Автоматизация разработки и выполнения конструкторской документац. Автоматизация разработки и выполнения конструкторской документации
Скачать 29.16 Kb.
|
Автоматизация разработки и выполнения конструкторской документации Одним из основных компонентов автоматизированного производства являются системы автоматизированного проектирования (САПР) – структуры, где методика и информационные базы данных имеют оптимальную организацию. В САПР входят подсистемы – специализированные части, ориентированные на решение задач определенного этапа проектирования: инженерных расчетов, конструирования, технологической подготовки производства, изготовления изделия и др. Задача конструирования (под конструированием условимся понимать разработку конструкции по предварительным расчетам, реализованную в конструкторской документации) является одной из важных и наиболее трудоемких в САПР. Ее решение осуществляется с помощью графической подсистемы автоматизации, разработки и выполнения конструкторской документации (АКД) или в виде автономной (локальной) системы АКД со структурой и принципами построения, аналогичными САПР. Современный уровень программных и технических средств электронной вычислительной техники позволяет перейти к новым информационным компьютерным технологиям, создавать системы автоматизации разработки и выполнения конструкторской документации (АКД), удовлетворяющие стандартам ЕСКД как по качеству исполнения документов, так и по соблюдению требований стандартов. На компьютере могут быть созданы конструкторские документы (чертежи «схемы) как с использованием, например графических примитивов типа отрезка, окружности, полилинии и др., так и фрагментов ранее созданных конструктивных элементов: графических изображений (ГИ) стандартных изделий, типовых и унифицированных конструкций, их частей и т. д. При этом модели вышеуказанных фрагментов могут быть параметрически заданными. С помощью задания различных значений параметров конструктор может изменить их размеры и геометрическую форму, обеспечивая многовариантность ГИ и соответственно чертежей схем. При таком подходе к конструированию использование компьютерной гранки не устраняет чертеж как основу конструирования, компьютер используется как «электронный кульман», облегчающий труд конструктора. Tакой подход базируется на двумерном геометрическом моделировании (рис. 1). При разработке КД в этом случае эффективность применения компьютерной графики обеспечивается следующими ее возможностями: - наличием во всех графических редакторах средств преобразований: поворота, переноса, симметрирования, масштабирования, построения зеркального изображения и др.; - использования готовых фрагментов чертежей из слайд-библиотеки: конструктивных и геометрических элементов, унифицированных и типовых конструкций, стандартных изделий; - формированием чертежей с использованием объектно-ориентиро-ванных интерфейсов пользователя, ведения диалога с компьютером в привычных для конструктора (в виде пиктограмм) терминах и с привычными для него объектами (ГИ); - наличием пакетов программ описания типовых моделей-представителей чертежей объектов, когда процесс создания конкретного чертежа изделия заключается в манипулировании размерами, представленными в виде параметров; - получением чертежей высокого качества, оформленных по стандартам ЕСКД (формируется на этапе конструирования) путем вывода на графопостроители, принтеры и другие устройства.
Для использования этих возможностей применяются системы–надстройки над базовой графической системой (например, над AutoCAD), содержащие специализированные для конкретного изделия модели необходимых фрагментов ГИ, интерфейсов пользователя, представляющих собой объектно-ориентированные «падающие» и пиктографические меню и соответствующие слайд-библиотеки. Существуют и другие подходы к автоматизации конструкторской деятельности, например на основе пространственного геометрического моделирования, когда формируется пространственная модель геометрического объекта (ГО), являющаяся более наглядным способом представления оригинала и более мощным и удобным инструментом для решения геометрических задач (рис. 2). Чертеж здесь играет вспомогательную роль, а методы его создания основаны на методах компьютерной графики, методах отображения пространственной модели (в AutoCAD-трехмерное моделирование). При первом подходе (традиционном процессе конструирования) обмен информацией осуществляется на основе конструкторской, нормативно-справочной и технологической документации; при втором – на основе внутримашинного представления ГО, общей базы данных, что способствует эффективному функционированию программного обеспечения систем автоматизированного проектирования (САПР) конкретного изделия.
Ранее системы автоматизации проектирования представляли собой автоматизированные чертежные доски, предназначенные для представления двумерного изображения проектируемого объекта. Операторы (например, конструкторы или чертежники) могли использовать эти графические системы для разработки желаемого линейного чертежа и последующего его получения в высококачественном исполнении на бумаге. Благодаря применению таких систем процесс изготовления чертежей мог занимать меньше времени, и производительность конструктора могла быть повышена. Однако у этих ранних систем был один весьма существенный недостаток. Хотя они были способны эффективно и быстро воспроизводить высококачественные технические чертежи, в их файлах данных хранились лишь двумерные представления объекта. Получаемые чертежи изображали обычно трехмерные объекты, и тому, кто пытался в них разобраться, приходилось самому восстанавливать трехмерный образ объекта по его двумерному представлению. Прежним САПР было не под силу воспроизведение трехмерных представлений объекта. Пользователь такой системы вынужден был сам убеждаться в том, что хранящееся в файле данных двумерное представление объекта правильное (например, что невидимые линии удалены либо представляют собой штриховые линии). Более современные системы автоматизации проектирования обладают способностью представлять объект в трех измерениях. Это важное свойство, поскольку оно позволяет конструктору разрабатывать с помощью ЭВМ полную трехмерную модель объекта, а не его двумерную иллюстрацию. ЭВМ может затем воспроизводить ортогональные проекции объекта, чертежи в перспективе и изображения деталей крупным планом. |