 может быть использована на производстве и стать инструментом будущей профессиональной деятельности. [2]
1.3. 3D-моделирование в САПР КОМПАС- 3D V18
Компас 3D V18 – это инструмент для трехмерного моделирования.
Программа имеет удобный и интуитивно простой интерфейс, что позволяет использовать программу Компас 3D с большей эффективностью, как программу для трехмерного моделирования. В отличие от этой программы, другие программы имеют меньшую эффективность, за счёт излишней нагружаемости компьютера. [3] (Приложение 3)
Данная программа изучается в Институте судостроения и морской арктической техники (ИСМАрТ, филиал САФУ им.М.В.Ломоносова в г.Северодвинске Архангельской области), а также используется практикующими инженерами АО «Центр cудоремонта «Звездочка».
Благодаря занятиям на курсах по 3D-моделированию в профориентационном центре я освоила основные инструменты программы Компас 3D V18. (Приложение 4) Для более тщательного знакомства с основными операциями я выполнила несколько 3D моделей и чертежей, повышая уровень сложности. [4,5] (Приложение 5)
2.Особенности программ для создания 3D моделей
Познакомившись с особенностями программ, выяснилось, что проектирование в Creo 2.0 и КОМПАС-3D V18 в основном похожи: программы имеют сходный интерфейс, имеют дерево операций; процесс проектирования деталей основан на построении эскиза; перед выполнением модели предпочтительно иметь ее чертеж с указанием размеров.
Однако есть некоторые отличия в выполнении некоторых действий: отличаются панель управления, названия инструментов; процесс выполнения некоторых операций и т.п.
Сравнительная таблица
|
№ |
Выполнение действий |
Инструменты, особенности, наличие/отсутствие (+/-) |
|
|
Creo 2.0 |
КОМПАС-3D V18 |
||
|
Куб |
Вытягивание |
Элемент выдавливания |
|
|
Цилиндр |
Вытягивание Вращение |
Элемент выдавливания Элемент вращения |
|
|
Отверстие |
Удаление материала |
Вырезать выдавливанием Вырезать вращением |
|
|
Массив |
+ |
+ |
|
|
Отражение |
Зеркальное отражение |
Зеркальный массив |
|
|
Фаска Скругление |
+ |
+ |
|
|
Сопряжение |
+ |
+ |
|
|
Оболочка |
+ |
+ |
|
|
Деформация |
+ |
+ |
|
|
Дополнительная ось, плоскость |
+ |
+ |
|
|
Сборка |
+ |
+ |
|
Выполняя модели, чертежи и сборки я применяла следующие инструменты: элемент выдавливания, вырезать выдавливанием, копия с указанием (по окружности), ребро жесткости, зеркальный массив, скругление и фаска, дополнительная плоскость; стандартные виды с модели; совпадение, соостность.
В процессе работы освоила нанесенье резьбы и сборку с помощью резьбовых соединений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате работы я усовершенствовала свои навыки в работе с системой автоматизированного проектирования Компас 3D V18, расширила знания о возможностях программы.
Работая в программах 3D моделирования Creo 2.0 и КОМПАС-3D V18, я выяснила, что процесс создания моделей практически идентичен, но моделировать в КОМПАС-3D V18 мне комфортнее, т.к. программа работает «быстрее», некоторые операции проще, диалоговое окно располагается удобнее.
Также САПР КОМПАС-3D V18 используется на предприятии АО «Центр cудоремонта «Звездочка», где я буду проходить практику.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
http://www.gvozdem.ru/glav-stat/dizain-interyera/dizayn-interyera-stat-142.htm
Упражнения для курса «Основы проектирования в Creo Parametric».
http://s2959175185.rugames.org/5929-kompas-3d-v18141-repack-by-kpojiuk.html
Романова Э.В. Компьютерная графика КОМПАС-3D V17. Двухмерное моделирование. Методические указания к лабораторным работам.
Романова Э.В. Компьютерная графика КОМПАС-3D V17. Трехмерное моделирование. Методические указания к лабораторным работам.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение 1
Интерфейс системы автоматизированного проектирования Creo 2.0
Приложение 2
3D модель комнаты
3D модель компьютерного стола, шкафа
Приложение 3
Интерфейс системы автоматизированного проектирования КОМПАС-3D V18
Приложение 4
Приложение 5
3D модели, выполненные в КОМПАС-3D V18
3D модель и чертежи сборки, выполненные в КОМПАС-3D V18
3D модель и чертежи сборки детали без заглушки
3D модель и чертежи сборки детали с заглушкой
Модель фиксатора
Плиты скрепленные резьбовым соединением
Чёртеж пластины