Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр»





Скачать 154.24 Kb.
НазваниеПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр»
Дата публикации07.12.2014
Размер154.24 Kb.
ТипПояснительная записка
100-bal.ru > Право > Пояснительная записка


Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

(ТУСУР)

Кафедра компьютерных систем в управлении и проектировании

(КСУП)

СОЗДАНИЕ БИБЛИОТЕКИ ЭЛЕМЕНТОВ «ОТВЕРТКА» НА БАЗЕ СИСТЕМЫ «КОМПАС-3D»

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине

«Разработка САПР»

Выполнила:

студентка гр.588-1

________ Трофимова К.Е.

“_____”__________2012
Проверил:

аспирант каф. КСУП

_______ Калентьев А.А.

“_____”__________2012

2012

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка: 23 страницы, 9 рисунков, 1 таблица, 6 источников.

Ключевые слова: САПР, ОТВЕРТКА, БИБЛИОТЕКА ЭЛЕМЕНТОВ, 3D-МОДЕЛЬ, КОМПАС-3D, C#, .NET.

Целью работы является разработка и реализация библиотеки элементов «Отвертка» на базе системы КОМПАС 3D, с использованием методов и свойств интерфейсов API 5.

Результатом работы является готовая библиотека, разработанная на языке C#, позволяющая создавать инструмент «Отвертка» с параметрами, вводимыми пользователем.

Программа написана в среде разработки Microsoft Visual Studio 2010, пояснительная записка выполнена в текстовом редакторе Microsoft Office Word 2010.

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

(ТУСУР)

Кафедра компьютерных систем в управлении и проектировании

(КСУП)

Утверждаю:

Зав. кафедрой КСУП

________Ю.А. Шурыгин

«___»___________ 2012г.

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект по дисциплине «Разработка САПР»
Выдано: Студентке гр. 588-1 Трофимовой Ксении Евгеньевне

Тема: Создание библиотеки элементов «Отвертка» на базе системы «КОМПАС-3D».

Срок сдачи: 01.12.2012

  1. Исходные данные.

Реализовать модуль и настраиваемую библиотеку элементов «Отвертка».

  1. Требования к библиотеке.

Библиотека должна обеспечивать следующую функциональность:

  • выводить диалоговое окно ввода и изменения следующих параметров отвертки: диаметр стержня, длина стержня, толщина жала плоского шлица, длина жала плоского шлица, диаметр окружности крестового шлица, диаметр окружности шестигранного шлица и т.д.;

  • обеспечивать построение трехмерной модели на основе введенных значений параметров и результатов расчетов.

5. Результатом работы библиотеки является трехмерная модель, отрисованная в графическом окне системы «КОМПАС-3D».

6. Сфера применения.

Библиотека предназначена для решения задач проектирования отверток на предприятиях, изготавливающих инструменты для выполнения монтажных и ремонтных работ, использующих для проектирования деталей САПР «КОМПАС-3D».

7. Требования к аппаратной и программной частям, необходимые для функционирования программной части.

  • аппаратные требования для Windows XP: процессор с частотой не менее 300 МГц; не менее 128 МБ оперативной памяти; не менее 1,5 ГБ свободного места на жестком диске; клавиатура, мышь; видеокарта и монитор, поддерживающие режим Super VGA с разрешением не менее чем 800x600 точек

  • аппаратные требования для Windows 7: 32-разрядный (x86) процессор с тактовой частотой 1 ГГц или выше; 512 Мб оперативной памяти; 16 ГБ пространства на жестком диске; графическое устройство DirectX 9 с драйвером WDDM версии 1.0 или выше.

  • программа должна быть выполнена на языке C# в среде Microsoft Visual Studio 2010, .Net Framework 4;

  • программа должна работать на операционных системах: Windows XP/7;

8. Содержание пояснительной записки.

  • анализ задания;

  • UML – диаграммы;

  • тестирование;

  • заключение;

  • список литературы.

9. Дата выдачи задания: 04.10.2012г.

Руководитель аспирант каф. КСУП:
Калентьев A.А._____________________

Задание принял к исполнению
Трофимова К. Е.____________________
Содержание


Введение 6

2 Постановка и анализ задачи 7

3 Обзор предметной области 8

3.1 Обзор КОМПАС-3D 8

3.2 Назначение КОМПАС-3D 8

3.3 Возможности КОМПАС-3D 8

3.4 Обзор API 9

4 Процесс проектирования 11

4.1 Проектирование пользовательского интерфейса 11

4.2 Диаграмма вариантов использования 11

4.3 Проектирование классов 12

5 Описание реализации 15

6 Тестирование 17

Заключение 19

Список литературы 20



Введение


Отвёртка — ручной слесарный инструмент, предназначенный для завинчивания и отвинчивания крепёжных изделий с резьбой, на головке которых имеется шлиц (паз) [1].

Простейшая отвёртка представляет собой обычно стержень с наконечником, который при работе вставляют в шлиц, другой конец стержня снабжён деревянной, пластмассовой или резиновой рукояткой.

В зависимости от типа шлица на головке детали, используются отвёртки с различными типами наконечников. Шлицы одного типа могут иметь различные линейные размеры. Прямые шлицы — различные глубину/ширину.

В данной работе будет реализовываться библиотека для САПР на базе системы КОМПАС-3D «Отвертка» с использованием языка программирования C# и интегрированной среды разработки Microsoft Visual Studio 2010.

Взаимодействие внешнего приложения или подключаемого модуля с системой КОМПАС-3D осуществляется посредством программных интерфейсов API. В КОМПАС-3D на данный момент существуют API двух версий: API 5 и API 7. Обе версии реализуют различные функции системы и взаимно дополняют друг друга, в равной мере поддерживаются и развиваются с учетом самих изменений в системе.

Для создания полноценных подключаемых модулей достаточно методов и свойств интерфейсов API 5.

2 Постановка и анализ задачи


В соответствии с техническим заданием требуется реализовать программу, подключаемую в САПР «КОМПАС-3D» и позволяющую обеспечивать построение трехмерной модели по введенным пользователем параметрам.

Задачей курсовой работы является:

  • создание пользовательского интерфейса;

  • корректное введение параметров пользователем;

  • построение трехмерной модели инструмента «Отвертка».

3 Обзор предметной области

3.1 Обзор КОМПАС-3D


КОМПАС-3D – семейство систем автоматизированного проектирования с возможностями оформления проектной и конструкторской документации согласно стандартам серии ЕСКД и СПДС [2].

3.2 Назначение КОМПАС-3D


КОМПАС-3D система автоматизированного трехмерного проектирования, объединяющая простоту освоения и легкость работы с внушительными функциональными возможностями создания поверхностных и твердотельных моделей. Благодаря такому сочетанию программа быстро завоевала популярность среди архитекторов и инженеров-конструкторов, работающих в машиностроительной и приборостроительной отраслях промышленности.

Система КОМПАС-3D предназначена для создания трехмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Параметрическая технология позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спроектированного прототипа. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и обслуживания производства.

3.3 Возможности КОМПАС-3D


Основная задача, решаемая системой – моделирование изделий с целью существенного сокращения периода проектирования и скорейшего их запуска в производство. Эти цели достигаются благодаря следующим возможностям:

  • быстрого получения конструкторской и технологической документации, необходимой для выпуска изделий (сборочных чертежей, спецификаций, деталировок и т.д.);

  • передачи геометрии изделий в расчетные пакеты;

  • передачи геометрии в пакеты разработки управляющих программ для оборудования с ЧПУ;

  • создания дополнительных изображений изделий (например, для составления каталогов, создания иллюстраций к технической документации и т.д.).

Средства импорта/экспорта моделей обеспечивают функционирование комплексов, содержащих различные CAD/CAM/CAE системы.

Моделирование изделий в КОМПАС-3D можно вести различными способами: "снизу вверх" (используя готовые компоненты), "сверху вниз" (проектируя компоненты в контексте конструкции), опираясь на компоновочный эскиз (например, кинематическую схему) либо смешанным способом. Такая идеология обеспечивает получение легко модифицируемых ассоциативных моделей.

Система обладает мощным функционалом для работы над проектами, включающими несколько тысяч подсборок, деталей и стандартных изделий. Она поддерживает все возможности трехмерного твердотельного моделирования, ставшие стандартом для САПР среднего уровня:

  • булевы операции над типовыми формообразующими элементами;

  • создание поверхностей;

  • ассоциативное задание параметров элементов;

  • построение вспомогательных прямых и плоскостей, эскизов, пространственных кривых (ломаных, сплайнов, различных спиралей);

  • создание конструктивных элементов – фасок, скруглений, отверстий, ребер жесткости, тонкостенных оболочек;

  • специальные возможности, облегчающие построение литейных форм – литейные уклоны, линии разъема, полости по форме детали (в том числе с заданием усадки);

  • функционал для моделирования деталей из листового материала — команды создания листового тела, сгибов, отверстий, жалюзи, буртиков, штамповок и вырезов в листовом теле, замыкания углов, а также выполнения развертки полученного листового тела (в том числе формирования ассоциативного чертежа развертки);

  • создание любых массивов формообразующих элементов и компонентов сборок;

  • вставка в модель стандартных изделий из библиотеки, формирование пользовательских библиотек моделей;

  • моделирование компонентов в контексте сборки, взаимное определение деталей в составе сборки;

  • наложение сопряжений на компоненты сборки (при этом возможность автоматического наложения сопряжений существенно повышает скорость создания сборки);

  • обнаружение взаимопроникновения деталей;

  • специальные средства для упрощения работы с большими сборками;

  • возможность гибкого редактирования деталей и сборок, в том числе с помощью характерных точек;

  • переопределение параметров любого элемента на любом этапе проектирования, вызывающее перестроение всей модели.

Ключевой особенностью «КОМПАС-3D» является использование собственного математического ядра и параметрических технологий, разработанных специалистами АСКОН [3].

3.4 Обзор API


Библиотека – это программный модуль, приложение, созданное для расширения стандартных возможностей системы КОМПАС-3D. Библиотека представляет собой ориентированную на конкретную задачу подсистему автоматизированного проектирования, которая после выполнения проектных расчетов формирует готовые конструкторские документы или их комплекты.

КОМПАС-Мастер – это очень мощные инструментальные средства разработки приложений (библиотек) неограниченной сложности, функционирующих в среде КОМПАС-3D. С помощью КОМПАС-Мастер прикладной программист получает доступ ко всем без исключения функциям системы. То есть абсолютно всё, что пользователь может делать вручную, – будь то создание или редактирование графического документа, открытие и закрытие файлов, работа со спецификациями, создание таблиц, оформление чертежей, сохранение файлов в различных форматах, вставка рисунков и т.д. и т.п. – все это может быть автоматизировано с использованием КОМПАС-Мастер.

Доступ к внутренним функциям КОМПАС-График и КОМПАС-3D обеспечивается двумя путями:

– через экспортные функции, оформленные в виде dll-модулей, которые разработчик подключает к своей программе, – при создании плоских чертежей; через использование СОМ-объектов – при программном формировании твердотельных моделей;

– с помощью технологии Automation (Автоматизации), реализованной через API (Application Programming Interface – программный интерфейс приложения) системы КОМПАС. Управление и взаимодействие с системой при этом оформлено через интерфейсы IDispatch.

КОМПАС-Мастер включает в свой состав 2D API и 3D API. 3D API обеспечивает доступ к системе КОМПАС для создания и редактирования трехмерных моделей [4].

4 Процесс проектирования

4.1 Проектирование пользовательского интерфейса


На рисунке 4.1 представлен графический интерфейс пользователя формы ввода параметров детали. В этом окне пользователь может ввести следующие параметры: диаметр стержня, длина стержня, толщина жала плоского шлица, длина жала плоского шлица, диаметр окружности крестового шлица, диаметр окружности шестигранного шлица.


Рисунок 4.1 – Окно параметров детали
Пользователю предлагается ввести ряд параметров отрисовываемой детали. После того как все необходимые параметры введены, в поле трехмерной детали появляется отвертка, соответствующая введенным параметрам. После этого пользователь может снова изменить параметры, в соответствии со своими требованиями.

На рисунке 4.2 приведен результат работы библиотеки – отвертка с настраиваемыми параметрами.



Рисунок 4.2 – Плоская отвертка

4.2 Диаграмма вариантов использования


На рисунке 4.3 приведена диаграмма использования, составленная для данной системы.


Рисунок 4.3 – Диаграмма вариантов использования

На представленной диаграмме использования отражен полный функционал пользовательского интерфейса, позволяющего выполнять такие действия, как открытие библиотеки, ввод различных параметров и прочие. Диаграмма использования позволяет упростить реализацию поставленной задачи.

4.3 Проектирование классов


На рисунке 4.4 приведена диаграмма классов, составленная для данной системы.


Рисунок 4.4 – Диаграмма классов
В таблице 4.1 приведено описание классов, изображенных на диаграмме классов.

Таблица 4.1 – Описание классов

Класс

Поле/Метод

Описание

Main




Главный класс библиотеки, который реализует подключение к компасу и регистрацию библиотеки в реестре.




_userControl

Объект пользовательского интерфейса




ExternalGetResourceModule()

Задание модуля с ресурсами библиотеки




ExternalRunCommand()

Головная функция библиотеки




GetLibraryName()

Установка имени библиотеки




RegisterKompasLib()

Регистрация библиотеки в реестре




UnregisterKompasLib()

Удаление библиотеки из реестра

UserControl




Класс, реализующий пользовательский интерфейс.




_screwdriverConstructor

Объект, реализующий построение детали




SetDefaultValueAndRange()

Установка параметров, диапазонов допустимых значений, обновление диапазона допустимых значений, проверка, правильности ввода всех полей




UpdateRange()

Обновление диапазона допустимых значений




SetLabelRange()

Запись диапазона допустимых значений в текстовые поля.




ReadValue()

Запись данных из текстовых полей




ReadSwitchParam()

Запись данных из RadioButton




ReadColorParam()

Запись значений цвета




CheckAllValue()

Проверка диапазона всех необходимых полей для выбранного типа




CheckValue()

Проверка принадлежности значения диапазону допустимых значений




TextSetSuccess()

Установка статуса правильного ввода данных




TextSetFail()

Установка статуса ошибочного ввода данных

Data




Класс, хранящий изменяемые параметры детали.

ScrewdriverConstructor




Класс, в котором происходит конструирование детали.




_kompas

Интерфейс KompasObject




_doc

Интерфейс активного 3D документа

Окончание таблицы 4.1




_part

Интерфейс детали




Run()

Запуск постройки детали (закрытие документа, открытие нового документа, запуск функции постройки).




CreateScrewdriver()

Постройка модели




PlaneOffset()

Создание смещенной плоскости




CreateRectangle()

Черчение плоского шлица на эскизе




CreateCircleInScetch()

Создание эскиза с окружностью в точке (0, 0)




CreateX()

Черчение крестового шлица на эскизе

Kompas




Класс, хранящий указатель на KompasObject.




_kompasObject

Свойство kompasObject




_doc3D

Свойство 3D документа



5 Описание реализации


При открытии «КОМПАС-3D» пользователю необходимо создать новый документ «Деталь», затем подключить и запустить прикладную библиотеку «Отвертка». После этого откроется окно выбора параметров отвертки, приведенное на рисунке 5.1.


Рисунок 5.1 – Окно параметров отвертки
Изначально здесь заданы определенные параметры отвертки, пользователь может их изменить или оставить такими же.

После введения параметров, пользователю необходимо нажать кнопку «Построить» для построения детали. Если выбрать кнопку «Выход», построение детали не произойдет. На рисунке 5.2 приведен результат нажатия кнопки «Построить».



Рисунок 5.2 – Результат работы библиотеки
Как видно из рисунка, результат работы библиотеки полностью соответствует параметрам, введенным в окне настройки. Операции, отображаемые в дереве модели, являются теми же, что и при ручной постройке детали.

6 Тестирование


Тестирование разработанного плагина заключается в нахождении ошибок при некорректном вводе исходных данных и различных действиях пользователя.

Ввод значений в поля ограничен только цифрами. При открытом окне параметров отвертки невозможен доступ к каким-либо действиям в КОМПАС-3D.

Присутствует интерактивный контроль ввода значений: если какое-либо из полей не заполнено, текст заголовка этого поля подсвечивается красным цветом (Рисунок 6.1).


Рисунок 6.1 – Название поля выделено красным цветом
Также ведется контроль вводимых параметров, зависящих от диапазона возможных значений. Например, длина стержня отвертки может быть от 30 до 100. На рисунке 6.2 приведен пример неправильного ввода длины стержня отвертки.


Рисунок 6.2 – Название поля с некорректными параметрами подсвечивается красным цветом
Если какой-либо параметр отвертки указан некорректно, то кнопка «Построить» будет неактивна, и построить деталь будет невозможно (Рисунок 6.3).


Рисунок 6.3 – Окно библиотеки, демонстрирующее неактивность кнопки «Построить»

Заключение


В рамках данной курсовой работы была разработана динамически подключаемая библиотека элементов «Отвертка» на базе системы КОМПАС-3D, имеющая графический интерфейс пользователя. Библиотека позволяет автоматически строить 3D модель отвертки с заданными параметрами.

К разработанной библиотеке была составлена техническая документация, представляющая моделирование различных ситуаций при некорректном вводе исходных данных.

Дальнейшее развитие данного модуля может состоять в наращении функциональности путем добавления новых функций, интересующих пользователя. Например, таких, как добавление новых видов отверток.

Список литературы


  1. Википедия. Свободная энциклопедия. [Электронный ресурс] Отвертка – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Отвёртка, свободный (Дата обращения: 1.12.2012);

  2. Википедия. Свободная энциклопедия. [Электронный ресурс] Компас (САПР) – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Компас_(САПР), свободный (Дата обращения: 11.11.2012);

  3. Решения АСКОН для предприятий машиностроительного комплекса. [Электронный ресурс] Система трехмерного моделирования КОМПАС-3D – Режим доступа: http://machinery.ascon.ru/software/tasks/items/?prcid=8&prpid=7, свободный (Дата обращения 01.11.2012);

  4. Журнал КомпьютерПресс. [Электронный ресурс] Конструкторские библиотеки и инструменты для их создания в системе КОМПАС-3D. Часть 2. Сделай сам, или Как создать свою библиотеку для КОМПАС-3D – Режим доступа: http://www.compress.ru/article.aspx?id=15598&iid=704, свободный (Дата обращения: 01.12.2012);

  5. Справочная система КОМПАС-Мастер. ЗАО АСКОН. 2011г.

  6. Википедия. Свободная энциклопедия. [Электронный ресурс] Описание UML – Режим доступа: http://www.ru.wikipedia.org/wiki/UML, свободный. (Дата обращения: 1.12.2012);

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка...
Курсовой проект содержит: страниц –19, источников – 5, рисунков – 6, таблиц – 2
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине: «Разработка сапр»
Целью данной работы является разработка и реализация модуля к сапр «Зубчатая передача с пересекающимися осями колес» на базе системы...
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка...
Курсовой проект содержит: страниц – 22, источников – 8, рисунков – 9, таблиц – 1
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр» iconПояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка...
Курсовой проект содержит: страниц –20, источников – 5, рисунков – 6, таблиц – 2
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр» iconПояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка...
Курсовой проект содержит: страниц –22, источников – 5, рисунков – 6, таблиц – 2
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Объектно-ориентированное...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр» iconПояснительная записка на курсовой проект по дисциплине «Разработка...
Целью данной работы является разработка программы для автоматизации проектирования систем молниезащиты на базе сапр компас 3D, с...
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр» iconПояснительная записка к курсовому проекту "разработка технологического...
Цель курсового проекта  систематизировать и закрепить теоретические знания, полученные при изучении данного курса
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Объектно-ориентированное...
Моделирование работы лифтов, wpf, варианты использования, uml диаграммы, пользовательский интерфейс, алгоритмы передвижений
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Объектно-ориентированное...
Моделирование работы лифтов, wpf, варианты использования, uml диаграммы, пользовательский интерфейс, алгоритмы передвижений
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр» iconПояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка...

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр» iconМетодические указания к курсовому проекту по дисциплине «Программная инженерия»
Документирование процесса разработки программных средств с использованием uml: Методические указания к курсовому проекту по дисциплине...
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Схемотехника...
Усилительный каскад, транзистор, коэффициент передачи, частотные искажения, напряжение, мощность, термостабилизация, скважность,...
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр» iconПояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка...
Курсовая работа содержит: страниц – 20, источников – 8, рисунков – 7, таблиц – 2
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр» iconПояснительная записка на курсовой проект по дисциплине Разработка...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр» iconПояснительная записка на курсовую работу по дисциплине Разработка...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск