Компас 3d лекции: ERROR — CORE File Server

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Введение в КОМПАС 3D

Аннотация: Цель лекции: Изучить основные возможности программы КОМПАС 3D. Познакомится с основными командами и принципом построения 3D моделей.

9.1 Основные возможности КОМПАС 3D

Данная часть курса посвящена вопросам 3D моделирования- процесса создания объемных моделей на основе чертежа. 3D моделирование все больше применяется в инженерной практике. Есть несколько основных направлений (потребностей) для чего будет создаваться модель: прежде всего это визуализация — т.е. объемное представление детали, а также использование 3D модели для последующих расчетов в других программах: на прочность, напряженно – деформированное состояние и т.д.

Так же как и КОМПАС – График, КОМПАС — 3D имеет ряд возможностей: создание 3D моделей, использование библиотеки стандартных изделий, вывод документов на печать, расчет и построение моделей. Если Вы освоили работу с программой в области 2D проектирования – создания плоских фигур, то для Вас не составит трудности овладеть и созданием объемных фигур.

Рис. 9.1. Результат 3D моделирования

На рис. 9.1 представлена объемная модель гидроцилиндра, построенная модель отличается простотой и быстротой построения, что выгодно отличает КОМПАС 3D от других аналогов программного обеспечения.

Также построенные 3D модели можно применять в других программах, занимающихся расчетом на прочность, моделированием процессов механики жидкости и газа.

На рис. 9.2 представлено моделирование процесса кавитации в пакете прикладных программ Flow Vision.

Рис. 9.2. Использование 3D моделей при моделирование процессов механики жидкости и газа

После того как Мы рассмотрели основные возможности КОМПАС 3D пора рассмотреть основные инструменты создания объемных моделей.

9.2 Основные инструменты

Для того, чтобы начать работу по созданию 3D моделей необходимо выбрать тип документа: деталь или сборка. Так как вначале будем создавать модели, а не сборки то тип документа деталь.

Рис. 9.3. Выбор типа документа

Перед нами появится рабочее окно программы, содержащее практически все те же инструменты как и при создание плоских моделей.

Основным принципом создания 3D модели является создание эскиза и преобразование его в пространстве посредством операций: выдавливания, поворота вокруг своей оси, кинематической операции, построения объекта по сечениям.

Если необходимо построить сложную 3D модель то необходимо создать несколько деталей, а затем их объединить в сборки.

После запуска программы перед нами появится рабочее окно с пространственной системой координат, для того чтобы построить эскиз необходимо выбрать одну из плоскостей и в контекстном меню нажать эскиз.

Рис. 9.4. Пространственная система координат

После выбора плоскости создания «эскиза» перед нами появится плоскость, на которой будет создан эскиз, который Мы впоследствии преобразуем. Эскиз необходимо выполнять только осевыми и основными линиями.

Границы эскиза могут выходить за границы условной области плоскости. Эскиз создается при помощи стандартных инструментов геометрии.

Рис. 9.5. Плоскость создания эскиза

Попробуем в плоскости эскиза создать какой – то простейший эскиз, например окружность.

Рис. 9.6. Создание эскиза

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Общие сведения о программе КОМПАС

Аннотация: Цель лекции: Ознакомится с назначением данного продукта. Рассмотреть область его применения, краткий обзор развития данной САПР, основные возможности, приложения (дополнительные модули).

Введение

Вы когда либо задумывались сколько времени при разработке детали занимает рутинная «дурная» работа? Проведя нехитрые подсчеты выяснится что около 50% времени расходуется на оформление чертежей, расчет объемов и массы детали, подбору материалов передач и многие другие операции простые по сути, но достаточно трудоемкие и продолжительные во времени.

Цель данного курса – не только научить пользователя базовым навыкам работы с программой, но и показать основные возможности программы. Программа имеет ряд возможностей среди которых основная масса является базовыми и не требует дополнительных установок.

Первые лекции посвящены описанию основных продуктов компании АСКОН и установке программного обеспечения. Затем описывается модуль КОМПАС График предназначенный для построения чертежей и оформления конструкторской документации. Уделено внимание выводу документов на печать, именно эта операция ставит начинающих пользователей «в тупик».

Рассматривая модуль КОМПАС 3D были изучены способы построения моделей, которые очень похожи с другими программными средствами.

Уделено значительное внимание дополнительным возможностям программы: системам расчета передач, системе проектирования пружин, системе прочностного расчета.

Описано взаимодействие программы КОМПАС с другими программами схожими по возможностям и назначению с КОМПАС; AutoCAD, SolidWorks.

1.1 Общие сведения

Наверное каждому из нас рано или поздно приходится графически представлять информацию. Особенно важна эта процедура для тех кто непосредственно занимается практической и научной деятельностью в области технических наук. Еще недавно труд инженера представлял собой рутинную работу и ворох испорченной бумаги. Теперь с развитием САПР (систем автоматизированного проектирования) деятельность инженеров, конструкторов, технологов значительно упростилась. Не последнюю роль сыграло то, что в свободном доступе появилось программное обеспечение которое позволяет создавать полный комплект конструкторской документации, создавать объемные (3D) модели. Так же появилась возможность создавать чертежи уже по готовым 3D моделям. И это далеко не полный перечень функций, которые предлагают нам САПР для упрощения и облегчения инженерной деятельности.

В предлагаемом курсе мы рассмотрим построение чертежей, оформление их в соответствие с требованиями ЕСКД (единой системы конструкторской документации) и СПДС (системы проектной документации для строительства), составление спецификаций, построение 3D моделей, построение чертежей на основе уже готовых 3D моделей, использование библиотеки стандартных изделий, возможности применения полученных результатов в других САПР.

1.2 Общие сведения о программе, краткий обзор развития семейства САПР Компас

Компас – это название продукта семейства САПР которые служат для построения и оформления проектной и конструкторской документации в соответствие с требованиями ЕСКД и СПДС.

Программы данного семейства автоматически генерируют ассоциативные виды трехмерных моделей, в том числе разрезы, сечения, местные разрезы, местные виды, виды по стрелке, виды с разрывом. Программа может предоставлять возможность ассоциированной связи модели с чертежами, то есть при изменение модели автоматически происходят изменения и на чертеже. Программа очень полезна и получила широкое применение при составление руководств по эксплуатации к тем или иным видам продукции, при составление проектной документации на те или иные виды работ.

Программа «Компас» является продуктом компании «Аскон», а само название «Компас» является акронимом от фразы «комплекс автоматизированных систем», в торговых марках получило написание заглавными буквами «КОМПАС».

Данная программа очень уверенно «чувствует себя» на рынке САПР постсоветского пространства, это объясняется рядом причин:

• интерфейс полностью русифицирован;
• построение всех чертежей и оформление документации ведется в соответствие с требованиями предъявляемыми к конструкторской документации;
• интерфейс интуитивен и прост для начинающего пользователя;
• те возможности которые предлагаются ничем не уступают заграничным аналогам типа AutoCAD, Solid Works и др., при этом в отличие от перечисленных продуктов она имеется в свободном доступе;
• возможность участвовать в развитие данного программного обеспечения, что также интересно;

Отправной точкой в своем развитие и представление как уже готовый программный продукт можно считать 1989 год когда появилась первая версия программы «Компас 1.0», но для нас обычных пользователей интерес представляет другая дата 1997 год именно в этом году вышла первая версия под Windows – «Компас 5.0». Уже в 2000 году был выпущен «Компас 5.10», а в 2003 – «Компас 6.0», 2004 – «Компас 7.0», 2007 – «Компас 8.0». Далее обновления стали следовать с периодичностью раз в год. Мы с вами будем пользоваться последней версией программы состоянием на 2014 год – «Компас 15» которая вышла 17 марта 2014 года.

1.3 Основные продукты семейства «КОМПАС»

Основные продукты семейства КОМПАС служат для предоставления и работы с графическими объектами – чертежами, а также с твердотельными моделями. Основные продукты семейства можно разделить условно на те которые служат для создания чертежей и на те которые служат как для создания чертежей так и для создания моделей, так же можно классифицировать на платные и бесплатные версии.

К графическим продуктам следует отнести: «Компас График», «Компас СПДС», «Компас 3D», «Компас 3D Home», «Компас 3D LT». Все они служат для создания чертежей, спецификаций и прочей документации. «Компас График» выпускается двух конфигураций, может служить и как только программа для создания чертежей так и программа для создания чертежей и 3D моделей.

К продуктам служащим для создания твердотельных моделей можно отнести «Компас 3D», «Компас 3D Home», «Компас 3D LT».

Рис. 1.1. Основные продукты семейства КОМПАС

На рис. 1.1 показаны основные продукты семейства КОМПАС. Ниже дадим их классификацию.

Компас График – универсальная система автоматизированного проектирования. Предлагает широкие возможности автоматизированного проектирования работ различного профиля. Система решает задачи 2D проектирования и выполнения документации. Все средства программы направлены на создание высококачественных чертежей, схем, спецификаций, пояснительных, расчетных записок, технических условий и инструкций.

Преимущество данного продукта состоит в том, что имеется более 50 стилей оформления документации, возможность оформлять документацию на основание потребностей организации, имеется возможность последующей конвертации чертежей в форматы читаемые и другими программными средствами то есть проектировщику не следует ориентироваться на заказчика и думать о том какой у него установлен графический редактор.

Возможности программы Компас – График:

• много документальный режим работы с графической информацией;
• поддержка много листового чертежа;
• возможность коллективной работы над чертежом;
• различные и удобные способы создания чертежей;
• интеллектуальные режимы привязок;
• любые стили линий, штриховок, оформления текста;
• средства создания параметрических элементов;
• возможность создания каталогов типовых элементов;
• встроенный табличный редактор;
• имеется возможность расчета валов и передач;

Компас-3D V9 — презентация онлайн

КОМПАС-3D V9
ЧТО НОВОГО?

2. Встречайте: КОМПАС-3D V9

3. Интерфейс и освоение

Встроенное интерактивное
учебное пособие Азбука
КОМПАС — набор упражнений
для самостоятельного
изучения основных приемов
работы в КОМПАС-3D

4. Интерфейс и освоение

Новое Дерево модели:
– Новый способ отображения — в
виде структуры модели
– Раздел Дерева в отдельном окне
– Отношения объектов — в
специальной области в нижней
части Дерева модели
– В верхней части Дерева
появилась Панель управления

5. Новые сервисные функции

Команда
Информация об
объекте,
предназначенная
для получения
сведений о
выбранных объектах

6. Новые сервисные функции

Быстрый повтор вызова последних
выполненных команд

7. Новые сервисные функции

Расширенное выделение, предназначенное для
выделения графических объектов по набору
параметров

8. Обеспечение коллективной работы

Появился функционал, упрощающий
коллективную работу с документами КОМПАС

9. Проектирование трубопроводов

Новое
приложение
Трубопроводы
3D,
позволяющее
выполнять
трассировку,
построение и
компоновку
трубопроводов

10. Проектирование электрооборудования

Новое приложение
Кабели и жгуты 3D,
предназначенное для
трехмерного
моделирования
электрических кабелей
и жгутов, а также для
выпуска
конструкторской
документации на эти
изделия

11. Базовое трехмерное моделирование

Листовые детали:
– В командах Сгиб, Сгиб по
линии и Подсечка
появилась возможность
автоматического создания
объекта
– В команде Замыкание
углов появилась опция
Продолжить,
позволяющая замкнуть
парные сгибы,
примыкающие к сторонам
замыкаемых углов

12. Базовое трехмерное моделирование

Упрощенное отображение моделей:
– Теперь и для деталей
– Существенно расширены возможности настройки

13. Базовое трехмерное моделирование

Появилась
возможность
разрушать массив
компонентов сборки
на отдельные
компоненты

14. Базовое трехмерное моделирование

Доработана команда Пространственная
ломаная:
– На Панель свойств добавлена опция
Автоассоциация, позволяющая управлять
связыванием вершины с опорной точкой
– При построении ломаной от присоединительной
точки автоматически применяется способ
Параллельно объекту

15. Базовое трехмерное моделирование

Появилась возможность автоматического
создания и удаления объектов спецификации
в деталях и подсборках текущей сборки

16. Базовое трехмерное моделирование

Появилась новая
Сетчатая
прозрачность
(упрощенный показ
прозрачных объектов
в виде сетки пикселов)

17. Базовое трехмерное моделирование

Доработано
Вычисление
МЦХ модели:
– Точка в
центре масс
модели
– Управление
способом
отображения
результатов
расчета —
подробно
или кратко

18. Базовое трехмерное моделирование

В меню Вид появилась группа
Скрыть, объединяющая все
старые команды скрытия
объектов, а также содержащая
новую команду Скрыть все
вспомогательные объекты

19. Параметрическое моделирование

Упрощено использование
переменных в моделях:
– Новый способ определения
значения переменной ссылка
– Проще окно Переменные
– Каждому параметру каждого
3D-объекта автоматически
присваивается переменная
– В эскизе и модели единый
редактор переменных
– Больше не требуется ввод
псевдонимов
– Новый статус
Информационная

20. Параметрическое моделирование

Создание таблиц переменных в моделях и
графических документах. Таблица переменных
содержит предопределенные значения внешних
переменных файла и предназначена для быстрого
изменения этих значений

21. Эскизы и графические документы

Появились команды
Волнистая линия
и Линия с
изломами,
предназначенные
для обозначения
линий обрыва

22. Эскизы и графические документы

Доработана команда Линия-выноска:
– Выбор варианта добавления ответвлений: От начала полки,
От конца полки, Параллельные друг другу
– На Панель специального управления добавлена кнопка
Добавить ответвления

23. Эскизы и графические документы

Доработана команда Штриховка:
– Штриховку любого стиля, кроме стиля «Заливка
цветом», можно выполнить в виде полосы
– Управление Расположением полосы штриховки

24. Эскизы и графические документы

Информативность работы с характерными
точками:
– Новый вид курсора, показывающий, что
перемещение характерной точки ограничено
– Если перемещение характерной точки
поворачивает объект, используется курсор в виде
двух дугообразных стрелок

25. Эскизы и графические документы

Появилась Проверка
замкнутости (как
функция прикладной
библиотеки КОМПАС)

26. Работа с таблицами

При редактировании таблицы рядом с курсором отображается
текущее значение изменяемого параметра
Команды Разбить ячейку… заменены командой Разбить
ячейки
Команды Объединить с … ячейкой заменены командой
Объединить ячейки

27. Создание спецификаций

Добавлена
возможность
копирования
объекта
спецификации
при
копировании
графических
объектов,
составляющих
геометрию
этого объекта

28. Создание спецификаций

Появилась
возможность
задания для
раздела или блока
разделов
спецификации
марки — текста,
автоматически
вставляемого перед
номерами позиций
базовых объектов
раздела

29. Импорт и экспорт

Усовершенствован экспорт документов КОМПАС3D в форматы DWG и DXF:
– При настройке соответствия типов и стилей линий
появилась возможность выбора библиотечных
стилей линий
– Появилась возможность экспорта видов с
разрывами
– Группа опций Чтение размеров в диалоге
параметров чтения DXF и DWG заменена таблицей,
позволяющей выбрать способ чтения размеров,
линий-выносок, штриховок, и допусков формы

30. Библиотеки стандартных изделий

В состав каталогов Крепеж для КОМПАС-3D и
Крепеж для КОМПАС-График вошли отверстия
(резьбовые, гладкие, центровые и т. п.) и
крепежные соединения

31. Библиотеки стандартных изделий

4 новых каталога:
– Подшипники и
детали машин
(2D и 3D, 43 стандарта),
– Детали и арматура
трубопроводов
(2D и 3D, 31 стандарт),
– Детали пневмо- и
гидросистем
(2D и 3D, 71 стандарт),
– Изделия по ОСТ 92
(2D и 3D, 52 стандарта).

Компас лекции / лекция 9

Лекция 9. Создание сборок.

В КОМПАС-3D существует два способа включения компонентов в сборку:

1. Добавление уже готовых (созданных заранее и хранящихся на диске) компонентов. Этот способ применяется при проектировании сборки «снизу вверх». Разновидностью этого способа является добавление в сборку стандартных изделий и моделей из библиотеки.

2. Создание компонентов в контексте сборки или создание компонентов «на месте». Этот способ применяется при проектировании сборки «сверху вниз».

Чтобы добавить в сборку компонент (деталь или подсборку), существующий в файле на диске, вызовите команду Операции — Добавить компонент из файла или нажмите кнопку Добавить из файла на панели Редактирование сборки.

После вызова команды на экране появится стандартный диалог выбора файлов. Выберите в нем нужный каталог и укажите имя файла, содержащего компонент. Изображение указанного компонента появится в окне просмотра диалога. Если файл компонента выбран верно, нажмите кнопку Открыть.

Укажите точку вставки компонента. Точку вставки можно указать в окне сборки произвольно или используя привязку (например, к началу координат или к вершине). Вы можете также ввести координаты X, Y, Z точки вставки в полях Панели свойств.

Если вставленный компонент — первый в сборке, он автоматически фиксируется в том положении, в котором был вставлен. Зафиксированный компонент не может быть перемещен в системе координат сборки.

Чтобы создать компонент в сборке, вызовите команду из группы Операции — Создать компонент.

Кнопки вызова этих команд находятся на панели Редактирование сборки.

Замечание. Команда Создать деталь доступна только в том случае, если в текущей модели выделен какой-либо плоский объект (вспомогательная или проекционная плоскость или плоская грань).

В сборку могут быть вставлены модели стандартных изделий из Библиотеки крепежа.

Чтобы вставить в сборку стандартное изделие раскройте соответствующий раздел библиотеки (например, Винты) и выберите нужный тип изделия. В появившемся на экране диалоге укажите параметры вставляемого изделия; нажмите кнопку OK.

В окне сборки укажите точку вставки изделия (приблизительно или с использованием привязки) или цилиндрическую (коническую) поверхность, с которой должен быть связан вставляемый стандартный элемент.

Нажмите кнопку Создать объект на Панели специального управления.

После вставки компонента в сборку вы можете задать его приблизительное положение и ориентацию в ней.

В КОМПАС-3D предусмотрено несколько способов перемещения компонентов сборки в ее системе координат. Вы можете повернуть компонент вокруг центра его габаритного параллелепипеда, вокруг оси или вокруг точки, а также сдвинуть компонент в любом направлении.

Кнопки для вызова этих команд находятся на панели Редактирование сборки.

Переместить компонент

Повернуть компонент

Перемещению компонента в одном или нескольких направлениях могут препятствовать наложенные на этот компонент сопряжения. Например, компоненты, расположенные соосно, могут перемещаться только вдоль их общей оси, а также вращаться вокруг нее.

При работе со сборкой можно зафиксировать компонент, чтобы он не мог перемещаться в системе координат сборки. Рекомендуется фиксировать хотя бы один компонент сборки, чтобы при наложении сопряжений перемещение компонентов было предсказуемым.

Первый компонент, вставленный в новую сборку из файла, фиксируется автоматически.

Для фиксации других компонентов в текущем положении выполните следующие действия.

1. Выделите компонент (компоненты) в Дереве модели.

2. Вызовите из контекстного меню команду Включить фиксацию.

Справа от пиктограмм зафиксированных компонентов в Дереве модели отображаются буквы ф в круглых скобках.

Чтобы отключить фиксацию, выделите нужный компонент (компоненты) и вызовите из контекстного меню команду Отключить фиксацию.

После того, как в сборке будут созданы компоненты, можно приступать к созданию параметрических связей между ними.

Сопряжение — это параметрическая связь между компонентами сборки, формируемая путем задания взаимного положения их элементов (например, параллельности граней или совпадения вершин).

Команды наложения сопряжений расположены в группе команд Операции — Сопряжения компонентов.

В сборке можно выполнить формообразующие операции, имитирующие обработку изделия в сборе. Например, создать отверстие, проходящее через все компоненты сборки или отсечь часть сборки плоскостью. Все формообразующие операции, доступные в сборке, приводят к удалению материала компонентов.

Порядок выполнения этих операций практически такой же, как при моделировании детали. Дополнительно при выполнении формообразующих операций в сборке существует возможность задания области применения операции.

Кнопки для вызова этих команд находятся на панели Редактирование сборки.

Вырезать выдавливанием

Вырезать вращением

Вырезать кинематически

Вырезать по сечениям

Отверстие

Сечение плоскостью

Сечение по эскизу

Эскизы элементов, которые будут вырезаны из сборки, должны быть построены в этой сборке.

Плоскости или эскизы, по которым будет отсечена часть модели, могут принадлежать как сборке в целом, так и любому из ее компонентов.

При редактировании деталей в контексте сборки вы можете производить над ними булевы операции: объединение и вычитание.

Для объединения или вычитания деталей вызовите команду Операции — Вычесть компоненты или Операции — Объединить компоненты соответственно.

Кнопки вызова этих команд находятся на панели Редактирование детали.

Команда вычитания компонентов позволяет создать в детали полость, имеющую форму другой детали, а команда объединения — «склеить» несколько деталей в одну.

После вызова команды требуется указать в окне модели детали для выполнения операции; при образовании полости можно увеличить или уменьшить ее размер относительно размера вычитаемых деталей.

Эта команда позволяет образовать в редактируемой детали полость, имеющую форму другой детали. Команда доступна в режиме редактирования детали в контексте сборки.

Для вызова команды нажмите кнопку Вычесть компоненты на инструментальной панели редактирования детали или выберите ее название в меню Операции.

Замечание. Вычитание возможно, если редактируемая деталь и вычитаемые из нее детали содержат по одному телу.

Выберите детали, которые необходимо вычесть из редактируемой детали, указав их в окне сборки или в Дереве модели.

Указанные детали подсвечиваются в окне модели. Соответствующие им пиктограммы выделяются цветом в Дереве модели. Названия этих деталей отображаются в Списке компонентов на вкладке Параметры Панели свойств.

Чтобы исключить деталь из числа вычитаемых, выделите ее в Списке компонентов и нажмите кнопку Удалить. Можно также повторно указать деталь в Дереве модели или в окне модели.

Задав параметры вычитания, нажмите кнопку Создать объект на Панели специального управления.

Команда объединения позволяет создать новую деталь, являющуюся объединением двух или более деталей, входящих в сборку.

Команда доступна в режиме редактирования детали в контексте сборки.

Замечание. Объединение деталей возможно, если каждая из них содержит по одному телу.

Перед вызовом команды необходимо создать новую деталь в контексте текущей сборки. Для этого выделите в сборке какой-либо плоский объект и нажмите кнопку Создать деталь на инструментальной панели редактирования детали.

В появившемся на экране диалоге задайте имя файла, в который будет записана новая деталь.

После сохранения файла новой детали система перейдет в режим создания эскиза ее первого элемента.

Для создания детали, являющейся объединением имеющихся деталей, эскиз не требуется, поэтому выйдите из режима построения эскиза, нажав кнопку Эскиз.

Система перейдет в режим редактирования детали.

Нажмите кнопку Объединить компоненты на инструментальной панели редактирования детали или выберите ее название в меню Операции.

Выберите детали, которые необходимо объединить, указав их в окне модели или в Дереве модели. Для выполнения операции необходимо, чтобы выбранные детали пересекались друг с другом или имели совпадающие грани.

После выбора деталей нажмите кнопку Создать объект на Панели специального управления для создания новой детали, объединяющей указанные. Отредактируйте созданную деталь или выйдите из режима контекстного редактирования.

Общие сведения о спецификации КОМПАС-3D

Спецификация — тип документа КОМПАС-3D (стандартное расширение файла — *.spw).

Предусмотрен режим ручного и полуавтоматического заполнения спецификации.

В ручном режиме все графы спецификации заполняются с клавиатуры.

В полуавтоматическом режиме ряд граф заполняется благодаря указанию источника данных — чертежа или модели.

Спецификация может быть составлена на основе уже готового сборочного чертежа.

При вставке в чертеж или модель стандартных изделий (болтов, шайб, подшипников, трубопроводов и т.д.) из конструкторской библиотеки, поставляемой в составе системы, их обозначение (название, параметры, номер стандарта) формируется и вносится в спецификацию автоматически.

Осуществляется двунаправленная ассоциативная связь между спецификацией и соответствующими ей документами.

Благодаря наличию этой связи изменения в сборочном чертеже, деталировке или документе-модели автоматически отражаются в спецификации.

Изменения в спецификации могут автоматически передаваться в сборочный чертеж, деталировку или модель.

Спецификация может создаваться независимо от сборочного чертежа (например, параллельно вычерчиванию сборки).

Оформление типов поставляемых в составе системы спецификаций и правила их заполнения (состав бланка, нумерация позиций и сортировка строк, названия разделов и т.д.) соответствуют стандарту (конкретные номера ГОСТ указаны в названиях стилей спецификаций).

Объект спецификации — строка или несколько следующих друг за другом строк спецификации, относящихся к одному материальному объекту.

Объект спецификации является ее основной структурной единицей. Подобно тому, как чертеж состоит из графических примитивов и макроэлементов, а текстовый документ состоит из слов и предложений, спецификация состоит из объектов спецификации.

Внешнее проявление объекта спецификации КОМПАС-3D – его текстовая часть, размещаемая в строках бланка спецификации. Именно она соответствует строке «бумажной» спецификации.

Объекты спецификации бывают базовые и вспомогательные.

Для базовых объектов предусмотрена возможность автоматического заполнения колонок, сортировки внутри раздела, подключения графических объектов из сборочного чертежа, отключения показа объекта в таблице и т.д.

При заполнении спецификации рекомендуется по возможности создавать базовые объекты спецификации.

В отличие от базового для вспомогательного объекта не предусмотрены сервисные функции, выполнение которых обеспечивает спецификация.

При помощи вспомогательного объекта спецификации можно ввести произвольный текст (комментарий) в таблицу спецификации или создать пустую строку в середине раздела.

Базовый объект спецификации состоит из

— текстовой части,

— геометрии (графических объектов),

— дополнительных параметров.

Вспомогательный объект спецификации не содержит геометрии и имеет меньше дополнительных параметров, чем базовый.

Текстовая часть объекта спецификации — это сведения, которые вносят в колонки таблицы спецификации.

Режим ввода и редактирования текстовой части практически не отличается от текстового режима КОМПАС-3D.

Текстовая часть некоторых объектов может формироваться по шаблонам заполнения. Обычно по шаблону заполняют обозначения и наименования стандартных изделий и материалов.

Объект спецификации может содержать информацию о графических элементах сборочного чертежа, составляющих его изображение или о компонентах сборки, подключенной к спецификации. Эта информация называется геометрией объекта спецификации.

Например, при создании объекта спецификации «Вал» в качестве его геометрического состава были указаны отрезки, штриховки и другие элементы, изображающие вал в подключенном к спецификации сборочном чертеже. После этого в спецификации можно включить режим показа геометрии объектов спецификации; в этом режиме система автоматически выделяет в чертеже геометрию, относящуюся к выделенному объекту спецификации (при условии, что чертеж открыт). Вы перемещаетесь по спецификации (например, при помощи клавиш со стрелками), а в соседнем окне подсвечиваются соответствующие объектам изображения.

Такой режим чрезвычайно удобен при работе с насыщенными сборочными чертежами, содержащими не один десяток позиций.

Если вы не хотите (или не имеете времени) тщательно выделять все до одного графические примитивы, изображающие объект спецификации, укажите в качестве геометрии объекта спецификации только позиционную линию-выноску, указывающую на изображение объекта. В этом случае при выделении объекта спецификации будет подсвечиваться соответствующая ему позиция в сборочном чертеже.

Благодаря включению позиционной линии-выноски в графический состав объекта спецификации осуществляется также одна из функций ассоциативной связи спецификации со сборочным чертежом, а именно – соответствие номера позиции на чертеже номеру позиции в спецификации. После того как вы изменили в спецификации какие-либо номера позиций, достаточно скомандовать спецификации передать изменения в чертеж, и на полках линий-выносок в нем автоматически появятся новые номера позиций.

Если требуется создать спецификацию, не связанную со сборочным чертежом, вызовите из меню Файл команду Создать.

В появившемся диалоге выберите тип документа Спецификация и нажмите кнопку ОК.

На экране появится таблица новой спецификации. Эта таблица и правила ее заполнения (колонки, разделы, наличие автоматической сортировки, количество резервных строк и т.д.) будут соответствовать стилю, который установлен по умолчанию для новой спецификации.

Впоследствии созданную таким способом спецификацию можно будет подключить к сборочному чертежу.

Спецификацию, связанную со сборочным чертежом, можно создавать разными способами.

— Создайте в чертеже объекты спецификации. Затем подключите к чертежу существующую спецификацию и передайте в нее объекты; сохраните получившуюся спецификацию.

— Создайте в существующей спецификации объекты. Подключите к спецификации сборочный чертеж. Введите в состав объектов спецификации графические объекты из чертежа. Передайте в чертеж объекты спецификации из спецификации.

Спецификация заполняется путем создания в ней новых объектов (как базовых, так и вспомогательных).

По команде Добавить базовый объект система создает новый объект спецификации и переходит в режим редактирования его текстовой части: в таблице спецификации открывается для редактирования строка, в которой будет расположена текстовая часть объекта спецификации. Пользователь может самостоятельно вводить текстовую часть объекта спецификации.

Перемещение между колонками производится при помощи клавиши <Tab> (в направлении слева направо) или комбинации клавиш <Shift>+<Tab> (в направлении справа налево). В нужную колонку объекта спецификации можно также попасть, щелкнув по ней мышью.

После того как введена текстовая часть объекта спецификации, требуется подтвердить создание объекта (зафиксировать его) — нажать комбинацию клавиш <Ctrl>+<Enter>.

При создании и заполнении текстовой части объектов документа-спецификации на экране вы видите стандартную таблицу спецификации и вводите данные в ее графы. Такой режим работы называется нормальным режимом заполнения спецификации. Он аналогичен нормальному режиму заполнения текстового документа.

В этом режиме также редактируются дополнительные параметры объектов спецификации.

Основная надпись документа-спецификации в нормальном режиме не видна и не доступна для редактирования.

Для заполнения основной надписи требуется перейти в режим разметки страницы.

По умолчанию система находится в нормальном режиме.

Для возвращения в нормальный режим из режима разметки страницы требуется нажать кнопку Нормальный режим на панели Вид или вызвать соответствующую команду из меню Вид.

Как создать объект спецификации в чертеже

1 Находясь в режиме редактирования чертежа, вызовите команду Спецификация — Добавить объект….

2. В появившемся на экране диалоге введите текстовую часть объекта спецификации. При необходимости задайте дополнительные параметры с помощью элементов, появившихся на Панели свойств.

3. Подтвердите создание объекта спецификации, нажав кнопку OK диалога или комбинацию клавиш <Ctrl>+<Enter>.

Если в момент вызова команды создания объекта спецификации в чертеже были выделены какие-либо графические объекты, они автоматически попадут в состав геометрии объекта спецификации.

Типовая последовательность действий при создании объектов спецификации документах-сборках

Использование объектов спецификации при создании трехмерных моделей (деталей и сборок) позволяет осуществить автоматическое формирование спецификации сборочной модели в процессе ее построения. Для успешного решения этой задачи при создании сборок рекомендуется придерживаться следующей последовательности действий.

1. Создайте и сохраните файлы компонентов будущей сборки (деталей и подсборок). В каждом файле детали формируйте соответствующий ей объект спецификации, располагая его в разделе «Детали». В каждом файле подсборки формируйте соответствующий ей внешний объект спецификации, располагая его в разделе «Сборочные единицы».

2. Создайте документ-сборку и добавьте в нее все требующиеся компоненты. Проследите, чтобы опция Создавать объекты спецификации на вкладке Свойства Панели свойств была включена.

3. Если необходимо, добавьте в сборку стандартные изделия из библиотеки крепежа. Проследите, чтобы опция Создавать объекты спецификации на вкладке Свойства Панели свойств была включена.

4. Если какие-либо компоненты сборки могут быть построены только в ее контексте, создайте эти компоненты. Находясь в режиме контекстного редактирования компонента, создайте объекты спецификации: для детали — обычный объект, а для подсборки — внешний.

5. Сохраните созданный файл сборки.

На этом формирование объектов спецификации в сборке заканчивается.

Как правило, после разработки трехмерной модели переходят к созданию ее чертежей. Передача в чертеж объектов спецификации, существующих в модели, происходит при создании в нем ассоциативных видов этой модели.

Сформировав в чертеже виды, сохраните его и войдите в режим редактирования объектов спецификации чертежа. Вы увидите, что все внутренние объекты спецификации из модели попали в чертеж.

Если необходимо, создайте в чертеже недостающие объекты спецификации. Например, на этом этапе работы можно сформировать раздел «Материалы».

Чтобы объекты спецификации появились в отдельном документе-спецификации (который можно вывести на печать), их нужно передать из чертежа (модели) в подключенную к нему спецификацию.

Для передачи объектов спецификации из чертежа (модели) в подключенную спецификацию служит команда Синхронизировать данные.

Синхронизация также автоматически (без вызова пользователем соответствующей команды) производится при сохранении или закрытии документа, подключенного к спецификации.

При разработке трехмерной модели изделия, кроме создания собственно модели, нужно получить комплект конструкторских документов: сборочные чертежи и спецификации на само изделие и на входящие в него узлы, а также рабочие чертежи на детали. Типовая последовательность действий может быть такой:
1.	Создайте 3D-модели деталей, входящих в изделие.
2.	Создайте в каждой детали объект спецификации (ОС).
3.	Если в изделие входят сборочные единицы, создайте их. При этом в сборки будут переданы ОС их компонентов.
4.	В сборочных единицах создайте внешние ОС.
	Для каждой сборочной единицы выполните следующее:
5.	Создайте сборочный чертеж. При этом в него будут переданы внутренние ОС из 3D-модели сборки.
6.	Проставьте на сборочном чертеже позиционные линии-выноски.
7.	Включите позиционные линии-выноски в состав соответствующих ОС.
8.	Создайте документ-спецификацию и подключите ее к сборочному чертежу. При этом в спецификацию будут переданы ОС из сборочного чертежа.
9.	Создайте рабочие чертежи деталей и подключите их к объектам раздела Детали спецификации.
10.	Закончите оформление спецификации: создайте раздел Документация и другие необходимые разделы. Заполните основную надпись.
11.	Закройте все документы с сохранением данных.
	Те же самые действия нужно повторить для всего изделия:
11.	Создайте 3D-сборку изделия. При этом в сборку будут переданы ОС ее компонентов: ОС из деталей, внешние ОС из сборочных единиц, ОС стандартных изделий.
12.	Создайте чертеж изделия. При этом в него будут переданы ОС из 3D-модели изделия.
13.	Проставьте на сборочном чертеже позиционные линии-выноски.
14.	Включите позиционные линии-выноски в состав соответствующих ОС на изделие.
15.	Создайте документ-спецификацию и подключите ее к сборочному чертежу изделия. При этом в спецификацию будут переданы ОС из сборочного чертежа.
16.	Подключите спецификации и чертежи сборочных единиц к объектам раздела Сборочные единицы спецификации на изделие.
17.	Создайте рабочие чертежи деталей. Подключите чертежи деталей к объектам раздела Детали спецификации на изделие.
18.	Закончите оформление спецификации на изделие: создайте раздел Документация и другие необходимые разделы. Заполните основную надпись.
19.	Закройте все документы с сохранением данных.

17

Открытые лекции по КОМПАС-3D в НТУУ КПИ

Кафедра «Механики пластичности материалов и ресурсосберегающих процессов» механико-машиностроительного института НТУУ КПИ и ООО «АСКОН-КР» объявляют о начале цикла открытых лекций по САПР КОМПАС-3D для студентов, аспирантов и преподавателей всех факультетов НТУУ КПИ.

В ходе 8 лекций будут рассмотрены основы работы в системе КОМПАС-3D, и, в частности, инструменты и принципы создания чертежей, графиков, пояснительных записок, трехмерных деталей и сборочных единиц.

Сроки проведения: с 6 по 29 октября 2015 года, по вторникам и четвергам (8, 13, 15, 20, 22, 27 и 29 октября).
Время проведения лекций: 14:15 — 15:50 (4 пара).
Место проведения: НТУУ КПИ, корпус №1, аудитория 214 в.

Участие в лекциях бесплатное!
Дополнительная информация может быть получена по телефону (044) 503-95-34 и e-mail Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Ориентировочный план занятий:

1. Знакомство с системой КОМПАС-3D. Интерфейс системы. Документы, создает система. Вспомогательные построения. Построение линий, типы линий. Построение графиков.
2. Оформление чертежей в КОМПАС-График. Использование библиотек в КОМПАС-График.
3. Документы КОМПАС. Спецификация.
4. Работа в КОМПАС-3D. Эскизы и требования к эскизам. Типовые операции в КОМПАС-3D
5. Работа со сборочными единицами. Сопряжение. Проектирование «снизу вверх» и «сверху вниз».
6. Прикладные библиотеки КОМПАС. Создание своих библиотек и параметрических деталей.
7. Автоматическое и полуавтоматическое создание спецификаций.
8. Построение сложных сборочных единиц на базе компоновочной геометрии.

За информацией о мероприятии Вы можете следить в социальной сети ВКонтаке и на Facebook.

Присоединяйтесь!
Открыта on-line регистрация на лекции.

для преподавателя и для студента

Евгений Шестопалов
К.т.н., доцент кафедры химической техники Полоцкого государственного университета, преподает дисциплины «САПР машин и оборудования», «Расчет и конструирование машин и аппаратов», «Оборудование НПЗ»

Роль № 1. КОМПАС­3D как инструмент будущего конструктора

Уже несколько лет я преподаю дисциплину «САПР машин и оборудования» для студентов специальности «Машины и аппараты химических производств», в разрезе которой и осваивается система КОМПАС­3D. Я понимаю, что данная дисциплина не будет существовать вечно. Когда­то она появилась как антитеза курсу, посвященному ручному черчению, а сегодня нет ни одного конструкторского бюро, где не использовался бы компьютер с какой­либо программой, ускоряющей создание чертежей. Таким образом, не за горами время, когда ее разделят между машиностроительным черчением и дисциплинами из серии «Расчет и конструирование …».

Сегодня Полоцкий государственный университет располагает 150 лицензиями системы КОМПАС­3D с отраслевыми приложениями (из них одна половина строительной конфигурации, а другая — машиностроительной) и 20 лицензиями САПР технологических процессов ВЕРТИКАЛЬ. Они удовлетворяют потребности кафедр самых разных направлений. Например, кому­то установили САПР техпроцессов, а кому­то — КОМПАС­3D с библиотекой Трубопроводы 3D.

Этот островок благолепия затерялся среди десятка проектно­конструкторских бюро разной направленности, в которых продолжают работать в 2D­пространстве, а любые разговоры на тему 3D вызывают вопрос «а зачем?».

Можно выпить еще не один баррель кофе на презентациях новых программных продуктов, но поменять ситуацию в лучшую сторону — в сторону освоения 3D­технологий — будет нелегко. Изменится она лишь путем естественной смены поколений и подготовки молодых специалистов, знающих, умеющих и желающих работать по­новому. Последним я и занимаюсь.

Почему я учу КОМПАС­3D

Тому есть две причины: объективная и эмоциональная. Объективным аргументом служит наша отраслевая специфика: мы готовим специалистов для химической и нефтехимической промышленности, а при конструировании объектов в этой сфере процент стандартных деталей существенно переваливает за 90. Поэтому создание трехмерной сборки емкостного аппарата при наличии библиотек, соответствующих нашим нормативным документам, превращается в приятное занятие. То же самое можно сказать и о проектировании технологических установок, существенную часть которого составляет обвязка аппаратов трубопроводами. Появление в КОМПАС­3D библиотеки с элементами трехмерных трубопроводов и соответствующих инструментов многократно ускорило этот процесс.

Эмоции же берут верх, когда я вижу, как анонимы с форумов всё созданное у нас с видимым сладострастием оплевывают с порога. По определению. А всё сделанное «у них» превозносят с благоговением. И ладно бы за деньги — капитализм на дворе, но ведь от всей души — воистину Иваны, не помнящие родства.

Как я учу КОМПАС­3D

Исходя из того что образование должно хоть немного опережать потребности производства, учу студентов только хорошему — трехмерному проектированию. Плохому — черчению плоских изображений — их научат в любом проектно­конструкторском бюро. Я поступал так, когда трехмерные модели играли роль вспомогательных картинок, и еще с большим энтузиазмом делаю это сейчас, когда появилась возможность выполнять конструкторскую документацию без применения проекционного черчения (имею в виду ГОСТ 2.052­2006 и дополнительный набор инструментов КОМПАС­3D, позволяющий оформлять трехмерные объекты точно так же, как это делается в плоских чертежах).

Постоянно убеждаю студентов, что они являются современниками заката длительной, очень плодотворной эры проекционного черчения, которое по значению можно поставить в один ряд с колесом и электричеством.

Выучка — этот термин обычно применяется в армии и характеризует освоение изучаемого материала солдатами: действия должны выполняться без раздумий. В определенном смысле этот подход применим и при работе в системе КОМПАС­3D. Конструктор должен задумываться только над самим изделием, а оформление должно осуществляться на автомате.

Для обеспечения такого уровня освоения САПР я применяю два основных приема:

• сначала работа выполняется исключительно в соответствии с текстом методички. А потом ту же работу необходимо сделать без методички. Обычно во втором случае работа занимает приблизительно в четыре раза меньше времени;
• все самостоятельные задания, которые есть в каждой работе, и задания при защите темы выполняются с учетом затраченного времени. Иногда это выглядит странно: сидит студент за современным компьютером с большим жидкокристаллическим экраном, а перед ним песочные часы на две минуты. Успел — зачет. Не успел — придется еще потренироваться.

Приведу примеры выполняемых студентами работ.

Создание модели фланца (рис.  1). В учебных целях модель выполняется вручную с использованием максимально возможного количества инструментов КОМПАС­3D. Вводятся свойства детали, оформляется объект спецификации.

Рис. 1. Фланец

Рис. 2. Реактор в сборе

Сборка реактора (рис. 2). Осуществляется с применением деталей индивидуального исполнения, измененных стандартных деталей и деталей, взятых из библиотек. Рассматривается последовательность создания и редактирования деталей в сборке. Производится разнесение компонентов. Сборка проверяется на соударения. Особое внимание уделяется автоматическому созданию такого документа, как спецификация.

Создание конструкторской документации. Выполняется в виде трехмерной модели со всеми необходимыми размерами и обозначениями, а также в виде ассоциативных чертежей с уточняющими сечениями и видами на основе модели сборки химического реактора. Работа является продолжением предыдущей.

Работа с библиотекой КОМПАС­Shaft 3D. Тема осваивается студентами с большим интересом, так как в этом семестре они выполняют курсовой проект по «Деталям машин». В соответствии с методичкой создается модель вала­шестерни (рис. 3) и самостоятельно — модель звездочки (рис. 4).

Рис. 3. Вал-шестерня

Рис. 4. Звездочка

Работа с 3D­библиотекой редукторов (бесплатная Библиотека проектирования и построения одноступенчатых редукторов, автор — Максим Кидрук. Доступна для скачивания на сайте технической поддержки АСКОН: http://support.ascon.ru).

По причине, изложенной в предыдущем пункте, эта работа вызывает у студентов восторг. В соответствии с методичкой они делают 3D­сборку редуктора (рис. 5а) и его ассоциативные виды (рис. 5б), а также переводят одну из моделей детали в плоский чертеж (рис. 5в). В качестве самостоятельной работы студенты выполняют расчеты и строят сборку в соответствии со своим заданием на курсовой проект по «Деталям машин».

a

b

v

Рис. 5. Редуктор

Изучение текстового редактора КОМПАС. Все мои попытки доказать студентам, что возможностей
изучаемого редактора достаточно для оформления любых конструкторских текстовых документов и что в некоторых случаях он удобнее, чем офисный MS Word, идут прахом. Еще раз подтверждается правило: самый лучший программный продукт тот, который освоил первым. Поэтому, встречаясь с ними через год, вижу, что Word победил.

Моделирование листовых тел. В соответствии с получаемой специальностью студенты создают модель пластины пластинчатого теплообменника (рис. 6) и выполняют самостоятельную работу (рис. 7) с использованием инструментов КОМПАС­3D, не задействованных в основной работе. При этом на лекции специально не рассказываю о некоторых возможностях программы. В результате закрепляются навыки работы со «Справкой».

Рис. 6. Пластина теплообменника

Рис. 7. Листовая деталь

Моделирование обвязки аппаратов трубопроводами. В качестве исходного материала студентам выдается модель площадки с расположенным оборудованием. В соответствии с методичкой необходимо создать трубопроводы между аппаратами (рис. 8) и самостоятельно сконструировать трубопроводы, отходящие от них.

Рис. 8. Площадка с оборудованием

Раньше в перечень работ входило создание параметризованной модели детали. Пример был полностью взят из книги А.Е. Потемкина¹. Время шло, а я так и не смог придумать приличного примера на тему химического машиностроения. Больше эту работу мы не выполняем.

Роль № 2 КОМПАС­3D как инструмент лектора

Совершенно другая роль отводится КОМПАС­3D при чтении лекций по дисциплинам «Расчет и конструирование…». Здесь он превращается в инструмент, повышающий наглядность при изучении различных конструкций.

Принимая экзамены, неоднократно наблюдал: хорошо тренированная память студента позволяла легко воспроизводить полный текст конспекта со всеми необходимыми чертежами, однако стоило задать вопрос на понимание того, что изображено на чертеже, и ситуация резко менялась в худшую сторону. Таким образом, связь между чертежами из конспекта и реальными объектами прослеживается, мягко говоря, не всегда.

Сочетание мультимедийного оборудования и КОМПАС­3D изменило процесс чтения лекций революционным образом.

Трехмерные изображения в лекционном материале

Как раньше читались лекции по техническим дисциплинам, рассказывать не буду — все прошли через разгадывание кроссвордов, создаваемых лектором на доске при помощи мела.

Наличие выполненных заранее трехмерных изображений объектов позволяет начинать новую тему не с рисования и соответственно перерисовывания, а с объяснения работы устройства и назначения отдельных деталей конструкции. При этом объект, например опора колонны, рассматривается со всех сторон (рис. 9а и 9б) и с нужными сечениями (рис. 9в).

Рис. 9. Опора колонны

При необходимости можно сделать невидимым, например, корпус аппарата (рис.10а — все детали видимые, рис. 10б — корпус скрыт), а также существенно увеличить любую часть аппарата (рис. 10в).

Рис. 10. Кожухотрубчатый теплообменник

После того как становится ясно, что все студенты отчетливо представляют внешний вид аппарата и роль его отдельных частей, на экран выводятся плоские изображения необходимых сечений, которые студенты перечерчивают себе в конспект.

Трехмерные анимации в лекционном материале

Устройство аппарата становится еще более понятным, если показать последовательность сборки его частей. До недавнего времени большинство анимаций в презентациях к лекциям я выполнял, перемещая плоские сечения деталей, с использованием программы PowerPoint.

Сейчас я делаю практически то же самое, но на основе анимаций, выполненных с помощью Библиотеки анимации КОМПАС­3D. Например, для кожухотрубчатого теплообменника (см. рис. 10) были созданы анимации для всех сборочных единиц и соответственно сборки теплообменника в целом.

В отличие от PowerPoint, в КОМПАС­3D нет режима, позволяющего демонстрировать созданную анимацию без рабочих панелей экрана. Поэтому при создании роликов приходится осуществлять захват нужной области изображения с помощью, например, программы Snagit. Трудности также возникают с поворотом многоэлементных сборок. Чтобы изменить точку взгляда на объект, приходится делать несколько роликов, всякий раз поворачивая объект в нужное положение. Последующий монтаж роликов, например, в Movie Maker дает возможность довольно подробно показать процесс сборки аппарата.

Заключение

Использование системы КОМПАС­3D
в дисциплинах «САПР машин и оборудования» и «Расчет и конструирование» позволяет существенно поднять уровень подготовки молодых специалистов применительно к разным видам будущей работы — инженер­конструктор или инженер­эксплуатационщик. 

* Потемкин А.Е. Твердотельное моделирование в системе КОМПАС­3D. СПб.: БХВ­Петербург, 2004. 512 с.: ил.

САПР и графика 4`2011

Т-90 «Инженерная графика» (2-й семестр 2019-2020 учебного года)

Шифр 1-36 01 01.Т90.NN.BB

NN — номер графической работы
BB — номер варианта

01 Графическая работа «Резьбовые соединения: болтовое и шпилечное» Варианты заданий
     Рекомендуемые методические указания «Разъемные и неразъемные соединения…Часть 2»

Пример выполненного чертежа… (позже)

02 Графическая работа «Геометрические построения» Варианты задания выдаются индивидуально
     Работа выполняется в среде КОМПАС-3D (рекомендуемая версия не выше v16.1)

Пример выполненного чертежа… (позже)

03 Графическая работа «Шпоночное соединение» Варианты заданий
     Рекомендуемые методические указания «Разъемные и неразъемные соединения…Часть 2»

Пример выполненного чертежа

04 Графическая работа «Шлицевое соединение»  Варианты заданий
     рекомндуемые методические указания «Разъемные и неразъемные соединения…Часть 2»

Пример выполненного чертежа

05 Графическая работа «Неразъемные соединения» Варианты заданий
     Работа выполняется в среде КОМПАС-3D

Пример выполненного чертежа… (позже)

06 Графическая работа «Вал»
     Выполнить эскиз вала (деталь выдается преподавателем) на листе миллиметровой бумаги формата А3
     Рекомендуемые методические указания «Эскизирование деталей»

Пример выполнения чертежа… (позже)

07 Комплексная графическая работа. 
     Студенту выдается чертеж общего вида изделия, спецификация и описание изделия. Варианты задания 01-10, 11-20, 21-30.

Необходимо:
    — выполнить на миллиметровой бумаге подходящего формата (А4…А2) эскизы деталей (Корпус, Крышка, Фланец, Втулка…) входящих в состав изделия (кроме стандартных) в соответствии со спецификацией, при этом предусмотреть отверстия для соединения деталей, каждая деталь на отдельном листе;
     — в КОМПАС-3D построить трехмерные модели деталей;
     — в КОМПАС-3D выполнить рабочие чертежи деталей по их трехмерным моделям. На чертежах разместить аксонометрические изображения деталей с вырезом четверти (для наглядности), формат А4…А2;
    — в КОМПАС-3D построить трехмерную сборку. Оформить в виде чертежа аксонометрического изображения изделия с вырезом четверти (для наглядности), стандартные детали исключить из разрезов, формат А3;
   — в КОМПАС-3D выполнить сборочный чертеж изделия в подходящем масштабе (формат выбрать с преподавателем А3 или А2), выполнить необходимые разрезы, нанести необходимые размеры, вынести номера позиций деталей;
    — составить спецификацию на формате А4 в КОМПАС-3D.

Какие шифры писать на чертежах:
     — сборочный чертеж 1-36 01 01.Т90.07.BB.00 СБ
     — спецификация       1-36 01 01.Т90.07.BB.00
     — эскизы деталей      1-36 01 01.Т90.07.BB.01
                                    1-36 01 01.Т90.07.BB.02
                                    . . . 
     — рабочие чертежи деталей
                                    1-36 01 01.Т90.07.BB.01
                                    1-36 01 01.Т90.07.BB.02
                                    . . . 

Лекция № 5 (17.04.2020) «Построение трехмерных моделей в КОМПАС-3D. Ассоциативные виды«
     С материалами лекции можно ознакомиться в книге «КОМПАС-3D V10. Максимально полное руководство» Глава 3

Лекция № 6 (15.05.2020) «Работа с библиотекой стандартных изделий в КОМПАС-3d«
     С материалом лекции можно ознакомиться здесь

Лекция № 7 (29.05.2020) «Сборочный чертеж. Спецификация«
     С материалом лекции можно ознакомиться в методических указаниях «Сборочный чертеж»

 Титульный лист формат А3 (вписать личные данные, распечатать и начертить рамку чертежа)

В

Compass есть классы по лабораторным наукам в средней школе! — Compass Homeschool Classes

Большинство колледжей ожидают, что абитуриенты будут иметь как минимум 2-3 года естественных наук с лабораторными работами (3-4 года, если ваш подросток хочет получить специализацию STEM или высококонкурентный колледж). научная работа, более строгая, чем уксус и пищевая сода на кухне, или эксперимент, наблюдаемый по видео. Колледжи хотят видеть, что ваш подросток прошел полные научные курсы с практическими занятиями в лабораторных условиях.В Compass есть несколько лабораторных занятий для школьников на дому на 2021-22 год. Нажмите на название класса ниже, чтобы узнать время, подробное описание и зарегистрироваться. Щелкните имя инструктора, чтобы узнать его квалификацию / опыт.

Атмосферические и океанические науки (преподает Сэнди Пре) 2 раза в неделю с личным присутствием вт / пт. (1 час лекции, 1,5 часа лабораторной работы)

Принципы биологии, с отличием или на уровне (преподает Тиа Мурчи-Бейма): 2 раза в неделю, пн / пт.(1 час лекций онлайн, 1,5 часа лабораторных занятий)

Общая химия , с отличием или на уровне (преподает Карен Шамуэй): 2 раза в неделю очно, пн / пт. (1 час лекции, 1,5 часа лабораторной работы)

Анатомия и физиология , с отличием или на уровне (преподает Карен Шамуэй): встречи 2 раза в неделю лично пн / чт. (1 час лекции, 1,5 часа лабораторной работы)

AP Biology Bootcamp: Practicum and Test Prep (преподает Карен Шамуэй): встречается в понедельник вечером один раз в неделю лично (двухчасовая сессия).Приглашаются учащиеся государственных и частных школ.

Лаборатория диссекции: анатомия: системы органов (преподает Карен Шамуэй): встречается в понедельник днем ​​один раз в неделю лично (1 час лабораторной работы) Приглашаются учащиеся государственных и частных школ.

Если ваш старшеклассник предпочитает технические уроки лабораторной работе, ознакомьтесь с уроками технологий в старших классах Compass 2021-22:

Введение в информатику: программирование на Python (пн), Введение в кодирование: дизайн приложений (пн. ) , Cyber ​​Security для цифрового потребителя (пн) и Разработчик видеоигр — 3D (Thu)

Демонстрационные видеоролики: электромагнетизм | WFU Physics

Демонстрационные видеоролики, иллюстрирующие ключевые концепции магнетизма, закона Фарадея, закона Био-Савара и закона Ленца, а также двигателей и генераторов.

Другие видеоролики из нашей демонстрационной коллекции можно найти на веб-сайте Physics Demo Videos. Вы также можете просмотреть нашу серию видеолекций для кратких руководств по темам из физики первого года обучения.

[Примечание: если вы получили сообщение об ошибке при воспроизведении видео, попробуйте очистить кеш и файлы cookie вашего браузера или попробуйте просмотреть в окне в режиме инкогнито.]

Магнитные поля
Magnaprobe (3D-компас): как это работает .3D-компас всегда настраивается на магнитное поле, в котором он находится, например магнитное поле Земли. Следите за тем, как игла сохраняет свое положение даже при повороте ручки.
Magnaprobe (3D-компас): линии магнитного поля . 3D-компас всегда настраивается на магнитное поле, в котором он находится, например магнитное поле Земли. Следите за тем, как игла сохраняет свое положение даже при повороте ручки.
Эффект Эрстеда, Закон Био-Савара .В проводе с током будет магнитное поле, направленное по правилу правой руки.
Магнитные силы на движущихся зарядах и токах
Электронно-лучевая трубка . Поток электронов искривляется магнитным полем.
Магнитная сила на токоведущем проводе . Подвешенный горизонтальный провод проходит между полюсами постоянного магнита, который создает вертикальное магнитное поле.При подаче тока на провод действует сила магнитного поля.
Лампочка в магнитном поле . Поскольку лампа накаливания работает от переменного тока, нить накала будет вибрировать в присутствии магнитного поля.
Притягивающие катушки . Две катушки могут быть соединены так, чтобы они притягивались друг к другу при включении тока. Какой должна быть ориентация полюсов этих двух электромагнитов?
Отталкивающие катушки .Две катушки могут быть соединены так, чтобы их магнитное поле противодействовало друг другу при включении тока.
Электродвигатель . Сила магнитного поля на катушках, установленных на валу, заставляет этот двигатель вращаться. Обратите внимание, что это то же устройство, что и генератор переменного и постоянного тока , показанный ниже на этой странице. Подарите его током, и он будет вращаться; поверните его, и он вырабатывает электрическую энергию.
Асинхронный двигатель .Вихревые токи, индуцированные в плавающем металлическом шаре переменным током. Магнит находятся под воздействием магнитного поля устройства и заставляют шар вращаться. Медная пластина, расположенная под левой стороной шара, имеет решающее значение. Почему?
Закон индукции Фарадея
Закон Фарадея: магнит и катушка . Изменяющееся магнитное поле вызовет изменяющийся ток в катушке.
Генератор переменного и постоянного тока .Катушка вращается в магнитном поле. Изначально щетки контактных колец прикреплены к противоположным концам катушки, генерируя переменный ток. Когда щетки перемещаются к коммутатору с разъемным кольцом, генератор вырабатывает постоянный ток. Обратите внимание, что это то же устройство, что и в асинхронном двигателе, описанном выше. Проверните его, и он вырабатывает электроэнергию; подайте ему электроэнергию, и он будет вращаться.
Трансформаторы . Переменный ток не только может передаваться от одной катушки к другой без проводов, но благодаря соотношению катушек напряжение может повышаться или понижаться.Железный сердечник используется для повышения эффективности катушек в демонстрации.
Люминесцентная лампа в магнитном поле . Сильное, быстро меняющееся магнитное поле создает соответствующее электрическое поле в лампочке, возбуждая в ней газ и зажигая лампочку (световой меч).
Закон Ленца
Кольцо для прыжков; холодное кольцо, обычный сердечник . Ток, индуцируемый в кольце, имеет такое направление, чтобы противодействовать вызвавшему его изменению магнитного поля.Это заставляет кольцо соскакивать с предмета. В этом случае изменяющееся поле исходит от сердечника электромагнита. Предварительное охлаждение кольца жидким азотом 77K снижает его сопротивление и позволяет ему прыгать выше.
Парящая канистра для кокса . Магнитное поле индуцирует ток в банке, который противодействует изменяющемуся полю, заставляя банку зависать.
Пепси банка не парит . Почему? Обратите внимание, чем отличается обратная сторона этой банки от других.вышеуказанная кока-кола может. Хотя ЭДС все еще индуцируется, разделение в банке предотвращает протекание тока.

Единичные чудеса и потрясающие двойки | Кардинал Компас

AA 149 Эксплуатация аэрокосмических систем	1
АФРИКААМ 10A Введение в идентичность, разнообразие и эстетику: искусство, культура и педагогика (CSRE 10A)
АФРИКААМ 10A Введение в идентичность, разнообразие и эстетику: искусство, культура и педагогика (CSRE 10A)
АФРИКААМ 31 RealTalk: интимные дискуссии об африканской диаспоре	1
АФРИКААМ 31 RealTalk: интимные дискуссии об африканской диаспоре	1
АФРИКААМ 31 RealTalk: интимные дискуссии об африканской диаспоре	1
AFRICAST 119 Новые перспективы на Южную Африку (AFRICAAM 119, AFRICAAM 219, AFRICAST 219, CSRE 119)
AFRICAST 119 Новые перспективы на Южную Африку (AFRICAAM 119, AFRICAAM 219, AFRICAST 219, CSRE 119)
AMELANG 131A Еврейский форум (ЕВРЕЙСКИЙ 104)	1-3
AMELANG 131A Еврейский форум (ЕВРЕЙСКИЙ 104)
ANES 206 3D-печать и биотехнология
ANES 206 3D-печать и биотехнология
ANES 208A Наука о данных для цифрового здравоохранения и точной медицины
ANES 208A Наука о данных для цифрового здравоохранения и точной медицины
ANTHRO 176 Культуры, разум и медицина (ANTHRO 276)
ANTHRO 176 Культуры, разум и медицина (ANTHRO 276)
ARTSTUDI 144B Глаз для цвета: взаимодействие цветов
ARTSTUDI 144B Глаз для цвета: взаимодействие цветов
ARTSTUDI 146B Искусство мелиорации
ARTSTUDI 146B Искусство мелиорации
ARTSTUDI 182B Концептуальное искусство
ARTSTUDI 182B Концептуальное искусство
BIO 3 Границы морской биологии	1
BIO 3 Границы морской биологии	1
BIO 3 Границы морской биологии	1
BIO 35 Устойчивость и цивилизация (ИСТОРИЯ 35, ПОЛИСКИ 35)	1
BIO 459 Границы междисциплинарных биологических наук (BIOC 459, BIOE 459, CHEM 459, CHEMENG 459, PSYCH 459)	1
BIO 459 Границы междисциплинарных биологических наук (BIOC 459, BIOE 459, CHEM 459, CHEMENG 459, PSYCH 459)
BIO 459 Границы междисциплинарных биологических наук (BIOC 459, BIOE 459, CHEM 459, CHEMENG 459, PSYCH 459)	1
BIO 459 Границы междисциплинарных биологических наук (BIOC 459, BIOE 459, CHEM 459, CHEMENG 459, PSYCH 459)	1
BIOE 196 ИНТЕРАКТИВНЫЕ МЕДИА И ИГРЫ (BIOPHYS 196, CS 544)
BIOE 196 ИНТЕРАКТИВНЫЕ МЕДИА И ИГРЫ (BIOPHYS 196, CS 544)
BIOE 393 Коллоквиум департаментов биоинженерии	1
BIOE 393 Коллоквиум департаментов биоинженерии	1
BIOE 393 Коллоквиум департаментов биоинженерии	1
CEE 1 Введение в инженерию экологических систем
CEE 1 Введение в проектирование экологических систем	1
CEE 10A Введение в архитектуру
CEE 10A Введение в архитектуру
CEE 125 Определение умных городов: видение урбанизма 21 века (CEE 225, URBANST 174)
CEE 125 Определение умных городов: видение урбанизма 21 века (CEE 225, URBANST 174)
CEE 126X Твердая земля: экологическая справедливость (EARTH 126X)
CEE 126X Твердая земля: экологическая справедливость (EARTH 126X)	1
CEE 126Y Твердая Земля: переговоры выпускников Стэнфорда и студентов, изучающие сложные экологические дилеммы (ЗЕМЛЯ 126Y)	1
CEE 126Y Твердая Земля: переговоры выпускников Стэнфорда и студентов, изучающие сложные экологические дилеммы (ЗЕМЛЯ 126Y)	1
CEE 126Z Твердая Земля: взаимосвязанные воздействия глобального изменения климата (ЗЕМЛЯ 126Z)	1
CEE 126Z Твердая Земля: взаимосвязанные воздействия глобального изменения климата (ЗЕМЛЯ 126Z)	1
CEE 141C Семинар по проектам глобальной инфраструктуры (CEE 241C)	1-2
CEE 141C Семинар по проектам глобальной инфраструктуры (CEE 241C)	1-2
CEE 199D Городское водоснабжение и управление	1

Магнитное поле> Лаборатория поддержки лекций по физике и астрономии> USC Dana and David Dornsife College of Letters, Arts and Sciences

MG.1 (1) — Магнитное поле

Магнитные силовые линии стержневого магнита и подковообразного магнита можно показать, посыпав их железными пломбами. Это ясно и хорошо видно всему классу, когда выполняется на диапроекторе. Поместите постоянные магниты под тонкую пластину из оргстекла (чтобы железные пломбы не прилипали к магнитам или проектору) и слегка посыпьте железные пломбы. Железные пломбы выравниваются по магнитному полю.

Верх

МГ.1 (2a) — Демонстратор магнитного поля

Этот эксперимент демонстрирует трехмерные силовые линии магнитного стержня. Трехмерный куб содержит немного жидкости и порошка железа. Железный порошок может свободно перемещаться в кубе. Отверстие в середине куба позволяет нам вставить магнитный стержень. Когда магнитный стержень вставлен, железный порошок покажет силовые линии магнитного поля внутри куба из-за магнитного стержня.

Верх

МГ.1 (2b) — Трехмерный демонстратор магнитного поля

Этот прозрачный пластиковый корпус позволяет наблюдать магнитное поле в трехмерном пространстве. Каждая сторона демонстратора поля содержит железные опилки, а в центре демонстратора находится мощный магнит. Демонстратор может открываться по центру, что позволяет видеть магнитное поле со всех сторон.

Щелкните здесь, чтобы посмотреть видеоклип этой демонстрации.

Верх

MG.1 (3) — 3D модели магнитного домена

Это демонстрирует трехмерную силовую линию магнитного стержня. В этой демонстрации используются два типа магнитов. Один из них — полюсный магнит, а другой — подковообразный магнит. У каждого есть плоскости поперечного сечения со стрелками компаса, которые показывают направление силовых линий магнитов.

Верх

MG.1 (4) — Неодимовые магниты

Неодим — один из самых мощных магнитных материалов в мире, обладающий высокой устойчивостью к размагничиванию.

Верх

MG.1 (5) — Феррожидкости

Феррожидкость — это невероятное вещество, которое находится в жидкой форме до тех пор, пока к нему не приложено сильное магнитное поле. По мере приближения магнита к феррожидкости из него начинают подниматься шипы. Феррожидкость, коллоид с магнитными наночастицами, взвешенными в масляной основе, была первоначально открыта учеными НАСА.Теперь феррожидкости используются для изготовления вращающихся уплотнений в высоковакуумном оборудовании, и их можно найти даже в высококачественных динамиках.

Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео этой демонстрации.

Верх

MG.1 (6) — Thinking Putty

Этот материал имеет миллионы крошечных магнитов микронного размера, встроенных в каждую горстку мыслительной замазки. Используйте прилагаемый сверхпрочный керамический магнит, чтобы управлять замазкой, как заклинателем змей.Или «зарядите» каплю замазки, чтобы она могла стать собственным магнитом и собирать небольшие кнопки и скрепки.

Top

Коробка с роботизированной геометрией на 3D

Использование инструментов визуального моделирования для обучения учащихся с ограниченными возможностями обучения

(Построение динамической концепции подобия)

Кейси Хорд, Университет Цинциннати

Сьюзен А.Грегсон, Университет Цинциннати

Дженнифер Б. Уолш, Общественные школы платана

Саманта Марита, Университет Цинциннати

https://library.osu.edu/ojs/index.php/OJSM/article/download/6236/5066

Пространственная геометрия — подход к решению проблем с использованием Robocompass

(Журнал МАТЕМАТИКА ПЕДАГОГИКА)

Rizka Apriyani Putri1, Университет Джамби, Индонезия

Дамрис, Университет Джамби, Индонезия

Джефри Марзал, Университет Джамби, Индонезия

http: // www.jurnal.una.ac.id/index.php/jmp/article/viewFile/355/303

Улучшение способностей к обучению и навыков по математике с помощью инструментов ИКТ

(Международный журнал технических наук, изобретений (IJESI))

Charles Paul, Lawspet, Pondicherry

Читра, Лоспет, Пондичерри

http: // www.ijesi.org/papers/Vol(7)i8/Version-2/B0708021114.pdf

GY360 Лекции по структурной геологии

GY403 Лекции по структурной геологии (формат PDF)

Введение в структурную геологию:

http://www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/GY403_Introduction.pptx

Описательный анализ — Базовые карты:

http://www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/GY403_DescriptiveAnalysis_BaseMaps.pdf

Описательный анализ — Темп и компас:

http://www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/GY403_DescriptiveAnalysis_PaceAndCompass.pdf

Описательный анализ — Методы Алидаде и плоских таблиц:

http://www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/GY403_DescriptiveAnalysis_AlidadeMethods.pdf

Описательный анализ — Контакты:

http://www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/GY403_DescriptiveAnalysis_GeologicMapping.pdf

Радиометрическая датировка:

http://www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/RadiometricDating.pdf

Кинематика:

http://www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/GY403_KinematicAnalysis.pdf

Анализ деформации и презентация Круга Мора:

http: // www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/strain.pdf

Анализ деформации и презентация по кругу Мора (принтер Дружественная версия):

http://www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/strain_prn.pdf

Динамический анализ

http: // www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/GY403_DynamicAnalysis.pdf

Анализ напряжений (включая обработанные примеры):

http://www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/stress.pdf

Неисправностей:

http://www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/GY403_Faulting.pdf

Складываний:

http://www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/GY403_Folding.pdf

Анализ тектонитовой ткани:

http://www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/GY403_Tectonites.pdf

Тектоника:

Зоны сдвига:

Группа 1 Представление: Докембрийский фундамент поднятия Ллано

http: // www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/Group1_2012.ppt

Группа 2 Представление: Покров поднятия Ллано (палеозойский и моложе)

http://www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/Group2_2012.pptx

Группа 3 Презентация: Алабама Пьемонт: Ашленд-Ведови Ремень

http: // www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/Group3_2012.pptx

Группа 4 Представление: Докембрий Пикури Горы, Нью-Мексико

http://www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/Group4_2012.pptx

Группа 5 Презентация: Алабама Пьемонт: Пояс Талладега

http: // www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/Group5_2012.pptx

Группа 6 Представление: Мезозойские пласты северного Нового Мексика

http://www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/Group6_2012.pptx

Лабораторные лекции

Геологическая ориентация и трехмерные блок-схемы Лекция:

http: // www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/GY403_Lab_Attitude3DBlock_Lecture.pdf

Ортографические проекции Лекция:

http://www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/403_Lab_AppDip3Pt_Lecture.pdf

Стереографические проекции Лекция:

Стереографические вращения Лекция:

Контурные стереосети Лекция:

Лекция по поперечным сечениям:

http: // www.usouthal.edu/geography/allison/GY403/GY403_CrossSectionLabLecture.pdf

Лекция по геологической карте кампуса:

Лекция по проекту составления карт ветвей Хай-Фолс:

Статистические методы стереосети:

О чем все это? 3D биопечать

Идея о том, что ученые выращивают части тела в лаборатории, обычно вызывает в воображении образы научно-популярной фантастики, слишком надуманные, чтобы их можно было рассматривать вне стереотипа сумасшедшего ученого.На самом деле, области медицины и тканевой инженерии добились больших успехов в использовании технологии 3D-печати в сочетании с биологическими материалами, чтобы, возможно, сделать именно это. Эта часть «О чем все это?» направлена ​​на то, чтобы сделать концепции трехмерной биопечати менее пугающими и более удобными для обычного биолога.

Что такое 3D-печать?

3D-печать — это общий термин для создания 3D-объекта с использованием различных подходов аддитивного производства.Самый распространенный материал сейчас, и тот, который вы, вероятно, видели раньше, — это жидкий пластик, который выдавливается из слоя за слоем струйной печатающей головки в узор, который затем затвердевает, создавая трехмерный объект (см. Йода на рисунке 1). . Чтобы добраться до этого места, потребовалось несколько важных открытий. 3D-печать, аналогичная той, которую мы видим сегодня, была впервые запатентована в 1988 году как «Моделирование наплавленного осаждения» (FDM). FDM берет катушку из термореактивного материала, такого как металл или пластик, и подает провода от этой катушки к печатающей головке.Здесь проволочный материал расплавляется и экструдируется через печатное оборудование, поэтому его можно добавлять в определенный узор, например, чернила. По мере остывания материала объект принимает твердую форму. Идея 3D-печати не сильно изменилась со времени этого первого патента, но термин 3D-печать не использовался до 1993 года, когда в Массачусетском технологическом институте были оптимизированы сами головки принтера. Там они начали использовать процесс порошкового слоя, используемый в большинстве струйных принтеров, где слой порошка наносится между слоями «чернил» (в данном случае жидкого пластика), чтобы помочь слоям слипаться.С 1993 года новые компании значительно расширили объем 3D-печати, чтобы сделать ее доступной для коммерческого использования, дома или в лаборатории. Существует также стремление сделать 3D-печать устойчивой формой строительства с использованием переработанных пластиковых гранул в качестве материалов.

Центральным элементом 3D-печати является дизайн 3D-объекта, обычно создаваемый с помощью автоматизированного проектирования (САПР). В настоящее время существует ряд пакетов программного обеспечения с открытым исходным кодом и платных программ для САПР, особенно для 3D-печати. Они варьируются от программного обеспечения для любителей, такого как TinkerCAD или Thingiverse, до программного обеспечения, специально предназначенного для приложений биопечати, например Within Medical.Интересно, что традиционные пластиковые объекты, напечатанные на 3D-принтере, все чаще используются в биологии. Многие исследователи начали 3D-печать нестандартных стоек для пробирок и деталей оборудования, а я даже напечатал на 3D-принтере специальный держатель для покровных стекол! Ознакомьтесь с разделом «Использование 3D-печати или биопечати в ваших собственных исследованиях» для получения дополнительной информации.

Как это сделать с биологическими материалами?

3D-биопечать включает в себя фактическую 3D-печать двух материалов: 1) биоматериал или неживой каркас, который будет поддерживать живые материалы и указывать на них, и 2) «биочернила» или живые части структуры, которые будут формировать ячеистую структуру. .И биоматериал, и биочернила в значительной степени различаются в зависимости от области применения, но есть общие черты. Биоматериал определяется как любой материал, который разработан для взаимодействия с живой системой. Обычно это некоторая форма гидрогеля, который служит внеклеточным матриксом и содержит химические и биофизические сигналы, специфичные для инструктирования биочувствительности. Bioink обычно представляет собой смесь клеточной суспензии с одним или несколькими типами клеток в зависимости от конкретного применения. Оба компонента представляют две основные проблемы оптимизации: функционализацию и экструзию.3D-биопечать по-прежнему в значительной степени полагается на методы FDM для создания объектов, а не на механизмы струйной печати. Это связано с природой материалов и способностью пропускать их через узкое сопло в виде жидкости при сохранении их функциональной способности. Полный обзор процесса можно найти в обзоре «Трехмерная печать биологических материалов».

Каковы применения 3D-биопечати?

В области 3D-биопечати есть три основных направления.

Biomimicry — Это настоящая попытка создания функциональных частей тела в лаборатории. Как следует из названия, эти приложения пытаются полностью имитировать биологическую систему в надежде обеспечить полную или частичную замену этой биологической системы, когда это необходимо. Большая часть этой работы началась с децеллюляризованных каркасов внеклеточного матрикса или целых органов, в которые были повторно введены клетки или биочувствительные элементы. Изучение того, как клетки организованы в этих точных микросредах, теперь позволило исследователям лучше спроектировать эти микросреды.Учитывая огромный разрыв между огромной потребностью в трансплантации органов и количеством имеющихся органов, это желанная цель.

Самостоятельная сборка — Эта область исследований объединяет принципы органоидов с принципами 3D-печати. Биоматериал и биочернила обычно предварительно смешиваются и печатаются вместе в виде сфероида, что позволяет клеткам самостоятельно расширяться в трехмерную среду. Стволовые клетки часто используются как биочернила, дающие всему объекту способность к дальнейшей дифференцировке.При использовании с индивидуальными индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками эта область может произвести революцию в персонализированной медицине.

M ткани ini — Здесь трехмерная биопечать снова сочетается с другой популярной техникой — микрофлюидикой. В основе этого внимания лежит идея о том, что каждый орган или ткань состоит из фундаментальных строительных блоков. Затем вы можете воссоздать эти строительные блоки в миниатюре для облегчения манипуляций и изучения. Часто это связано с потоком жидкости через объект, напечатанный на 3D-принтере, чтобы имитировать кровоток в микроциркуляторном русле.Может показаться, что миниатюрные ткани или органы на кристалле не оказывают прямого воздействия на пациентов, но они стали нормой для понимания фундаментальной биологии событий тканевого масштаба.

Что происходит сейчас и куда идет это поле?

3D-биопечать может быть новейшей технологией, которая на сегодняшний день рассматривается в статье «Что это вообще такое?» результаты PubMed впервые появились в 2007 году, а с 2013 года количество публикаций значительно увеличилось (см. рисунок). Несмотря на то, что эта область является новой, она привлекла внимание как ученых, так и широкой общественности.Трехмерная биопечать использовалась либо для изучения, либо для имитации каждой системы органов человеческого тела. Кроме того, было доказано, что масштаб 3D-печати для использования на людях возможен, но полная функциональность и долговечность трансплантируемого органа не были продемонстрированы. Вполне вероятно, что вы впервые увидите появление технологий, которые сосредоточены на 3D-печатных органоидах или мини-тканях для лабораторных испытаний соединений, таких как косметика или индивидуальные экраны чувствительности к лекарствам. Хотя никаких функциональных искусственных органов еще не создано, можно с уверенностью сказать, что это уже не за горами, как революционное достижение в медицинских технологиях.Поскольку эта технология настолько нова, этические последствия еще далеко не решены. Недавний обзор социоэтических взглядов на биопечать показал, что эта тема в настоящее время не обсуждается за пределами биомедицинских наук. Чтобы трехмерная биопечать могла полностью реализовать свой потенциал, этические последствия и методы их решения должны развиваться так же быстро, как и сама технология.

Использование 3D-печати или биопечати в ваших собственных исследованиях

Как упоминалось выше, ученые находят применение в традиционной 3D-печати, создавая собственное лабораторное оборудование из пластика.Это считается выгодным как с точки зрения низкой стоимости, так и с точки зрения возможностей настройки. Существует несколько открытых источников, которые помогут вам начать работу с предварительно протестированными проектами, в том числе Open-Labware и Public Lab. Кроме того, существует множество руководств для новичков, желающих приобрести свой первый персональный 3D-принтер, в том числе «Полное руководство для начинающих» и «Как выбрать лучший 3D-принтер для своей лаборатории или учебной аудитории».

Для истинных инноваций в области биопечати лучше всего начать с ограниченного количества доступных коммерческих продуктов.