Notatki_z_GK - Grafika komputerowa - koralgol9

Notatki_z_GK.doc
(58 KB) Pobierz
Dr inż. Piotr Krawiec p. 629 poniedziałek 10:00
[email protected] 6652242
GRAFIKA KOMPUTEROWA
Autodesk Inventor 11 ćw. str. 115
„Grafika komputerowa. Laboratorium pod redakcją Piotra Krawca”
Zaliczenie: wykłady (kolokwium), laboratorium (wg. wymagań prowadzących).
Design Pro, Design Doctor – pozwala diagnozować i rozwiązywać problemy modelowania
Projektowanie adaptacyjne, dokumentacja techniczna.
Modelowanie części z blach.
Orbita (wprowadzenie przedmiotu w ruch): shift (przy wciśniętym klawiszu myszki) – wykonujemy
energiczny ruch myszką
Konrad Waluś – Grafika inżynierska p.611 piątek 9:45 – 11:15
Login: „student”
Hasło: „s”
.ipn – montaż i demontaż
.idw – rysunek płaski
.ipt – rysunek trójwymiarowy (pojedyńczy)
SONDA – prezentacja odcinka programu popularnonaukowego z lat 80.
Konstrukcja korpusu.
Wymiarowanie automatyczne, wykorzystywane przy prostych kształtach.
Historia grafiki komputerowej – lata 50.
Systemy „pod klucz” – gotowe do użycia po zainstalowaniu.
CAD – Computer Aided Design – narzędzia i techniki wspomagające pracę projektanta w zakresie
projektowania, geometrycznego modelowania, obliczeniowej analizy FEM oraz tworzenia i
opracowywania dokumentacji konstrukcyjnej.
CAE – Computer Aided Engineering – w skład tej klasy systemów wchodzą urządzenia
inżynierskie, które obejmują swym zasięgiem komputerowe wspomaganie analizy sztywności i
wytrzymałości konstrukcji oraz symulacje procesów zachodzących w zaprojektowanych układach.
CAP – Computer Aided Planning – metody i narzędzia wspomagające projektowanie techniczne w
zakresie opracowywania dokumentacji technologicznej z uwzględnieniem modelu geometrycznego
przedmiotu, stanów pośrednich, narzędzi, oprzyrządowania, rodzaju maszyn, parametrów obróbki
ale bez konkretnego określenia terminów, stanowisk wybiórczych. W zakres CAP zalicza się więc
prace związane z programowaniem urządzeń sterowanych numerycznie, obrabiarek, robotów,
współrzędnościowych maszyn programowalnych, systemów transportowych.
CAPP – Computer Aided Planning – rozwinięcie tego akronimu jest szersze jak wyżej opisanego
CAP. W zakresie zastosowań CAPP mieszczą się wszystkie metody i techniki technologicznego
przygotowania produkcji zrealizowanej w konwencjonalnych technologiach, wspomaganych
technikami i systemami ekspertyzowymi.
CAM – Computer Aided Manufacturing – techniki i narzędzia wspomagające tworzenie i
aktywizowanie programów NC na poziomie wydziału produkcyjnego oraz nadzór, sterowanie
urządzeniami i procesami wytwarzania oraz montażu na najwyższym poziomie systemów
wytwórczych. Dotyczy to zazwyczaj wszystkich urządzeń sterowanych numerycznie a więc i
obrabiarek współrzędnościowych i maszyn pomiarowych.
CAQ – Computer Aided Quality Assurance – metody i techniki komputerowego wspomagania
projektowania, planowania i realizacji procesów pomiarowych i procedur kontroli jakości. Systemy
te są najczęściej powiązane z systemami CAD poprzez model geometryczny lub poprzez programy
bądź procedury pomiarowe.
TDM – Team/Total/Technical Data Menagment – zarządzanie danymi w pracy grupowej (ale
również totalne zarządzanie danymi technicznymi w obszarze inżynierskim). Powiązanie
funkcjonalne poprzez modele danych poszczególne systemy Cax umożliwiają poprzez realizację
procesów wytwarzania w oparciu o koncepcje nazywane powszechnie CDM.
Współdzielenie szkicu – „współdziel szkic” – w historii.
Modele: krawędziowe, bryłowe, powierzchniowe, hybrydowe.
Podział więzów montażowych: przylegania, kątowe współbieżne, kątowe przeciwbieżne, obrotowe.
Funkcja „zmień orientację widoku” – szkic stowarzyszony.
Grafika hybrydowa – Cosistent Software (Wise Image)
- poprawa obrazów
- edycja rastrów
- grafika hybrydowa
- edycja kolorów
- raster na wektor
- interfejs i automatyzacja
Pojęcia: binaryzacja (konwersja obrazu kolorowego na obraz monochromatyczny – kilka warstw
kolorów – określony kolor do odseparowania), kalibracja, grafika rastrowa, grafika wektorowa,
polilinie, rozpoznawanie symboli, warstwy, kreskowanie, dokumentacja mapowa, dokumentacja
techniczna, korekcja rozpoznawanych obiektów tekstu,
Wektoryzacja (trasowanie) – Polega na zamianie grafiki rastrowej na grafikę wektorową. W
procesie wektoryzacji piksele opisujące daną bitmapę zostają zgrupowane na większe obiekty
wektorowe na zasadzie podobieństwa koloru. Proces wektoryzacji niemal każdej bitmapy deformuje
jej pierwotny wygląd. Tylko bitmapa przedstawiająca prosty kształt ma szansę być poprawnie
przekształcona. Rodzaje: ekranowa (polega na „obrysowaniu” rysunku rastrowego), za pomocą
digityzera (myszka z celownikiem poruszająca się po tablecie).
Procesem odwrotnym do wektoryzacji jest rasteryzacja.
Rasteryzacja – działanie polegające na jak najwierniejszym przedstawieniu płaskiej figury
geometrycznej na urządzeniu rastrowym, dysponującym skończoną rozdzielczością.
Techniki odkłócające (antyaliasing) – likwidacja „schodków”.
Autotypia – metoda odwzorowywania intensywności koloru za pomocą punktów o różnym polu
powierzchni. Małe punkty dają wrażenie małej intensywności koloru, duże tworzą ciemna partie
obrazu.
Podstawowe algorytmy rastrowe:
- rysowanie odcinka
- rysowanie podstawowych figur płaskich
- wypełnianie obszaru
Podstawowe elementy obrazu dwuwymiarowego określa się zmianą prymitywów. Z prymitywów
składane są obszary złożone. Rysowanie w układzie współrzędnych pikseli urządzenia
wyjściowego.
Algorytm przyrostowy rysowania odcinka:
- zakładamy punkt początkowy i końcowy odcinka (xo, yo), (xk, yk)
- obliczamy nachylenie odcinka: m=(yk-yo)/(xk-xo)
- zwiększamy x o 1, obliczamy y: y(i+1)=y(i)+m
i=0, 1, …, k-1
- zaokrąglamy obliczoną wartość y
Zapalone są piksele leżące najbliżej odcinka. Algorytm zmiennoprzecinkowy.
Algorytm z punktem środkowym:
- algorytm liczb całkowitych
- w każdym kroku iteracji rozpatrywane są dwa piksele leżące najbliżej idealnej linii
- wprowadzana jest zmienna decyzyjna – odległość od tych pikseli
- wybierany jest punkt leżący bliżej linii na podstawie znaku zmiennej decyzyjnej
- zmienna decyzyjna jest uaktualniana
- obliczenia są kontynuowane iteracyjnie dla kolejnych pikseli
Wygładzanie odcinka:
- bezwzględne próbkowanie powierzchni – jasność piksela zależy od stopnia pokrycia piksela
przez idealny odcinek
- wagowe próbkowanie powierzchni – przypisywanie różnych wag w zależności od
odległości piksela od odcinka
Metoda rysowania okręgów oparta o definicję:
- równanie okręgu: x2+y2+R2
- 1/4 okręgu rysowana jest na podstawie wzoru
- pozostałe 3/4 okręgu – wykorzystanie symetrii
- metoda nieefektywna, wymagająca skomplikowanych obliczeń
Algorytm z punktem środkowym:
- podobny do algorytmu rysowania odcinka
- rysowana jest 1/8 okręgu, reszta – symetrycznie
- zmienna decyzyjna obliczana jest iteracyjnie
- wybór jednego z dwóch pikseli na podstawie znaku jednej zmiennej decyzyjnej
Wypełnianie obszaru graficznego:
- stała barwa
- gradientem (przejście między barwami)
- wzorem (deseniem)
Problem wypełniania:
- które piksele należy wypełnić
- jaką metodą wypełnić piksele
Wypełnianie prostokąta:
- wypełnianie pikseli w pierwszej kolumnie
- powtórzenie dla kolejnych kolumn
Problem krawędzie obszaru.
Autocad – warstwy (odpowiadające foliom z rzutnika, nakładanym na siebie).
Mazanie (od lewej do prawej – częściowe, od prawej do lewej – całkowite).
Shift + prawy klawisz myszki = menu podręczne.
Funkcja kreskowanie.
Wymiarowanie: automatyczne dobieranie punktów, wymiarowanie szeregowe.
Przegrywanie z Autocada do Inventora.
Prototypowanie – ma na celu badanie własności wyrobów przed rozpoczęciem produkcji,
sprawdzenie poprawności konstrukcji, określenie wybranych parametrów procesów produkcyjnych i
montażowych przez wskazanie cech wymagających szczególnej uwagi podczas planowania
technologii wytwarzania.
Prototypowanie dzielimy na wirtualne i fizyczne. Obydwa typy służą do komunikacji w ramach
zespołu projektującego nowy wyrób oraz między tym zespołem a jego otoczeniem (dostawcy,
klienci, obsługa techniczna, serwis).
Prototypowanie wirtualne:
Celem prototypowania wirtualnego jest wizualizacja cech nowego wyrobu, często także
obiektów współpracujących lub od niego zależnych a także zjawisk zachodzących podczas
produkcji wyrobów lub w czasie jego eksploatacji.
- Wizualizacja wirtualna bazuje nie tylko na przetwarzaniu modelu geometrycznego lecz
także dotyczy analiz i symulacji komputerowych cech kinematyki, dynamiki oraz
wytrzymałości materiałów.
Prototypowanie fizyczne:
- Celem prototypowania fizycznego jest dostarczenie „prototypowych” (wstępnych)
egzemplarzy nowego wyrobu.
- Egzemplarze takie mogą być wykorzystane do:
a) przedstawienia lub prezentacji koncepcji – prototyp
b) demonstracji i oceny kształtu – prototyp wizualny
c) analizy funkcjonowania wyrobu – prototyp funkcjonalny
W zakres teoretyczny prototypowania fizycznego wpisuje się także wytwarzanie form i narzędzi
technologicznych Rapid Tooling dzięki zwiększonej dokładności geometrycznej.
Reverse Engineering stosujemy:
1) Gdy nastąpi potrzeba opracowania technologii produkcji nowego wyrobu, którego kształt
został zaprojektowany przez projektanta wzorów przemysłowych, grafika komputerowego;
2) Gdy niezbędna jest zmiana cech geometrycznych wyrobu wynikająca z analizy
dotychczasowego zachowania się modelu lub wytworu w czasie symulacji komputerowych
lub testów na obiektach materialnych.
3) W czasie regeneracji zużytych wyrobów, dla których nie zachowała się szczegółowa
dokumentacja konstrukcyjna lub technologiczna.
4) W procesie projektowania wyrobów, których cechy geometryczne urabiane są do warunków
montażowych, części współpracujących w wyrobie.
Przykładowe narzędzia stosowane w inżynierii odwrotnej:
- skaner MICROSCRIBE
- skaner firmy ROLAND
- skaner SMARTTECH
Zalety Rapid Prototyping:
- Szybkie tworzenie wzorców fizycznych. Część wzorcowa jest do dyspozycji już podczas
opracowywania konstrukcji. Możliwość budowy części o złożonej geometrii i powierzchni
swobodnych. Małe koszty w odniesieniu do klasycznej obróbki ubytkowej w produkcji
jednostkowej i małoseryjnej.
Wady Rapid Prototyping:
- Ograniczone wymiary tworzonych obiektów. Ograniczona liczba materiałów. Części
spełniają wymagania wytrzymałościowe w ograniczonym zakresie. Ograniczona dokładność
- 0,1 mm. Jakość powierzchni jest zależna od przyjętej zasady wytwarzania. Niezbędna jest
dodatkowa obróbka wygładzająca.
Popularne metody Rapid Prototyping:
Stereolitografia (od 1987 r.)
(70%)
SGC – Solid Ground Curing
SLS – Selective Laser Sintering
(6%)
FDM – Fused Deposition Modelling
(9%)
LOM – Laminated Object Manufacturing
(12%)
DSPC – Direct Shell Production Casting
3D Prototyping
SAHP – Selective Adlesive Hot Press
HIS – Holographic Interference Solidification
-
Fazy tworzenia modelu SLA:
- budowa modelu w systemie CAD 3D
zapisanie
modelu w formacie STL (stereolitographic language)
projektowanie położenia i geometrii elementów wspierających (nowy model)
określenie parametrów budowy modelu w urządzeniu SLA
podział modelu 3D na warstwy
- budowa modelu fizycznego w procesie fotopolimeryzacji
Metoda SGC bezpośredniego utwardzania podłoża:
- Model budowany jest warstwa po warstwie przez utwardzanie fotopolimeru. Źródłem
światła jest lampa ultrafioletowa.
- Kolejne warstwy modelu powstają całościowo poprzez naświetlanie przygotowanej
wcześniej na silikonowej masce dolnej warstwy.
- Maska ta jest wykonywana techniką zbliżoną do działania drukarki laserowej, różniąc się
tym, że tworzony jest negatywny obraz warstwy. Wynika z tego, że w miejscach gdzie ma
być utworzony zarys przedmiotu, powierzchnia maski jest przezroczysta i przepuszcza
promienie ultrafioletowe.
Metoda SLS:
Opracowana w USA. Zasada działania tej metody polega na tym, że na platformie roboczej
urządzenia za pomocą wałka rozprowadzana jest warstwa proszku, która jest następnie spiekana
wiązką lasera. Promień lasera wywołuje spiekanie warstwy proszku, wywołując jednocześnie
topienie uprzednio ułożonej warstwy, dzięki czemu uzyskuje się jednolitą bryłę. Metoda SLS w
odróżnieniu od poprzednio omówionych metod gdzie występowało przejście materiału ze stanu
ciekłego w stały polega na przejściu ze stanu stałego – proszek, przez stan płynny powtórnie do
stanu stałego. Główną zaletą tej metody jest brak wymagań w zakresie stosowania elementów
podpierających tworzony model, również w przypadku gdy jest on niesymetryczny.
Metoda LOM:
Zasada tej metody opiera się na wycinaniu laserem i sklejaniu kolejnych warstw termozgrzewalnego
papieru lub folii. Tworzony model jest umieszczany na podstawie, która jest w czasie jego
tworzenia stopniowo przemieszczana. Taśma foliowa, od dołu pokryta jest klejem o specjalnych
własnościach i jest przyklejana do modelu warstwa po warstwie za pomocą ogrzewanego walca.
Walec topi klej i wyrównuje powierzchnię modelu. W budowie modeli stosuje się folie papierowe,
ceramiczne oraz metalowe.
Metoda RT:
W wyniku zastosowania technologii RT otrzymuje się modele w produkcji małoseryjnej lub
jednostkowej. W zastosowaniach prototypowych można spotkać następujące techniki RT:
- Formowanie próżniowe w silikonowych formach (VC VACUUM CASTING)
- Napylanie wzorcowych modeli wykonanych technikami RP stopami metali niskotopliwych.
Dzięki temu otrzymuje się metalową skorupę formy oddającą cechy geometryczne modelu
wzorca. Metoda ta nosi nazwę MCP.
Procedura tworzenia form metodą technologii VCI:
- wykonanie modeli CAD-3D oraz wzorcowego modelu fizycznego
- wykonanie obudowy formy silikonowej
- ustawienie z zaznaczeniem modelu umieszczonego w obudowie formy
- ustalenie linii podziału formy silikonowej
- zalanie formy silikonem
- wysuszenie formy
- wyjęcie silikonowej formy z obudowy
- powtórne zamknięcie formy z ustawieniem jej w urządzeniu próżniowym
- przygotowanie żywic
-
uruchomienie programu zalania formy
- wygrzewanie zalanej formy
- otwarcie formy i wyjęcie wyrobu
MCP – VACUUM CASTING PROCESS
TOOLING TECHNOLOGIES
zespół, generator wałów, generator zębatek, generator przekładni ślimakowych
Plik z chomika:
koralgol9
Inne pliki z tego folderu:





Notatki_z_GK.doc (58 KB)
Zdjęcie0832.jpg (1386 KB)
Zdjęcie0843.jpg (1376 KB)
Zdjęcie0842.jpg (1400 KB)
Zdjęcie0841.jpg (1249 KB)
Inne foldery tego chomika:



Zgłoś jeśli naruszono regulamin







Strona główna
Aktualności
Kontakt
Dla Mediów
Dział Pomocy
Opinie
Program partnerski




Regulamin serwisu
Polityka prywatności
Ochrona praw autorskich
Platforma wydawców
Copyright © 2012 Chomikuj.pl
chemia
Matma
mechanika techniczna
 MzOC
 Odlewnictwo