Pohilko
.pdfПри работе с чертежами и фрагментами профессиональная версия системы КОМПАС предоставляет следующие дополнительные возможности.
Построение графических примитивов: Команда Все точки пересечения кривой.
Команда Точка на кривой на заданном от другой точки
расстоянии.
Команда Окружность с центром на кривой. Команда Дуга, касательная к кривой. Команда Дуга по двум точкам.
Команда Дуга по двум точкам и углу раствора.
Команда Эллипс по центру и углу описанного прямоугольника. Команда Эллипс по центру, середине стороны и углу описанного
параллелограмма.
Команда Эллипс по центру и трем углам описанного
параллелограмма.
Команда Эллипс по центру и трем точкам. Команда Эллипс, касательный к двум кривым. Команда Собрать контур.
Построение касательной дуги в команде Непрерывный ввод.
2.2 Интерфейс системы КОМПАС
По сравнению с традиционными Windows-приложениями в системе КОМПАС-3D наложены ограничения на одновременную работу с несколькими документами.
Таким образом, в главном окне системы (рис.2.1) может быть открыт только один документ: чертеж, фрагмент или деталь. Команды вызываются из страниц Главного меню, контекстного меню или при помощи соответствующих кнопок.
Параметры при выполнении команд могут вводиться в полях Строки параметров или в специальных диалогах. Во многих командах создания модели детали требуется не только ввести параметры в диалоге, но и указать в окне работы с деталью какие-либо объекты. В этом случае указывать объекты в окне нужно, не закрывая диалог. Для того чтобы активизировать диалог после работы в окне детали, щелкните на нем мышью. В Строке сообщений (если ее
показ не отключен при настройке системы) отображаются подсказки по текущему действию или описание выбранной команды.
Вызов Справки по текущему действию или активному диалогу производится при помощи клавиши <F1>, вызов других типов Справки – через страницу меню Справка.
13
Рис. 2.1. Интерфейс системы проектирования КОМПАС-3D
2.3Типы объектов КОМПАС-3D
ВКОМПАС-3D поддерживаются следующие графические объекты:
Геометрические объекты
точка
прямая отрезок прямой окружность дуга окружности эллипс многоугольник ломаная линия кривая Безье
NURBS-кривая штриховка эквидистантная кривая макроэлемент
Размеры
размер линейный
14
размер угловой размер радиальный размер диаметральный размер высоты
Специальные и технологические обозначения
многострочная текстовая надпись обозначение базы допуск формы и расположения символ шероховатости линия-выноска обозначение маркировки обозначение клеймения
стрелка направления взгляда линия разреза или сечения обозначение выносного элемента обозначение центра
Объекты оформления чертежа
технические требования основная надпись (штамп)
обозначение шероховатости неуказанных поверхностей
2.4 Типы документов в системе КОМПАС-3D
Основным графическим документом в системе КОМПАС-3D является лист чертежа. Чертеж хpaнится в отдельном файле специального двоичного фоpмaтa (расширение фaйлa *.cdw). Если Ваша констpуктоpскaя документация (например, сборочный чертеж) состоит из нескольких листов, то они создаются и обpaбaтывaются отдельно (в paзличных фaйлaх). Каждый чертеж состоит из видов, технических тpебовaний, основной надписи (штaмпa чертежа) и обозначения шеpоховaтости неукaзaнных поверхностей детали (знака неуказанной шероховатости).
Другим типом графического документа КОМПАС-3D является фрагмент (расширение фaйлa *.frw). Он отличается от чертежа отсутствием объектов оформления. Во фрагменте нет рамки, основной надписи, знака неуказанной шероховатости и технических требований. Фрагмент, как и вид чертежа, может содержать до 255 слоев. Фрагмент идеально подходит для хранения изображений, которые не нужно оформлять как лист чертежа (эскизные прорисовки, разработки и т. д.). Кроме того, во фрагментах удобно сохранять созданные типовые решения и конструкции для последующего использования в других документах.
2.5Типы файлов в системе КОМПАС-3D
Всистеме КОМПАС-3D используются по умолчанию следующие расширения файлов.
Файлы документов:
15
*.cdw – файлы чертежей *.frw – файлы фрагментов *.m3d – файлы деталей *.a3d – файлы сборок
Служебные и вспомогательные файлы:
*.tol – файлы предельных отклонений (допусков) *.bss – файлы библиотек специальных знаков
*.cfg – файлы конфигурации, содержащие сведения о настройках рабочей среды системы
*.prj – файлы проектов, содержащие сведения о настройках новых документов *.dsk – файлы конфигурации, содержащие сведения о настройках рабочей области
*.acs – файлы соответствия обозначений спецзнаков в КОМПАС 5 и AutoCAD.
Начиная с версии 5.10, в системе КОМПАС-3D возможно создание трехмерных моделей деталей (расширение файла *.m3d) и соответственно
моделей узлов или сборок (расширение файла *.a3d), что превратило систему из инструмента по оформлению чертежной документации в систему твердотельного геометрического моделирования – компьютерную среду для решения широкого круга расчетно-аналитических задач в проектировании. Методы построения трехмерных моделей деталей и сборок позволяют строить реалистичные трехмерные образы различных объектов, и в том числе базовых узлов радиоэлектронных средств – электронных модулей на печатных платах
(рис. 2.2).
Рис. 2.2. Фотореалистичная модель электронного модуля – печатной платы
16
3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 Построение упрощенного 3D образа печатной платы с использованием «3D конвертера PCAD-КОМПАС»
«3D конвертер PCAD-КОМПАС» (далее – 3D-Конвертер) входит в состав специализированных библиотек системы автоматизированного проектирования «КОМПАС-ЭЛЕКТРИК». Конвертер представляет собой программный модуль и предназначен для получения в системе КОМПАС-3D трехмерных твердотельных моделей печатных плат, разработанных в системах P-CAD (версии 2001). Полученная 3D модель платы в дальнейшем может использоваться в процессе компоновочных работ при трехмерном моделировании приборов, блоков, отсеков оборудования и т. д.
3.1Порядок работы с «3D конвертера PCAD-КОМПАС»
ВP-CAD системе разрабатывается печатная плата, готовится файл размещения электроэлементов и трассировки. В системе P-CAD (модуль P-CAD PCB) этот файл имеет стандартное расширение *.pcb (рис. 3.1).
Рис. 3.1. Проект печатной платы, представленный в формате *.pcb
17
Для корректной передачи данных в 3D-Конвертер при создании этих документов проектировщик должен обеспечить наличие в библиотеках электрорадиоэлементов следующих данных (атрибутов): «Высота компонента» (ComponentHeight). В случае отсутствия данного параметра конструктор должен будет задать высоты компонентов вручную. Эта операция выполняется в процессе работы 3D-Конвертера (см. рис. 3.6).
Первоначально в системе P-CAD (редактор PCB) выполняется операция «Экспорта» в формат обмена IDF (рис. 3.2). При этом создаются 2 файла. В системе P-CAD PCB эти файлы имеют расширения *.brd и *.pro. Файлы сохраняются на жестком диске.
Рис. 3.2. Экспорт *.pcb файла в формат IDF
Затем в системе КОМПАС необходимо создать новый 3D-документ (сборку или деталь) и подключить прикладную библиотеку «3D-Конвертеры eCAD-КОМПАС» (файл idf.rtw) (рис. 3.3),
Рис.3.3. Подключение библиотеки eCAD-КОМПАС
18
В развернувшемся окне библиотеки запустить двойным щелчком «мыши» опцию получения 3D модели платы из систем P-CAD (рис. 3.4.)
Рис. 3.4. Окно выбора 3D-конвертера P-CAD-КОМПАС
В открывшемся диалоговом окне «Конвертер 3D моделей » нажать кнопку «Файл» и выбрать brd-файл (рис. 3.5).
Рис. 3.5. Окно выбора файла *.brd
Для запуска процесса получения трехмерной модели платы необходимо выполнить такую последовательность действий:
•в этом же окне выбрать имя файла 3D-модели печатной платы и место ее сохранения на жестком диске;
•затем выполнить команду «Создать»;
•конвертер произведет чтение и контроль brd-файла или emn-файла.
Если в файлах обмена имеются все необходимые данные, система сразу начнет формирование трехмерной модели печатной платы и размещенных на ней элементов, если же в этих файлах отсутствуют сведения о высоте компонента (-ов), то система выдаст соответствующее предупреждение и предложит вручную ввести эти данные (рис. 3.6). Допустимо задание высоты, как для отдельных компонентов, так и для всех сразу (при этом рекомендуется задать максимальную высоту из всех, которые могут встретиться у элементов данной платы).
19
Рис. 3.6. Операция задания высоты электронных компонент
Формирование трехмерной модели может занять несколько минут в зависимости от производительности компьютера и количества компонентов на плате. Процесс формирования модели контролируется в окне 3D-конвертера, Характерными являются сообщения о том, что в сборке имеются «вырожденные объекты» или какие-либо элементы находятся за пределами платы. Подобные сообщения не являются следствием ошибок в работе 3Dконвертера, а «наследуются» из промежуточных файлов обмена через IDFформат и являются неизбежным следствием проблем построения трехмерных образов на основе преобразования *.pcb проектов, созданных на основе операций «плоского» или двумерного представления. Результат конвертирования представлен на рис. 3.7.
Рис. 3.7. Результат конвертирования печатной платы в 3D модель
20
3. 2 Доработка полученных трехмерных моделей плат
Доработка моделей производится стандартными методами работы в КОМПАС-3D. Пользователь ограничен возможностью изменения цвета компонентов, их перемещения или наложения на них связей с целью фиксации их взаимного положения, ограничения.
Врезультате работы 3D-конвертера получаются всего 2 файла:
•файл сборки с расширением *.a3d,
•файл библиотеки 3D-моделей с расширением *.l3d (в этом файле хранятся модели компонентов, вошедших в плату).
Чтобы передать модель платы другому пользователю, необходимо в комплект передачи включить оба этих файла.
Рассмотренный процесс конвертирования иллюстрирует базовые результаты, приводящие к построению упрощенной трехмерного
представления печатной платы. Некоторые более точные результаты достигаются с использованием более совершенного программного решения – модуля «Конвертер e-CAD -> Kompas3D», а также использованию более тонких приемов работы «Конвертора P-CAD-КОМПАС». Их исследованию посвящена Лабораторная работа № 2 (часть 1 и часть 2), порядок выполнения которой приведен далее.
4. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 «Создание реалистичного 3D образа печатной платы»
4.1.Часть 1. «Конвертер e-CAD -> Kompas3D
4.1.1Создание пользовательской библиотеки .l3d
ВКонвертере e-CAD -> Kompas3D используются пользовательские
библиотеки 3D элементов. Создаются они при помощи Менеджера Библиотек. Для этого нужно выбрать в контекстном меню1 Добавить описание ->
библиотеки документов (рис. 4.1).
Рис.4.1 Подключение прикладной библиотеки моделей *.l3d
1 Контекстное меню вызывается нажатием правой кнопки мыши на нужном разделе.
21
Откроется диалоговое окно выбора файла для открытия. Тип файла нужно выбрать: «КОМПАС Библиотеки моделей *.l3d» .Если ввести имя файла, которого нет в выбранной папке, то такой файл будет создан (рисунки 4.2 и 4.3).
Рис. 4.2. Выбор ранее созданной библиотеки *.l3d
Рис. 4.3. Создание библиотеки *.l3d
В появившемся окне нужно ввести имя библиотеки, под которым она будет отображаться в Менеджере Библиотек (рис. 4.4).
22