Основные понятия курса

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ КУРСА

Задачей курса является знакомство с графическим электронным моделированием для автоматизации проектирования технических объектов с целью существенного увеличения производительности труда проектной организации.

Полный цикл проектирования изделия называют НИОКР. Это комплекс мероприятий, состоящий из научных исследований и производства опытных и мелкосерийных образцов продукции, который предшествует запуску нового продукта в промышленное производство. В структуре НИОКР предметом приложения методов геометрического моделирования являются опытно-конструкторские работы.

ОКР выполняются после завершения НИР при условии получения на этом этапе положительных результатов с точки зрения удовлетворения целей будущим изделием.

Основные этапы ОКР изложены в ГОСТ 15.001-88.”Система разработки и постановки продукции на производство”.

1 этап. Разработка технического задания

2 этап. Разработка технического предложения

3 этап. Разработка эскизного проекта

4 этап. Разработка технического проекта

5 этап. Разработка рабочей документации

6 этап. Проведение предварительных испытаний

Для повышения эффективности труда инженеров на этапе ОКР необходимо широкое использование средств автоматизации в виде геометрического моделирования 2D и 3D моделей для решения проектных и исследовательских задач.

В настоящее время в машинной графике используются три вида геометрического моделирования. Это каркасное моделирование, поверхностное моделирование и твёрдотельное моделирование.

На данном этапе развития графических систем твёрдотельное моделирование является стандартом в 3D CAD/CAM/CAE-системах проектирования.

Алгоритм твёрдотельного моделирования позволяет создавать сложные геометрические объекты через механизм последовательного применения булевых операций к набору элементарных объёмных тел, составляющих сложную модель. Промежуточные состояния при образовании сложного объекта автоматически фиксируются в иерархической модели данных. Следовательно, эта модель отображает на экране монитора весь процесс формоизменения сложного геометрического объекта. В графических системах данная иерархическая модель называется CSG – деревом (Constructive Solid Geometry tree) или дословно конструктор твёрдых тел.

В структуре CSG-дерева процесс последовательного моделирования сложного геометрического объекта представлен в виде следующих булевых операций над элементарными телами:

а) вычитание б) объединение в) пересечение.