Журнал сапр и графика поверхностное моделирование

От редакции сайт: Журналу "САПР и графика", который мы все знаем и любим, исполняется 15 лет. Компания "ЛЕДАС" начала сотрудничать с журналом 10 лет назад - за это время в журнале было опубликовано два десятка статей, написанных нашими авторами - представление программных продуктов ЛЕДАС, описание решенных научных проблем, обзорно-аналитические статьи с портала isicad. Мы рады продолжить сотрудничество с журналом и желаем его редакции творческих успехов и профессионального долголетия! Ниже вы можете ознакомиться с интервью, взятым Владимиром Малюхом у главного редактора "САПР и графика" Дмитрия Красковского.

Журналу «САПР и графика» исполняется 15 лет. Какие изменения произошли с изданием за это время?

Да, действительно, в июле мы отмечаем 15-летний юбилей журнала. Однако на самом деле 15 лет ему исполнилось гораздо раньше: первый номер «САПР и графики» вышел внутри нашего прародителя - журнала КомпьютерПресс в декабре 1996 года. В виде журнала в журнале он существовал до июня 1997 года, а в июле стал уже отдельным изданием. Так что можно считать, что у нас два дня рождения.

Что касается произошедших за это время изменений в журнале, то их не особенно много. Мы стараемся быть актуальными, хотя технологии развиваются стремительно, и не всегда удается поспеть за ними. Все изменения в политике журнала происходили поэтапно. В его развитии можно выделить три периода по пять лет. В первую пятилетку нашей задачей было донести до сознания руководителей различных предприятий и конструкторских бюро необходимость внедрения различных САПР на производстве. На протяжении второй пятилетки мы старались объяснить им, что просто установить какую-либо САПР на одно рабочее место уже недостаточно - нужно связать такие рабочие места в сеть, наладить коллективную работу между всеми отделами. Нынешняя, третья пятилетка ставит перед нами еще более сложную задачу: доказать, что сейчас уже мало купить и установить САПР - необходимо потратить почти столько же (или даже больше) средств, чтобы подготовить грамотных специалистов.

Дмитрий Красковский в Бильбао, Испания. На заднем плане -музей Гуггенхайма (архитектор Фрэнк Гэри), 2003 год.

Какова читательская аудитория «САПР и графики»? Изменяется ли она? Каков ее возрастной состав, распределение по регионам?

Основная читательская аудитория журнала - это главные инженеры, главные технологи, начальники проектных бюро и работники различных проектных подразделений. Также необходимо отметить, что журналом интересуется большое количество студентов и, с недавних пор, учащихся старших классов. Отдельно хотел бы сказать об аспирантах и докторантах - для меня сейчас это больная тема, поскольку ВАК РФ уже более полутора лет не обновляет свою базу рекомендованных для печати изданий. И изменить ничего не удается, хотя я уже дошел до Министерства образования. Но чиновники от образования совершенно непробиваемые: мы этого не делаем, потому что нам не приказало начальство, а начальство занимается другими вопросами. Вероятно, на всё полезное в нашей стране нужно время: чем полезней - тем больше требуется времени.

Что касается возрастного состава читателей, то, думаю, он довольно широк - с 14 до 50-60 лет, хотя, возможно, и больше.

Распределение по регионам тоже самое обширное. Это вся территория бывшего СССР и страны Европы, где в свое время учили русский язык. Хотя этими регионами читательская аудитория не ограничивается - я знаю, что нас знают и в Японии, и в Северной Америке. Не могу не вспомнить один забавный случай. В 2002 году я был в командировке в Непале. Так вот, будучи на одном производственном предприятии, я совершенно случайно увидел на полочке журнал «САПР и графика». Оказалось, что его директор учился в Москве и выписывает наш журнал. Так что география наших читателей очень обширна. На сайте www.sapr.ru можно найти более подробную информацию о распределении журнала по миру и регионам России.

Электронная версия журнала заметно уступает печатной. В чем причина? Это сознательная политика или нехватка ресурсов? Может быть, в ближайшем будущем всё изменится?

Я бы не сказал, что электронная версия сильно уступает «бумажной». Мы традиционно выкладываем на сайте все статьи через три месяца после выхода печатной версии журнала. Функция поиска на сайте предусмотрена. Да, может быть, сайт устарел, нужно переносить его на новый движок, делать новый дизайн. Но на это, к сожалению, пока не хватает ни рук, ни времени. В соответствии с мировой тенденцией сейчас многие журналы полностью уходят в Интернет, но в нашей стране всё происходит гораздо медленнее. Возможно, придет время и мы тоже задумаемся над этим.

Какие у журнала планы на будущее? Стоит ли ожидать радикальных изменений, касающихся его формата, содержания, объема?

Сотрудничаете ли вы с другими изданиями, посвященными ИТ, в том числе зарубежными?? И каким оно может быть?

Вопрос к вам как к эксперту: какие общемировые тенденции в нашей отрасли вы считаете сейчас самыми главными?

В последнее время наблюдаются два основных тренда, в которые, как в омут, бросились все ведущие мировые производители САПР, и отечественные в том числе. Во-первых, это «облака». «Облачные» технологии стремительно развиваются, о них много говорят, пытаются внедрить, у этой технологии довольно много преимуществ, и сейчас она стала очень модной. Что касается внедрения ее в России, то тут всё переворачивается с ног на голову и становится «безоблачным». Наша страна пока не готова к массовому внедрению таких технологий. Я много езжу и знаю, какой у нас «высокоскоростной» Интернет где-нибудь в глубинке. Пока дождешься, когда загрузится страничка Google, можно выспаться - что тут говорить о модели в 400-500 Мбайт!

Другой немаловажный фактор, сдерживающий в России применение «облачных» технологий, - доставшаяся нам в наследство от СССР повышенная секретность. В первую очередь это касается оборонных предприятий. Никогда не забуду, как на проходной одного из крупных заводов меня полтора часа допрашивала бабушка-охранник, что такое DVD-диск, смотрела его на просвет, пытаясь что-то увидеть. В результате сломала его и опечатала то, что от него осталось.

Но не всё, конечно, так печально. Например, недавно я был на производстве одной крупной российской компании-сборщика компьютеров. Так вот, они выпустили специальные серверы для внутреннего пользования компаний, то есть для создания локального «облака» внутри предприятия. Думаю, это позволит решить проблему с секретностью.

Второй тренд - айпадомания и появление сенсорных экранов. Я считаю, что эти технологии не подходят в нынешнем виде для машиностроительного сегмента в нашей области. Ну не получится спроектировать и выдать чертежи баллистической ракеты, подводной лодки или трактора, рисуя пальцами на планшете любого размера. Да, эта технология хороша для архитектурного проектирования или геодезических работ. Правда, и тут есть камень преткновения. На планшете нельзя вносить изменения в чертеж. Можно только оставлять пожелания и указания проектировщику, который сидит за стандартной рабочей станцией и вносит их.

Как вы оцениваете относительную динамику развития отечественной отрасли САПР/PLM? В частности - шансы выхода отечественных компаний на мировой рынок?

Динамика положительная. Если бы не мировой кризис, который, к слову, случился в основном в головах, то она была бы еще лучше. Многие компании сократили финансирование ряда перспективных направлений. В результате рынок немного просел, но ситуация постепенно выправляется, и я думаю, что всё будет хорошо. Ведь и зарубежные и отечественные компании рапортовали в конце года, что достигли докризисных результатов.

Что касается выхода отечественных компаний на мировой рынок, то и тут есть заметные подвижки. АСКОН, например, уже открыл офис в Германии, ряд отечественных компаний уже несколько лет участвует в различных крупных выставках по всему миру. Уже появились заказчики и клиенты. Всё развивается, и я думаю, что шансы выхода отечественных предприятий на мировой рынок существенно возрастут, когда Россия вступит в ВТО.

Исследование рынка САПР в Непале, 2002 год.

Персональный вопрос: как вы попали в ИТ-журналистику и, в частности, в тематику САПР?

Можно сказать, что я счастливый человек, работаю по специальности. Я начал заниматься САПР на последних курсах института. Далее была аспирантура, где я выполнял разработку САПР, математику мы программировали на Си++ и визуализировали в AutoCAD. Всё это вылилось в диссертацию на тему «Разработка системы автоматизированного проектирования тонкостенной крупногабаритной формообразующей оснастки из неметаллических материалов». После моей успешной защиты в МАТИ им. К.Э. Циолковского уволился мой научный руководитель Вадим Сергеевич Хухорев, который работал заведующим кафедрой. Вслед за ним ушел и я. Начал искать работу программиста, подал свои данные в ряд кадровых агентств. И через неделю мне позвонили и предложили сходить на собеседования в издательство «КомпьютерПресс», где решили выпускать журнал, целиком посвященный САПР. С тех пор я над ним и работаю.

Всего около четверти века назад каждый чертеж, произведенный на свет, был сделан карандашом или тушью. Любое изменение требовало подчистки либо даже перечерчивания. Теперь это уже история. CAD-системы не только изменили методы подготовки чертежей, но и внесли фундаментальные изменения в процесс проектирования. В настоящее время при сотрудничестве с зарубежными компаниями необходимо представление всей документации в электронном виде. Продаваемый продукт и его производство подлежат международной сертификации, подтверждающей их высокие характеристики. Сертифицирование проходят не только само изделие, но и методы его проектирования, изготовления, способы и формы передачи информации об изделии. Для прохождения сертифицирования необходимо оснастить рабочие места конструктора и технолога компьютерными и программными продуктами.

Деятельность значительной части фирм и отдельных коллективов в промышленно развитых странах во многом зависит от их способности накапливать и перерабатывать информацию. Сегодня без компьютерной автоматизации уже невозможно производить современную сложную технику, требующую высокой точности. Во всем мире наблюдается резкое увеличение использования ЭВМ на производстве и дома. Внедрение компьютерных и телекоммуникационных технологий повышает эффективность и производительность труда. Отставание в области высоких технологий может привести к превращению страны в сырьевой придаток цивилизованного мира.

Сейчас происходит быстрый рост систем автоматизированного проектирования (САПР) в таких отраслях, как авиастроение, автомобилестроение, тяжелое машиностроение, в архитектуре, строительстве, нефтегазовой промышленности, в области картографии, геоинформационных систем, при производстве товаров народного потребления, в частности бытовой электротехники. САПР в машиностроении используется для проведения конструкторских, технологических работ и работ по технологической подготовке производства. С помощью САПР выполняется разработка чертежей, проводится трехмерное моделирование изделия и процесса сборки, проектируется вспомогательная оснастка, например штампы и пресс-формы, составляется технологическая документация и управляющие программы (УП) для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), ведутся архивы. Современные САПР применяются для сквозного автоматизированного проектирования, технологической подготовки, анализа и изготовления изделий в машиностроении, для электронного управления технической документацией.

Естественным образом появилась потребность в выпуске журнала о САПР и в России. Ежемесячный журнал «САПР и графика» Издательского дома «КомпьютерПресс» выходит с 1996 года. Сегодня это самое известное и авторитетное периодическое издание в России и странах СНГ, посвященное вопросам автоматизации проектирования, компьютерного анализа, технологической подготовки производства и технического документооборота. Тираж журнала 8 000 экземпляров. Несколько раз в год журнал выходит с приложениями на CD-ROM.

На страницах журнала рассказывается о новейших версиях программного и аппаратного обеспечения. Каждый номер посвящён определённой тематике. Таким образом, в 12 номерах представлены практически все направления компьютерной автоматизации инженерной деятельности.

Журнал ориентирован преимущественно на специалистов, использующих в своей повседневной работе различные средства автоматизации инженерной деятельности. Читателями являются инженеры, технологи, архитекторы, дизайнеры и строители. Однако кроме специалистов прикладных областей журнал может представлять интерес и для научных работников, и для студентов.

Журнал может использоваться как практическое руководство при выборе тех или иных систем автоматизированного проектирования. Рекламные публикации помогают читателям - потенциальным заказчикам - ознакомиться с надёжными поставщиками решений и услуг. Каждый год в № 12 в теме номера «Итоги и прогнозы» журнал помещает интервью, которые дают специалисты компаний, лидирующих на российском рынке САПР, ГИС и услуг.

Журнал «САПР и графика» будет полезен и специалистам тех предприятий, которые только собираются приступить к автоматизации производственных процессов. Публикации в рубрике Опыт использования технологий помогут читателям выбрать оптимальные решения для конкретной области народного хозяйства и узнать об опыте внедрения САПР на других предприятиях.

Стремительное развитие систем автоматизированного проектирования в проектных организациях и на машиностроительных заводах способствовало увеличению числа высших и средних учебных заведений, в которых преподается САПР. О внимании, которое уделяется этим системам в промышленно развитых странах, говорит тот факт, что по рекомендациям ЮНЕСКО в базисном учебном плане по информатике и информационным технологиям предусмотрен факультативный блок Конструирование с помощью компьютера (CAD).

Периодичность - 12 раз в год.

Издаётся с 1996 года.

Константин Евченко

В данной статье речь пойдет исключительно о выборе системы трехмерного геометрического моделирования. А как же оформление конструкторской документации и вообще вся цепочка автоматизированного проектирования? - спросите вы. Отвечу: мозг человека составляет всего около 5% от веса тела. Так и геометрическое ядро САПР полностью определяет, на что способна система в целом. Конечно, создание трехмерной модели занимает значительно меньше времени, чем оформление сопутствующей документации. Но если ваша САПР не сможет построить нужную вам геометрию, то что вы будете оформлять? Применительно к CAD/CAM можно утверждать, что бытие определяет сознание, а сознание определяет выбор САПР.

Если на вашем предприятии вполне успешно эксплуатируются «электронные кульманы» и их возможностей вам вполне достаточно, это значит, что, несмотря на использование традиционных методов проектирования, ваша продукция конкурентоспособна (или находит потребителей) и вам можно только позавидовать. Мировой опыт показывает, что будущее за трехмерным моделированием, и этот вопрос уже не требует обсуждения.

Первые системы трехмерного геометрического моделирования использовали каркасное представление геометрии. Сразу вслед за каркасно-точечным появилось триангуляционное представление поверхностей, до сих пор с успехом используемое в компьютерной анимации и графическом языке программирования Open GL. Появление методов математического задания сложных поверхностей позволило строить линии их пересечения и сшивать из поверхностей трехмерные модели. Затем появилось твердотельное моделирование, при котором все составляющие тело поверхности сшиты друг с другом с определенной точностью и образуют правильный замкнутый геометрический объем. Так на свет появились тяжелые САПР.

Следует отметить, что твердотельное моделирование позволяло не только существенно сократить время моделирования, но и точно определять массово-инерционные характеристики моделей, что было особенно ценно для аэрокосмической промышленности, где принципиален вес изделий. Но самое главное - твердотельное представление модели позволило создать процедуры работы со сборками.

Одно время твердотельное моделирование предлагалось как панацея от всех бед, и некоторые разработчики даже попытались обойтись без поверхностного моделирования. Приверженцы твердотельного моделирования утверждали, что любой объект можно представить с заданной точностью твердотельной моделью. Однако вскоре выяснилось, что иногда не так уж просто смоделировать реальные объекты методами твердотельного проектирования. Как известно, старый друг - лучше новых двух. Зачастую твердотельную модель гораздо проще получить методами поверхностного моделирования.

В современных системах геометрического моделирования используется как поверхностное, так и твердотельное моделирование. Многие системы поддерживают так называемое гибридное моделирование, когда в пространстве модели можно одновременно работать и с твердотельной моделью, и с поверхностями.

Особо стоит выделить системы/модули для дизайнерского моделирования сложных поверхностей, в которых можно свободно перемещать мышью характеристические точки NURBS-поверхностей. Такие модули (например, FreeStyle CATIA v5) в различной реализации есть в большинстве высокоуровневых САПР, правда стоят они немалых денег. Наиболее продвинутые из них позволяют строить справочные поверхности по облаку точек. Сегодня на рынке можно найти и относительно недорогие специализированные пакеты для дизайнеров, например Rhino компании Rhinoceros. Нужно сказать, возможности анимационного пакета 3D-MAX в области создания сложных поверхностей уступают специализированным CAD-системам. Поэтому будет лучше, если дизайнер сразу начнет работу в специализированном пакете.

На сегодняшний день наибольшее распространение получили два геометрических ядра: ACIS и Parasolid. Особняком стоят системы CATIA и Pro/ENGINEER, использующие свой математический аппарат. При этом считается, что ядро ACIS больше ориентировано на поверхностное моделирование, а Parasolid - на твердотельное. В базовой функциональности эти ядра сейчас практически не применяются - разработчики сами дописывают требуемые им функции. На Parasolid базируются такие известные системы, как Unigraphics, Solid Edge и SolidWorks. На ACIS основаны многие специализированные CAM-системы. Типичными представителями в этом классе являются Cimatron и ADEM. Убежденным приверженцем ядра ACIS является AutoCAD. Исторически сложилось так, что на сегодняшний день CAD-системы на основе ядра Parasolid обладают большей функциональностью, чем системы на ACIS. Кроме того, Solid Edge и T-FLEX CAD и вовсе были переведены с ядра ACIS на Parasolid. Это было сделано в основном для совместимости с их «старшими братьями» - Unigraphics и I-DEAS. Однако сторонники ядра ACIS не сдаются, и новая версия Autodesk Inventor базируется именно на нем.

Основными потребителями высокоуровневых решений всегда были и остаются аэрокосмическая, автомобильная и судостроительная промышленность, для которых характерно использование листовых деталей. Моделирование листовых деталей твердотельной геометрией не всегда возможно и целесообразно, ведь для этого требуется как минимум в два раза больший объем оперативной памяти компьютера (верхняя/нижняя плюс боковые поверхности вместо одной). Поэтому высокоуровневые САПР на равных работают с твердотельным и поверхностным представлением модели. Поставщики тяжелых САПР утверждают, что выбор высокоуровневой системы - исключительно политическое решение. Действительно, функциональность высокоуровневых систем схожа, хотя это утверждение очень легко оспорить.

Но что делать, если предприятие не может заплатить 20-100 тыс. долл. за одно тяжелое рабочее место? Мы, конечно, не призываем идти на пиратский рынок программ - можно взять САПР и попроще. Только сначала нужно четко уяснить, что именно вам нужно - поверхностное или твердотельное моделирование. Так что перед потенциальным пользователем САПР встает сложная проблема выбора системы.

Некоторые российские предприятия содержат целые «зоопарки» САПР, лицензионных и не очень. Но наибольшего эффекта можно достичь только при использовании интегрированных САПР. Это вам скажет любой поставщик CAD-систем. Но высокоуровневые САПР, охватывающие весь спектр производственных задач, очень дороги. Как быть? Так появляются бюджетные решения, которые компании-реселлеры называют «оптимальными по ценовому критерию», когда на одну дорогую приходятся несколько систем подешевле. Однако здесь необходимо отметить, что корректный обмен сложной трехмерной геометрией между системами с различными геометрическими ядрами практически невозможен. При этом не только теряется параметрическая ассоциативность, но и «портится» геометрия. Хорошо преобразуются только плоские, линейчатые, конические, цилиндрические, тороидальные и сферические поверхности. С NURBS-геометрией при конвертировании начинают твориться «чудеса». Типичный пример - системы CATIA и Unigraphics, имеющие разный математический аппарат. На уровне примитивных «болванок» экспорт/импорт проходит прекрасно. А аэродинамические обводы передать если и удается, то работать потом с ними крайне сложно, и в этом вина не только форматов IGES или STEP. С системами, построенными на ядре Parasolid, все несколько проще: при конвертировании теряется только ассоциативность и параметризация. При этом параметрическая модель превращается в «болванку», которую становится крайне сложно редактировать. Если предположить, что вам удалось правильно передать сложную геометрию модели из системы в систему (после того как вы научитесь управлять точностью представления данных, что пользователю разрешается не во всех системах), вы все равно потеряете всю историю построения модели и взаимосвязи в сборке. Не уповайте на возможности функции распознавания геометрических элементов: даже если система автоматически сможет распознать все элементы модели, восстановленная история построения модели наверняка не совпадет с исходной.

Важно отметить, что при проектировании технологической оснастки (пресс-форм, матриц и т.п.) возникает проблема построения литейных уклонов и сложных переходов поверхностей, поэтому специализированные CAM-системы с возможностью 5-координатной механообработки работают с NURBS-представлением поверхностей и имеют очень хороший геометрический моделировщик. Для таких систем важно в любой точке поверхности помимо декартовых координат уметь находить нормаль к поверхности (два угла). Заметим, что некоторые CAM-системы для 2,5- и 3-осевого фрезерования при расчете траектории инструмента в качестве основы используют аппроксимацию поверхностей на основе обычной триангуляции.

Поверхностное моделирование в большинстве случаев более трудоемко, чем твердотельное. По этой причине практически все специализированные CAM-системы для 5-осевой механообработки хотя и имеют мощный геометрический моделировщик, могут импортировать геометрию в таких популярных форматах, как SAT, IGES, STEP и Parasolid. Поэтому важно, чтобы разработчик CAD-системы уделял должное внимание функциям экспорта/импорта, чтобы вы смогли передать свою модель в CAM-систему. Желательно, чтобы в полном объеме поддерживались форматы IGES и STEP. Широкое распространение заслуженно получили форматы STEP AP203 и AP214.

Из всего вышесказанного следует вывод: если ваши основные партнеры с успехом используют, например, Pro/ENGINEER, то покупать САПР на другом ядре едва ли целесообразно.

Если вы решили, что возможностей САПР среднего уровня вам будет достаточно, то как выбрать наиболее подходящую? Лучше всего взять несколько систем в опытную эксплуатацию, причем обязательно с обучением. Принцип «хочу как у соседа» лучше забыть.

К сожалению, формирование критериев выбора CAD-систем оказалось не столько сложным, сколько неблагодарным занятием. Дело в том, что сегодня многие поставщики САПР (и не только в России) работают по формуле «лишь бы продать» и уже потом начинают объяснять заказчику, что и почему у него не получается. В результате выясняется, что либо компьютер у заказчика «не вполне IBM PC-совместимый», либо вообще «гранаты у него не той системы»...

Сегодня практически любая САПР величается трехмерной параметрической и ассоциативной. Но знайте, реализация параметризации, например в Pro/ENGINEER, сильно отличается от таковой в недорогих CAD-системах, предназначенных в основном для оформления КД. К сожалению, некоторые компании сознательно морочат голову потенциальным заказчикам, обещая им «новые горизонты производительности труда» и тому подобные достижения.

В декабре прошлого года редакция журнала «САПР и графика» обратилась ко всем российским компаниям, занимающимся продвижением САПР на рынке, с предложением совместно выработать комплекс тестов, характеризующий возможности геометрических моделировщиков. В качестве примера тестовых заданий мы предложили несколько сложных геометрических построений. Реакция большинства компаний была, мягко говоря, сдержанной...

На общем фоне нас очень порадовала позиция компании «Делкам-Урал» (Екатеринбург) в лице ее технического директора, к.т.н., Владимира Власова. Приводим выдержки из его письма: «Нам понравилась ваша идея проведения тестирования CAD-систем. Конечно, каждая система имеет свою область применения, и, может быть, системам для проектирования сборок необязательно иметь изощренные функции систем поверхностного моделирования для проектирования видовых поверхностей, и наоборот, но идея формирования тестовых примеров интересна сама по себе. Я думаю, каждый пользователь сталкивался в своей практике с нестандартными задачами, и, если собрать их в какой-то сборник тестов, мы получим интересный инструмент анализа возможностей систем геометрического моделирования. Кстати, именно здесь можно будет понять, где хороши твердотельные моделировщики, а где - поверхностные. Мы со своей стороны предлагаем простые задачи в дополнение к тестам. Мы постарались подобрать задачи в стиле предложенных тестов - не громоздкие, но отражающие некоторые возможности систем. Все они пришли из практики».

Сразу оговоримся, что приведенные ниже примеры не могут в полной мере охарактеризовать возможности геометрического моделировщика и тем более САПР в целом, однако они могут дать некую качественную оценку «интеллектуальных» возможностей CAD-системы.

Пример 1. Построение скругления внутреннего угла.

Еще год назад на этой задаче «спотыкалась» одна очень известная САПР. Обратите внимание, что построение требует использования скругления переменным радиусом двойной кривизны. Кривизна поверхности показана на рисунке цветовой палитрой. Задача может быть решена методами как твердотельного (слева), так и поверхностного (справа) моделирования. При поверхностном моделировании геометрией можно управлять.

Пример 2. Построение скругления с сохранением кромки/поверхности в зоне пересечения цилиндра с плоскостью. Твердотельное и поверхностное моделирование.

Возможно, геометрию придется строить неявным образом, используя операции «отсечь».

Пример 3. Построение скругления и участка вырождения постоянного радиуса (верхняя и нижняя кромки выделенной поверхности - плоские).

Поверхностное моделирование. Тест предложен компанией «Делкам-Урал».

Пример 4. Построение переходного скругления между пересекающимися тороидальными поверхностями. Твердотельное и поверхностное моделирование.

Обратите внимание на сложную форму переходной поверхности (показана синим цветом). Твердотельное и поверхностное моделирование.

Пример 5. Построение гладкого перехода выпуклых и вогнутых радиусов (на рисунке показана визуализация изофотами).

Оцениваются возможность выполнения процедуры и качество участка в месте перехода радиусов. Тест предложен компанией «Делкам-Урал».

Пример 6. Построение тела, состоящего их трех цилиндрических элементов, оси которых пересекаются в одной точке.

Твердотельное и поверхностное моделирование.

Пример 7. Построение линии и поверхности разъема вдоль заданной оси. Предлагается использовать эллипсоид вращения.

Далеко не все геометрические моделировщики позволяют построить линию и поверхность разъема. Гибридное и поверхностное моделирование.

Пример 8. Построение элемента типа «усиление на цилиндре».

Обратите внимание на крайне сложную геометрию переходной поверхности (выделена красным цветом). Гибридное и поверхностное моделирование.

Пример 9. Построение правильного твердотельного додекаэдра.

Методами твердотельного моделирования построить додекаэдр сложно. Гораздо проще сформировать его набором поверхностей, однако накопление погрешностей может помешать сшить поверхности в твердое тело. Поверхностное моделирование.

Пример 10. Построение переходного элемента между двумя цилиндрическими участками. Толщина детали должна быть постоянна. Пример 14. Построение литейных уклонов. В основании лежат прямые, дуги, окружности и сегменты эллипса.

Оцениваются быстрота выполнения операции (на однотипном оборудовании) и, как следствие, эффективность программного кода системы. Твердотельное моделирование.

В заключение еще раз отметим, что предложенная методика позволяет в некоторой степени определить уровень интеллекта CAD-системы, но при этом совершенно не затрагивает вопросы удобства работы с системой, ее стоимости, быстроты освоения, многих функциональных возможностей, а также другие аспекты.

«САПР и графика» 2"2002