KOMPAS-3D

KOMPAS-3D 是 Ascon 組的一個商業系統，它建模產品的主要任務是針對設計流程縮減和它們到大規模生成的最快方式。KOMPAS-3D 的主要構件是所有權三維固體建模系統，一個圖形繪畫編輯器和零件列表 (BOM) 設計模式。

基本介紹

• 中文名：康博士
• 外文名：KOMPAS-3D
• 採用：ASCON獨特的數學核心
• 套用：汽車工業、重型機械

介紹

KOMPAS-3D（康博士）是國際一流的CAD建模軟體，廣泛套用於汽車工業、重型機械、航空航天、國防軍工、船舶製造、五金工具、農業機械、油氣開採、發電工程、管道工程、土木工程和電子工程等領域。

三維實體建模解決方案

KOMPAS-3D採用ASCON獨特的數學核心和參數化技術，系統穩定，計算迅速可靠。KOMPAS-3D提供由下至上、由上至下、基於設計草圖、組合建模等多種建模方法，模型修改非常方便。其大裝配體最佳化模式支持成千上萬個子裝配體、零件和標準件的裝配。

1、基本功能：

(1) 基於幾何外形的布爾運算

(2) 曲面設計

(3) 關聯參數設計

(4) 創建輔助線、平面、空間曲線(多折線、樣條曲線、螺旋線等)

(5) 創建結構特徵：倒角、圓角、孔、筋、薄壁等

(6) 專業的注塑模工具：扒模斜度、分型面、型腔、收縮率等

(7) 強大的鈑金功能：鈑金折彎、鈑金孔、百葉窗、衝壓除料、衝壓凹座、圓角、閉合角、鈑金展開(包括展開視圖)等

(8) 任意特徵和裝配體組件的多樣陣列

(9) 自由創建用戶標準件庫

(10) 支持在裝配體中創建和修改零部件

(11) 裝配體組件強迫配合(通過自動配合提高裝配效率)

(12) 零件干涉檢查

(13) 大裝配體模式

(14) 靈活編輯零件和裝配體

(15) 模型參數全相關性，隨參數值變化自動重建

2、數據接口：

(1) 讀取和編輯DXF、DWG、IGES等格式二維工程圖檔案

(2) 讀取IGES、SAT、XT、STEP等格式三維模型

(3) 輸出IGES、SAT、XT、STEP、VRML、STL等格式三維模型

(4) 輸出DBF、Microsoft Excel格式的物料清單

(5) 輸出TIFF、GIF、JPEG、BMP、PNG、TGA等格式的圖片

(6) 讀寫ASCII (DOS)、ANSI (Windows) 格式文本；讀取RTF檔案

(7) 輸出e-Drawings格式的三維模型、工程圖和物料清單

3、新增功能：

(1) 三維尺寸標註：支持零件和裝配體的三維尺寸標註與標記，並能自動轉入工程圖。

(2) 改進程式界面：起始頁允許用戶自定義程式外觀，如主題、風格、色彩等。

(3) 加強協同工作：支持工程圖之間線條的拷貝與貼上，拷貝時包含參考源和關聯信息。

(4) 新增建模功能：允許在零件編輯模式下更改草圖尺寸，在裝配體模式下可進行零件創建和修改，支持所有零件建模操作，可直接創建子裝配體。

(5) 改善繪圖效果：新增填充命令，允許創建單色或梯度變化的填充效果，支持線形、錐形、角形、方形、圓柱形和放射形等。

(6) 統一標準編碼：標準編碼幾乎覆蓋所有書面語言，利於各國用戶間不同語言技術文檔的交流。

(7) 慣性參數管理：對於通過外部程式導入的模型，用戶若不關心其細節形狀，可以手動設定質量大小和質心位置。

二維工程製圖與設計

KOMPAS-Graphic既是一個獨立的工程製圖軟體，也可嵌入KOMPAS-3D中配合使用。它支持DXF、DWG、IGES等格式檔案的輸入輸出，與第三方CAD程式兼容性良好。KOMPAS-Graphic致力於快速創建高質量的工程圖、工藝圖表、計算日誌、技術要求和說明檔案等KOMPAS-Graphic能自動生成三維模型的關聯視圖（如截面視圖、剖面視圖、局部視圖、向視圖、斷裂視圖），修改模型同時工程圖會自動更新。創建標準視圖時會自動關聯投影關係，工程圖信息（技術要求、說明、重量）與三維模型一致。

主要功能：

(1) 人性化的操作界面

(2) 多文檔模式

(3) 多種繪圖模式和方法（如正交繪圖、格線捕捉等）

(4) 工程圖管理

(5) 創建典型零件或裝配體單元的參數化模型

(6) 不通過外部程式創建繪圖庫

(7) 風格多樣的線條、圖案和文字

(8) 多種標註和加工標記方法

(9) 自動選擇公差和極限

(10) 快速訪問典型文本和技術要求

(11) 內置文本編輯器

(12) 內置表格編輯器

三維管道建模

Pipelines 3D是KOMPAS-3D的一個特殊模組，適用於管道自動化設計，是機械製造業的網路設計工具。Pipelines 3D有自動、半自動和手動三種管道設計模式。自動管道模式允許多路徑的管路，可創建管道、T型套筒、槽管和outlet管件等。半自動管道模式通過分段路徑生成管道，能創建槽管和outlet管件。手動模式可以單獨創建彎管。

1、模組功能：

(1) 管道線路設計

(2) 管道元件設計

2、管道建模方式：

(1) 根據已有線路

(2) 根據已有元件

(3) 自由設計模式

3、其他功能：

(1) 管件布局與接頭類型設定

(2) 創建襯管

(3) 創建槽管

(4) 修改支撐面

(5) 設定管徑和壁厚

4、標準件庫：

(1) 參數化管道（可設定名稱、管徑和壁厚等）

(2) 通過變數表生成管道

(3) 通過材料和標準件庫創建管道

(4) 通過變數表生成outlet管件

(5) 標準outlet管件

(6) 與outlet管件匹配的T型套筒

物料清單

KOMPAS-3D 集成的BOM Wizard允許創建各種樣式的物料清單，物料清單可與裝配體工程圖(一頁或多頁)和三維裝配體模型關聯。BOM Wizard實現數據在模型和物料清單間的自動傳輸。裝配體組件編號可以從物料清單傳到工程圖和零件圖。名稱、序號、質量和其他數據也可從模型傳到物料清單。如果裝配體工程圖包含標準件，其參數信息也自動傳輸到物料清單。BOM Wizard支持節填充、子節和標準節等操作。預設排列為行排列，可以自由修改，還可以根據需要改變參數，自由設計物料清單模板。可以創建物料清單、參考文檔、目錄、清單等所有具有BOM特徵的文檔。

模板管理器

Template Manager用於創建、維護和使用自定義的KOMPAS-3D模板庫。Template Manager允許創建各種KOMPAS-3D檔案模板，添加到模板庫。在KOMPAS-3D文檔中插入模板時，用戶可以設定MS Excel表格變數與模板相關聯。模板可以是幾何對象，如直線、圓弧和曲線等；也可以是模板庫里的宏單元和組件；還可以是KOMPAS-3D零件和裝配體等。模板檔案可以為相互關聯的詳圖、繪圖和參數表格。一個MS Excel檔案可以和模板庫里多個零件或繪圖檔案關聯。

標準件庫

全球最大的機械標準件庫TraceParts專為KOMPAS-3D製作了上億個三維和二維CAD模型，涉及機械、加工、航空航天、汽車等行業。用戶在KOMPAS-3D中直接運行 TraceParts，就能將標準件模型插入到當前零件或裝配體。KOMPAS-3D V9 以後的版本都支持TraceParts標準件庫操作，所有模型均為KOMPAS格式。KOMPAS-3D強大的三維參數化建模和二維工程製圖功能再加上豐富的TraceParts標準件庫，能顯著提高設計效率和精度。

動畫模組

Animation是KOMPAS-3D 的標準模組，用於產品運動模擬。動畫包含運動過程每一步的速度、轉動頻率和時間等參數。動畫過程檔案以XML格式檔案保存。

模組功能：

(1) 組件實時運動仿真（構造裝配體時套用零件配合關係），可設定組建平動和轉動位移

(2) 運動過程中零件干涉檢查

(3) 裝配與爆炸動畫

(4) 創建機構特性曲線圖

(5) 創建AVI格式視頻檔案，支持視頻回放

場景渲染

Photorealistica用於為KOMPAS-3D 零件和裝配體模型創建逼真的背景圖像。套用渲染庫可以創建高質量的產品效果圖，用於推廣宣傳。互動式渲染模式支持3D效果預覽，提供豐富的材質庫。

1、材質

(1) 豐富的材質庫（金屬、木材、石頭、塑膠等）

(2) 可調的材質特性，如顏色、反射率、透明度、光澤度和紋理等

(3) 材質可套用於裝配體、零件、特徵和曲面等

(4) 材質、場景和光源的預覽有效減少渲染時間

2、光源和陰影

(1) 創建點光源、泛光源、平行光源等

(2) 調節透明度和陰影

(3) 調節光源顏色和亮度

3、三維場景

(1) 為零件和裝配體創建背景

(2) 添加各種裝飾並保存至3D模型檔案

(3) 創建含光源、背景和裝飾的場景

(4) 快速創建高質量的標準場景

(5) 導入JPEG、TARGA、TIFF、BMP格式圖片，創建背景

4、文本與標籤

(1) 為產品創建用戶標籤和文本

(2) 調整文字大小、位置和透明度

(3) 添加標籤和文本到KOMPAS-3D模型

5、場景圖像

(1) 圖像在獨立視窗中顯示

(2) 圖像可以保存為JPEG、TARGA、TIFF、BMP等標準格式

運動學\動力學分析

Universal Mechanism Express用於對KOMPAS-3D 模型進行運動學、動力學以及靜態分析。多剛體系統模型一般由剛體、鉸和力元組成。藉助其強大的實時仿真動畫和繪圖功能，可以很方便地分析運動學\動力學仿真常用的各種變數參數，如位移、速度、加速度、支反力，以及彈簧力、凸輪力、齒輪力等特殊力。

1、適用範圍：

(1) 各種線性力和諧振力作用的機構

(2) 凸輪和齒輪機構

(3) 確定自由度的變速運動和簡諧振動機構

2、模組功能：

(1) 力元和運動方程的參數化表示

(2) 創建仿真過程視頻檔案(AVI)

(3) 繪製任意變數曲線

(4) 計算系統平衡位置、固有頻率和特徵頻率

(5) 內置汽車懸架、發動機、機器人、機械機構等二十多個動力學模型，包含每一步的建模及分析過程。

有限元分析

APM Studio FEM採用有限元方法對機構進行結構強度分析，包含FEM建模、邊界設定、載荷載入、格線劃分、計算(固定步長、變步長)和後處理，可以直接利用KOMPAS-3D 模型進行靜力分析、固有頻率計算、穩定性分析和熱分析。

1、適用範圍：

(1) 大變形靜態分析

(2) 裝配體靜強度計算

(3) 穩定性分析

(4) 熱彈性分析

(5) 定常熱傳導分析

2、計算結果：

(1) 等效應力、應力分量以及主應力分布圖

(2) 線位移、角位移以及總位移分布圖

(3) 應變分布圖

(4) 內力分布圖

(5) 接觸力分布圖

(6) 安全係數和失穩形式

(7) 基於疲勞強度的循環次數和安全係數分布圖

(8) 基於形變和強度準則的安全係數分布圖

(9) 溫度場和熱張力分布圖

(10) 重心、重量、尺寸、長度、面積、轉動慣量、慣量中心以及截面的靜力矩

(11) 支持建築桿件內力，根據累積回響確定模型重心

十一、宏操作

KOMPAS-Macro可進行宏的錄製、重放和存儲。KOMPAS-Macro採用面向對象的高級程式語言Python編寫。編寫宏的初始檔案時，要用到Win API標準函式和KOMPAS-Macro庫函式，程式文本存儲在文本文檔中。

十二、電路板轉換器

eCAD–KOMPAS-3D是一個用於導入三維電路板模型的特殊轉換器。在KOMPAS-3D 環境下，該轉換器能讀取由P-CAD (v. 2000-2006)、OrCAD (v. 9.X)和Altium Designer（原名Protel）輸出的標準IDF 格式檔案。

十三、三維模型識別系統

3D-Model Recognition System用於識別從其他CAD軟體導入的實體零件和裝配體。增強了不同CAD軟體間格式轉換和模型信息傳遞，能得到顯示建模過程的設計樹，大大節省了模型識別過程。該功能允許在KOMPAS-3D環境中對導入的零件和裝配體進行編輯修改。

十四、錐管展開

Unwrap Add-on適用於油氣管件和類似形狀的鈑金體展開料計算，實現三維到二維的數據轉換，得到平板型式，可自定義精度，輸出文本格式的坐標和曲率信息。