государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Челябинской области «Политехнический колледж»
455038, г. Магнитогорск, пр. Карла Маркса, д. 158,
тел/, 58-03-38
E-mail: *****@***com
СРАВНЕНИЕ САПР КОМПАС 3D и AUTODESK INVENTOR НА ПРИМЕРЕ СОЗДАНИЯ СБОРОЧНОЙ МОДЕЛИ ПНЕВМОЦИЛИНДРА
ФИО автора: , студент 2-го курса, МЛ 16-2
ФИО руководителя: , преподаватель информатики
Магнитогорск, 2018
Специализированные системы автоматизированного проектирования кардинальным образом изменили весь процесс проектирования новых изделий. Конструктивная сложность, высокая энергонасыщенность, надежность современных машин предъявляют повышенные требования к технологическим процессам изготовления деталей, узлов и агрегатов. Сопровождение изделия на всех этапах его жизненного цикла является важнейшей задачей и начинается с этапов проектирования и изготовления. Решить эти задачи позволяет комплексная автоматизация производства.
САПР широко используется во всех областях: начиная от строительства и архитектуры, машиностроения и автомобилестроения, заканчивая моделированием в экологии, транспорте и медицине. В том числе в образовании. Создание компьютерной модели значительно облегчает работу архитекторов, инженеров и дизайнеров.
В современном обществе очень высока доля людей, которые профессионально используют системы автоматизированного проектирования в своей деятельности. Однако таких систем очень много, поэтому специалисты должны четко представлять, какую систему удобно использовать для решения узких профессиональных задач.
Существует огромное количество систем автоматизированного проектирования как коммерческих, так и свободно распространяемых. Для того чтобы из большого количества разнообразных САПР, выбрать оптимально удовлетворяющую профессиональным запросам специалистов, необходимо разработать критерии сравнения и рекомендации по выбору систем автоматизированного проектирования. Это и определяет актуальность данного исследования.
В компьютерных классах колледжа установлены следующие системы проектирования: AdemCAD, AutoCAD, Inventor и Компас. Для разработки сборочной модели пневмоцилиндра было выбрано два программных обеспечения: Компас 3D V17 и Autodesk Inventor 2018
Цель работы: сравнить системы автоматизированного проектирования Компас 3D V17 и Autodesk Inventor 2018 на примере создания сборочной модели пневмоцилиндра.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Изучить приемы работы в Компас 3D V17 и Autodesk Inventor 2018
2. Изучить пакет конструкторских документов по созданию пневмоцилиндра (чертежи деталей, сборочный чертеж, спецификацию) из атласа машиностроения.
3. Выполнить создание пневмоцилиндра (из 19 деталей и 30 стандартных крепежных деталей) в сравниваемых САПР, оформить конструкторскую документацию
4. Сделать выводы: оценить время создания и количество выполненных действий
КОМПАС-3D — система трёхмерного моделирования, ставшая стандартом для тысяч предприятий, благодаря удачному сочетанию простоты освоения и легкости работы с мощными функциональными возможностями твердотельного и поверхностного моделирования. Система КОМПАС-3D предназначена для создания трехмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Параметрическая технология позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спроектированного прототипа. Ключевой особенностью КОМПАС-3D является использование собственного математического ядра и параметрических технологий.
Autodesk Inventor – система трёхмерного твердотельного и поверхностного параметрического проектирования, предназначенная для создания цифровых прототипов промышленных изделий. Инструменты Inventor обеспечивают полный цикл проектирования и создания конструкторской документации: 2D/3D моделирование; создание изделий из листового материала и получение их разверток; разработка электрических и трубопроводных систем; проектирование оснастки для литья пластмассовых изделий; динамическое моделирование; параметрический расчет напряженно-деформированного состояния деталей и сборок; визуализация изделий; автоматическое получение и обновление конструкторской документации (оформление по ЕСКД).
Основные задачи, решаемые системами КОМПАС-3D и Autodesk Inventor — моделирование изделий с целью существенного сокращения периода проектирования и скорейшего их запуска в производство.
Таблица – Сравнительный анализ программного обеспечения
Autodesk Inventor 2018 | КОМПАС 3D | |
Системные требования (мин требования) | Оперативной памяти: 8 ГБ Место на диске: 40 ГБ | Оперативной памяти: 8 ГБ Место на диске: 5 ГБ |
Разработчик | Autodesk Inc (США) | АСКОН, Россия |
Стоимость | 492 509,51 руб. - локальная лицензия (бессрочная), 615 677,81 руб - сетевая лицензия (бессрочная), бесплатная версия для образовательных организаций | Компас-3D V17- 127000 руб. (полная базовая версия). Компас-График: 69000 руб. Комплект Компас-3D V17: Механика – 197 000 руб. Бесплатная версия для образовательных организаций |
Фирмы пользователи | (Атомная энергетика), ФГУП «ЦЭНКИ» (Космическая инфраструктура), (Нефтегазовое оборудование), (Горное, металлургическое, нефтегазовое оборудование) | им. » (Компрессорные установки), -Фоминский машиностроительный завод» (Ремонт авиадвигатей), завод» (Транспортное машиностроение), (Атомная энергетика) |
Область применения | машиностроение, автомобилестроение, судостроение, образование и другие | машиностроение, автомобилестроение, судостроение, образование и другие |
Использование на олимпиадах проф. мастерства | + | + |
World Skills Russia | Компетенции «Инженерный дизайн. CAD», «Полимеханика», «Прототипирование» (на региональном, национальном и мировом чемпионатах) | Компетенции «Инженерный дизайн. CAD», «Полимеханика», «Прототипирование» (только на региональном чемпионате) |
Попробуем сравнить эти две программы в процессе создания сборочной модели пневмоцилиндра.
Рисунок 1. Пневмоцилиндр в Компас 3D
Рисунок 2. Пневмоцилиндр в Autodesk Inventor
Исходя из опыта, полученного при выполнении модели, можно отметить как индивидуальные особенности, так и общие принципы работы в данных программах.
Начнем с отличительных особенностей. Каждая из особенностей имеет свои положительные и отрицательные стороны. Методы построения 3D объектов основаны на работе с эскизами – двумерными объектами, расположенными на определенных плоскостях и обладающих определенными свойствами, которые называются требованиями к эскизам. На основе эскизов создаются твердотельные объекты путем элементарных операций. Последовательность операций хранится в дереве построений, которые можно редактировать и изменить задаваемые параметры эскизов.
Несмотря на различия между КОМПАС-3D и Autodesk Inventor, можно сказать, что работа в этих программах базируется на одинаковых операциях, таких как простое и кинематическое выдавливание, вращение, вырезание, а так же булевых операциях.
В Autodesk Inventor значительно лучше организована система выполнения сборки модели, удобнее настраивать зависимости между деталями, свободные зависимости позволяют вращать детали при необходимости. Кроме этого, визуализация лучше продумала – видимость различного вида резьб присутствует на модели.
Если Компас 3d в большей части предназначен для выполнения чертежей, то ассоциативные чертежи сборки в Autodesk Inventor позволяют автоматически генерировать спецификацию, что в Компасе приходится заполнять вручную.
В результате в программе Компас 3D на выполнение сборочной модели пневмоцилиндра, сборочного чертежа и спецификации было потрачено на 3 часа больше времени, чем в Autodesk Inventor.
На основе разработанных теоретических положений и полученных в ходе работы данных, нами сформулированы следующие выводы:
Обе программы успешно справляются с трехмерным моделированием. Особенность программы Компас 3D– создание основной фигуры и удаляемых или добавляемых частей (создание контура) происходит на плоскости, которая может при вызове нового эскиза может менять ориентацию. Освоение трехмерного изображения в программе Autodesk Inventor можно изучать сразу же после знакомства с панелями инструментов и первичными знаниями по пространственной геометрии. Есть функция замыкание контура – на первое время работы с программой просто необходимая. Освоение же трехмерного изображения в программе Компас – возможно только после освоения панели инструментов Геометрия, т. к. операции Выдавливания (вырезать выдавливание) возможно, когда контур эскиза замкнут, нет повторов в границе, возможно несколько границ контура (без пересечения). Отсутствует функция замыкания контура.На основе сделанных выводов по итогам работы можно сформулировать следующее:
- работа в КОМПАС-3D и Autodesk Inventor базируется на одинаковых операциях
- программы имеют интуитивно-понятный интерфейс (при условии, что усвоен общий принцип работы в САПР и развито пространственное мышление),
- имеются различные библиотеки, с помощью которых можно проектировать твердотельную модель (или сборку) (правда в Компас отдельные библиотеки приходится скачивать и устанавливать дополнительно),
- возможно выполнять поверхностное моделирование (например, пластмассовых деталей),
- присутствует функция создания сборок из металлоконструкций
- можно выполнять изделия из листового материала (в Компасе значительно больше функций для работы с ним, например, шторки и открытая и закрытая штамповка).
- удобный вывод на печать любых форматов.
Таким образом, выбор программного обеспечения пользователем остается лишь в личном предпочтении и дальнейших планах на его использование.
Конструкторская документация (сборочный чертеж, чертежи деталей) и видео см. в Приложении.
Литература:
Альбом заданий для выполнения сборочных чертежей \ , , . – Учебное пособие. Челябинск, ЮУрГУ. – 2008. – 107 с.
