Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D»





Скачать 152.5 Kb.
НазваниеПояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D»
Дата публикации18.11.2014
Размер152.5 Kb.
ТипПояснительная записка
100-bal.ru > География > Пояснительная записка


Министерство образования и науки Российской Федерации

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

(ТУСУР)

Кафедра компьютерных систем в управлении и проектировании

(КСУП)

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине «Разработка САПР»

на тему: «Разработка модуля к САПР на базе системы

КОМПАС 3D»

Выполнил:

студент гр. 588-2

___________ В.И. Сальник

«____»____________2012 г.

Принял:

аспирант каф. КСУП,

_________А. А. Калентьев

«____»____________2012 г.

Томск – 2012

РЕФЕРАТ
Курсовой проект содержит: страниц –20 , источников – 5, рисунков – 6, таблиц – 2.

МОДУЛЬ, КОМПАС 3D, 3D–МОДЕЛЬ, ПОДШИПНИК, API, САПР, Microsoft Visual STUDIO 2010,.NET FRAMEWORK 4.0.

Пояснительная записка содержит проектную документацию реализованного модуля. Модуль реализован в среде разработки Microsoft Visual Studio 2010, .Net Framework 4.0 на языке С#, для наглядного построения модели подключается к системе автоматизированного проектирования Компас 3D.

Цель – в среде разработки Microsoft Visual Studio 2010, .NET Framework 4.0 на языке С# реализовать подключаемый модуль на базе системы КОМПАС 3D.

В процессе работы проводилось проектирование и реализация подключаемого модуля.

Достигнутые показатели – реализованный подключаемый модуль, позволяющий автоматически строить 3D модель подшипника с характерными для каждого определенного типа параметрами.

Результатом работы является реализованный подключаемый модуль на базе системы Компас 3D.

Пояснительная записка выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2007.
Министерство образования и науки РФ

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ II РАДИОЭЛЕКТРОННИКИ

(ТУСУР)

Кафедра компьютерных систем в управлении и проектировании (КСУП)
Утверждаю
Зав. кафедры КСУП
____________Ю.А. Шурыгин

« __»_____________________г.
ЗАДАНИЕ
на курсовую работу по дисциплине «Разработка САПР»
Студенту группы 588-2 Сальнику Вячеславу Игоревичу

1. Тема работы: Создание библиотеки элементов «Радиальный шариковый подшипник» на базе системы «КОМПАС 3D».

2. Срок сдачи студентом работы: 01.12.2012г.

3. Исходные данные.

Реализовать модуль и настраиваемую библиотеку элемента «Радиальный шариковый подшипник» (рисунок 1).

c:\users\sv\desktop\bearing 411 gost 8338-75 800х600.jpg

Рисунок 1 – Радиальный шариковый подшипник

4. Требования к библиотеке.

Библиотека должна обеспечивать следующую функциональность:

  • выводить диалоговое окно ввода и изменения следующих параметров подшипника: радиус подшипника, количество роликов, толщина подшипника, радиус внутреннего отверстия, ширина канавки;

  • обеспечивать построение трехмерной модели подшипника на основе введенных значений параметров.

5. Результатом работы библиотеки является трехмерная модель подшипника построенная в графическом окне системы.

6. Сфера применения.

Библиотека предназначена для решения задач проектирования и построения подшипника на предприятиях машиностроения использующих для проектирования деталей САПР «КОМПАС 3D V13».

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

  • программа должна быть выполнена на языке С# в среде Visual Studio 2010;

  • программа должна обеспечивать взаимодействие с API САПР «КОМПАС 3D V13»;

  • программа может работать на операционных системах: Windows XP/ 7(x64/x86).

  • 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 х86.



9. Содержание пояснительной записки.

  • анализ задания;

  • UML – диаграммы;

  • тестирование;

  • заключение;

  • список литературы.

10. Дата выдачи задания: 22.09.2012г.
Руководитель аспирант каф. КСУП:
Калентьев A.А._____________________

Задание принял к исполнению
Сальник В.И._______________________

Содержание


Введение 6

1 Описание API интерфейсов системы КОМПАС 8

2 Прикладная библиотека для КОМПАС-3D 10

3 Диалоговое окно библиотеки 11

4 Реализация функциональной кнопки «Построение» 12

5 Диаграммы 14

6 Тестирование 16

Заключение 19

Список используемых источников 20


Введение



Большинство применяемых в промышленности трехмерных САПР могут быть использованы как основа для построения специализированной САПР, решающей задачу расчета и проектирования конкретного класса изделий. При этом необходимо объединить расчетный модуль, определяющий размерные и иные параметры проектируемого объекта с уже имеющимся в САПР трехмерным геометрическим ядром.

Для этого сначала создается параметрическая сборка проектируемого механизма, в которой ряд размеров вынесен в переменные модели. Расчетный модуль может рассчитать требуемые значения переменных модели и автоматически изменить их, в результате чего будет получен новый вариант 3D сборки. Таким образом, сразу же после расчета будет получена новая геометрия изделия. Такой способ накладывает ограничения на функциональность специализированной САПР: можно только менять размеры, но не добавлять или удалять детали и или их конструктивные элементы. В большинстве случаев работа конструктора сводится к модификации ранее созданной геометрии узла в соответствии с новыми расчетными данными, и здесь описываемая специализированная САПР полностью выполняет задачу автоматизации конструкторского труда, выполняя и расчет, и построение модели.

Главную сложность представляет не столько выполнение расчетов, сколько организация взаимодействия расчетного модуля и САПР. Большинство современных САПР не поддерживают СОМ-технологию, что дополнительно затрудняет управление ими из внешней программы. Такое управление осуществляется при помощи технологии API (Application Programming Interface). API-технология предоставляет программисту набор процедур и функций для управления САПР, но не дает прямого доступа к свойствам и методам объектов внутри САПР.

В данной работе будет реализовываться специализированная САПР на базе системы КОМПАС-3D «Радиальный шариковый подшипник» с использованием языка программирования C#.

Взаимодействие внешнего приложения или подключаемого модуля с системой КОМПАС осуществляется посредством программных интерфейсов API. В КОМПАС 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[1].

1 Описание API интерфейсов системы КОМПАС



Главным интерфейсом API системы КОМПАС является KompasObject. Получить указатель на этот интерфейс можно с помощью экспортной функции CreateKompasObject(). Методы этого интерфейса реализуют наиболее общие функции работы с документами системы, системными настройками, файлами, а также дают возможность получить указатели на другие интерфейсы (интерфейсы динамического массива, работы с математическими функциями, библиотек моделей или фрагментов и различных структур параметров определенного типа).

Следующий интерфейс API - интерфейс документа модели ksDocument3D. Получить его можно с помощью методов интерфейса KompasObject:

  • ActiveDocument3D — для уже существующего и активного в данный момент документа;

  • Document 3D — если необходимо создавать новый трехмерный документ.

Таким образом, создание какой-либо трехмерной операции пользовательской программой сводится к следующей последовательности шагов:

  1. инициализация главного интерфейса приложения API — KompasObject. Он инициализируется один раз для всего сеанса работы программы;

  2. инициализация интерфейса трехмерного документ ksDocument3D, с последующим созданием нового документа или получением указателя на активный документ;

  3. создание компонента и получение на него указателя (интерфейс ksPart);

  4. создание с помощью метода ksPart: NewEntity интерфейса нужной операции. При этом в метод передается соответствующий идентификатор;

5) получение с помощью метода ksEntity: GetDefinition указателя на интерфейс параметров конкретной операции. Настройка этих параметров необходимым пользователю образом;

6) создание операции с помощью метода ksEntity: Create.

Метод ksDocument3D: GetPart возвращает указатель на интерфейс детали или компонента сборки – ksPart. Свойства и методы этого интерфейса управляют состоянием компонентов сборки, они почти полностью дублируют команды контекстного меню и панели свойств[2].

2 Прикладная библиотека для КОМПАС-3D



Прикладная библиотека для КОМПАС-ЗD представляет собой DLL (Dynamic Link Library – динамически подключаемая библиотека Windows), только с расширением RTW.

Чтобы RTW-библиотека, написанная на C#, могла взаимодействовать с КОМПАС, в ней должны присутствовать следующие функции:

  • ExternalRunCommand – точка входа в библиотеку;

  • GetLibraryName – возвращает имя библиотеки, отображаемое в менеджере библиотек.

Эти функции должны быть экспортными, то есть экспортируемыми из данной DLL, чтобы система КОМПАС могла их видеть и вызывать[3].


3 Диалоговое окно библиотеки



На рисунке 3.1 представлено диалоговое окно библиотеки.



Рисунок 3.1 – Диалоговое окно библиотеки

Диалоговое окно содержит поля ввода данных необходимых для построения модели подшипника. В окне содержится 6 полей с параметрами ввода: width (ширина подшипника),D1 (внутренний диаметр), D2 (внешний диаметр), widthTool (ширина канавки), dep (толщина кромок), количество роликов. На окне приложения находятся еще две функциональные кнопки: «Построить», при нажатии на которую в рабочем поле КОМПАС-3D происходит построение модели пружины на основе введенных данных; «Выход», которая закрывает вызванную библиотеку.

После проектирования диалогового окна библиотеки необходимо обеспечить ее вывод в окне КОМПАС. Для этого необходимо сделать следующее:

  1. получить дескриптор главного окна КОМПАС;

  2. запретить доступ пользователю к главному окну программы;

  3. создать объект диалогового окна и вывести его на экран в модальном режиме;

  4. после закрытия пользователем окна библиотеки уничтожить окно и вернуть управление главным окном КОМПАС пользователю;

  5. обнулить дескриптор приложения.

Реализуется эта последовательность действий в процедуре точки входа в библиотеку.

4 Реализация функциональной кнопки «Построение»



Процедуру обработки нажатия кнопки «Построение» условно можно разделить на две части:

  1. создание пустого документа КОМПАС-Деталь;

  2. построение модели подшипника.

Программное построение модели пружины реализуется следующей последовательностью трехмерных операций:

  1. создание эскиза внутреннего кольца подшипника в плоскости ХОY;

  2. применение операции вращения для эскиза внутреннего кольца подшипника;

  3. создание эскиза шарика в плоскости YOZ;

  4. операция вращения и копирования шарика;

  5. создание эскиза внешнего кольца подшипника;

  6. применение операции вращения для эскиза внутреннего кольца подшипника.

В результате будет простроена модель подшипника, представленная на рисунке 4.1.

c:\users\sv\desktop\bearing 411 gost 8338-75 800х600.jpg

Рисунок 4.1 – Модель радиального шарикового подшипника

5 Диаграммы



В ходе работы над проектированием приложения были созданы следующие диаграммы (рис. 5.1, рис. 5.2).



Рисунок 5.1 - Структура разрабатываемого модуля

На рисунке 5.1 отображена структура разрабатываемого специализированного САПР. Параметрическая сборка (проектирование с использованием параметров элементов модели и соотношений между этими параметрами) подключается к необходимой в данном случает КОМПАС-3D, с помощью программных интерфейсов API 5[5]. Исходные данные передают расчетные значение в параметрическую сборку, на основе которых в КОМПАС-3D строится модель детали или конструктивного элемента, в данном случае подшипник.

Была разработана диаграмма вариантов использования приложения (рис. 5.2).
c:\users\sv\desktop\use case model.bmp

Рисунок 5.2 – Диаграмма вариантов использования

На рисунке 5.3 изображена диаграмма классов.

c:\users\sv\desktop\class model.bmp

Рисунок 5.3 – Диаграмма классов

В таблице 5.1 описаны классы и их методы с их назначением[4].

Таблица 5.1 – Описание классов, методов и их назначения

Класс

Метод

Назначение

Main

Главный класс библиотеки, реализующий подключение к Компас и регистрирующий библиотеку

ExternalRunCommand

Головная функция библиотеки

GetLibraryName

Имя библиотеки

RegisterKompasLib

Регистрация библиотеки в реестре

UserControl

Класс, реализующий пользовательский интерфейс библиотеки

buttonCreate_Click

Функция запуска создания детали



Продолжение таблицы 5.1

WheelConstructor

Класс, в котором происходит создание детали

CreateBearing()

Постройка детали

Kompas

Статический класс, хранящий ссылку на KompasObject и используемый для передачи этой ссылки между другим классами проекта

Data

Статический класс, хранящий параметры детали. Используется для передачи параметров между классами


6 Тестирование



В ходе работы над проектом было проведено ручное тестирование. Полученные результаты тестирования сведены в таблицу 6.1.

Таблица 6.1 – Тестирование разработанного модуля

Действия

Ожидаемый результат

Полученный результат

#1 Запуск разработанной библиотеки

Вывод на экран диалогового окна библиотеки

PASS

#2 Запуск разработанной библиотеки. Нажатие на кнопку «Построить»

Закрытие диалогового окна библиотеки. Построение модели пружины с параметрами по умолчанию

PASS

#3 Запуск разработанной библиотеки. Нажатие на кнопку «Выход»

Закрытие диалогового окна библиотеки

PASS

#4 Ввод ложных параметров в диалоговом окне

Вывод на экран сообщения при не правильном вводе параметров

PASS


Продолжение таблицы 6.1

#5 Изменение размеров диалогового окна библиотеки

Размеры окна библиотеки постоянны и не изменяются

PASS

#6 Ввод и удаление данных в полях

Возможность изменения данных вводимых с клавиатуры

PASS

#7 Проверка корректности изменения диапазона полей «D1», «D2», «Количество роликов» при изменении поля «D2»

Проверяемые поля корректно изменяют диапазон своих допустимых значений

PASS

#8 Проверка корректности изменения диапазона полей «D1», «D2», «Количество роликов» при изменении поля «dep»

Проверяемые поля корректно изменяют диапазон своих допустимых значений

PASS

#9 Проверка правильности постройки детали при минимальных значениях параметров

Деталь строится корректно

PASS

#10 Проверка правильности постройки детали при максимальных значениях параметров

Деталь строится корректно

PASS



Заключение



В рамках данной курсовой работы был разработан подключаемый модуль на базе системы Компас 3D, имеющий графический интерфейс пользователя. Модуль позволяет автоматически строить 3D модель радиального шарикового подшипника с заданными параметрами.

При вводе значений параметров рассчитываются диапазоны допустимых значений других полей.

В дальнейшем данный модуль может применяться для встраивания подшипника в более сложные конструкции. Параметризация позволяет гибко настраивать деталь под необходимые внешние параметры.

Список используемых источников





  1. КОМПАС-3D V13. Инструмент со3Dателя. [Электронный ресурс]: http://kompas.ru/ (дата обращения: 9.11.12).

  2. Компас (программное обеспечение) — Википедия. [Электронный ресурс]: http://ru.wikipedia.org/wiki/Компас_(программное_обеспечение) (дата обращения: 9.11.12).

  3. API Компаса. [Электронный ресурс]: http://window.edu.ru/resource/ (дата обращения: 9.11.12).

  4. Параметрическое моделирование — Википедия. [Электронный ресурс]: http://ru.wikipedia.org/wiki/Параметрическая_сборка (дата обращения: 9.11.12).

  5. Г. Буч, А. Якобсон, ДЖ. Рамбо. UML 2–е издание – СПб:Питер, 2006-370с.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D» iconПояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка...
Курсовой проект содержит: страниц –22, источников – 5, рисунков – 6, таблиц – 2
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка...
Курсовой проект содержит: страниц –19, источников – 5, рисунков – 6, таблиц – 2
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D» 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 курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D» 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 курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D» iconПояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка...

Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка сапр»
Целью работы является разработка и реализация библиотеки элементов «Отвертка» на базе системы компас 3D, с использованием методов...
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D» iconПояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка...
Курсовая работа содержит: страниц – 20, источников – 8, рисунков – 7, таблиц – 2
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Разработка...
Курсовой проект содержит: страниц – 22, источников – 8, рисунков – 9, таблиц – 1
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D» iconПояснительная записка на курсовой проект по дисциплине Разработка...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D» iconПояснительная записка на курсовую работу по дисциплине Разработка...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D» icon21 января 2011 года
Презентация авторской адаптационной программы «Инженерная графика на базе сапр компас 3d v9»
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D» iconРабочая программа по дисциплине в проектирование изделий в сапр
Целью преподавания дисциплины «Проектирование изделий в сапр» является изучение этапов и составляющих процесса трехмерного автоматизированного...
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D» iconИспользование системы трехмерного моделирования Компас-3D при построении...
Д т н., профессор кафедры «Инженерная геометрия и сапр» Янишевская А. Г
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D» iconПрограмма дисциплины “Разработка сапр” для направления 230100 “Информатика...
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D» iconПояснительная записка к дипломной работе На тему: «Разработка системы...
На тему: «Разработка системы автоматизации функций формирования scorm совместимых метаданных для информационных ресурсов»
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Разработка сапр» на тему: «Разработка модуля к сапр на базе системы компас 3D» iconБудь инженером: сапр компас – выбор нового поколения
Важное место в школьных курсах математического цикла занимают геометрические построения с использование линейки и карандаша, циркуля....


Школьные материалы


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