Макеты [функциональность доступна, начиная с версии КОМПАС-3D v18]

Макет – это модель (деталь или сборка), предназначенная для геометрического представления какого-либо компонента в сборке. Макеты используются для замены «тяжелых» компонентов-подсборок в большой сборке с целью повышения скорости работы с ней. Другими словами, макет – это более простая модель-заменитель большой сборки.

Макет содержит минимальное количество геометрических объектов, достаточное для формирования внешнего вида сборки, позиционирования ее компонентов и создания ассоциативных видов.

При замене компонента макетом в сборку из файла макета передается только геометрия (геометрические объекты, элементы оформления, компоненты). Свойства (массо-центровочные характеристики, наименование, обозначение и др.) берутся из файла компонента.

Текстуры [функциональность доступна, начиная с версии КОМПАС-3D v19]

Текстуры в КОМПАС-3D – это инструмент не только реалистичного представления изделия, но еще и для упрощения тяжелых моделей, когда некоторые компоненты не нужны в полной детализации. Например, с помощью текстур можно имитировать различные рифления, гофры, оплетки, накатки, перфорацию, сетку Рабица и многое другое.

В случае, если тяжелая подсборка в головном изделии должна быть в полной детализации, то на время проектирования ее можно заменить макетом с текстурами.

Таким образом, текстуры позволяют, во-первых, сократить время построения сложных конструктивных элементов, во-вторых, значительно «облегчить» модель за счет отсутствия в ней большого числа операций и полигонов, в-третьих, сохранить реалистичность на уровне модели с полной детализацией.

Сравнение быстродействия моделей, построенных при помощи операций и текстур:

Типы загрузки [функциональность доступна, начиная с версии КОМПАС-3D V13]

Это инструмент изменения уровня детализации компонентов тяжелой сборки.

Типы загрузки в порядке уменьшения детализации (т. е. увеличения быстродействия):

• Полный
• Частичный
• Упрощенный
• Габарит
• Пустой.

Использование неполной загрузки позволяет освободить ресурсы компьютера и ускорить тем самым работу с моделями больших сборок. К примеру, можно назначить Полный тип загрузки только тому компоненту сборки, с которым в данный момент ведется работа, а всем остальным компонентам назначить, к примеру, Пустой (когда видеть их не нужно) или Габарит (когда нужно видеть лишь габаритные размеры этих компонентов в сборке). При этом компоненты с неполной загрузкой передаются на чертеж в полной детализации.

Черновое проецирование [функциональность доступна, начиная с версии КОМПАС-3D v18]

Опция позволяет значительно ускорить создание чертежей по тяжелой модели за счет снижения точности отрисовки проекций. В результате на проекциях могут отсутствовать пренебрежимо малые объекты по сравнению с габаритом модели, которые не будут заметны при печати.

Возможно и обратное переключение с черновой проекции на обычную («точную»).

Перестроение выборочных проекций [функциональность доступна, начиная с версии КОМПАС-3D v18]

Эта специальная функциональность для ускорения работы с чертежом, который содержит несколько проекций больших моделей. Она применяется в тех случаях, когда перестроение всего чертежа занимает продолжительное время.

На практике при работе с большим чертежом, содержащим несколько видов, пользователи работают лишь с одним-двумя видами. Следовательно, нет необходимости видеть актуальными все остальные проекции. Поэтому пользователь сам выбирает, какие проекции необходимо перестроить, и тем самым сокращает время на перестроение всего чертежа.

Перестроение выборочной проекции даст наибольший эффект (максимальное быстродействие) при работе с черновыми проекциями.

КОМПАС-3D поддерживает несколько методик проектирования изделия. Наиболее перспективной с точки зрения скорости проектирования является методика нисходящего проектирования (МНП или «сверху вниз»). Она заключается в том, что проектирование начинается с уровня головной сборки, а заканчивается уровнем деталей.

Рассмотрим типовой сценарий разработки нового изделия по МНП при участии специалиста, отвечающего за общую компоновку изделия (допустим, это ведущий инженер-конструктор), а также группы инженеров-конструкторов по направлениям.

[Ведущий конструктор]

1) Создает «пустую» 3D-модель головной сборки, задает требуемые свойства (наименование, обозначение и др.) и сохраняет модель на диске.

2) С помощью инструментов пространственного моделирования (точек, прямых, кривых, плоскостей, поверхностей и т. д.) задает геометрию, необходимую для компоновки изделия. Это могут быть габариты изделия, расположение составных частей, точки подключения к обстановке или коммуникациям, т.е. любая информация, которая поможет спроектировать составные части.

Также на этом этапе ведущий конструктор может вставить в головную сборку уже готовые составные части, например, заимствованные или покупные изделия, которые не требуется проектировать.

3) В составе головной сборки с привязкой к компоновочной геометрии создает «пустые» 3D-модели подсборок для каждой составной части. При этом в состав подсборки можно скопировать нужную часть компоновочной геометрии.

4) Передает заготовленные подсборки для проектирования инженерам-конструкторам по направлениям, например, корпусную часть выполняет один конструктор, механические узлы – второй, электрооборудование – третий, инженерные коммуникации – четвертый и т. д. Таким образом, запускается параллельная разработка составных частей изделия одновременно несколькими исполнителями.

[Инженер-конструктор корпусной части]

5) Открывает созданную ведущим конструктором подсборку и видит в ней компоновочную геометрию, обозначающую, например, допустимые габариты изделия.

При необходимости конструктор может скопировать в состав своей подсборки недостающие элементы компоновочной геометрии или, например, геометрию других составных частей. Эти копии будут связаны с источником.

6) В составе своей подсборки проектирует необходимые компоненты корпуса, допустим, основание, крышку и стенки, каждую из которых привязывает к габаритным плоскостям (т. е. к компоновочной геометрии).

7) Завершает проектирование своей модели, выпускает на нее сборочный чертеж, деталировочные чертежи и спецификацию (этап предварительного согласования не рассматривается намеренно).

[Инженеры-конструкторы других направлений действуют по сценарию, описанному в пп. 5-7]

[Ведущий конструктор]

8) Открывает сборку головного изделия – в ней автоматически появятся все составные части, разработанные инженерами-конструкторами. Ведущему контруктору не требуется размещать (сопрягать) составные части, т. к. они изначально создавались по месту, т. е. в системе координат головной сборки (см. п. 3 сценария).

9) Завершает работу с моделью головного изделия, выпускает на него сборочный чертеж, спецификацию (автоматически) и другую необходимую документацию.

Бесспорным преимуществом использования методики проектирования «сверху-вниз» является существенное сокращение времени на внесение изменений в проект. Например, для изменения габаритов изделия ведущему конструктору понадобится лишь изменить компоновочную геометрию – это приведет к автоматическому перестроению всех составных частей изделия, которые с ней связаны. Останется лишь обновить (перестроить) файлы (модели, чертежи, спецификации) измененных составных частей.

Настройки для моделей и чертежей позволяют ускорить работу с большими сборками. Некоторые из указанных ниже настроек применимы в том числе для КОМПАС-3D неактуальных версий.

* Отрисовка модели – это формирование картинки модели на экране посредством видеокарты. Быстрая отрисовка выражается в комфортной скорости вращения, масштабирования и перемещения модели по экрану (в графической области).

** Главное меню «Настройка» в версиях КОМПАС-3D V16, V15 и т. д. называлось «Сервис».

На протяжении нескольких последних лет быстродействие КОМПАС-3D от версии к версии повышается.

Тестовая модель: ПГУ-410
Количество компонентов всех уровней: 100 774
Конфигурация тестового стенда: Win10 Pro x64 (build 1803), Intel Core i7-6700K (4 Ггц, 32 ГБ), NVIDIA Quadro P2000 391.74

Результаты сравнения производительности нескольких версий показывают, что в КОМПАС-3D v17 большинство процессов выполняется быстрее, чем в версии V16 (результаты тестирования более ранних версий сопоставимы с V16). Показатели v18 значительно превосходят показатели любых предыдущих версий: выполнение некоторых процессов ускорено в два-три раза, а некоторых – в тысячу раз. Если учесть, что многие команды используются многократно, то в течение рабочего дня прирост скорости может быть весьма ощутимым.

Результаты аналогичного сравнения временных затрат для разных моделей будут отличаться в зависимости от их сложности: чем тяжелее модель, тем больше эффективность от ускорения. Это логично, т. к. нет необходимости значительно ускорять процессы, которые и так протекают быстро.

Существенный скачок в быстродействии в КОМПАС-3D v18 произошел благодаря реализации ключевой концепции – ускорения работы с моделями любой сложности.

Результаты реализации концепции:

• значительное ускорение работы более 30 команд и процессов (открытия, перестроения и сохранения сборки, сдвига, вращения и масштабирования модели, размещения компонентов в сборке, работы с исполнениями и свойствами модели, создания и перестроения чертежа по модели, формирования спецификации по сборке, закрытия документов и др.);
• появление новой функциональности специально для работы с большими моделями (см. раздел «Приемы работы»);
• эффективное использование ресурсов аппаратной части компьютера: видеокарт, многоядерных процессоров (некоторые процессы поддерживают «многопоточность»), твердотельных накопителей (SSD).

Немаловажную роль в быстродействии КОМПАС-3D играет также современный формат файлов. Обновленная и усовершенствованная структура файла появилась, начиная c версии v18. Если модель вашего изделия полностью или частично создавалась в более ранних версиях КОМПАС-3D, то можно ускорить работу и с ней. Для этого все документы проекта рекомендуется пересохранить в формат актуальной версии КОМПАС. Такое пересохранение можно выполнить автоматически, в фоновом режиме, благодаря утилите, которая доступна в статье 7001110 Базы знаний Службы технической поддержки АСКОН.

Развитие концепции быстродействия продолжается, каждая новая версия будет становиться быстрее предыдущих. Перечень процессов, которые были ускорены в версиях после КОМПАС-3D v18:

v19:

• текстуры, как инструмент значительного ускорения практически всех процессов при работе в 3D: замена сложных в моделировании элементов (накаток, рифлений, перфораций и т.п.) визуально сопоставимыми изображениями
• вставка в сборку компонента с размещением «По координатам»
• вставка в сборку макета
• поиск минимального зазора в команде Проверка коллизий
• режим отображения сечения модели: выбор объектов, вращение/перемещение модели
• создание массивов: выбор и подсветка объектов, вращение/перемещение модели
• построение модели жгута (приложение «Оборудование: Кабели и жгуты») — в 10-15 раз
• общая работа приложения «Оборудование: Трубопроводы»

v20:

• отклик при вращении/перемещении модели
• групповое открытие документов
• построение массива операций в модели
• переключение между вкладками документов
• выполнение операции «Отверстие»
• выбор (селектирование, подсветка) объектов модели
• в 2D: очистка области, разрушение макроэлементов, выбор объектов в Дереве ассоциативного чертежа, перерисовка чертежа на экране.

v21:

• открытие сборок с большим количеством исполнений
• сохранение сборок с исполнениями
• импорт из файлов форматов STL и JT
• вращение, масштабирование и сдвиг при работе с полигональными объектами
• создание и редактирование массивов операций
• вставка крепежа из ПОЛИНОМ:MDM
• генерация шестерен, шкивов, звездочек и т.д. (приложение «Валы и механические передачи 3D»)
• моделирование тел проводников и общих участков кабелей/жгутов (приложение «Оборудование: Кабели и жгуты») — в 3-5 раз
• создание множества сварных швов (приложение «Сварные соединения»)

v22:

• отрисовка модели при выборе большого числа компонентов или тел
• открытие моделей и ассоциативных чертежей, содержащих вставки стандартных изделий из сетевого хранилища базы данных ПОЛИНОМ
• выполнение операции 3D-моделирования «Сечение»
• действие команды «Исключить из расчёта» в 3D
• перестроение 3D-моделей
• создание сечений/разрезов в ассоциативных чертежах

v23:

• отрисовка модели при типах отображения «Полутоновое с каркасом» и «Без невидимых линий» — в 1,5-4 раза
• отрисовка фантома при создании и редактировании поверхностей
• расчет экстремумов кривизны на сплайновых поверхностях
• поиск в Дереве модели
• формирование информации в диалоге «Что неверно?»

Используйте актуальную версию КОМПАС-3D!

Компания FORSITE занимается проектированием и созданием центров обработки данных, импортозамещающих решений, сложных систем хранения данных, систем масштабной визуализации. К продукции компании относятся высокопроизводительные графические станции и суперкомпьютеры.

Специально для создания сложных проектов в КОМПАС-3D компания FORSITE сертифицировала высокопроизводительную рабочую станцию FORSITE 350D, а также были определены наиболее оптимальные конфигурации в зависимости от задач и требований пользователей.

Начальный уровень

Для моделирования сборок средней сложности разработана доступная большинству пользователей и проектных бюро конфигурация рабочей станции FORSITE 350D с процессором Intel Core i7-10700, ОЗУ объемом 16 ГБ, графическим ускорителем NVIDIA Quadro P1000 и SSD-накопителем формата M.2 объемом 128 ГБ или 256 ГБ, а также HDD объемом 1 ТБ.

Средний уровень

Для моделирования сборок высокой сложности, инженерных расчетов и работы с фотореалистикой создана конфигурация рабочей станции FORSITE 350D с процессором Intel Core i7-10700K, ОЗУ объемом 32 ГБ с возможностью разгона за счет увеличения тактовой частоты, графическим ускорителем NVIDIA Quadro P4000 и SSD формата M.2 объемом 512 ГБ, и HDD объемом свыше 1 ТБ.

Высокий уровень

Для моделирования сборок высокой сложности, инженерных вычислений и расчетов, подготовки медиа, высококачественного фотореалистичного рендеринга и визуализации создана конфигурация рабочей станции FORSITE 350D высокого уровня производительности: процессор Intel Core i9-10900K в режиме разгона (ОЗУ емкостью 64 ГБ), графический ускоритель NVIDIA Quadro P5000, SSD формата M.2 объемом 512 ГБ, HDD объемом 4 ТБ или SSD объемом 1 ТБ со скоростью чтения до 550 МБ/сек.

Каждая конфигурация может быть дополнительно сконфигурирована с учетом пожеланий заказчика, таким образом, пользователи КОМПАС-3D могут проектировать изделия практически любой сложности и решать более широкий круг задач.