Россия
Рассмотрен координатный метод построения электронного изображения и чертежа в модельном пространстве компьютера как альтернатива классическому методу двух изображений, основанному на проецировании. Общепринятое в настоящее время понимание координатного метода построения изображений в аксонометрии базируется на проецировании системы пространственных координат. Само изображение строится по координатам точек, определяющих объект. Предложенный координатный метод основан на полном отказе от использования проецирования. Преобразование системы пространственных координат выполняют путем преобразования симплекса, однозначно задающего трехмерное модельное пространство компьютера. Преобразование симплекса из трехмерного в двухмерный осуществляется программным обеспечением компьютера за счет визуализации симплекса изометрическим и ортогональными видами. Изображение натурной детали вычерчивают в границах преобразованного двухмерного симплекса в его локальной координатной зоне. Снятие границ локальной координатной зоны симплекса позволяет начать простановку размеров на электронном чертеже, т.е. на ортогональных видах вычерченного изображения. Метод базируется на основополагающих принципах современной теории изображений, связывающих форму объекта и его изображение на основе строгих закономерностей и современных инструментальных средств и цифровых технологий. Особенностями метода являются: • использование трехмерного симплекса как геометрической конечной фигуры. задающей трехмерное модельное пространство мировой декартовой прямоугольной системы координат; • в качестве этого геометрического симплекса принята трехмерная каркасная модель натурной детали известных габаритных размеров. Созданный симплекс представляет собой локальную координатную зону трехмерного модельного пространства, где известны координаты любой точки; • визуализация симплекса изометрическим и ортогональными видами программным обеспечением компьютера закономерно снижает размерность трехмерного модельного пространства до двухмерного и может быть рассмотрена как результат преобразования пространства; • вычерчивание изображения натурной детали в локальной координатной зоне симплекса является построением электронного изображения; • после завершения вычерчивания изображения границы локальной координатной зоны убирают. Изображение оказывается в модельном пространстве в координатной системе электронной модели изделия. Это позволяет начать простановку размеров на электронном чертеже • единственным начальным условием для построения электронного изображения предлагаемым координатным методом является задание габаритного размера симплекса; • разделение построения изображения от простановки размеров практически освобождает созданное изображение от непредсказуемой корректировки формы из-за накладываемых размерных зависимостей.
геометрический симплекс, координатный метод, модельное пространство, электронное изображение, чертеж
1. Абросимов С.И. Введение в инженерную графику [Текст] / С.И. Абросимов, Д.Е. Тихонов-Бугров, В.В. Шкварцов СПб.: Изд-во БТТУ «Военмех» им. Д.В. Устинова, 2022. 65 с.
2. Андреев-Твердов А.И. Преподавание тем «Построение сборочной единицы». Создание электронного сборочного чертежа» и «Составление спецификации» с применением системы автоматизированного проектирования Компас-3D» [Текст] / А.И. Андреев-Твердов, Д.В. Бескровный, О.А. Яковук // Тезисы докладов. Всероссийский форум (с международным участием) (Москва, 6 декабря 2023 г.) Российский PLM-КОМПЛЕКС для подготовки кадров. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2023. — С. 9–11. EDN: https://elibrary.ru/NNOPGF
3. Волошинов Д.В. Алгоритмический комплекс для решения задач с квадриками с применением мнимых геометрических образов. [Текст] / Д.В. Волошинов // Геометрия и графика. — 2020 — Т. 8. — № 2. — С. 3–32. DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2020-3-32 EDN: https://elibrary.ru/YUTTEE
4. Вышнепольский В.И. Цели и методы обучения графическим дисциплинам [Текст] / В.И. Вышнепольский, Н.А. Сальков // Геометрия и графика. — 2013. — Т. 1. № 2. — С. 8–9. — DOI:https://doi.org/10.12737/777 EDN: https://elibrary.ru/RCLFQD
5. Глазунов Е.А. Аксонометрия [Текст] / Е.А. Глазунов, Н.Ф. Четверухин. — М.: Государственное изд-во технико-теоретической литературы, 1953. — 292 с.
6. Горнов А.О. Базовая геометрическая подготовка на основе 3D- электронной модели [Текст] / А.О. Горнов, Е.В. Усанова, Л.А. Шацилло // Геометрия и графика. 2014. — Т. 2. — № 3. — С. 46–52. — DOI:https://doi.org/10.12737/6524 EDN: https://elibrary.ru/TJMGIF
7. Гузненков В.Н. Autodesk Inventor 2012. Трёхмерное моделирование деталей и создание чертежа: учебное пособие [Текст] / В.Н. Гузненков, П.А. Журбенко. — М.: Изд-во ДМК, 2013. — 220 с.
8. Завозина О.Ю. Требования к электронным моделям изделий в учебных проектно-конструкторских работах на основе инженерной практики и стандартов [Текст] / О.Ю. Завозина, А.В. Чиркин // Тезисы докладов. Всероссийский форум (с международным участием) (Москва, 6 декабря 2023 г.) Российский PLM-КОМПЛЕКС для подготовки кадров. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2023. — С. 48–52. EDN: https://elibrary.ru/LHOSUM
9. Иванов Г.С. Теоретические основы начертательной геометрии: учебное пособие [Текст] / Г.С. Иванов. — М.: Машиностроение, 1998. — 158 с.
10. Иванов Г.С. Начертательная геометрия: учебник [Текст] / Г.С. Иванов. — М.: Изд-во МГУЛ, 2008. — 338 с.
11. Колотов С.М. Вопросы теории изображений (избранное) [Текст] / С.М. Колотов. — Киев: Изд-во Киевского университета, 1972. — 161 с.
12. Маслова Т.И. Принципы формирования твердотельной модели в процессе изучения студентами МГТУ им. Н.Э. Баумана базового курса Компас-3D / [Текст] / Т.И. Маслова // Тезисы докладов. Всероссийский форум (с международным участием) (Москва, 6 декабря 2023 г.) Российский PLM-КОМПЛЕКС для подготовки кадров. Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. М., 2023. С. 117–119. EDN: https://elibrary.ru/MFFWCH
13. Монж Г. Начертательная геометрия [Текст] / Г. Монж М.: Изд-во АНСССР, 1947. — 291 с.
14. Назаровва Ж.А. Геометро-графическая подготовка студентов технических специальностей в современных условиях [Текст] / Ж.А. Назарова // Геометрия и графика — 2024. — Т. 12 — № 1. — С. 47–58. — DOIhttps://doi.org/10.12737/2308-4898-2024-12-1-41-49 EDN: https://elibrary.ru/EULJRU
15. Палий Н.В. Методика преподавания основ твердотельного моделирования для студентов первого семестра [Электронный ресурс] / Н.В. Палий, Н.А. Федоритенко // Журнал естественно-научных исследований. — 2024. Т. 9. — № 4. — С.44-47. — URL:https://naukaru.ru/ru/ nauka/article/91690/view (дата обращения: 24.12.2024). EDN: https://elibrary.ru/TIXCOR
16. Сальков Н.А. Об изображениях [Текст] / Н.А. Сальков // Геометрия и графика. — 2022. — Т. 10. — № 2. — С. 3–10. DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2022-10-2-3-10 EDN: https://elibrary.ru/LANGNE
17. Сальков Н.А. Начертательная геометрия — базис технического образования [Текст] / Н.А. Сальков // Геометрия и графика. — 2023. — Т. 11. — № 3. — С. 47–72. DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2023-11-3-47-72 EDN: https://elibrary.ru/ZCUCQN
18. Славин Р.Б. Разработка системы полуавтоматического моделирования трехмерных изображений [Текст] / Р.Б. Славин, Н.С. Коргин, Б.М. Славин // Геометрия и графика. — 2023. — Т. 11. — № 2. — С. 47–55. — DOIhttps://doi.org/10.12737/2308-4898-2023-11-2-47-55 EDN: https://elibrary.ru/MGENNJ
19. Соболев Н.А. Общая теория изображений: учебное пособие для вузов [Текст] / Н.А. Соболев — М.: Архитектура, 2004. — 672 с.
20. Соколова Л.С. Начертательная геометрия на чертеже и в модельном пространстве компьютера: учебн. пособие по курсу «Начертательная геометрия» [Текст] / Л.С. Соколова — М.: Спутник, 2022. — 118 с.
21. Соколова Л.С. Теорема Польке в модельном пространстве компьютера при 2D- моделировании [Текст] / Л.С. Соколова // Геометрия и графика. — 2024. — Т. 12. № 1. — С. 12–21. — DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2024-121-12-21 DOI: https://doi.org/10.12737/2308-4898-2024-12-1-12-21; EDN: https://elibrary.ru/ULPVVE
22. Соколова Л.С. Способ решения нерешаемых задач в прямоугольной системе координат модельного пространства компьютера // Свидетельство о депонировании № 40001161 от 2023-06-27. ООО «Платформа технологий».
23. Соколова Л.С. Координатный метод построения электронного чертежа в модельном пространстве компьютера [Текст] / Л.С. Соколова // Журнал естественнонаучных исследований. — 2024. — Т. 9. — № 4. — С. 61–63. URL: https://naukaru.ru/ru/nauka/article/91690/view (дата обращения: 24.12.2024). EDN: https://elibrary.ru/IGAUWC
24. Туркина Л.В. Начертательная геометрия и ее роль в истории технического образования в России [Текст] / Л.В. Туркина // Организация производства (Транспорт). — 2022. — № 3. — С. 31–37.
25. Четверухин Н.Ф. Точечный базис и его применение к проекционным чертежам [Текст] / Н.Ф. Четверухин. Инженерный сборник. 1948. — Т. 5. — Вып. 1. С. 163–178.
26. Четверухин Н.Ф. Проективная геометрия [Текст] / Н.Ф. Четверухин. — М.: Просвещение, 1969. — 368 с.
27. Щеглов Г.А. Практикум по компьютерному моделированию геометрии изделий с использованием Solid Works: учебное пособие [Текст] / Г.А. Щеглов, А.Б. Минеев. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019. — 182 с. EDN: https://elibrary.ru/OVQJIM
