Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

Қарағанды мемлекеттік техникалық университеті

Бекітемін

Бірінші проректор

____________Исағұлов А.З.

«____» _________ 2014 ж.

ОҚЫТУШЫ ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

EL 3205 «Компьютерлік графика» пәні бойынша

5В071000 «Материалтану және жаңа материалдар технологиясы»

мамандығы студенттері үшін

Машина жасау факультеті

Металлургия, материалтану және нанотехнологиялар кафедрасы

2014 ж.

Алғы сөз

Оқытушы пәнінің оқу-әдістемелік кешенін әзірлеген:

ММ және Н кафедрасының доценті т.ғ.к. Кипнис Л. С.

ММ және Н кафедрасының доценті т.ғ.к. Күзембаев С. Б.

ММ және Н кафедрасының аға оқытушысы Малашкеквичуте Е.И.

ММ және Н кафедрасы отырысында талқыланған

№ _______ хаттама «____»______________20____ж.

Кафедра меңгерушісінің міндетін атқарушы ____________ В.Ю. Куликов «____»__________20____ж.

Машина жасау факультетінің оқу-әдістемелік бюросымен мақұлданған

№ ________ хаттама «_____»_____________20____ж.

Төрағасы ___________________ К.Т. Шеров «____»_________ 20___ ж.

1 Оқу жұмыс бағдарламасы

1.1 Оқытушы туралы мәліметтер және байланыстық ақпарат

Кипнис Лев Семенович, т. ғ. к., ММ және Н кафедрасының доценті

Күзембаев Серік Бапай-ұлы, т. ғ. к., ММ және Н кафедрасының доценті

Малашкевичуте Елена Иозасовна, ММ және Н кафедрасының аға оқытушысы

ММ және Н кафедрасы ҚарМТУ-дың бас корпусында (Қарағанды қаласы, Бейбітшілік Бульвары, 56), 313 аудиторияда орналасқан, байланыс телефоны 8-(3212)-56-59-35, қосымша 1024, электрондық адресі mlpikm@mail.ru.

1.2 Пәннің еңбек сыйымдылығы

Семестр	Кредиттер саны	Сабақтар түрі					СӨЖ сағат-тары-ның саны	Жалпы сағаттар саны	Бақылау түрі
		байланыс сағаттарының саны			ОСӨЖ сағатта-рының саны	Сағат-тардың барлы-ғы
		дәрістер	практика-лық сабақтар	зертханалық сабақтар
5	3	15	–	30	45	90	45	135	емтихан

1.3 Пәннің сипаттамасы

«Компьютерлік графика» пәні бейінді пәндер циклінің міндетті түрдегі құраушысы болып табылады.

1.4 Пәннің мақсаты

Пән мақсаты конструкторлық құжаттар жасау үшін графикалық жұмыстарды автоматтандыратын құралдарды студенттермен оқу және меңгеру болып табылады.

Осы пән сабақтарында студенттер машина жасау өнімдерін жобалау және сол өнімдер өндіруді дайындау кезінде компьютерлік графика пайдаланудың теориялық және әдістемелік мәселелерін қарастырады, сондай-ақ кәзіргі заман бағдарламалық өнімдермен жұмыс істеу практикалық дағдысына иеленеді.

1.5 Пәннің міндеттері

Пән міндеті – болашақ мамандарға автоматтандырылған жобалау саласы үшін білім беру және оның негізгі даму бағыттарымен таныстыру.

Берілген пәнді зерделеу нәтижесінде студенттердің:

машина бөлшектері мен түйіндерін жобалауды автоматтандыру принциптері туралы түсінігі болу керек;

компьютерлік графиканың қазіргі заман жүйелерінің мүмкіншіліктерін және графикалық редакторлардың негізгі бұйрықтарын білуі керек,

автоматтандырылған жобалау құралдарын пайдалана отырып машина бөлшектері мен түйіндері элементтерінің сызбаларын орындай алуы керек;

компьютерде конструкторлық құжаттарды дайындауға, дерек базаларымен жұмыс істеуге практикалық дағдыларын иеленуі керек;

техника объектерін жобалау кезінде компьютерлік графиканының құралдарын пайдалануға жетік болуы керек.

1.6 Айрықша деректемелер

Бұл пән меңгерудің алдында кәзіргі заман ақпараттық технологиялар туралы түсінік беретін пәндер үйренуі дұрыс.

Берілген пәнді зерделеу үшін келесі пәндерді меңгеру қажет:

Пән	Бөлімдердің (тақырыптардың) атауы
1 Информатика	Компьютермен жұмыс істеу ережелері
1 Информатика	Компьютердің жүйелік қамтамасыз етілуі
2 Сызба геометрия мен инженерлік графика	Ортогонал проекциялар
	Изометрия құру ережелері
	Машина жасау сызбаларының спецификацияларын дайындау
3 Машина жасау өндірісінің технологиялық процестері	Машина бөлшектері мен түйіндерінің конструкциялары
3 Машина жасау өндірісінің технологиялық процестері	Машина жасау материалдарының белгілеуі

1.7 Тұрақты деректемелер

«Компьютерлік графика» пәнін зерделеу кезінде алынған білімдер қолданбалы механика, құю цехінің құрал-жабдықтары, Машина жасаудағы автоматтандырылған жобалау жүйелері пәндерін меңгеру және арнайы пәндер бойынша курстық жобалар мен семестрлік жұмыстар орындау кезінде, сондай-ақ дипломдық жобалауда пайдаланылады.

1.8 Пәннің мазмұны

1.8.1 Сабақтар түрлері бойынша пәннің мазмұны және олардың еңбек сыйымдылығы

Бөлімнің, (тақырыптың) атауы	Сабақтардың түрлері бойынша еңбек сыйымдылығы, сағ.
Бөлімнің, (тақырыптың) атауы	дәріс-тер	практи-калық	зертха-налық	ОСӨЖ	СӨЖ

1	2	3	4	5	6
1 Компьютерлік графиканың жүйелері, олардың түрлері мен қолдану салалары. Графикалық дерек көрсету негіздері. Компьютерлік графика даму тарихы. Графиканың екі өлшемді, үш өлшемді және қатты денелі үлгілеу жүйелері: AutoCAD, T-FLEX, CATIA, Cimatron, SolidWorks, Autodesk Invertor т.б.	2	–	–	5	9
2 КОМПАС-3D жүйесі. КОМПАС-3D-ның негізгі құраушылары. Графикалық-сызу редакторы. Геометриялық объекттер кескіндерін құру. Өлшемдер түсіру. Редакциялау. Үлгілерді импорттау және экспорттау құралдары.	4	6	–	8	9
3 КОМПАС-3D-мен сызба жасау Кескіндермен жұмыс істеу жалпы амалдары. Ассоциациялық көріністер. Фрагменттер. Объекттерді параметрлеу. Үш өлшемдік үлгілеу жүйесі.	2	8	–	12	11
4 Қатты денелі үлгілеудің негізгі ережелері. КОМПАС-3D-дегі қатты денелі үлгілеу. Стандартты және бірегей конструкторлық элементтері бар құрастыру бірліктері мен бөлшектердің ассоциативтік үлгілерін құру. Прототип негізінде типтік бұйымдар үлгілерін алудың параметрлік технологиясы. «Астынан үстіне қарай» және «үстінен астына қарай» тәсілдермін үлгілеу, түрлендірілінетін ассоциациялық үлгі алу. Бұйымның қосымша кескіндерін жасау.	4	16	–	10	10
5 Конструкторлық кітапханалар. Конструкторлық құжаттама дайындауды автоматтандыру. Жобалау мен өндіріске қызмет көрсету мәселелерін шешу үшін сервистік функциялар. Спецификациялар жобалау модулі. Реверсті (кері) инжиниринг жүйелері.	3	–	–	10	6
БАРЛЫҒЫ:	15	30	–	45	45

1.9 Негізгі әдебиеттер тізімі

1. Основы современных компьютерных технологий: Оқу құралы// Проф. А.Д. Хомоненко редакциясымен. – СПб., 2001.

2. Симонович С. В., Евсеев Г. А., Алексеев А. Г. Специальная информатика: Оқу құралы. – М.: АСТ-ПРЕСС, 2001.

3. КОМПАС-3D V7: Руководство пользователя. Том I. – ЗАО АСКОН. 2004.

4. Большаков В.П. Инженерная и компьютерная графика: Практикум. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004.

5. Полищук В.В., Полищук В.В. AutoCAD 2000. – М.: «Диалог – МИФИ», 2000 – 448 б.

6. Красильникова Г.А., Самсонов В.В. Автоматизация инженерно-графических работ. – СПб.: «Питер», 2001 – 255 б.

1.10 Қосымша әдебиеттер тізімі

7. Залогова Л.А. Информатика: практика по компьютерной графике. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.

8. Горстко А.Б., Кочковская СВ. Азбука программирования. – М.: Знание, 2000.

9. Суворов С.Г., Суворова Н.С. Машиностроительное черчение в вопросах и ответах: Справочник – М.: Машиностроение, 1992. – 368 б.

10. «САПР и графика» журналы, 2001-2006 жылдар.

1.11 Студенттердің білімдерін бағалау критерийлері

Пән бойынша емтихан бағасы межелік бақылау бойынша үлгерімнің барынша үлкен көрсеткіштерінің (60 % дейін) және қорытынды аттестацияның (емтиханның) (40 % дейін) қосындысы ретінде анықталады және кестеге сәйкес 100 % дейінгі мәнді құрайды.

Әріптік жүйе бойынша бағалау	Балл-дар	%-тік құрамы	Дәстүрлі жүйе бойынша бағалау
А цифрлық балама	4,0	95-100	Өте жақсы
А-	3,67	90-94	Өте жақсы
В+	3,33	85-89	Жақсы
В	3,0	80-84
В-	2,67	75-89
С+	2,33	70-74	Қанағаттанарлық
С	2,0	65-69
С-	1,67	60-64
D+	1,33	55-59
D	1,0	50-54
F	0	0-49	Қанағаттанарлықсыз
Z	0	0-29

Аралық бақылау оқытудың 7-ші, 14-ші апталарында жүргізіледі және бақылаудың келесі түрлерінен алғанда қалыптасады:

Бақылау түрі

%-тік құрамы

Оқытудың академиялық кезеңі, апта

Барлығы, %

Сабаққа қатысушылық

0,33

Практикалық

жұмыстар

1,0

Бақылау жұмыстары

6,66

Дәрісте тез-сұрау

0,2

СӨЖ

Дәрістер конспекті

0,33

Емтихан

Барлығы

100

1.12 Саясаты және процедуралары

«Компьютерлік графика» пәнін зерделеу кезінде келесі ережелерді сақтауды сұраймын:

1. Сабаққа кешікпеу.

2. Сабақты орынды себепсіз босатпау, ауырған жағдайда – анықтаманы, басқа жағдайларда түсіндірме хатты ұсынуды сұраймын.

3. Себепке қарамай қатыспаған сабақтарды өтеу.

4. Оқу процесіне белсене қатысу.

5. Курстастармен және оқытушылармен шыдамды, ашық, қалтқысыз және тілектес болу.

1.13 Пәннің оқу-әдістемелік қамтамасыз етілгендігі

Автордың аты-жөні	Оқу-әдістемелік әдебиеттердің атауы		Баспасы, шыққан жылы	Даналар саны
Автордың аты-жөні	Оқу-әдістемелік әдебиеттердің атауы		Баспасы, шыққан жылы	кітапханада	кафедрада
Негізгі әдебиеттер
Хомоненко А.Д.		Основы современных компьютерных технологий: Учебное пособие	СПб., 2001	3	–
Симонович С. В., Евсеев Г. А., Алексеев А. Г.		Специальная информатика: Учебное пособие	М.: АСТ-ПРЕСС, 2001	2	–
ЗАО АСКОН.		КОМПАС-3D V7, Руководство пользователя. Том I	ЗАО АСКОН, 2004	–	10
Большаков В.П.		Инженерная и компьютерная графика: Практикум	СПб.: БХВ-Петербург, 2004	3	–
Полищук В.В., Полищук В.В.		AutoCAD 2000	М.: Диалог – МИФИ, 2000	4
Красильникова Г.А., Самсонов В.В.		Автоматизация инженерно-графических работ	СПб.: Питер, 2001	2
Қосымша әдебиет
Залогова Л.А.	Информатика: практика по компьютерной графике		М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001	5	–
Горстко А.Б., Кочковская С.В.	Азбука программирования		М.: Знание, 2000	3	–
Суворов С.Г., Суворова Н.С.	Машиностроительное черчение в вопросах и ответах: Справочник		М.: Машиностроение, 1992. – 368 б.	12	–
	«САПР и графика» журналы		2000-2006	1

2 Пән бойынша тапсырмаларды орындау және тапсыру кестесі

Бақылау түрі	Тапсырманың мақсаты мен мазмұны	Ұсынылатын әдебиеттер	Орындау ұзақтығы	Бақылау түрі	Тапсыру мерзімі
№ 1-практикалық жұмыс	Екі өлшемді кеңістікте сызба жасау және дайындау	[3, 4, 9]	2 апта	Ағымды бақылау	2-ші аптада
СӨЖ бойынша есеп беру	Құжатпен жұмыс істеу амалдары. Құжатты құру, ашу, сақтау, жабу. Құжат қасиеттері. Құжат шаблондары.	[3, 4, 9]	2 апта	Ағымды бақылау	2-ші аптада
№ 2- практикалық жұмыс	Сызбадаға өлшемдер түсіру.	[3, 4, 9]	2 апта	Ағымды бақылау	4-ші аптада
СӨЖ бойынша есеп беру	КОМПАС-3D жүйесінің өлшемдері туралы жалпы дерек. Өлшемдер қою әдістері. КОМПАС-3D жүйесіндегі белгілер салу бұйрықтар	[3, 4, 9]	2 апта	Ағымды бақылау	4-ші аптада
№ 3- практикалық жұмыс	Беттер пішіні мен орналасуының және өлшемдерінің айырым шектерін қою.	[3, 4, 9]	2 апта	Ағымды бақылау	6-ші аптада
СӨЖ бойынша есеп беру	Пішіннің айырым шегі. Айырым шектер кестесін құру	[3, 4, 9]	2 апта	Ағымды бақылау	6-ші аптада
№ 4- практикалық жұмыс	Қатты дене үлгілеудің жалпы принциптері	[3, 4, 9]	2 апта	Аралық бақылау	7-ші аптада
СӨЖ бойынша есеп беру	Үлгілеудің жалпы принциптері. КОМПАС-3D жүйесі интерфейсінің өзгешеліктері. КОМПАС-3D жүйесінде жұмыс істеіудің негізгі амалдары	[3, 4, 9]	2 апта	Ағымды бақылау	8-ші аптада
№ 5- практикалық жұмыс	Бөлшекті қалыптастыратын қосымша элементтерін желімдеу мен кесіп алу	[3, 4, 9]	2 апта	Ағымды бақылау	10-шы аптада
СӨЖ бойынша есеп беру	КОМПАС-3D жүйесінің эскиздер кітапханасы. КОМПАС-3D жүйесі пайдаланушының тесіктер кітапханасы	[3, 4, 9]	2 апта	Ағымды бақылау	10-шы аптада
№ 6- практикалық жұмыс	Қосымша конструктивтік элементтер құру	[3, 4, 9]	2 апта	Ағымды бақылау	12-ші аптада
СӨЖ бойынша есеп беру	КОМПАС-3D жүйесінің үлгілер кітапханасы. Кітапхана үлгілерінің ерекшеліктері. Үлгілерді кітапханадан құрастыру-құжатқа енгізу	[3, 4, 9]	2 апта	Ағымды бақылау	12-ші аптада
№ 7- практикалық жұмыс	Қатты денелі үлгілеуде элементтер массивтерін құру	[3, 4, 9]	1 апта	Ағымды бақылау	13-ші аптада
СӨЖ бойынша есеп беру	Басқа жүйелермен ақпаратпен алмасу. Үлгілерді көрсеткіштермен белгілеу (параметризация)	[3, 4, 9]	2 апта	Аралық бақылау	14-ші аптада
№ 8- практикалық жұмыс	Кеңістіктік қисық сызықтар салу	[3, 4, 9]	2 апта	Ағымды бақылау	15-ші аптада
СӨЖ бойынша есеп беру	Үлгі редакциялаудың жалпы амалдары. КОМПАС-3D жүйесінің геометриялық калькуляторы	[3, 4, 9]	1 апта	Ағымды бақылау	15-ші аптада
Емтихан	Курс бойынша білім тексеру	Бүкіл ұсынылатын әдебиеттер, периодтық баспалар		Қорытынды бақылау	сессияда

3 Дәрістердің қысқаша жазбасы

1-тақырып Компьютерлік графиканың жүйелері, түрлері, қолдану салалары (2-сағат)

Дәрістер жоспары

1 Қазіргі заман техника мен өнеркәсіп өндірісінде компьютерлік графиканың ролі және орны. Графикалық дерек бейнелеу түрлері. Растрлы және векторлы графика.

2 AutoCAD, T-FLEX, CATIA, Cimatron секілді екі өлшемдік және үш өлшемдік графика жүйелері мен олардың қосымшалары.

3 Қатты денелі үлгілеу: SolidWorks, Autodesk Invertor т.б. Ақпараттық қамтамасыздандырудың құрамы мен функциялары, дерек базалары мен банктері. Стандартты бұйымдар мен элементтер кітапханалары.

Автоматтандырылған жабалау жүйелері (АЖЖ, орысша – САПР) автоматтандырылған тәртіппен жобалу операцияларын орындау үшін арналған бағдарламалар мен құрал-жабдықтар жиынтығы.

Инженер енбегін тиімді автоматтандыру келесі үш құраушысын: информатика, оңтайлы ету мен үлгілеуді кешенді пайдалануда негізделеді. Оның бәрі еңбек өнімділігінің және өндірілген өнім сапасының айтарлықтай жоғарлануын қамтамасыз ету қажет.

Деректі компьютер мониторында графикалық түрінде көрсетуі алғаш рет 50-ші жылдар ортасында іске асырылды.

Компьютерлік графика кескіндер бейнелеудің адам қабылдай алатын бүкіл түрлері мен формаларын қамтиді. Деректі көрнекі көрсету (визуализация) адам әрекетінің алуан салаларында қолданады (компьютерлік томография, зат құрылысын зерделеу, ғылыми зерттеулер, маталар мен киым-кешекті үлгілеу, конструкторлық даярламалар.)

Кескін қалыптастыру түріне байланысты компьютерлік графиканы растрлы, векторлы және фракталды деп үшке бөлу мүмкін. Үш өлшемдік (3D) графика жеке пән деп саналады, өйткені онда кескін қалыптастырудың векторлы және растрлы әдістері үйлеседі (1-сурет).

Компьютерлік графика дербес салаларда мамандырыланады: инженерлік графика, Web-графика, компьютерлік полиграфия, компьютерлік анимация т.б.

Компьютерлік графиканың құрылысы мен әдістері математика, физика, химия, биология, статистика, бағдарламалау мен т.б-ның жетістіктерінде негізделеді. Сол себебті компьютерлік графика информатиканың қарқынды дамып отырған салаларының бірі болып табылады.

Растрлы графика нүктелерден тұратын кескіндер алуда негізделеді. Ол үшін шешілу деген ұғым өте маңызды. Шешілу (разрешение) дегеніміз – бұл ұзындық бірлігіне келетін нүктелер саны. Осы кезде түп нұсқаның, экрандағы кескіннің және басылған кескіннің шешілуін айыру керек.

Түп нұсқаның шешілуі 1 дюймге келетін нүктелермен (dots per inch – dpi) өлшенеді де кескін сапасы мен файл мөлшеріне қойылатын талаптарына, бастапқы кескінді құрастыру немесе сандық түріне келтіру тәсіліне, файлдың сұрыпталған форматына және басқа көрсеткіштеріне тәуелді. Жалпы алғанда, мынадай ереже ұсынады: неғұрлым сапаға қойылатын талаптар жоғарырақ болса, соғұрлым түп нұсқа шешілуі жоғарырақ болу керек.

Кескіннің экрандағы көшірмелері үшін растрдың қарапайым нүктесін пиксел деп айтады. Пиксел өлшемі экранның таңдалған (стандартты шамалар аралағынан) шешілуіне, түп нұсқа шешілуі мен бейнелеу масштабына байланысты өзгереді.

Кескіндер өңдеу үшін арналған диагоналі 19-24 дюймге тең (профессионалдық класты) мониторлар қағида бойынша 640×480-ден 2048×1536-ге дейін стандартты экрандық шешілулерді қамтамасыз етеді. Сапалы мониторда люминофордың екі көршілес нүктесінің ара қашықтығы 0,22-0,25 мм тең.

Растрлы кескін қандай болса да – қатты көшірмеде (қағазда, қабыршақта т.б.) әлде экранда, бәрібір кескін нүктесінің өлшемі түп нұсқа растрлеу көрсеткіштері мен пайдаланылған әдісіне байланысты. Растрлеу кезінде түп нұсқа сызықтар торымен жамылған сияқты болады. Тор ұяшықтары растр элементін құрайды. Растр торының жиілігі дюймдегі сызықтар санымен (lines per inch – lpi) өлшенеді және линиатура деп аталады.

Растр нүктесінің мөлшері әрбір элемент үшін есептеледі және берілген үяшықтағы өң интенсивтілігіне байланысты. Интенсивтілігі қаттырақ болуымен растр элементі тығыздау толтырылады. Яғни, егер ұяшыққа абсолют қара түс түсіп қалса, растр нүктесінің өлшемі растр элементі өлшеміне тура келеді. Бұл жағдайда толтырылуы 100 % деп айтады. Абсолют ақ түс үшін толтырылуы шамасы 0 % тең. Іс жүзінде дақтағы (отпечаток) элементтің толтырылуы 3-тен 98 %-ке дейін өзгереді. Сонда растрдың барлық нүктелері идеалда абсолют қара түске жақындай беретін бірдей оптикалық тығыздығына ие. Қаралау өңнің иллюзиясы нүктелер өлшемдерін үлкейту және сол себепті олар арасындағы ашық жердің кемітілуі арқасында түзіледі. Сонымен, растр элементтері орталықтарының аралығы бірдей қала береді Бұл амплитуда модуляциясымен растрлеу (АМ) болып табылады (2-сурет).

Жиілікпен модуляциялау (ЧМ) жағдайда оң интенсивтілігі өлшемі бірдей көршілес нүктелер аралығын өзгерту бойынша реттеледі. Демек, интенсивтілігі әр түрлі растр ұяшықтарында нүктелер саны бірдей емес (2-сурет). ЧМ-тәсілімен растрленген кескіндер сапасы жақсырақ болып көрінеді, өйткені нүктелер өлшемі АМ-растрлеудегі нүктелердің орташа өлшемінен бірталай кіші (3-сурет).

Растрлерді бір үстіне бірін салып кескіндер, мысалы, көп түсті кескіндер басу кезінде әрбір келесі растр белгілі бұрышқа бұрылады. Түсті басу үшін мынадай бұрыштар дәстүрлі деп саналады: жасыл басылған қалып үшін 105°, қара қошқыл үшін – 75°, сары үшін – 90°, қара үшін – 45°.

Растрлі графика қуралдармен түс пен жарты оңдер жоғары дәлдікпен беруді керек қылатын жұмыстар орындау ұсынады. Шешілуі өсуімен растрлы иллюстрация файлының мөлшері тез үлкееді. Үйдегі оқу үшін арналған фотосурет (стандартты мөлшері 10 × 15 см тең, 200-300 dpi шешілуімен сандық түрге келтілілген) қысу тәртібі қосылған кезде TIFF-форматында шамамен 4 Мбайт алады. А4 форматты түсті кескін 120-150 Тбайт алады.

Растрлы графика кемшіліктерінің бірі – үлкейту кезіндегі кескіннің пикселденілуі (егер ерекше шаралар қолданбаса). Түп нүсқа нүктелер белгілі санынан түрады. Масштаб үлкен болғанда олар мөлшері де үлкееді, сонымен растр элементтері көріне бастап иллюстрацияның өзін бұрмаландырады. Пикселденілуге қарсы әрекет жасау мақсатымен түп нұсқаны үлкейткенде сапалы бейне алуға жеткілікті шешілуімен алдын-ала санды түрге келтіреді (цифрлейді).

Векторлы графикада негізгі элемент болып сызық табылады – 4-сурет. Ол бірынғай объект ретінде математикалық жазылады, соңдықтан векторлы графика құралдармен бейнелеу үшін дерек мөлшері растрлы графикасындығынан айтарлықтай кем.

Сызық – векторлы графиканың қарапайым объекті. Ол пішінге (түзу, қисық), қалыңдыққа, түске, кескінге (тұтас, ұзілме) ие. Тұйық сызықтар толтырылу қасиетін қабылдайды. Олар қамтиған орын басқа объекттермен не тандалған түспен толтырыла алады. Ең қарапайым тұйық емес сызық түйін деген екі нүктемен шеттеледі. Түйіндер де белгілі қасиеттеріне ие. Олардың көрсеткіштері сызық ұшы пішіні мен басқа объекттермен жанасу сипатына әсер етеді.

Векторлы графиканың басқа бар объекттері сызықтардын құралады. Мысалы, кубты бір бірімен байланысқан алты тікбұрыштан құру мүмкін. Олардың әрбірі өз ретінде төрт байланысқан сызықтан тұрады. Соңдай-ақ кубты куб қырларын түзетін он екі байланысқан сызық түрінде қарастыру мүмкін.

Векторлы графиканың математикалық негізі ретінде аналитикалық геометрияның ережелері болып табылады.

Кеңістіктегі нүкте оның координата басы туралы орналасуын көрсететін екі санмен (х, у) бейнеленеді. Түзу сызыққа у = kx + b теңдеу сай келеді. Белгілі координата жүйесінде k мен b параметрлерін көрсетіп әрқашан шексіз түзу сызықты бейнелеуге болады, яғни тұзу сызықты беру үшін екі-ақ көрсеткіш жеткілікті. Тұзу сызық кесіндісінің айырмашылығы оны жазу үшін қосымша тағы екі параметрі қажет, мәселен, кесінді басы мен ұшының х₁ мен х₂ координаталары.

Теңдеулер дәрежесі екіні аспайтын бүкіл сызықтар (параболалар, гиперболалар, эллипстер, шеңберлер) екі тәртіпті қисық сызықтар класына жатады. Екі тәртіпті қисық сызықта бүгілу нүктелері жоқ. Түзу сызықтар екі тәртіпті қисық сызықтардың кездейсоқ жағдайы болып табылады. Жалпы жағдайда, екі тәртіпті қисық сызықтың теңдеуі мынадай:

x² + a₁y² + a₂ xy + a₃x + a₄y + a₅ = 0.

Сонымен, екі тәртіпкі шексіз қисық сызық жазу үшін бес параметр жетеді. Егер қисық сызықтың кесіндісін салу қажет болса, сонда тағы екі көрсеткіш керек.

Үшінші тәртіпті қисық сызықтың өзгешелігі бүгілу нүктесінің бар болу мүмкіншілігі. Мысалы, y = x³ функциясының графигі координата басында бүгілу нүктесіне ие (5-сурет). Түзу сызықтар сияқты барлық екі тәртіпті қисық сызықтар үш тәртіпті қисық сызықтардың ерекше түрі болып табылады.

Үш тәртіпті қисық сызықтың жалпы алынған теңдеуі былай жазылады:

x³ + a₁y³ + a₂ x²y + a₃xy² + a₄x² + a₅y² + a₆xy + a₇x + a₈y + a₉= 0.

Сөйтіп, үш тәртіпті қисық сызық баяндауға тоғыз көрсеткіш керек. Оның кесіндісі үшін тағы екі параметр қосылады.

Безье қисық сызығы – бұл үш тәртіпті қисық сызықтардың арнаулы жеңілдетілген түрі (5-сурет). Безье қисық сызығын құру тәсілі сызық кесіндісі ұштарына жүргізілген жанамалардың жұбын пайдалануда негізделеді. Безье қисық сызық кесінділері сегіз параметрімен жазылады, сол себепті олармен жұмыс істеу қолайлырақ.

Кей кезде сызық ұғымы орнына нұсқа (контур) сөз колданады. Бұл атау векторлық графика негізгі объектісі маңызын толығырақ түсіндіреді, өйткені контур кез келген пішініне ие болу ықтимал – тұзу сызық, қисық сызық, сыңық сызық әлде кейбір фигура.

Әрбір нұсқа екі немесе бірнеше тірек нүктесіне ие. Олар де түйін деп аталады. Екі көршілес тірек нүктесі арасындағы нұсқа элементін нұсқа сегменті деп айтады. Контур пішінін тірек нүктелерінің орнын ауыстыру, олар қасиеттерін өзгерту, бар болған нүкте жою не жаңа нүкте қосу арқылы өзгертеді. Контур ашық не тұйық болу мүмкін. Сонғыда ақырғы нүкте қоса бірінші нүкте болып табылады. Тұйық және ашық нұсқалардың қасиеттері әр түрлі.

Нұсқа қарапайым графикалық объект болып табылады. Нұсқалардан жаңа объекттер немесе олар топтарын жасайды. Бірнеше нұсқамен топтастыру, қиылыстыру (комбинирование), қосу операцияларын орындайды. Нәтижесінде соған сәйкес объекттер тобы, құрама контур не жаңа контур пайда болады. Топтастыру операциясынан кейін әрбір нұсқа өз қасиеттері мен оған жататын түйіндерін соқтайды. Қиылыстырумен алынған құрама нұсқа жаңа қасиеттеріне ие болады, бірақ бұрынғы түйіндер соқталады.

Векторлық графика секілді фракталды графика математикалық есептеулерде негізделеде. Фракталды графиканың базалық элементі математикалық өрнектің өзі болып табылады, яғни компьютер есінде ешқандай объекттер сақталмайды. Кескін тек қана теңдеулер бойынша жасалады. Бұндай әдіспен ең қарапайым жүйелі құрылымдарды да, үш өлшемді объекттерді имитациялайтын күрделі иллюстрацияларды да құрайды (6-сурет).

Үш өлшемді графика кеңінен қолдануда. Мысал ретінде үш өлшемдік үлгілеудің ең күрделі түрін – нақты физикалық дененің қозғалмалы кескінің құруды қарастырайық.

Объектті жеңілдетілген түрде кеңістікте үлгілеу үшін қажет:

– объекттің нақты формасына ең толық сәйкес келетін виртуал (мүмкінді) нұсқасын (қанқасын) жобалау және жасау;

– объект бетінің түрлі бөліктеріне жадығат беру;

– объект әсер ететін кеністіктің физикалық параметрлерін жөнге келтіру – жарық пен гравитацияны, атмосфера қасиеттерін, өз ара әрекеттесетін объекттер мен беттер қасиеттерін беру;

– объекттер қозғалу траекторияларын беру;

– кадрлардың нәтижелілік жүйелілігін есептеу

– қорытынды анимациялық суретке беттік нәтижелерін салу.

Объекттің шың үлгісін жасау үшін геометриялқ қарапайымдылықтарды (примитивы) – тікбұрыш, куб, шар, конус т.б. – және сплайн деп аталатын жұмыр беттер пайдаланылады. Осы кезде бет түрі кеңістікте орналасқан тірек нүктелері торымен анықталады. Әрбір нүктеге коэффициент беріледі. Оның мәні сол нүкте манайындағы бет бөлігіне нүктенің әсер ету дәрежесін анықтайды. Бет пішіні мен «жұмырлығы» нүктелердің өз ара орналасуына және коэффициенттер шмамсына тәуелді. Арнаулы құралдар берілген физикалық үлгі негізінде өз ара әрекеттесуларын есепке алып сол объект құрайтын қарапайымдылықтарды бұртұтас нәрсе ретінде өңдеуге мүмкіндік береді.

Объект деформациясы қасында орналасқан бақылау нүктелерінің орнын ауыстыруымен қамтамасыз етіледі. Басқа әдісін деформация торы деп атайды. Объект не оның бір бөлігі манайында үш өлшемдік тор орнатылады. Тордың кез келген нүктесінің орын ауыстыруы тор мен қоршалған объекттің серпімді деформациясын тудырады.

Қарапайымдылықтардан объект құрастырудың тағы бір түрі қатты денелі үлгілеу болып табылады. Объекттер басқа денелермен әрекеттескенде түрлі тәсілдермен (қосылу, алыну, бірігу т.б.) тиісті өзгеріске ұшырайтын қатты денелерден тұрады. Мысалы, тік бұрышты параллелепипедтен шар алғанда параллелепипедте жарты шеңбер түріндегі ойық пайда болады.

Объект «қанқасы» түзілген соң оның бетін жадығаттармен қаптау керек. Компьютерлік үлгілеуде материалдар қасиеттерінің алуан түрлігі бет бейнеленуіне (визуализация) – бет мөлдірлігі коэффициенті мен жадығат пен қоршалан орта арасындағы жарық сәулесінің сынуы коэффициентін есептеуге келтіріледі. Материал бетін құру үшін бес негізгі физикалық үлгі қолданады: ақ дақтарсыз (без бликов) диффузді шағылумен беттер (мысалы, күңгірт пластик), құрылымданған шағын тегіс еместіктермен беттер (мысалы, металл), ерекше таралған шағын тегіс еместіктермен беттер (мысалы, жалтырақ), жарық сәулесінің полярлануын есепке алуға мүмкіндік беретін үлгі, шағылу бағытын және жарық сәулесінің сынуы параметрлерін түзетуге мүмкіндік беретін үлгі.

Бет қасиеттері жасалатын текстура массивтерінде (екі не үш өлшемді) баяндалады. Онда жадығат мөлдірлігінің дәрежесі, сынуы коэффициенті, әр нүктенің түсі, блик түсі, ені мен ашықтығы, шашыраңқы (фон) жарық түсі, векторлардың нормальдан жергілікті ығысулары (яғни бет кедір-бұрырлығы есепке алынады) туралы деректер болады.

Келесі кезең объект қанқасының белгілі учаскелеріне текстура салу болып табылады.

Бейнелеу көз қарасынан құралатын объект әсер ететін кеңістіктің бүкіл көрсеткіштерінің ішінде ең маңыздысы жарық көзін анықтау болып табылады. Үш өлшемдік графикада көбінесе физикалық көздердін виртуал (мүмкін) эквиваленттер колданылады.

Бір қалыпты жарық фоны ерітілген жарық деп аталатын құралмен үлгілінеді. Оның геометриялық көрсеткіштері жоқ тек қана түс пен қарқындылығымен (интенсивность) сипатталады. Жаратылыстағы мысал – Күн мен Ай көрінбейтін орынның табиғи жарықталғандығы.
Алыстағы нүктелі емес жарық көзін алыстаған жарық деп айтады. Оған нақты геометриялық параметрлері (координаталары) беріледі. Жаратылыстағы аналог – Күн.
Жарықтың нүктелі көзі жарықты бүкіл жаққа бірқалыпты тарайды. Оның де координаталары бар. Техникадағы мысал – электр шамы.
Жарықтың бағытталған көзі тұрган орнынан басқа жарық шағырының бағытымен, жарықтың толық конусының ашылу бұрышымен және оның ең жарық дақпен сипатталады. Техникадағы ұқсастық – прожектор.

Объект конструкциялау мен көрнекі көрсетуден кейін оны «тірілтуге», яғни қозғалу көрсеткіштерін беріге кіріседі. Компьютерлік анимация кілтті кадрларда негізделеді. Бірінші кадрда объект бастапқы күйіне келтіріледі. Белгігі мерзімнен кейін (мысалы, сегізінші кадрда) объекттің жаңа күйі беріліп сондай тәртіппен соңғы күйіне дейін жалғастыра беріледі. Аралық шамаларды арнаулы алгоритм бойынша бағдарлама есептейді. Осы кезде жай ғана сызықтық аппроксимация емес, объекттің тірек нүктелер орналасуының берілген жағдайларға сәйкес жатық (плавное) өзгеруі орын алады (7-сурет).

Сол жағдайлар объекттер әрекеттесу заңдарымен, қозғалыстың рұқсат жазықтарымен, бұрылыстырдың шекті бұрыштарымен, жылдамдық мен үдеудің мәндерімен анықталады. Бұндай амалды қозғалыстың инверсті кинематиканың әдісі деп айтады. Ол әсіресе механикалық құрылғыларды үлгілегенде жақсы. Үлгіленетін нәрсеге тән нүктелерде қозғалатын кейбір қанқа жасалады. Нүктелер қозғалыстары есептеледі. Содан соң қанқаға сол қанқа болып бақылау нүктелер жиынтығы табылатын үлгіленген беттерден тұратын қабыршақ кигізіледі. Сонымен қанқалы үлгі құрастырылады. Жарықталғандық жағдайларын есепке алып беттік текстуралар түсіріп қанқаны көрнекі көрсетеді. Объект орын ауыстыру кезде тірі жәндіктер қозғалуының шын сияқты имитация пайда болады.

Анимацияның ең жетілген тәсілі физикалық объекттің нақты қазғалыстарын белгілеуден тұрады. Мысалы, адамда белгілі бақылау нүктелерінде жарық сәулелерінің көздерін бекітіп бейне не кина таспасына берілген қозғалысты түсіреді. Нәтижесінде елестетілетін объекттің қозғалыстары тірі прототиптен тіпті айырыла алмайды. Нақты кескіндер есептеу процесін рендеринг (визуализация) деп атайды.

Векторлық графика құру және оңдеудің бағдарламалық құралдарына графикалық редакторлар (Adobe Illustrator, Macromedia Freehand, CorelDraw т.б.) мен векторлаушылар (векторизаторы) деген растрлы кескінді векторлы түрге аударатын мамандырылған пакеттер жатады. Бұл класс бағдарламалардың арасында көпшілікке танылғандардың бірі – векторлы редактор Adobe Illustrator болып табылады. Оның ерекше артықшылығы Adobe компаниясының басқа өнімдерімен ең алдымен Photoshop пен InDesign бағдарламаларымен жақсы үйлестірілгені. Бұлар бәрі бір стилмен орындалып бірыңғай пакет түзеді.

Векторлы редактор Macromedia Freehand шағын өлшемі мен жақсы тез әрекеттілгімен (быстродействие) ерекшеленеді және орташа деңгейлі компьютерде жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Бағдарламаның саймандық құралдары күрделі құжаттар жасау үшін жеткілікті болып тек кейбір элементттер жағынан Adobe Illustrator мен CorelDraw-тан кем.

Windows платформа негізінде векторлы графиканы құрып өндейтін негізгі пакет ретінде векторлы редактор CorelDraw болып саналады. Ең күрделі көркем композиция құру мүмкіншілігі жағынан CorelDraw бәсекешілерді асып түседі.

Adobe StreamLine деген векторлаушы өз класс бағдарламалардың ішінде алғы орын алады. Одан күштілеу пакеттер бар, бірақ олар аппараттық құралдарға қатал талап қояды және едәуір қымбат. Векторлау сызбаларды, қара-ақ суреттерді және көмескі бояусыз жай графика үшін қолайлы.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 3, 4, 7].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Бұйымның өмір циклін баяндаңыз.

2. Жобалау процедурасының алгоритмін салыңыз.

3. Жобалау кезінде иерархиялық принцип мысалын беріңіз.

4. Бұйым жобалаудың әдістемелік баяндамасың құрастырыңыздар.

2-тақырып КОМПАС-3D жүйесі (4-сағат)

Дәрістер жоспары

1. КОМПАС-3D жүйесінің негізгі құраушылары: сызу графикалық редактор, спецификациялар жобалау модулі.

2. Геометриялық объекттер кескіндерін құрү. Өлшемдер қою. Редакциялау. КОМПАС-3D–дегі үлгілер импорттау-экспорттау құралдары.

Жобалау, конструкциялау және сызу үшін АСКОН компаниясымен жасалған бағдарламалық өнімдер үлкен функциялық мүмкіншіліктерімен, қолайлығы мен сенімділігімен, ондіріске енгізудің бірегей тездігімен және тапсырма берушілермен тез меңгере алатындығымен, стандартты кітапханалар мен арнайы қосымшалардың кең жинағымен ерекшеленеді.

КОМПАС тобының әр алуан қолданбалы кітапханаларын пайдалану арқасында, модульді принцип негізінде түрлі нәрселік салаларда типтік есептер (мысалы, жетек, механикалық берілістер, инженерлік қатынас жолдар жобалау) шешуге арналған бағдарламалық кешенді ұйымдастыру мүмкін.

КОМПАС-ЗD жүйесі үш өлшемдік параметрлік жобалаудың классикалық процесін – идеядан ассоциациялық көлемдік үлгіге, үлгіден конструкторлық құжатқа – іске асыруға мүмкіндік береді.

КОМПАС-ЗD-нің негізгі құраушыларына үш өлшемдік қатты денелі үлгілеудің өз жүйісі, сызу-графикалық редакторы және спецификациялар жобалау модулі жатады. Олар бәрі орыс тіліндегі интерфейс пен анықтамалық жүйеге ие және де бәрін меңгеруі жеңіл.

Өндірісті конструкторлық-технологиялық дайындауды оңтайлы ету есептерін шешетін CAD/CAM/CAE/PDM корпоратив кешендері құрамында жұмыс істеп отырып, КОМПАС-3D электрондық архив жүргізетін және дерек басқаратын жүйесімен немесе басқа PDM-жүйелерімен, деректердің бірыңғай базаларымен және корпоратив анықтамалармен әрекеттеседі. Жүйе КҚБЖ стандарттарын толығымен қолдау үшін бағытталған.

Графикалық құжаттар импорттау-экспорттау құралдары кез келген сызу-графикалық жүйелерді пайдаланып отырған бір-бірімен байланысты түрлі ұйымдармен дерек алмасуын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

КОМПАС-график жоғары сапалы сызбалар, нобайлар, есеп-түсіндірме қағаздар, техникалық талаптар, нұсқаулар мен басқа құжаттарды тез жасау міндеттеріне тәуелді.

Пайдаланушының қызмет атқаруына

– көп бетті сызбалар (КОМПАС-График V8-дің жаңалығы),

– графикалық қарапайымдар (примитивы) салудың түрлі тәсілдері мен тәртіптері (оның ішінде ортогоналды сызу, торға байланыстыру т.б.),

– графикалық объекттер сызу тәртібін басқару,

– жиі пайдаланатын типтік бөлшектер мен құрастыру бірліктері үшін параметрлік үлгілер жасаудың күшті құралдары,

– типті бөліктер (фрагменттер) кітапханаларын ешқандай бағдарламалаусыз құру,

– сызықтардың, штрихтаулардың, мәтіндердің кез келген стильдер,

– өлшемдер мен технологиялық белгілеулер қоюдың толып жатқан әдістері,

– әдіптер мен шектерді автоматты түрде таңдауы,

– типті мәтіндер мен белгілеулерге тез жету,

– құрамына құрастырылған емле ережесін тексерумен мәтіндер редакторы,

– құрамына құрастырылған кесте редакторы.

КОМПАС-3D және КОМПАС-График жұмыс орнын автоматтандыруға ең орынды тандауы болып табылады.

КОМПАС-3D V8 құрамында жобалаудың, инженерлік есептеудің, басқару бағдарламаларын дайындайтын басқа жүйелерімен дерек алмасу үшін түрлі конвертерлер бар. Сондай-ақ форматтардың көбісінен дерек импорттау функциялары және экспорттаудың кейбір функцияларын ұстап тұрады:

– DXF, DWG және IGES форматты графикалық файлдарды оқу,

– IGES, SAT, XT, STEP, форматты үш өлшемдік үлгілердің файлдарын оқу,

– IGES, SAT, XT, STEP, VRML және STL форматты үш өлшемдік үлгілердің файлдарын жазу,

– спецификация деректерін DBF пен Microsoft Excel форматтарына жазу,

– КОМПАС құжаттарын түрлі растрлі форматтарына (TIFF, GIF, JPEG, BMP, PNG, ТGА) жазу,

– ASCII (DOS), ANSI (Windows) форматты мәтіндік файлдарды оқу және жазу,

– RTF форматты файлдарды оқу.

Дерек импорттау мен экспорттаудың кейбір конверторлары жүйенің жеке компоненттері болып табылады. Оларды қолданып, мынадай операциялар орындау ықтимал:

– DXF, DWG и IGES форматтағы графикалық файлдарды жазу;

– PDIF (P-CAD) форматтағы файлдар оқу.

КОМПАС-ЗD V8-нің SolidWorks, Unigraphics, SolidEdge АЖЖмен бірігуі (интеграция) Parasolid деректерін оқу мен жазуды қолдау арқылы қамтамасыз етіледі..

«Мәтінді конструкторлық құжаттардың конверторы» P-CAD және OrCAD жүйелерінде дайындалған «Элементтер тізімі» мен «Бүйым спецификациясын» КОМПАС-ЗD форматтарында алуға арналады. Қажеттілігіне қарай сол жасалған құжаттар КОМПАС-ЗD-нің стандартты құралдарымен аяқтап бітіруге болады.

Ұсынылатын әдебиеттер: [3, 4].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. КОМПАС-3D жүйесінің интерфейсі.

2. КОМПАС-3D жүйесінің сызу мен үлгілеу ортасы.

3. КОМПАС-3D жүйесінде құжаттармен жұмыс істеу амалдары.

3-тақырып КОМПАС-3D жүйесінде сызба жасау (2-сағат)

Дәрістер жоспары

1. Көріністермен жұмыс істеу жалпы әдістері. Ассоциациялық көріністер. Фрагменттер

2. Объекттерді параметрлеу. Үш өлшемдік үлгілеу жүйесі

КОМПАС-График деген сызу редакторы өндірістің түрлі салаларында жобалау-конструкторлық жұмыстарын автоматтандыруға мүмкіндік береді. Ол машина жасау жобалауда, жобалау-құрылыс жұмыстарда, алуан жоспарлар мен жобалар құрағанда тиімді пайдаланылады.

КОМПАС-график сызбалар мен эскиздермен жұмыс істеуге аналған КОМПАС-3D жүйесіне толығымен интегралданған модуль ретінде де және 2D-жобалау мен құжат шығару барлық есептерін орындайтын жеке өнім ретінде қолдана алады.

КОМПАС-график үш өлшемдік үлгілерінің ассоциациялық көріністерін оның арасында тіліктер, қималар, жергілікті тіліктер, жергілікті көріністер, жебе бойынша көріністер, үзілісі бар көріністерді автоматты түрде орындайды. Олар бәрі үлгімен ассоциацияланған: үлгідегі өзгерістер сызбадағы кескіннің өзгеруіне әкеліп соғады. Стандартты көріністер автоматты түрде проекциялық байланыста салынады.

Сызбаның негізгі жазудағы дерек (бұйым белгілеуі, атауы, массасы) үш өлшемдік үлгінің дерегімен үйлестіріледі, синхрондалады.

Айналу денелер жобалайтын КОМПАС-Shaft-2D жүйесі «айналу денелер» типті бөлшектерді – біліктер, төлкелер, цилиндрлік және конусты тісті дөңгелектер, червяктар мен червякті дөңгелектер, белдікті және тісті-белдікті берілістердің шкивтерді параметрлік жобалау үшін арналады. Үлгінің цилиндрлік, конус тәрізді, сфералы сатыларын, соңдай-ақ қимасы болып дұрыс көпбұрыш табылатын сатыларын салу мүмкіншілігі қарастырылған. Сол сатыларда шлицты, шпонкалы және бұрандалы учаскелер, ойықтар, тегіс жерлер (лыски) мен тұйық және орталық тесіктер жасау қамтамасыз етіледі. Біліктер мен төлкелер үлгілерінің күрделілігі шеттелмейді, сатылар саны кез келген болу мүмкін. КОМПАС-Shaft-2D жүйесі «Жадығаттар мен сортаменттер» және «Стандартты бұйымдар» корпоративті анықтамамен үйлестірілген.

КОМПАС-Shaft-2D көмегімен цилиндрлі және конусты тісті доңғалакты, шынжырлы, червякті, белдікті берілістердің жобалау мен тексеру есептерін істеуге және солар үшін техникалық шарттар, көрсеткіштер кестелерін, тіс пішінімен шығарылған элементтерін автоматты түрде қалыптастыруға болады. Берілістердің есепті параметрлер өзгергенде олар автоматты түрде қайта құралады. Жүйе құрамына КОМПАС-ShaftCalc модулі кіреді. Ол КОМПАС-Shaft-2D-де жасалған біліктер мен подшипниктерді есептеуге арналады.

FastReport деген есеп берулер дизайнері механикалық берілістер элементтерінің көрсеткіштері бар кестелерінің пайдаланушы формаларын құруға мүмкіндік туғызады.

Біліктердің параметрлік кескіндер тікелей сызбада сақталады, сонымен КОМПАС-Shaft-2D жүйесі құралдарымен келесі редакциялауға келеді. Құру және редакциялау кезінде білік сатыларының орналасу тәртібін (тышқан арқылы Drag&Drop тәсілісен жай тасымалдау арқылы) және сатының кез келген параметірін өзгерту немесе сатыны жою мүмкін. Жүйе айналу денелерінің он және сол жақ көріністерін автоматты түрде салуға, қималар жасауға мүмкіндік береді.

Ұсынылатын әдебиеттер: [3, 4].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. КОМПАС-3D жүйесінің геометриялық объекттер туралы жалпы мәлімет.

2. КОМПАС-3D жүйесіндегі өлшемдер мен белгілеулерді түсіру.

3. КОМПАС-3D жүйесінде объекттер редакциялау жалпы әдістері.

4-тақырып Үлгілеудің жалпы ережелері. КОМПАС-3D-дегі қатты денелі үлгілеу (4-сағат)

Дәрістер жоспары

1. Стандартты және бірегей конструкторлық бөлшектері бар құрастыру бірліктері мен жеке бөлшектердің үш өлшемді ассоциациялық үлгілерін құру. Жобаланған прототип негізінде типтік бөлшектер үлгілерін алудың параметрлік технологиясы.

2. Үш өлшемдік қатты денелі үлгілеу жүйесі, түрлендірілінетін ассоциациялық үлгілерін алу.

3. Бұйымдарды «астынан үстіне қарай» және «үстінен астына қарай» тәсілдермен үлгілеу. Бұйымның қосымша кескіндерін алу.

КОМПАС-3D жүйесі бірегей және стандартталған конструкциялық элементтері бар құрастыру бірліктері мен жеке бөлшектернің үш өлшемдік ассоциациялық үлгілерін құруға арналады. Параметрлік технология бір рет жобаланып алынған прототип негізінде типтік бұйымдар үлгілерін тез алуға мүмкіндік туғызады. Сансыз көп сервисті функциялар жобалаудың және өндіріске қызмен көрсетудің қосалқы мәселелерін шешуді женілдетеді.

Жүйемен шешілетін негізгі есеп – жобалау мерзімін бірталай қысқартып өндіріске ең тез еңгізу мақсатымен бұйымдарды үлгілеу. Бұл мақсаттар келесі мүмкіншіліктер арқасында іске асырылады:

– бұйым шығаруға қажетті конструкторлық және технологиялық құжаттарды (құрастыру сызбаларын, спецификацияларды, бөлшектеулерді) тез алу;

– бұйым геометриясын есептеуіш пакеттерге беру;

– сандық бағдарламалық басқаруы бар құрал-жабдықтардың басқару бағдарламаларын дайындайтын пакеттерге бұйым геометриясын беру;

– бұйымның қосымша кескіндерін жасау, мысалы, каталогтар құрастырунемесе техникалық құжаттарға иллюстрациялар құру үшін т.б.

Үлгі экспорттау-импорттау құралдары түрлі CAD/CAM/CAE жүйелерімен жабдықталған кешендердің жұмысын қамтамасыз етеді.

КОМПАС-ЗD жүйесінде бұйымдар үлгілеуді түрлі әдістермен жүргізуге болады: “астынан үстіне қарай” (дайын компоненттерді пайдалана отырып), “үстінен астына қарай” (конструкция құрамында компоненттерді жобалап отырып), ұйымдастыру эскизге (мысалы, кинематикалық эскизге) тіреліп немесе құрама тәсілмен. Бұндай идеология жеңіл түрлендіріленетін ассоциациялық үлгілер алуды қамтамасыз етеді.

Құрамында мыңдаған бөлшектер, бөліктер мен стандартты бұйымдар бар жобалармен жұмыс істеу үшін жүйе күшті функционалмен жабдықталған. Ол үш өлшемдік қатты денелі үлгілеудің мынадай мүмкіншіліктерді ұстап тұрады:

– типтік қалыптастыру элементтермен буль операцияларын;

– беттерді құрастыру;

– элементтер параметрлерін ассоциациялық түрде беру;

– эскиздерді, кеңістік қисық сызықтарды құру;

– конструкциялық элементтерді – фаскалар, дөңғаланулар, тесіктер, қатаңдық қабырғалары және жұқа қабырғалы қабыршақтарды – жасау;

– құю қалыптарын құруды жеңілдететін өзгеше мүмкіншіліктері: құю еністері, ажырау сызықтары, бөлшек пішіні бойымен қуыстары (оның ішінде қорытпаның құю шөгуін ескере алып);

– темір табақ материалдан істелінетін бөлшектер үлгілеу – темір табақ дене жасау, темір табақ денеде июлер, тесіктер, жалюзи, буртиктер, ойықтар істеу, сондай-ақ алынған темір табақ дененің жазбасын құру (оның арасында жазбаның ассоциациялық сызбасын қалыптастыру);

– құрастырулардың (сборки) қалыптастыру элементтері мен компоненттерінің массивтерін құру;

– стандартты бұйымдарды кітапханадан алып үлгіге енгізу;

– құрастырудың контекстінде компоненттерді үлгілеу, құрастырудың құрамындағы бөлшектерді өзара анықтау;

– құрастырудың компонеттеріне жанасу орындарын салу;

– бөлшектердің өзара енуін анықтау, бөлшектер мен құрастыруларды иілімді редакциялау мүмкіншілігі, бүкіл үлгіні қайта құруды керек қылатын жобалаудың кез келген мезгілінде кез келген элементтің көрсеткіштерін қайта анықтау мүмкіншілігі.

Ұсынылатын әдебиеттер: [3, 4].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. КОМПАС-ЗD жүйесінде жобалаудың жалпы принциптері.

2. Үш өлшемді үлгілермен КОМПАС-ЗD жүйесінде жұмыс істегенде интерфейстің өзгешеліктері.

3. КОМПАС-ЗD жүйесінде үш өлшемді үлгіні вариациялық және иерархиялық параметрлеу.

5-тақырып Конструкторлық кітапханалар. Конструкторлық құжаттар рәсімдеуді автоматтандыру (3-сағат)

Дәрістер жоспары

1. КОМПАС-тың конструкторлық және қосалқы кітапханалары. Арнайы қосымшалар.

2. Спецификациялар жобалау модулі. Өндіріске қызмет көрсетудің және жобалаудың қөсалқы мәселелерін шешетін сервистік функциялар. КОМПАС-менеджер, оның функциялары мен мүмкіншіліктері.

3. Реверсті (кері) инжинирингтің жүйелері.

Дерек базалары корпоратив (жабық) және мамандырылған фирма-жасаушылармен коммерциялық мақсаттармен құралған жалпы қолдана алатын (мысалы, болу мүмкін APPIUS-фирмасының «Инженерлік анықтамасы») болу мүмкін.

КОМПАС конструкторлық кітапханасында түрлі типтік машина жасау элементтерінің (болттар, гайкалар, тойтарма шегелері мен басқа бекіткіш элементтердің, подшипниктердің, прокат профильдерінің, құбырлар қосылыстары элементтерінің, манжеталардың т.б.) 200 астам параметрлік кескіндері бар.

Стандартты бекіткіш бұйымдардың кез келген пакетін (мәселен, шпилька-гайка-шайба) құрып алып графикалық құжатқа кіргізу мүмкіншілігі қарастырылған. Пакет кескінін сызбаға енгізу кезінде бекіткіш элемент сырығының ұзындығы стандартты қатардан автоматты түрде сұрыпталады. Бекіту бұйымдары үшін тесіктер түсіруі де мүмкін. Кітапхана бекіткіш бұйымдардың дайын кешендерін ұстап тұрады, оған қоса пайдаланушы істеген жинақтарды сақтауға болады. Стандартты элементті сызбаға кіргізгенде кейін спецификация қалыптастыру кезінде қажетті қосымша ақпарат беріледі.

Кітапхана машина жасаудың құрастыру және бөлшектеу сызбаларын дайындау үшін жұмсалатын конструктор уақытының шығындарын едәуір мөлшерде төмендетеді және құжаттың жоғары сапасын қамтамасыз етеді.

Стандартты бекіткіш элементтер кітапханасы КОМПАС-ЗD құрастыруларының үлгілеріне стандартты бекіткіш элементтерді: болттар, винттер, гайкалар, шайбалар мен шпилькаларды еңгізу үшін керек олардың үш өлшемді параметрлік үлгілерді ұстап тұрады.

Құрастыруға қондырылғанкітапхана элементтері онай редакцияланады, және де элементтер көбісінде диаметрі, ұзындығы және сондай сияқты негізгі көрсеткіштерін ғана емес, стандарт нөмірін өзгертуге болады. Мысалы, бастапқы элементті жоймай және байланысу орның өзгертпей жартылай жұмыр бүршікті винтті цилиндрлік бүршікті винтпен ауыстыру. Кітапхана 60 көп стандарттарды қамтиді.

КОМПАС-ЗD V8 қосымша бағдарламалық модульдер (пайдаланушы кітапханалар) құруға және құжатпен жұмыс істегенде оларды пайдалануға мүмкіншілік береді. Сөйтіп, сызу-графикалық редактордың стандартты мүмкіншіліктері толтырыла алады, мысалы, стандартты машина жасау элементтерінің кітапханасымен.

Айналу денелерін үлгілейтін КОМПАС-Shaft-3D интегралданған жүйесі КОМПАС-Shaft-2D кітапханасының дамуы болып табылады және үш өлшемді қатты денелі үлгілеудің КОМПАС-3D пакеті ортасында істейді. Жүйе біліктер мен төлкелердің, іштен және сырттан ілінісетін тік тісті цилиндрлік тісті дөңгелектердің үш өлшемді қатты денелі үлгілерін жобалау және жасау үшін арналады. Ол біліктің цилиндр не коніс тәрізді сатыларын, сондай-ақ «алтыбұрыш» не «шаршы» типті сатыларын түсіруді қамтамасыз етеді. Сатылардың қосымша элементтері жырықшақтар (канавки) болу ықтимал. Солар қалыптастыруды КОМПАС-Shaft-3D жеткізу кешені құрамына кіретін КОМПАС-3D үшін жырықшақтардың арнаулы кітапханасы қамтамасыз етеді.

КОМПАС-Shaft-3D жүйесі «Жадығаттар мен сортаменттер» корпоративті анықтамамен интегралданған, сонымен одан жобаланып отырған бөлшектін материалын таңдауға болады.

КОМПАС-Shaft-3D кітапханасы жәрдемімен жобаланған үлгілерді кейін КОМПАС-3D құралдарымен редакциялау мүмкін.

Айналу денелерін жобалағанда және механикалық берілістер есептегенде КОМПАС-Shaft-3D маңызды көмікші болып шығады. Ол жобаланған бұйымды көрнекі көрсетуге мүмкіншілік береді және конструкторлық құжаттар жобалау мен шығару жылдамдығын ондаған есе көбейтеді.

КОМПАС-Spring модулі сығу және созу цилиндрлік винтті серіппелерінің, сондай-ақ тәрелке тәрізді және бұрау серіппелерінің жобалау не тексеру есептерін орындауды қамтамасыз етеді. Есеп нәтижесі бойынша көріністері, техникалық талаптар, деформациялар немесе күштер диаграммалары бар серіппе сызбаларын автоматты түрде қалыптастыруға болады.

Есеп бастапқы деректің минимал мөлшерімен орындалады және конструкторға қажет массасы ең аз серіппенің параметрлерін алуға кепіл береді.

Ең жақсы нәтижеге жету мақсатымен есеп жүрісінде конструктор серіппе көрсеткіштерін өзгерте алады (варьирование). Бастапқы деректің әрбір жинағы үшін берілген талаптар мен беріктік критерийлерінең толығымен қанағаттандыратын серіппенің бірнеше варианты анықталады. Есеп нәтижелерін басуға не кейін сызбаны салу үшін сақтауға болады.

КОМПАС-Spring серіппе жобалау жүйесі де «Жадығаттар мен сортаменттер» корпоративті анықтамамен үйлестірілген болуымен жобаланытын серіппенің затын сұрыптау мүмкін.

Серіппе сызбасын түсірген кезде іліністер типін таңдау, өлшемдер түсіру, шығарма элементтер мен деформациялар немесе күштер диаграммаларын автоматты құр мүмкін.

Тәжірибе бойынша, КОМПАС-Spring серіппе жобалау және олар үшін құжат шығару жылдамдығын 15-20 есе тездетеді.

Электр қозғалтқыштары кітапханасы айнымалы және тұрақты токты асинхронды электр қозғалтқыштары туралы дерек ұстайды. Ол 6 тараудан тұрады:

– Жалпы тағайынды үш фазалы айнымалы токты асинхронды электр қозғалтқыштары;

– Бір фазалы айнымалы токты асинхронды электр қозғалтқыштары;

– Қоздыруы тәуелсіз тұрақты токты өнер кәсіптік электр қозғалтқыштары;

– Түрлі тағайынды адымдауыш қозғалтқыштар;

– Әмбебап коллекторлық қозғалтқыштар;

Қозғалтқыштың әрбір маркасы үшін кітапханада мыналар туралы дерегі бар:

– қуаты,

– біліктің синхронды айналу жиілігі,

– сырғанауы есепке алынған нақты айналу жиілігі,

– пайдалы әсер коэффициенті,

– массасы,

– біліктің шығар ұшының диаметрі.

Қорғау дәрежелері арқылы орындалуы, суыту әдісі, жұмыс істеудің номинал тәртіптері, біліктегі айналу моменттерінің қатынастары, ауа райы үшін орындалуы туралы деректер беріледі. Электр қозғалтқыштарының нақты моделдер жайлы жобалаушы мен шығарушы кәсіп орнындары туралы кысқаша мағлуматтар беріледі. Кітапхана дерек базасында электр қозғалтқыштарын іздеу жүйесімен жабдықталған. Базада электр қозғалтқышының керекті маркасы мен өлшемтүрін тандаған соң тұтынушы оның кескінің сызбада ала алады және тиісті ақпаратты спецификацияға бере алады. Қозғалтқыш кескіні жасаушы фирмалар каталогтарында берілетін бұйымның габарит пен қосу өлшемдеріне түгел сәйкес келеді.

Кітапхананың арнаулы модулі – «Қозғалтқыштар таңдау шебері» – жетек көрсеткіштерін іріленген есебін орындап оның негізінде электр қозғалтқышының нақты үлгісін сұрыптауға арналған.

Редукторлар кітапханасында сериямен өндірілетін жалпы және арнайы тағайынды редукторлардың кескіндері мен техникалық сипаттамаларын, соңдай-ақ шығарушылар мен әкеліп жектізушілер туралы ақпарат берілген.

Кітапханада редукторлардың техникалық сипаттамалары келтіріледі: беріліс қатынастар варианттары, үздіксіз жұмыс істегенде шығар білігіндегі номинал айналу моменті, шығар және кіріс біліктегі номинал радиал күштер, ПӘК, массасы. Бұдан басқа, жұмысты ауыр, орташа, жеңіл жағдайда істегенде моменттер мен күштердің номинал шамалары, сондай-ақ редуктордың шығар және кіріс біліктерінің параметрлері (өлшемдері, конустылықтары, тістер саны мен модулі) түрлі варианттармен көрсетілген.

Берілген көрсеткіштер (типі, беріліс саны, номинал моменті) бойынша редукторды таңдауға болады, содан соң пайдаланушы оның кескінің сызбада автоматты түрде ала алады және спецификацияға қажетті деректі бере алады.

Редукторлар жайлы бүкіл ақпарат жасаушы өнер кәсіптер мен әкеліп жеткізуші фирмалардың ресми каталогтарының деректеріне сай (Кітапханада олар туралы ақпарат та бар).

Домалау подшипниктер жөнінде электрондық анықтама өнер кәсіптің барлық салалары үшін арналады. Оны дайындағанда домалау подшипниктер үшін мемлекеттік стандарттар, сондай-ақ түрлі анықтамалардың және фирмалы (зауыттық) каталогтардың міліметтері қолданған. Анықтама КОМПАС-Графикпен толығымен үйлестірілген және келесі ақпаратты ұстайды:

Стандартты подшипниктердің 100 ең кенінен таралған типтер мен орындалуларының 5000 астам өлшемтиптері үшін деректер.
Стандартты подшипниктердің ең кенінен таралған 100 астам өлшемтиптерінің сипаттамалары мен тұтыну туралы ұсыныстар.
МЕСТ 3189 тиісті нөмір белгілері бойынша ресей подшипниктерін ұқсастыру (идентификация).
Бес кимасында екі жазықтықта әсер ететін радиал күштермен және/немесе шоғырланған июши моменттермен жүктелінген екі тіректі біліктердің тірек реакцияларын есептеу мүмкіншілігі.
Подшипниктермен жанасатын бөлшектердің МЕСТ 3325 сай болатын қондыруларын, дәлдігін және кедір-бұдырлығын.
Дерек топтарының тиісті иллюстрацияларымен жабдықталған 500 артық ұғымдар, әдебиет тізімі (200 жуық атаулар), МЕСТ пен оларға сай келетін ISO-стандарттары тізімі, подшипниктер жасаушы фирмалар тізімі мен олар өнімінің ситаппатмалары, тығыздауыштар мен майлағыш майдар туралы негізгі деректер.

Металл конструкциялар жобалау кітапханасы пайдаланудың бүкіл салаларында (өнер кәсіп құрылыс, технологиялық құрылыста т.б.) стандартты пішінді прокаттан істелінетін болат конструкцияларын жобалауды автоматтандыруға арналады.

Кітапханамен жұмыс істеу металл конструкцияларді дәстүрлі түрмен жобалаудың кезеңдеріне (геометриялық нобайдан жұмыс құжаттарға қарай) тиісті.

Пісірме жіктердің конструкцялық элементтері кітапханасы мазмұны ауыспалы өлшемдік жазулармен графикалық фрагменттерді сақтау үшін тағайындалады. Ол пісірме жіктің конструкциялық элементтерінің кескіндері мен олармен байланысты MS Excel-файлдарынан тұрады. Сонғыларда ауыспалы көрсеткіштер мәндері сақталады. Өлшемдік жазулар пайдаланушы белгілеген мазмұнымен графикалық фрагменттер КОМПАС-Графиктің активті құжатына орнатылады.

Пісірме жіктер кітапханасы пісірме қосылыстар кескіндері бар сызбаларды автоматты рәсімдеу үшін арналады. Ол пісірме жіктер катеттері кескіндерін, сондай-ақ пісірме қосылыстар кәдімгі типтерінің (түйық, бұрыштық, нүктелі) сызбаларын автоматты қалыптастыруға мүмкіндік береді.

Жік кескінінің геометриялық көрсеткіштері (штрихтар ұзыңдығы, штрихтар арасында және штрихтар топтары арсында ара қашықтығы, сызықтар түрі т.б.) тұтынушымен жөнге келтіріледі. Құжатқа нақты жік кескінің қоңдырған кезде оның типін (зауыттық не монтажды, түтас не үзілме) сұрыптау және жік сызығы көрінетін әлде көрінбейтін екенін көрсету мүмкін.

КОМПАС-Мастер қосымшалар дайындайдын құралы бұл динамикалы түрде қосылатын кітапханалар (DLL) жиынтығы. Оларды Windows үшін C/C++, Delphi, Visual Basic тілдерінде кез келген стандартты бағдарламалау жүйесінен ашып қолдануы мүмкін.

Машина жасау кәсіп орында АЖЖ еңгізу мерзімінде шешілетін ең маңызды есептердін бірі пайдаланушылардың электрон құжаттармен бірге жұмыс істеуді ұйымдастыруы, құжаттар сақтау және рұқсатсыз өзгеруден қорғау болып саналады.

КОМПАС-Менеджер жұмыс топтары мен конструкторлық бөлімшелерінде, сондай-ақ жергілікті жұмыс орындарында бұйымдар, тораптар мен құрастыру бірліктерінің электрон құжаттары бірынғай базасымен жұмыс істеуді ұйымдастыр үшін қолайлы құралы болып табылады. Жүйе тұтынушының мынадай есептерін шешуге жәрдем береді:

– бұйымдар туралы ақпаратты сақтау, өңдеу, еріп жүру (сопровождение);

– құжатты рұқсатсыз өзгерістерден қорғау;

– белгілеуі не атауы арқылы бұйым құрамы элементтерін тез іздеу;

– қолданылатын бұйымдарды ұйымдастыру;

– құрастыру бірлігі құрамының мүмкін өзгерістерін баяндау;

– орындалулармен жұмыс істеу;

– хабарламалар жасау және өткізу;

– түрлі есеп берулерді құру және басуға шығару.

КОМПАС-Менеджерді жеке дербес компьютерде де, жергілікті жүйеде де пайдалануға болады, сонымен жоба құжаттарын шоғырландырып сақтауға мүмкіндік береді. Конструкторлық құжаттармен жұмыс істеуі қолайлы болу мақсатымен бұйым элементтерін бейнелеудің мынадай тәртіптері қарастырылады: құрастыру бірліктерінің «ағашы» түрінде, иерархиялық немесе түзу сызықтық тізім, сондай-ақ «спецификацияда сияқты» бейнелеудің қосымша тәртібі. Бұйым құрамындағы әрбір элементі үшін бірнеше бағынышты құжат құру мүмкін.

КОМПАС-Менеджер құжаттардың түрлі типтерін сақтап өңдейді: үлгілер, КОМПАС сызбалары мен фрагменттері, технологиялық процестер, растрлы файлдар, SolidWorks үлгілерінің файлдары, MS Office құжаттары. Бұйымның кез келген элементі үшін қосымша ақпаратпен (соңғы өзгеріс датасы, бөлшек массасы т.б.) атрибуттарды сақтаға және редакциялауға болады. КОМПАС-Менеджерде бұйым элементтерінің атрибуттары мен құжаттағы деректердің синхрондауы қамтамасыз етіледі.

Хабарлама қағазбен жұмыс ұсталып тұрады. Хабарлама қағазды МЕСТ 2.503-90 тиісті құрастыру, оны сақтау, басу, жүргізу мүмкін. Хабарлама қағазмен қоса сол қағаз бойынша өзгерістер орындалған құжаттардың барлық версияларын сақтау арқасында конструкторлық құжаттын «өмур тарихін» бекітуге болады, сөйтіп кез келген мезгілде алғағы версияла қайталануы мүмкін.

КОМПАС-Менеджер КОМПАС пен MS Word форматтарында спецификациялар мен ведомостарды құруға және басып шығаруға мүмкіндік береді. Құрастырылған «Fast Report есеп берулердің дизайнері» пайдаланушыға өз өнер кәсібі қажеттіліктерін есепке алып өз бетімен есеп берулердің формаларын түзуге және редакциялауға мүмкіндік береді. Бұлар, мысалы, бұйым карточкалары, материалдық ведомостар, сатып алынатын бұйымдардың ведомостары т.с.с. болу ықтимал. Жоба деңгейінде есеп беруді бұйым құрамы бойынша түгел базаны талдап алып құрастыруға болады.

КОМПАС-Менеджер бар болған элементтер базасынан түрлі жағдайлар арқылы таңдамалар құру үшін сұраныстар жасау және сақтау құралдарын береді. Конструктор қол астында бұйым құрамы элементтерін іздеу үшін, түрлі құрастыру бірліктер арасында элементтерді көшіру және тасымалдау үшін қолайлы құралдар, басқа көп сервисті функциялар бар.

КОМПАС-Менеджер ашық жүйе болып табылады. Жүйе мүмкіншіліктерін кеңейтетін қосымша модульдерді түзу мақсатымен қосымшалар дайындайтын құрал-сайман пайдалану мүмкін.

Спецификациялар жобалау жүйесі түрлі спецификациялар, ведомостар, кесте түріндегі басқа құжаттар жасауға мүмкіншілік береді.

Спецификация құрастыру сызбасымен (оның бір не бірнеше бетімен) және құрастырудың үш өлшемді үлгімен ассоциациялық байланыста болуы мүмкін.

Деректерді сызбадан не үлгіден спецификацияға әлде спецификациядан оған қосылған құжаттарға автоматты түрде беруі мүмкін. Құрастыру сызбасынан спецификацияға құрастырудың тиісті компонентерінің кескіндері орналасқан аймақтардың нөмірлері беріледі. Бөлшектер мен құрастыру бірліктерінің үлгілерінен спецификацияға атауы, белгілеуі, массасы т.б. дерек беріледі.

Егер құрастыру сызбасына стандартты элементтерінің кескіндері қолданбалы кітапханадан берілсе, сонда олар туралы ақпарат спецификацияға беріледі.

Спецификациялар жобалау жүйесі тараулар мен бөлімдер толтыруды және олар ішінде жолдарды стандартты түрде сұрыптауды ұстап тұрады. Жолдар реттеу ережелері үндемеу бойынша (по умолчанию) стандартқа сай келеді, алайда қажеттілігіне қарай пайдаланушымен өзгертіле алады.

Параметрлер мен жөнге салулардың (настройки) әр түрлілігі, әсіресе пайдаланушы бланктерді қолдануы спецификациядан басқа құжаттарды стандартқа тиісті етіп құруға мүмкіндік береді. Спецификациялар дайындау модулінің механизмдері түрлі ведомостармен, тізімдермен, каталогтармен жұмыс істеуге жарайды: жолдарын номерлеу, сұрыптау, басқа құжаттармен және графикалық объекттермен байланыстыру мүмкін. Спецификацияның түрлі жөнге салуларын үйлестіріп спецификациялар ведомосін, сілтеме құжаттардың ведомосін, сатып алынатын бұйымдар ведомостарын, қосылыстар кестелерін, өзгертулер тіркейтін қағаздар мен басқа құжаттар істеуге болады.

Конструкторлық-технологиялық есептердің бірталайы бөлшектер мен құрастыру бірліктерін олардың геометриялық көрсеткіштері арқылы жіктеуді керек қылады. Жобаланып отырған бөлшекке тез және бір мәнді код беру үшін конструкторлық құжаттар бірынғай жүйесі-нің (КҚБЖ-нің) топтастырушы (классификатор) сараптау жүйесі болып табылады. Ол векторлы кескіндердің бірегей дерек базасын ұстап тұрады – 8000 астам машина жасау бөлшектерінің эскиздері (71 кластан 75 класқа дейін). Код беру үшін конструкторға бөлшек геометрия жөнінде тек бес сұраққа жауап беру және ұсынған эскиздер қарап шығу жеткілікті. Сондай-ақ геометриялық белгілер жағынан эскиздерді айқын емес іздеу тәртібі бар.

Белгіленген код типтік конструкторлық-технологиялық жоба шешімдерін негіздеп ауыстырып алу үшін қолданады.

КҚБЖ-нің топтастырушы КОМПАС-График жүйесімен үйлестірілген. Бұдан басқа, ол дербес қосымша ретінде пайдалана алады немесе СОМ-серверінің жұмысын ұстап тұратын кез келген АЖЖ-мен байланыса алады.

Ұсынылатын әдебиеттер: [3, 4].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. КОМПАС-ЗD жүйесінің эскиздер пайдаланушы кітапханасы.

2. КОМПАС-ЗD жүйесінің тесіктер пайдаланушы кітапханасы.

3. КОМПАС-ЗD жүйесінің үлгілер кітапханасы.

4 Практикалық жұмыстар орындау үшін әдістемелік нұсқаулары

№ 1-практикалық жұмыс. Екі өлшемді кеңістікте сызба жасау және рәсімдеу (4-сағ.)

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Дербес тапсырманы беру.

2. Жаңа құжат жасап сақтау

3. Бөлшек нұсқасын сызу.

4. Сызбаны рәсімдеу.

Бақылау сұрақтары:

1. КОМПАС-3D жүйесі іске қалай қосылады?

2. КОМПАС-3D жүйесінде жаңа құжат жасау әдістерін көрсетіңіздер.

3. КОМПАС-3D жүйесінде бар құжатты ашу.

4. КОМПАС-3D жүйесіндегі Құжат туралы ақпарат сұхбаты не үшін арналады?

5. Құжат туралы ақпарат сұхбатында басқарудың қай элементтері бар?

Ұсынылатын әдебиеттер: [3, 4, 9].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Құжаттармен жұмыс істеу амалдары ( құжат құру, ашу, сақтау, жабу).

2. Құжат қасиеттері. Құжат шаблондары.

3. Бөлшек кескіні элементтерін сызу ережелері (әрбір студентке жеке тапсырма беріледі).

№ 2- практикалық жұмыс. Сызбаға өлшемдер түсіру (4-сағ.)

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Дербес тапсырманы беру.

2. КОМПАС-3D жүйесінің Қасиеттері панелінің қосымша беттер көмегімен өлшем сызуды жөнге келтіру.

3. КОМПАС-3D жүйесінің өлшемдік жазудың мәтінін енгізу және редакциялау.

4. КОМПАС-3D жүйесінің «Саймандар-өлшемдер» менюсін қолданып өлшемдерді (түзу сызықтық, доға өлшемін, биіктіктің, диаметрдің, радиустың өлшемдерін) салу.

Бақылау сұрақтары:

1. КОМПАС-3D жүйесінің Шағын (Компакты) панель не үшін тағайындалған?

2. КОМПАС-3D жүйесінің де нелер бар?

3. КОМПАС-3D жүйесінің Шағын панель құрамы неге байланысты?

4. КОМПАС-3D жүйесі Геометрия Құрал-сайман панелінде топтастырылған бұйрықтар не үшін арналады?

5. КОМПАС-3D жүйесі Өлшемдер Құрал-сайман панелінде топтастырылған бұйрықтар не үшін арналады?

Ұсынылатын әдебиеттер: [3, 4].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. КОМПАС-3D жүйесінің өлшемдері жайлы жалпы мәлімет.

2. Өлшемдер түсіру әдістері (доға өлшемі, түзу сызықтың, биіктіктің, диаметрдің, радиустың өлшемдері).

3. КОМПАС-3D жүйесінде белгілер (кедір-бұдырлық, шығару сызығы, таңбалау, белгілеу т.б.) қою бұйрықтары.

№ 3-практикалық жұмыс Шектер мен беттердің пішіні және орналасуы шектерін түсіру (4-сағ.)

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Жеке тапсырманы беру.

2. Берілген тапсырма арқылы бет пішіні мен орналасуы шегінің белгілеуін жасау.

3. Жеке тапсырма бойынша жартылай автоматты тәртіппен бет пішіні мен орналасуы шегінің кестесін қалыптастыру.

4. Жеке тапсырмаға сәйкес көл тәртіппен бет пішіні мен орналасуы шегінің кестесін құру.

Бақылау сұрақтары

1. КОМПАС-3D жүйесі Белгілеулер Құрал-сайман панелінде қандай бұйрықтар бар?

2. КОМПАС-3D жүйесінде белгілеу мәтіні қалай қалыптастырылады?

3. Қандай бұйрық КОМПАС-3D жүйесінде кедір-бұдырлық белгілеуін түсіруге мүмкіндік береді?

4. КОМПАС-3D жүйесінде пішін мен бет орналасуы шегінің кестесін салудың неше және қандай тәсілдері бар?

5. КОМПАС-3D жүйесінде база белгілеудің үндемей қою параметрлерін жөнге келтіруі қалай орындалады?

Ұсынылатын әдебиеттер: [3, 4, 5].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Пішін шегі.

2. Шек кестесін жасау.

№ 4- практикалық жұмыс Қатты денені үлгілеудің жалпы принциптері (4-сағ.)

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Дербес тапсырманы беру.

2. Берілген тапсырма арқылы бөлшек үлгілеу алгоритмін дайындау.

3. Берілген тапсырма бойынша КОМПАС 3D жүйесінде сығып шығару элементі, айналдыру элементі және кинематикалық элементі жәрдемімен бөлшек түбін жасау.

Бақылау сұрақтары

1. КОМПАС-3D жүйесінде көлемді үлгіні жасаған кезде эскиз бен операция деп нені айтады?

2. КОМПАС-3D жүйесінде көлемді элементтер құру кезіндегі операциялардың базалық типтерін айтыңыздар.

3. Үш өлшемді үлгі құру процесінің мәні қандай?

4. Бөлшек негізі деп нені атайды?

5. КОМПАС-3D жүйесіндегі Құру ағашы не үшін керек?

Ұсынылатын әдебиеттер: [3, 4].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Үлгілеудің жалпы негіздері.

2. КОМПАС-3D жүйесі интерфейсінің өзгешеліктері.

3. КОМПАС-3D жүйесінде жұмыс істеудің базалық амалдары.

№ 5-практикалық жұмыс Бөлшектің қосымша қалыптастырғыш элементтерін желімдеу және кесу (4-сағ.)

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Дербес тапсырманы беру.

2. Бөлшектің жазық бетінде эскиз құру.

3. Бар болған объекттерді эскизге проекциялау.

4. Сығып шығарып желімдеу, Айналдырып желімдеу және Кинематикалық желімдеу бұйрықтары көмегімен бөлшектің қосымша қалыптастырғыш элементтерін қосу.

5. Кесу әдісін тандау.

Бақылау сұрақтары

1. КОМПАС-3D жүйесінде қалыптастырғыш элементтерін дайындағанда желімдеудің қандай бұйрыөтар пайдаланады?

2. Желімделінетін (кесіп алынатын) элемент эскизіне қандай талаптар қойылады?

3. Желімделінетін (кесіп алынатын) айналу элементі эскизіне қандай талаптар қойылады?

4. Кинематикалық элементті қалыптастыру мезгілінде нені пайдаланады?

5. Қалыптастырғыш кинематикалық элементті құру.

Ұсынылатын әдебиеттер: [3, 4].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. КОМПАС-3D жүйесінің эскиздер кітапханасы. Эскиздер кітапханасын қосу және қолдану.

2. КОМПАС-3D жүйесінің тесіктердің қолданбалы кітапханасы.

№ 6- практикалық жұмыс Қосымша конструктив элементтерін құру (4-сағ.)

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Дербес тапсырманы беру.

2. КОМПАС 3D жүйесінің Фаска, Доңғалану бұйрықтары арқасында нақты бөлшектер (жеке тапсырма) қалыптастыру кезінде фаска мен доңғалану жасау.

3. Дербес тапсырма бойынша нақты бөлшек құрастырғанда КОМПАС 3D жүйесінің тесіктер кітапханасын пайдаланып пішіні күрделі дөнгелек тесікті жасау.

4. Берілген жеке тапсырма бойынша КОМПАС-3D жүйесінде бөлшектің қатандық қабырғасын құру.

5. Берілген жеке тапсырма арқылы бөлшекте Операциялар-Бұранданың шартты кескіні бұйрығымен бұранда кескінін салу.

Бақылау сұраулары

1. Қандай бұйрық КОМПАС-3D жүйесінде бөлшектің берілген қырларында фаска жасауға мүмкіндік береді?

2. КОМПАС-3D жүйесінде қатандық қабырға эскизіне қандай шарттар қойылады?

3. Қандай бұйрық жәрдемімен КОМПАС-3D жүйесінде пішіні күрделі домалақ тесік жасауға болады?

4. Тесік пішінін таңдауы мен оның өлшемдерін беруі қалай орындалады?

Ұсынылатын әдебиеттер: [3, 4].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. КОМПАС 3D жүйесінің Үлгілер кітапханасы. Кітапхана үлгілерінің ерекшеліктері.

2. Құрастыру-құжатқа кітапханадан үлгі енгізу.

№ 7-практикалық жұмыс Қатты денелі үлгілеуде элементтер массивтерін құру (2-сағ.)

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Дербес тапсырманы беру.

2. КОМПАС-3D жүйесінің Тор бойынша Массив бұйрығы жәрдемімен параллелограмм торының түйіндерінде орналасқан бөлшек элементтерінің массивін құру (дербес тапсырма).

3. КОМПАС-3D жүйесінің Центрлес тор бойынша Массив бұйрығы көмегімен центрлес торының түйіндерінде орналасқан бөлшек элементтерінің массивін құру (дербес тапсырма).

4. КОМПАС-3D жүйесінің Қисық сызығы арқылы Массив бұйрығы жәрдемімен берілген қисық сызық (жеке тапсырма) бойымен орналасқан бөлшек элементтерінің массивін жасау.

5. КОМПАС-3D жүйесінің Айна көшірмесі бұйрығы көмегімен бөлшектің сұрыпталған элементтерінің айна көшірмелерін істеу.

Бақылау сұрақтары

1. КОМПАС-3D жүйесінде Элементтер массивін құрудың қандай тәсілдері бар?

2. КОМПАС-3D жүйесінде центрлес тор бойынша массивті жасау.

3. КОМПАС-3D жүйесінде Геометриялық массив деген опциясы не үшін арналады?

4. КОМПАС-3D жүйесінде қисық сызық бойымен элементтер массивін құру.

Ұсынылатын әдебиеттер: [3, 4].

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары

1. Басқа жүйелермен ақпаратпен алмасу.

2. Үлгілерді параметрлеу.

№ 8-практикалық жұмыс Кеңістіктік қисық сызықтар салу (4-сағ.)

Жұмысты орындау тәртібі:

1. Дербес тапсырманы беру.

2. КОМПАС-3D жүйесінің Цилиндр тәрізді спираль бұйрығымен цилиндр тәрізді спираль сызу.

3. КОМПАС-3D жүйесінің Конус тәрізді спираль бұйрығымен конус тәрізді спираль сызу.

4. КОМПАС-3D жүйесінің Сплайн бұйрығымен кеңістіктік сплайн салу.

5. КОМПАС-3D жүйесінің Сынық сызық бұйрығымен сынық сызық жасау.

Бақылау сұрақтары

1. КОМПАС-3D жүйесінде спираль жасау жалпы тәсілдері№

2. КОМПАС-3D жүйесінде спираль биіктігі берудін қандай әдістері бар?

3. КОМПАС-3D жүйесінде конус тәрізді спираль құру тәсілі.

4. КОМПАС-3D жүйесіндегі сплайн мен сынық сызықтар. Салудың жалпы амалдары.

5. КОМПАС-3D жүйесінде кеңістік сынық сызық салу үшін қандай бұйрық тағайындалған?

Ұсынылатын әдебиеттер: [3, 4].

СДЖ арналған бақылау

1. Үлгі редакциялау жалпы әдістері.

2. КОМПАС-3D жүйесінің геометриялық калькуляторы.

5 Студенттің оқытушымен дербес жұмысының тақырыптамалық жоспары

ОСӨЖ тақырыбының атауы	Сабақтың мақсаты	Сабақты өткізу түрі	Тапсырманың мазмұны	Ұсынылатын әдебиеттер
1	2	3	4	5
1-тақырып. КОМПАС-3D жүйесінің сызу ортасымен танысу (4-сағат)	Сызу ортасын үйрену	Әнгімелесу	КОМПАС-3D жүйесі нұсқауының тиісті тарауларын оқып білу	[3, 4]
2-тақырып. Жүйеде жұмыс істеудің базалық амалдары (4-сағат)	Жұмыс істеудің базалық амалдарын түсіну	Әнгімелесу	Қойылған сұрақтарға жауап беру	[3, 4]
3-тақырып. Геометриялық объекттер (7-сағат)	Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Графикалық есептерді шешу	Жазықтықтар индекстерін анықтау	[3, 4]
4-тақырып. Үш өлшемді үлгілермен жұмысының өзгешеліктері (7-сағат)	Жұмыс істеудің базалық амалдарын түсіну	Әнгімелесу	Қойылған сұрақтарға жауап беру	[3, 4]
5-тақырып. КОМПАС-3D жүйесіндегі үлгінің параметрлік қасиеттері (4-сағат)	Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Әнгімелесу	Қойылған сұрақтарға жауап беру	[3, 4]
6-тақырып. КОМПАС-3D жүйесіндегі графикалық объекттердің параметрлік қасиеттері (4-сағат)	Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Әнгімелесу	Қойылған сұрақтарға жауап беру	[3, 4]
7-тақырып. КОМПАС-3D жүйесінде құрастыруды құру (10-сағат)	Берілген тақырып бойынша білімді тереңдету	Әнгімелесу	Қойылған сұрақтарға жауап беру	[3, 4]
8-тақырып. КОМПАС-3D жүйесінде (5-сағат)	Жұмыс істеудің базалық тәсілдерін түсіну	Әнгімелесу	Қойылған сұрақтарға жауап беру	[3, 4]

6 Межелік бақылау және қорытынды аттестация кезеңінде студенттердің білімдерін бақылауға арналған материалдар

6.1 Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар

1. Құжаттармен жұмыс істеу әдістері. Құжат құру, ашу, сақтау, жабу. Құжаттар қасиеттері. Құжат шаблондары.

2. Сызу және үлгілеу орталары (Құжаттар түрлері. Әрбір құжат файл атауының қандай кеңеюіне ие?).

3. Ұзындық өлшеу бірліктері. Бұрыштар өлшеу бірліктері.

4. Сандарды көрсету ттүрлері. Координата жүйесі.

5. Курсор және оны басқару.

6. Объект параметрлерін беру тәсілдері.

7. Объект параметрлерін бекіту және босату.

8. Объект параметрлерін белсендіру.

9. Объект параметрлерін жаттау.

10. Объектті автоматты түрде және қолмен құру.

11. Байланыстыру (привязка).

12. Жалпы (глобалды) байланыстыру.

13. Жергілікті байланыстыру.

14. Клавиатуралық байланыстыру. Байланыстыруды қосу үшін клавишалардың қисындасулары.

15. Жергілікті координата жүйесін құру, қолдану және басқару.

16. Қабаттар пайдалану. Қабаттардың мүмкін күйлері. Қабаттарды жасау және ауыстырып қосу. Қабаттарды басқару.

17. Геометриялық объекттер туралы жалпы мәлімет.

18. Нүктелер тұрғызудың қандай әдістері бар? Нүкте рәсімдеу стилдері қандай?

19. Қосымша түзу сызықтар тағайындалуы. Қосымша түзу сызықтар құрудың қандай тәсілдері бар?

20. Компас-3D-V7 жүйесінде кесінділер құру әдістері.

21. Компас-3D-V7 жүйесінде шеңберлер құру тәсілдері.

22. Компас-3D-V7 жүйесінде эллипстер құру әдістері.

23. Компас-3D-V7 жүйесінде доғалар құру тәсілдері.

24. Компас-3D-V7 жүйесінде көп бұрыштарлар құру әдістері.

25. «Объекттерді үздіксіз еңгізу» бұйрықты пайдалану.

26. Штрихтау және оны түсіру ережелері.

27. Құрастырылған объекттер. Нұсқа. Қисық сызықтың эквидистантасы.

28. Безье қисық сызығы, тұйық және тұйық емес қисық сызытар. Нүкте орналасуын редакциялау.

29. Бөлшекпен жұмыс істегенде құрү ағашы.

30. Үлгі файлын түзу. Кордината жүйесі, проекциялар жазықтары.

31. Үлгі бағытталуы.

32. Құрү ағашында объекттерді таңдау және редакциялау.

33. Сығып шығару элементі эскиздерінің талаптары. Сығып шығару элементін қалыптастыру (бағыты, тереңдігі, көлбеу бұрышы).

34. Айналу денесінің эскизі. Түрі, бағыты, айналу бұрышы.

35. Бөлшек түбін жасау.

36. Түп эскизін құру.

37. Кинематикалық элемент. Кинематикалық элемент эскизіне қойылатын шарттар.

38. Бөлшектің жазық қырында эскиз істеу.

39. Қосымша элементтерді желімдеу. Сығып шығару, айналу және кинематикалық элементтер үшін желімдеу эскиздерін жасау.

40. Элементтерді кесіп алу. Сығып шығару, айналу және кинематикалық элементтер үшін кесіп алу эскиздерін құру.

41. Конструктивтік қосымша элементтер (доңғалануы, фаска). Доңғалану мен фаска жасау тәсілдері.

42. Қатандық қабырғасы. Қатандық қабырғасы эскизінің талаптары. Қатандық қабырғасын қалыптастыру.

43. Жұқа қабырғалы қабыршақ. Жіңішке ірге құру типі.

44. «Көлбеулік» бұйрығы. Көлбеуді салу үшін шарттар.

45. Бөлшек бөлігін кесіп тастау. «Жазықтықпеп кесу» және «Эскиз арқылы кесу» бұйрықтарымен бөлшек бөлігін бөліп алу.

46. Элементтер массивтері. «Тор бойынша массив» бұйрығы жәрдемімен элементтер массивін құру.

47. «Геометриялық массив» бұйрығы көмегімен элементтер массивін құру.

48. «Центрлес тор бойынша массив» бұйрығы арқылы элементтер массивін құру.

49. «Қисық сызық бойында массив» бұйрығымен элементтер массивін құру.

50. Айна массивы. Айна массивін жасау тәсілдері.

6.2 Емтихан билеттері

№ 1-ЕМТИХАН БИЛЕТІ

1. Құжаттармен жұмыс істеу әдістері. Құжат құру, ашу, сақтау, жабу. Құжаттар қасиеттері. Құжат шаблондары.

2. Айна массивы. Айна массивін жасау тәсілдері.

3. Сығып шығару, айналу арқылы және кинематикалық желімдеу саймандарын пайдалана отырып бөлшек құру.