Мцх в компасе что это

При работе в документах!моделях может возникнуть необходимость узнать расстояние
или угол между вершинами, кривыми, ребрами, осями, гранями и плоскостями. В КОМ!
ПАС!3D V8 возможно измерение различных геометрических характеристик, а также рас!
чет массо!инерционных характеристик модели (объема, массы, координат центра тяжес!
ти, осевых и центробежных моментов инерции).

Команды измерений сгруппированы в меню

Сервис, а кнопки для вызова

После вызова любой из команд измерения на экране появляется информационное
окно. Назначение этого окна, управление им, а также команды его меню описаны
в Томе II (раздел 67.1).

На Панели свойств после вызова любой из команд измерения появляется вкладка

мерение. На ней расположены элементы, позволяющие настроить параметры процесса
измерения. Эти элементы представлены в таблице 114.1.

114.1. Расстояние и угол

Чтобы определить расстояние и, если возможно, угол между двумя указанными объек!
тами, вызовите команду

Последовательно указывайте курсором пары объектов, расстояние и угол между кото!
рыми требуется измерить. Такими объектами могут являться вспомогательные оси и
плоскости, грани, ребра и вершины. Их можно указывать в любой комбинации (напри!
мер, плоскость и вершина, ребро и ось, две грани).

Система определяет значение расстояния между объектами (если оно не нулевое) и зна!
чение угла между ними (если объекты не параллельны и не перпендикулярны).

Если объекты пересекаются, параллельны или перпендикулярны, в Информационном
окне появляется соответствующее сообщение.

Табл. 114.1. Элементы управления параметрами измерений

Количество
знаков после
запятой

Список, управляющий точностью представления результатов
измерения. Минимальное количество знаков после запятой — 0,
максимальное — 10.

Единицы
измерения длины

Список, позволяющий выбрать единицы измерения длины:
миллиметры, сантиметры, дециметры, метры.

Единицы
измерения угла

Список, позволяющий выбрать единицы измерения углов: градусы,
радианы. Только для команды

Единицы
измерения массы

Список, позволяющий выбрать единицы измерения массы:
граммы, килограммы. Только для команды

Источник

Как мы разогнали САПР КОМПАС-3D → Часть 3

Это заключительная часть статьи об ускорении КОМПАС-3D v18 (Часть 1, Часть 2). Она посвящена доработкам в расчетах массо-центровочных характеристик и тому, что сделано для ускорения КОМПАСа на стороне нашего геометрического ядра C3D. И еще немного расскажем о том, какое железо позволит максимально ощутить ускорение.

О расчете МЦХ

Есть еще один параметр, который существенно влияет на производительность КОМПАС, — расчет массо-центровочных характеристик (МЦХ).

Расчет МЦХ является «базисным» для многих функций, и ускорять его просто необходимо.

МЦХ могут получаться расчетным путем или задаваться вручную, они могут быть рассчитаны для 3D-модели и для чертежа.

Рассчитанные данные используются для отображения массы в свойствах модели, в отчетах, в штампе ассоциативного чертежа и т.д.

Константин Гулевский, программист:

«Казалось бы, рассчитать объем и массу какого-либо тела — не такая сложная задача. Действительно, такие вычисления выполняются за микросекунды, более того, геометрическое ядро C3D успешно выполняет такие вычисления в разных потоках. Однако когда речь заходит о «больших сборках», расчет МЦХ может затянуться на минуты, а в некоторых случаях на десятки минут. Причиной этого в первую очередь являются сложные связи компонентов: изменение характеристик одного компонента влияет на характеристики множества других. Для ускорения расчета был разработан специальный граф, который определял зависимости между компонентами и телами. Расчет МЦХ стало возможно выполнять поэтапно:

Ниже примеры времени расчета МЦХ.

Разница в скорости расчета будет еще более заметна для измененных моделей (большое число тел и вставок требует расчета МЦХ) — они отмечены значком «*».

Здесь и далее по тексту замеры проведены на ПК со следующей конфигурацией:
CPU: Intel Core i7-6700K 4.00 GHz
RAM: 32 Gb
GPU: NVidia Quadro P2000
OS: Microsoft Windows 10 x64 Professional

Таблица 6. Время расчета МЦХ, секунды (меньше — лучше). Измененные модели отмечены значком «*».

Модель	Команда «МЦХ модели», время расчета МЦХ, с
	V16.1	v17.1	v18
Установка вакуумно-технологическая	1,5	1,5	0,6
*Установка вакуумно-технологическая (после изменения)	17,9	10,8	2,2
Грузовик с фургоном	37,4	60,3	1,8
Северная приливная электростанция	316,0	104,4	4,6
Редуктор судовой энергетической установки	359,6	8,9	1,0
Троллейбус	3,3	4,5	0,7
*Троллейбус (после изменения)	21,2	22,6	2,5

Евгений Филимонов, тестировщик:
«Расчет МЦХ используется для множества функций КОМПАС-3D:

Ниже приведены полученные результаты ускорения функций, зависящих от расчета МЦХ:

Таблица 7. Выполнение команды «Информация об объекте» для корневого элемента дерева, секунды (меньше — лучше).

Модель	Команда «Информация об объекте», с
	V16.1	v17.1	v18
Северная приливная электростанция	101,5	109,2	10,7
Редуктор судовой энергетической установки	50,9	14,1	1,7
Грузовик с фургоном	12,4	10,9	1,7
Троллейбус	2,9	6,4	0,3

Таблица 8. Время входа в процесс свойства модели, секунды (меньше — лучше).

Модель	Вход в процесс свойства модели, с
	V16.1	v17.1	v18
Северная приливная электростанция	295,2	108,1	1,0
Редуктор судовой энергетической установки	267,1	13,5	2,7
Грузовик с фургоном	35,4	21,0	2,1
Троллейбус	3,1	10,0	0,7

Таблица 9. Создать отчет, секунды (меньше — лучше) (отчет по первому уровню сборки с параметрами по умолчанию).

Модель	Команда «Создать отчет» по сборке, с
	V16.1	v17.1	v18
Северная приливная электростанция	305,8	105,5	12,1
Редуктор судовой энергетической установки	122,4	7,4	6,8
Грузовик с фургоном	32,2	10,3	2,1
Троллейбус	10,0	6,1	1,5

Таблица 10. Выполнить команду «Управление исполнениями», секунды (меньше — лучше).

Модель	Команда «Управление исполнениями», с
	V16.1	v17.1	v18
Северная приливная электростанция	66,4	107,8	9,9
Редуктор судовой энергетической установки	262,8	12,4	1,3
Грузовик с фургоном	34,0	10,8	1,5
Троллейбус	2,8	5,5	0,1

Как геометрическое ядро ускорило КОМПАС-3D v18

Разработчики геометрического ядра C3D, которое лежит в основе КОМПАС-3D, тоже не остались в стороне и внесли необходимые для роста производительности доработки в компоненты ядра.

В C3D Modeler реализовано покомпонентное проецирование 3D-модели в чертеж. Раньше, после редактирования (изменения или перемещения) одного из компонентов, все проекции необходимо было пересчитывать заново. Задача ядра состояла в том, чтобы спроецировать заново только указанные измененные компоненты и те компоненты, которые могли быть затронуты при проецировании. Это ускорило построение проекций сборки при различных модификациях ее частей. Очевидно, что чем меньшее количество компонентов сборки затронуто изменениями, тем больше и заметнее эффект в скорости построения проекций.

Покомпонентное проецирование. 3D-модель установки вакуумно-технологической, разработчик «ЭСТО-Вакуум» (г. Москва)

Ускорены и другие операции C3D Modeler:

Параметрический 2D-решатель C3D Solver ускорился в среднем на 30-40 %, а в некоторых случаях – в несколько раз за счет оптимизации вычислительных алгоритмов. Например, ситуация, в которой при накладывании ограничений на один объект накладываются ограничения большого количества других объектов. Ярким примером служит симметрия большого количества разных объектов относительно прямой. Такие случаи ускорились в 50-70 раз. В модели, которая послужила первопричиной работ, расчет наложения симметрии выполнялся за 40 секунд. Сейчас операция рассчитывается не дольше чем за 300 миллисекунд.

Симметрия большого числа объектов относительно линейного объекта

Достигнуто пятикратное увеличение производительности C3D Solver при работе с интерполяционными сплайнами, которые проходят через набор заданных точек. Чем больше сплайн (количество задающих его точек), тем значительней ускорение. Для сплайна, проходящего через 100-200 точек, зафиксировано десятикратное ускорение.

Скорость выполнения операций до и после оптимизации геометрического ядра C3D

Не обошлось и без доработок по используемым параметрам для триангуляции. О том, что мы стали использовать угловое отклонение, мы уже упоминали в части, посвященной отрисовке. Был выполнен ряд оптимизаций по расчету триангуляции с использованием углового отклонения и по более оптимальной разбивке некоторых типов поверхностей.

Железо для v18

Функциональность новой версии позволяет на полную мощность использовать возможности мощных видеокарт. Более полно будут задействованы и ресурсы многоядерных процессоров.

Преимущество от многоядерных процессоров пользователь получит при следующих сценариях:

Рекомендуемая конфигурация для комфортной работы с обычными сборками показана в таблице 11, а для работы с большими сборками — в таблице 12.

Таблица 11. Конфигурация для комфортной работы.

Таблица 12. Конфигурация для работы с большими сборками.

Нужно стремиться собирать сбалансированные системы, особенно если вы работаете с большими сборками. Но всегда нужно ориентироваться на конкретную 3D-сборку. Нельзя определенно сказать «эта сборка большая», нельзя ориентироваться только на количество компонентов. Ведь есть же еще и сложность исполнения.

Так как объем изменений на стороне отрисовки был большой, то потребовалось обновить специальный профиль, который используется для КОМПАС-3D в профессиональных картах Quadro. Обновленный профиль появился в драйверах, начиная с версии v391.89.

В новой версии драйвера также удалось устранить имевшиеся до этого задержки при зуммировании изображения на некоторых моделях.

Что в планах?

Уже сейчас есть некоторые резервы по ускорению отрисовки.

Александр Тулуп, программист:
«В перспективе можно постепенно переходить на VulkanAPI. В данном случае драйвер уже не пытается выполнить за разработчика его работу, как это было в случае с OpenGL. Необходимо самостоятельно следить за корректностью входных данных. Но при этом стоимость отрисовочного вызова значительно ниже, а если учесть изначальную поддержку многопоточности, то можно достичь большей производительности меньшими усилиями.

VulkanAPI

OpenGL разрабатывался во времена, когда многопоточность не была так широко распространена. Из него уже выжали все, что могли, и в последнем обновлении добавили возможности для более плавного перехода на VulkanAPI.

В планах ускорение рисования специфических типов объектов — это разнообразные аннотации, резьбы.

В «черновом» проецировании прорабатывается возможность повышения точности метода.

Помимо алгоритмической оптимизации продолжим оптимизировать процессы взаимодействия пользователя с системой, чтобы уменьшить число действий в монотонных операциях.

Будет развиваться и система контроля производительности, чтобы постоянно отслеживать скорость работы КОМПАС-3D. В планах расширение контролируемых сценариев и базы используемых в тестах моделей.

А еще мы уже выпустили КОМПАС-3D v18.1!

В сервис-паке доработали несколько направлений, касающихся скорости. Более тонкая оптимизация шейдеров, более эффективная реализация отсечения невидимых объектов. Улучшилась производительность при работе с динамическим сечением.

А также появилась реалистичная прозрачность с новым уровнем быстродействия:

Источник

Расчет МЦХ плоских фигур

Команда Расчет МЦХ плоских фигур

Позволяет рассчитать МЦХ плоской фигуры произвольной формы.

Последовательно указывайте курсором замкнутые контуры (эллипсы, окружности, сплайны и т.п.), ограничивающие фигуру для расчета.

Если в качестве границы требуется указать контур, образованный набором геометрических объектов или их частей, нажмите кнопку Обход границы по стрелке на Панели специального управления. Система перейдет в режим обхода границы по стрелке. Сформируйте нужную фигуру.

Если границы фигуры, МЦХ которой требуется вычислить, не существуют в чертеже, Вы можете сформировать временную ломаную линию. Для этого нажмите кнопку Ручное рисование границ на Панели специального управления. Система перейдет в режим ручного рисования границ. Сформируйте нужную фигуру.

В диалоге, появляющемся после задания каждого контура, требуется указать, тело или отверстие ограничивает этот контур.

Указанные контуры выделяются цветом, а в Информационном окне появляются массо-центровочные характеристики фигуры, ограниченной выбранными контурами.

Чтобы исключить из границ фигуры какой-либо контур, укажите его повторно. Значения в Информационном окне будут пересчитаны в соответствии с получившимися границами.

Вы можете сохранить или распечатать результаты измерения. Для этого воспользуйтесь командами меню Информационного окна.

Для выхода из команды нажмите кнопку Прервать команду на Панели специального управления, клавишу или закройте Информационное окно.

Источник

Лекция 13. Библиотека. Измерения

Менеджер библиотек. Работа со всеми библиотеками КОМПАС-3D производится с помощью специальной утилиты – Менеджера библиотек.

Для включения и отключения панели Менеджера библиотек служит команда Сервис – Менеджербиблиотек.

Вы можете прикрепить панель Менеджера к любой границе Главного окна системы.

Окно Менеджера библиотек. Окно Менеджера библиотек содержит несколько вкладок. На первой вкладке – Библиотеки КОМПАС (рисунок 13) отображается структура Менеджера: списки разделов и библиотек.

Рисунок 13 – Окно Менеджера библиотек

Если в разделе имеются подключенные библиотеки, то его пиктограмма отображается серым цветом, если нет – голубым.

Слева от названия каждой библиотеки находится пиктограмма, характеризующая тип этой библиотеки:

прикладная библиотека, библиотека фрагментов, библиотека моделей.

На остальных вкладках Менеджера отображается содержимое подключенных на данный момент библиотек фрагментов, моделей и прикладных библиотек, работающих в режи­ме панели.

Подключенные библиотеки отмечены красной «галочкой».

Для работы с Менеджером и с библиотеками предназначены команды контекстных ме­ню вкладок.

Управление Менеджером библиотек. Для управления Менеджером библиотек предназначены команды контекстного меню области просмотра разделов.

Управление библиотеками. Для управления библиотеками предназначены команды контекстного меню библиотеки, выделенной в списке.

Библиотека фрагментов. При работе в KОMПAC-3D вы можете сохранять созданные изображения типовых де­талей во фрагментах, а затем вставлять их в новые чертежи. Если во время работы часто возникает необходимость вставлять в чертежи одни и те же фрагменты, удобно пользо­ваться библиотеками фрагментов.В библиотеках можно упорядоченно хранить различ­ные типовые фрагменты с произвольными комментариями к ним. Использование биб­лиотек фрагментов упрощает поиск и вставку в документ готовых изображений. Каждая библиотека фрагментов представляет собой отдельный файл с расширением Ifr. Фрагменты библиотеки не являются отдельными файлами на диске, а входят составны­ми частями в единый файл библиотеки. Фрагменты хранятся в виде упорядоченных списков в подразделах и корневом разделе библиотеки. Имена фрагментов и разделов библиотеки могут состоять из любых символов, количество фрагментов и разделов не ограничено.

В стандартный комплект поставки KOMПAC-3D включены некоторые библиотеки фрагментов (например, библиотека технологических обозначений). Для работы с библи­отеками фрагментов, не входящими в стандартный комплект поставки системы, требу­ется отдельно оплачиваемая лицензия.

Каждая библиотека фрагментов отображается на отдельной вкладке Менеджера библи­отек. Для настройки внешнего вида вкладки служит команда Вид из ее контекстного меню.

Создание библиотеки фрагментов. Чтобы создать новую библиотеку фрагментов, выполните следующие действия.

1. Вызовите из контекстного меню списка разделов Менеджера команду Добавить описание – Библиотеки документов.

2. В появившемся диалоге введите имя несуществующей библиотеки и подтвердите ее со­здание.

3. В появившемся диалоге свойств библиотеки введите ее название в Менеджере. Созданная библиотека появится в списке библиотек текущего раздела Менеджера. Эта библиотека пока не подключена.

4. Выделите созданную библиотеку и вызовите из контекстного меню команду Подключить.

В окне Менеджера библиотек появится вкладка, соответствующая созданной библиотеке. Эта вкладка пуста, поскольку вновь созданная библиотека еще не содержит фрагмен­ты.

5. Сформируйте структуру библиотеки с помощью команды Создать раздел из контекстного меню вкладки.

6. Включите фрагменты в разделы. Это можно сделать двумя способами:

· поместить в библиотеку готовые фрагменты,

· создать фрагменты непосредственно в библиотеке.

Созданный фрагмент будет помещен в текущий раздел библиотеки. В дальнейшем, чтобы отредактировать библиотечный фрагмент, выделите его в списке и вызовите из контекстного меню команду Редактировать.

Для управления структурой библиотеки служат команды Удалить, Копировать, Выре­зать и Вставить контекстного меню. С их помощью вы можете переносить фрагменты и подразделы между разделами, а также удалять ставшие ненужными разделы и фраг­менты.

Кроме того, с помощью команд копирования, вырезания и вставки возможен обмен раз­делами и фрагментами между различными библиотеками фрагментов.

Вставка фрагментов из библиотеки. Чтобы вставить фрагмент из библиотеки в текущий графический документ, выполните следующие действия.

Выделите в списке фрагмент, который требуется вставить, и вызовите из контекстного меню команду Вставить фрагмент в документ. Можно также дважды щелкнуть мы­шью по имени нужного фрагмента.

Система перейдет в режим вставки фрагмента. На Панели свойств появятся элементы управления вставкой.

Настройте параметры вставки на Панели свойств и укажите базовую точку фрагмента. Выполните необходимое количество вставок и нажмите кнопку Прервать команду.

Отключение библиотеки. Если какая-либо из библиотек фрагментов больше не требуется, вызовите из контекс­тного меню одноименной вкладки команду Закрыть. Библиотека будет отключена от системы КОМПАС-3D V7.

Сервисные функции. При работе с библиотекой фрагментов доступны сервисные функции, вызываемые командами контекстного меню вкладки.

Измерения. Общие особенности измерений. При работе в графических документах может возникнуть необходимость узнать расстояние или угол между точками, кривыми, найти площадь фигуры и т.п. В KOMПAC-3D V7 возможно измерение различных геометрических характеристик, а также расчет массо-инерционных характеристик модели (объема, массы, координат центра тяжести, осевых и центробежных моментов инерции).

Команды измерений сгруппированы в меню Сервис, а кнопки для вызова команд – на панели Измерения (2D) (рисунок 14).

Информационное окно. После вызова любой из команд из­мерений на экране появляется Ин­формационное окно. В нем отображаются: текущая дата, полное имя активного документа, название текущей команды, результаты измерений.

Вы можете перемещать курсор по тексту в окне, вводить в него произвольный текст, выделять фрагменты текста клавишами или мышью. Если длина списка результатов превышает размеры окна, для просмотра значений пользуйтесь линейками прокрутки. Информационное окно имеет собственное меню, состоящее из двух пунктов: Файл и Редактор.

Измерения на плоскости. После вызова любой из команд измерений на плоскости на Па­нели свойств появляется вкладка Измерение.На ней расположены элементы, позволя­ющие настроить параметры процесса измерения.

Площадь. Чтобы определить площадь произвольной фигуры, вызовите команду Площадь.Укажите точку внутри замкнутой области, ограниченной пересекающимися геометрическими объектами. Границы фигуры, образованной этими объектами, будут определе­ны автоматически.

Для измерения площади и вычисления координат геометрического центра сложной фигуры, состоящей из нескольких частей и имеющей отверстия, пользуйтесь командой Вычислить массо-центровочные характеристики плоского тела.

Массо-центровочные характеристики. Команды вычисления МЦХ собраны в одну группу на панели Измерения (2D).

После вызова любой из команд вычисления МЦХ на Панели свойств появляется вкладка Измерение. На ней расположены элементы, позволяющие настроить параметры про­цесса вычисления.

Задание границ объектов. Для вычисления МЦХ плоской фигуры требуется задание ее границ, а для вычисления МЦХ тела вращения или выдавливания – границ сечения тела. Существует несколько способов указания границ.

Если в документе есть замкнутые контуры (эллипсы, окружности, сплайны и т.п.), ограничивающие фигуру или сечение тела, укажите их. Этот способ является умолчательным, т.е. после вызова команды вычисления МЦХ система ожидает указания контура.

Границу, заданную указанием, можно исключить из группы расчета. Для этого просто укажите ее повторно.

Если в качестве границы требуется указать контур, образованный набором геометричес­ких объектов, нажмите кнопку Обход границы по стрелке. Если, обходя границу по стрелке, вы со­здали разомкнутый контур, то замыкающий отрезок будет построен автоматически.

Если границы фигуры или сечения тела не существуют в чертеже, вы можете сформи­ровать временную ломаную линию. Для этого нажмите кнопку Ручное рисование границ.

После указания каждого контура на экране появляется диалог Свойства объекта. В нем требуется указать, что ограничивает заданный контур – тело или отверстие. До тех пор, пока не закончится выполнение команды вычисления МЦХ, каждый новый контур добавляется к уже выбранным, и расчет производится для сложной фигуры (сложного тела). Для начала нового расчета завершите выполнение команды и вызовите ее вновь.

МЦХ плоских фигур. Чтобы рассчитать площадь, координаты центра тяжести, осевые моменты инерции и центробежный момент инерции плоской фигуры, вызовите команду Расчет МЦХ плос­ких фигур.

Задайте границы фигуры и отверстий в ней.

Расчет МЦХ начинается сразу после указания первой границы. При указании каждой сле­дующей границы (отверстия или тела) характеристики вычисляются заново.

МЦХ тел вращения. Чтобы вычислить МЦХ тела вращения (или его сектора) с заданным образующим сече­нием, вызовите команду МЦХ тел вращения. Тело вращения для расчета МЦХ строится по следующим правилам.

§ Образующее сечение тела вращения лежит в плоскости XOY (в плоскости чертежа) с од­ной стороны от оси ОХ.

§ Вращение сечения происходит вокруг оси X.

Задайте границы сечения тела плоскостью XOY. После указания каждого контура на экране появляется диа­лог свойств объекта (рисунок 15).

Рисунок 15 – Диалог Свойства объекта

Для корректного вычисления МЦХ тел с отверстиями необходимо при указании отверстия задавать плотность материала, из которого изготовлено тело с этим отверстием.

МЦХ тел выдавливания. Чтобы вычислить МЦХ тела выдавливания с заданным сечением, вызовите команду МЦХ тел выдавливания.

Тело выдавливания для расчета МЦХ строится по следующим правилам.

Сечение тела выдавливания лежит в плоскости XOY (в плоскости графического докумен­та).

Выдавливание производится в направлении оси Z.

Задайте границы сечения тела плоскостью XOY.

После указания каждого контура на экране появляется диа­лог свойств объекта. Поле Толщина предназначено для ввода толщины тела в направлении выдавливания.

Расчет МЦХ начинается сразу после указания первой границы. Система определяет следующие значения: массу тела, объем тела, координаты центра масс, плоскостные моменты инерции, осевые моменты инерции, центробежные моменты инерции.

При указании каждой следующей границы (отверстия или тела) характеристики вычисляются заново.

Литература 4 осн. т.2 [304-317, 320-330], 3 доп. 93

Контрольные вопросы

1. Перечислите типы библиотек.

2. Для чего используются библиотеки?

3. На какой панели находятся команды измерений?

4. С помощью какой команды можно вычислить площадь фигуры?

5. Что необходимо задать при вычислении МЦХ плоской фигуры?

Источник