Внимание! Чтобы избежать ошибок, вы должны сами следить за правильностью введенных данных, поскольку защита от некорректного ввода при разработке мини-САПР не

Чтобы избежать ошибок, вы должны сами следить за правильностью введенных данных, поскольку защита от некорректного ввода при разработке мини-САПР не предусматривалась. В частности, самостоятельно контролируйте, какой знак (точка или запятая) установлен в вашей системе в качестве разделителя целой и дробной части вещественного числа. При желании вы можете доработать библиотеку сами так, чтобы она обрабатывала различные внештатные ситуации.

Всего за несколько секунд программа построит по указанным данным 3D-модель косозубого зубчатого колеса (рис. 6.25).

Рис. 6.25. Трехмерная модель зубчатого колеса, созданная программно

 

С помощью такой небольшой утилиты вы можете создавать зубчатые колеса практически любых размеров, с произвольным углом наклона зубьев, а также прямозубые. Все исходные файлы проекта, а также сам файл библиотеки находятся на прилагаемом к книге компакт-диске в папке Examples\Глава 6\Delphi Programming\Gears3D. Если вы собираетесь рассматривать уже готовый проект, не забудьте после копирования его на жесткий диск изменить в настройках пути к подключаемым модулям КОМПАС API. Только после этого выполняйте компиляцию.

Немного усовершенствуем прикладную библиотеку так, чтобы формируемая модель не создавалась в документе-детали, а вставлялась в текущую сборку с помощью трехмерного фантома. Для этого выполните следующее.

1. В модуле BuildUnit в разделе public класса формы объявите новую переменную cancel типа boolean. Эта переменная будет служить индикатором действий пользователя: true – если пользователь прервал работу приложения и false – если построение зубчатого колеса было начато. После этого в обработчике события OnCreate создания формы присвойте данной переменной значение true (чтобы создать обработчик, достаточно дважды щелкнуть кнопкой мыши в любой точке формы, не занятой элементом управления).

2. В обработчике щелчка на кнопке Отмена перед закрытием формы также установите значение переменной cancel равным true (хотя это необязательная операция). Только при нажатии кнопки Построение переменная cancel должна получить значение false.

3. В вызове метода создания трехмерного документа doc3.Create(false, true) замените первый параметр на true – doc3.Create(true, true). В результате модель зубчатого колеса будет строиться в невидимом режиме.

4. В самый конец процедуры обработки нажатия кнопки Построение перед закрытием диалогового окна добавьте код, сохраняющий построенную модель на жесткий диск (листинг 6.15). В примере деталь сохраняется в папку C:\gear.m3d. Путь, как и название файла, вы можете выбирать произвольными, при желании можете организовать их запрос у пользователя.

Листинг 6.15. Сохранение построенной детали

// doc3 – указатель на интерфейс ksDocument3D

// построенной детали

doc3.SaveAs(“C:\gear.m3d”);

doc3.close;

// закрытие диалогового окна

Close;

5. Перейдите в главный файл проекта. В раздел uses подключите три дополнительных модуля: ksConstTLB, LDefin3D и LDefin2D. Эти модули понадобятся для объявления объектов интерфейсов, участвующих в создании трехмерного фантома. В начало процедуры входа в библиотеку, сразу после инициализации объекта KompasObject, добавьте код проверки активного документа (листинг 6.16).

Листинг 6.16. Проверка типа активного документа

// получаем указатель на активный трехмерный документ

doc3:= ksDocument3D(kompas.ActiveDocument3D());

// если указатель nil или документ является деталью

if (doc3 = nil) or (doc3.IsDetail) then

begin

// выдаем сообщение и прекращаем работу библиотеки

kompas.ksMessage(“Текущий документ не является сборкой!”);

kompas:= nil;

exit;

end;

6. После закрытия диалогового окна библиотеки документ КОМПАС-Деталь, который и так создавался в невидимом режиме, закрывается, поэтому ничего пока происходить не будет. Чтобы организовать вставку модели фантомом в произвольную точку сборки, после завершения модального показа окна библиотеки должен выполниться следующий код (листинг 6.17). Разумеется, переменные doc3, rInfo и iPart должны быть предварительно объявлены в разделе var функции LibraryEntry.

Листинг 6.17. Вставка модели колеса в сборку фантомом

// если построение не было отменено

if not GearsForm.cancel then

begin

// возвращаем доступ к главному окну

kompas.ksEnableTaskAccess(1);

// получаем интерфейс новой детали в сборке

iPart:= ksPart(doc3.GetPart(pNew_Part));

// устанавливаем имя файла компонента

iPart.fileName:= “C:\gear.m3d”;

// интерфейс запроса пользователя об указании

// точки вставки

rInfo:= ksRequestInfo3D(doc3.GetRequestInfo(iPart));

// задаем функцию обратной связи

rInfo.SetCallBack(“SELECTCALLBACKPROC”, hInstance, nil);

// создаем фантом колеса

rInfo.CreatePhantom;

// если пользователь установил компонент

if doc3.UserGetPlacementAndEntity(0) then

begin

// размещаем его

iPart.SetPlacement(rInfo.GetPlacement);

doc3.SetPartFromFile(“C:\gear.m3d”, iPart, true);

iPart.UpdatePlacement;

end;

end

else kompas.ksEnableTaskAccess(1);

7. После завершения работы библиотеки (пользователь указал точку вставки и зафиксировал компонент) уничтожаем форму и обнуляем все использовавшиеся переменные (листинг 6.18).

Листинг 6.18. Обнуление переменных

GearsForm.Free; // освобождаем объект формы

Application.Handle:= 0; // обнуляем дескриптор главного окна

doc3.SetActive; // делаем активным окно текущей сборки

doc3:= nil; // обнуляем указатель на документ

kompas:= nil; // и на КОМПАС

В листинге 6.17 одним из методов интерфейса ksRequestInfo3D объекту этого интерфейса передается адрес функции обратного вызова SELECTCALLBACKPROC. Эту функцию система вызывает из библиотеки каждый раз, когда пользователь указывает какой-либо объект в окне документа или фиксирует точку. В общем случае внутри этой функции происходит фильтрация указанных пользователем объектов и реализация определенных действий по результатам фильтрации. Например, при вставке болта из библиотеки стандартных изделий вы сначала указываете цилиндрическую поверхность, куда вставится болт (то есть отверстие под болт), а потом плоскую грань, на которую установится шапочка болта. Причем система точно знает, что именно вы указали (сначала цилиндрическую грань, затем плоскую) и какие сопряжения в зависимости от заданного трехмерного элемента накладывать на библиотечный элемент. Это и есть пример действия функции обратного вызова.

В нашей программе мы не будем реализовывать фильтр выбранных объектов, то есть при вставке модели колеса в документ нужно будет просто указать точку в трехмерном пространстве сборки. По этой причине функция обратного вызова будет чрезвычайно проста (листинг 6.19).

Листинг 6.19. Функция обратного вызова

function SelectCallBackProc(entity: ksEntity; rInfo: ksRequestInfo3D): integer;

stdcall; Export;

begin

Result:= 1;

end;

Чтобы КОМПАС мог вызывать эту функцию из библиотеки, ее обязательно следует объявить как экспортную (листинг 6.20).

Листинг 6.20. Добавление функции обратного вызова в раздел exports

exports

LibraryName name “LIBRARYNAME”,

LibraryId name “LIBRARYID”,

LibraryEntry name “LIBRARYENTRY”,

SelectCallBackProc name “SELECTCALLBACKPROC”;

На этом все. Скомпилируйте проект и запустите библиотеку. Теперь КОМПАС будет создавать трехмерную модель в скрытом режиме. Сразу же после завершения построения трехмерная модель колеса появится в окне активной сборки в фантомном отображении, перемещаясь за указателем мыши (рис. 6.26).

Рис. 6.26. Вставка модели, созданной библиотекой, в виде фантома в произвольную точку сборки

 

Чтобы вставить модель зубчатого колеса в сборку, необходимо указать точку вставки, щелкнув кнопкой мыши в нужном месте окна представления документа или задав координаты вручную, после чего обязательно нажать кнопку Создать объект на панели специального управления (или воспользоваться сочетанием клавиш Ctrl+Enter).

Еще одной важнейшей особенностью этого приложения является то, что оно запускается только при активном документе типа КОМПАС-Сборка. Для всех других типов документов или для случая, когда активных документов вообще нет, библиотека будет выдавать сообщение (рис. 6.27) и сразу прекращать работу.

Рис. 6.27. Сообщение библиотеки о неверном типе документа

 

С помощью такой обновленной библиотеки вы можете создавать сразу несколько различных зубчатых колес и вставлять их в сборку (рис. 6.28).

Рис. 6.28. Трехмерные модели зубчатых колес, создаваемые библиотекой Gears miniCAD

 

Файлы с исходными кодами этой версии мини-САПР зубчатых колес вы найдете на прилагаемом к книге компакт-диске в папке Examples\Глава 6\Delphi Programming\GearsEx. В этом же каталоге размещен уже скомпилированный файл библиотеки GearsEx.rtw.

Таким образом, КОМПАС-Мастер – это очень мощные инструментальные средства разработки приложений (библиотек) неограниченной сложности, функционирующих в среде КОМПАС-3D. С помощью этих средств программист может получить доступ ко всем без исключения функциям системы. Все, что пользователь делает 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.), можно автоматизировать с использованием КОМПАС-Мастер.

Однако при использовании КОМПАС-Мастер, в отличие от библиотек фрагментов или шаблонов, не обойтись одними знаниями КОМПАС. Для программирования библиотек в первую очередь надо четко определить задачу, которая будет решаться с помощью создаваемого приложения, а также выяснить все возможные пути ее решения (для составления правильного алгоритма). Естественно, необходимо досконально освоить приемы работы с одной из вышеназванных сред программирования, чтобы все это правильно спрограммировать. Разработчик прикладных САПР должен быть одновременно и инженером, и программистом, и при этом обладать немалым терпением. Нужно быть готовым тратить время и нервы на нелегкую отладку программ, ведь каким бы профессионалом вы ни были, ошибки будут всегда, а их поиск и устранение могут быть не менее долгими и утомительными, чем сам процесс написания библиотеки.

Зато, преодолев все эти трудности, вы получите удобное и гибкое приложение, обладающее функционалом и интерфейсом, полностью удовлетворяющими вашим требованиям. Уровень автоматизации выполнения процессов, достигаемый в нем при использовании КОМПАС-Мастер, ничем не ограничен (только вашим желанием трудиться и вашими способностями). В программу можно заложить не только возможность чертить или строить что-либо, ее можно заставить «думать» – самостоятельно выбирать, анализировать и обрабатывать необходимые данные, производить определенные действия в зависимости от прочитанных значений, выполнять сложные расчеты и делать выводы по их результатам и пр. Все это может максимально облегчить работу инженера.

Резюме

В данной главе рассмотрены способы расширения стандартных возможностей, предоставляемых системой КОМПАС-3D.

В начале идет краткое обоснование, почему необходимо обеспечивать возможность расширения функционала любой CAD-системы, а также описание того, что в этом отношении предлагает КОМПАС-3D. Пользователи для максимального приближения возможностей системы к своим потребностям могут применить один из четырех способов: создание библиотеки фрагментов, создание библиотеки шаблонов, использование КОМПАС-Макро или КОМПАС-Мастер. Затем в главе более подробно рассказывается о каждом из способов.

Большая часть главы посвящена инструментальным средствам разработки прикладных библиотек для системы КОМПАС – макросреде КОМПАС-Мастер. В соответствующем разделе приведена информация о принципах организации КОМПАС API, о базовых интерфейсах системы, а также об особенностях создания приложений для трехмерного редактора КОМПАС. В качестве примера подробно разобран процесс разработки в среде Delphi 7 мини-САПР, создающей трехмерные модели зубчатых колес в КОМПАС-3D. Все примеры снабжены достаточно подробными комментариями, а файлы с их исходными кодами вы можете найти на прилагаемом к книге компакт-диске.

Глава будет полезна всем, кто хочет получить от КОМПАС больше, научиться расширять его функционал, максимально упрощая и ускоряя процесс проектирования и выпуска документации.

Заключение

В условиях динамично развивающегося рынка САПР знание основ трехмерного моделирования, параметризации, создания чертежей в CAD-системе является необходимым для инженера-конструктора.

В любой проектно-конструкторской организации, на любом предприятии и высшем учебном заведении в последние несколько лет большое внимание уделяется подготовке расчетов, чертежей и документации именно с использованием персональных компьютеров.

Технический специалист, кроме знаний в своей области, должен отменно владеть навыками автоматизированного проектирования, легко, точно, а главное – быстро решать поставленные задачи в графическом редакторе или расчетной системе. Без этого его предприятие, а значит, и он сам, обречено оказаться раздавленным жесткой рыночной конкуренцией.

Очень важным моментом, влияющим на качество работы инженера-проектировщика, является выбор среды моделирования.

Среди множества инженерных систем для трехмерного моделирования, доступных сегодня, на самом деле немного таких, которые при удобстве интерфейса, легкости и простоте в освоении, обладали бы широким функционалом и при этом имели бы доступную цену. Одной из таких систем является программа КОМПАС-3D.

Из данной книги вы узнали о секретах эффективной работы в последней версии российской системы трехмерного твердотельного моделирования – КОМПАС-3D V10.

Если вы решили применять эту систему, не сомневайтесь, вы сделали правильный выбор.

Потратив совсем немного времени на ее освоение (по сравнению с другими CAD-редакторами) и привыкнув к системе, вы уже не захотите променять ее ни на одну другую, позволяющую решать те же задачи.

Изложение в книге велось от простого к более сложному, сопровождаясь большим количеством рисунков и интересных примеров.

Сами примеры были ориентированы не только на изучение собственно КОМПАС, но и на демонстрацию решения тех или иных сложных задач, часто встречающихся в повседневной деятельности инженера, средствами графической системы среднего класса.

Надеюсь, что приведенный на этих страницах материал смог оказать существенную помощь не только тем, кто делает лишь первые шаги в освоении систем автоматизированного проектирования и трехмерного моделирования, но и читателям, которые ранее были знакомы с КОМПАС-3D или другими подобными системами.

Примечания

Имеются в виду размеры элементов чертежа при распечатке на принтере в масштабе 1:1, то есть, например, лист А1 на ватмане формата А1.

(обратно)

Оглавление

 Введение

 Об авторе

 От издательства

 Глава 1 Пользовательский интерфейс и настройки системы

 КОМПАС-3D V10: первое знакомство

 Главное меню КОМПАС-3D V10

 Меню Файл

 Меню Редактор

 Меню Вид

 Меню Инструменты и меню Операции

 Меню Сервис

 Компактная и другие панели инструментов

 Настройка системы

 Настройка интерфейса

 Системные настройки

 Сохранение и восстановление настроек

 Особенности последних версий КОМПАС-3D

 Азбука КОМПАС

 Дерево модели

 Сетчатая прозрачность

 Новое в версии КОМПАС-3D V10

 Резюме

 Глава 2 Двухмерное черчение

 Создание и редактирование геометрических объектов

 Привязки

 Команды создания геометрических объектов

 Редактирование геометрических объектов

 Размеры и обозначения

 Построение размеров и редактирование размерных надписей

 Обозначения на чертеже

 Работа с документом КОМПАС-Чертеж

 Оформление чертежа

 Многолистовые чертежи

 Виды и слои

 Практическое черчение

 Создание сборочного чертежа одноступенчатого цилиндрического редуктора

 Создание деталировочного чертежа зубчатого колеса

 Построение графиков функций

 Резюме

 Глава 3 Трехмерное моделирование

 Твердотельное моделирование в КОМПАС-3D

 Формообразующие операции (построение деталей)

 Вспомогательная геометрия и трехмерные кривые

 Свойства трехмерных объектов

 Создание сборок

 Использование переменных и выражений в моделях

 Практическое моделирование

 Общие рекомендации по построению трехмерных моделей

 Построение трехмерной модели одноступенчатого цилиндрического редуктора

 Интересные примеры

 Пружины

 Червячное зацепление

 Модель из листового металла

 Текст на цилиндре

 Проставление трехмерных размеров и обозначений

 Резюме

 Глава 4 Проектирование спецификаций

 Общие принципы работы со спецификациями

 Разработка спецификации к сборочному чертежу редуктора

 Разработка спецификации для трехмерной сборки редуктора

 Разработка спецификации к ассоциативному чертежу

 Специальные возможности редактора спецификаций КОМПАС-3D

 Резюме

 Глава 5 Прикладные библиотеки

 Конструкторские приложения

 КОМПАС-SHAFT 3D

 КОМПАС-SHAFT 2D

 КОМПАС-SPRING

 Система распознавания 3D-моделей

 Библиотека муфт

 Бесплатные библиотеки

 Редуктор-2D V1.7

 Редуктор-3D V2.3

 Резюме

 Глава 6 Расширение возможностей системы

 Создание библиотек фрагментов и моделей

 Создание библиотек шаблонов

 Создание библиотек с помощью КОМПАС-Макро

 КОМПАС-Мастер

 Технология COM, автоматизация и интерфейсы IDispatch

 Базовые интерфейсы API системы КОМПАС

 Пример программной реализации трехмерной операции

 Первая библиотека к КОМПАС-3D

 Разработка мини-САПР зубчатых колес

 Резюме