Основные принципы построения САПР

Основные принципы построения САПР

Система геометрического моделирования

Система геометрического моделирования – это трехмерный эквивалент системы автоматизированной разработки чертежей, то есть программный пакет, работающий с трехмерными, а не с плоскими объекта­ми.

Для оценки проекта нужен прототип, мы можем быстро сконструировать его по за­данному проекту при помощи программных пакетов, генерирующих код для ма­шины быстрого прототипирования. Такие пакеты считаются программами для автоматизированной подготовки производства (САМ). Разумеется, форма про­тотипа должна быть определена заранее в наборе входных данных.

3. Общие приемы редактирования. Возможности редактиро­вания объектов.

Жизненный цикл продукта.

Современные предприятия не смогут выжить во всемирной конкуренции, если не будут выпускать новые продукты лучшего качества (quality, Q), более низкой стоимости (cost, С) и за меньшее время (delivery, D). Поэтому они стремятся ис­пользовать огромные возможности памяти компьютеров, их высокое быстродей­ствие и возможности удобного графического интерфейса для того, чтобы авто­матизировать и связать друг с другом задачи проектирования и производства. Таким образом, сокращается время и стоимость разработки и выпуска продукта. Для этой цели используются технологии автоматизированного проек­тирования, автоматизированного производства и автоматизированной разработки или конструирования. Чтобы понять значе­ние систем CAD/CAM/CAE, мы должны изучить различные задачи и опера­ции, которые приходится решать и выполнять в процессе разработки и произ­водства продукта. Все эти задачи, взятые вместе, называются жизненным циклом продукта (рисунок 1).

Процесс разработки начинается с запросов потребителей, которые обслуживаются отделом маркетинга, и заканчивается полным описани­ем продукта, обычно выполняемым в форме рисунка. Процесс производства на­чинается с технических требований и заканчивается поставкой готовых изделий.

Создание стадии САПР.

Основные функции CAD-систем. Функции CAD-систем в машиностроении подразделяют на функции двухмерного (2D) и трехмерного (3D) проектирования. К функциям 2D относят черчение, оформление конструкторской документации; к функциям 3D – получение трехмерных геометрических моделей, метрические расчеты, реалистичную визуализацию, взаимное преобразование 2D и 3D моделей.

Трехмерные модели представляют в виде описания поверхностей, ограничивающих деталь, или указанием элементов пространства, занимаемых телом детали. Модели поверхностей сложной формы получают с помощью разновидностей кинематического метода, к которым относят вытягивание заданного плоского контура по нормали к его плоскости, протягивание контура вдоль произвольной пространственной кривой, вращение контура вокруг заданной оси, натягивание поверхности между несколькими заданными сечениями. В случае построения скульптурных поверхностей, проходящих через заданные точки пространства, применяют модели в форме Безье, а при требованиях высокой гладкости поверхности – модели в форме B-сплайнов. Синтез моделей сборок выполняют применением операций позиционирования и теоретико-множественных операций пересечения, объединения, вычитания к библиотечным элементам и вновь созданным моделям комплектующих деталей. В ряде систем предусмотрено также выполнение операций компоновки и размещения оборудования, проведения соединительных трасс и т.п.

К важным характеристикам CAD-систем относятся параметризация и ассоциативность. Параметризация подразумевает использование геометрических моделей в параметрической форме, т.е. при представлении части или всех параметров объекта не константами, а переменными. Параметрическая модель, находящаяся в базе данных, легко адаптируется к разным конкретным реализациям и потому может использоваться во многих конкретных проектах. При этом появляется возможность включения параметрической модели детали в модель сборочного узла с автоматическим определением размеров детали, диктуемых пространственными ограничениями. Эти ограничения в виде математических зависимостей между частью параметров сборки отражают ассоциативность моделей.

Корректные синтез и редактирование 3D твердотельных моделей изделий возможны с помощью нескольких методов.

Наиболее очевидный метод – задание проектировщиком изделия ограничений и условий, накладываемых на параметры модели и отражающих требования непересечения тел, соосности отверстий, компланарности, перпендикулярности и т.п.

В большинстве современных MCAD используется метод, основанный на использовании дерева построения модели. Деревом построения называют историю моделирования сборки, другими словами, последовательность операций создания модели, упорядоченную по времени их совершения. Согласно этому методу внесение изменений в ту или иную часть модели подразумевает переход в ту вершину дерева, которая соответствует изменяемой части, и после внесения изменений повторное выполнение всех последующих операций синтеза.

Третий способ - синхронное моделирование, основанное на автоматическом определении, благодаря применению экспертных систем, тех ограничений, которые в первом методе задаются пользователем. В результате упрощается работа конструктора, не требуются затраты времени на перестроение дерева модели.

Использование атрибутов

Присвоение атрибутов объектам и документам. Присвоение атрибута объекту – связывание объекта (изображения или документа) с ат­рибутом того или иного типа и ввод значения атрибута.

Атрибут одного графического объекта. Чтобы присвоить атрибут графическому объекту (изображению), выполните следующие действия.

Если в списке отсутствует требуемый тип атрибута, вы можете создать его. Для этого нажмите кнопку Новый.... На экране появится диалог создания типа атрибута. Вновь созданный тип атри­бута появится в списке типов.

5. Выделите нужный тип атрибута в списке и нажмите кнопку Выбрать.

На экране появится диалог задания значения атрибу­та.

6. Введите значение, соответствующее типу атрибута (число или строку текста), или заполните таблицу.

Вы можете защитить значение атрибута паролем от несанкционированного изменения.

Для этого нажмите кнопку Пароль. В появившемся диалоге введите любую комбинацию символов.

В списке атрибутов объекта появится пиктограмма, соответствующая структуре выбран­ного типа атрибута, и его название.

7. Для завершения диалога работы с атрибутами объекта нажмите кнопку Выход.

Атрибут нескольких графических объектов. Атрибут можно присвоить не только одиночному объекту, но и нескольким объектам од­новременно. В этом случае формируется так называемый групповой атрибут. Групповой атрибут может быть присвоен только графическим объектам, назначить один и тот же атрибут сразу нескольким документам невозможно.

Чтобы присвоить групповой атрибут, выделите нужные объекты и выполните те же дейс­твия, что и при назначении атрибута отдельному объекту – одиночного атрибута. На рисунке 12 показан диалог работы с атрибутами объекта, имеюще­го как одиночные (собственные) атрибуты, так и групповые (общие с несколькими дру­гими объектами).

Обратите внимание на то, что групповые атрибуты со­держатся в отдельной папке с изображением знака суммы – Σ.

Если перед вызовом этого диалога были выделены все объекты, которым присвоены одни и те же группо­вые атрибуты, то на содержащей их папке знак суммы не отображается.

Рисунок 12 – Атрибуты объекта: одиночные и групповые

 

Операции с групповыми атрибутами имеют следующие особенности.

1. При редактировании значения группового атрибута оно изменяется для всех объектов группы.

2. Перенос группового атрибута в буфер выполняется по приведенному выше правилу уда­ления.

3. Групповой атрибут удаляется только после того, как он удален в последнем объекте из группы, либо если он удаляется при выделении всех объектов группы.

При попытке удалить или отредактировать значение группового атрибута на экране поя­вится предупреждающее сообщение.

4. Если был выделен один объект, и вы перенесли имевшийся у него групповой атрибут в буфер, а затем извлекли из буфера, то этот атрибут будет сохранен как собственный ат­рибут объекта.

Атрибут документа. Присвоение атрибута документу практически аналогично присвоению атрибута графи­ческому объекту. Чтобы присвоить атрибут активному документу, выполните следующие действия.

1. Вызовите команду Файл – Свойства....

2. В появившемся диалоге информации о документе активизируйте вкладку Атри­буты.

3. Нажмите кнопку Новый....

4. Откройте нужный список типов атрибутов с помощью кнопок Документ или Биб­лиотеки....

5. Выделите нужный тип атрибута в списке и нажмите кнопку Выбрать.

На экране появится диалог задания значения атрибута.

6. Введите значение, соответствующее типу атрибута (число или строку текста), или запол­ните таблицу.

Копирование атрибутов между объектами. Если нужно присвоить объекту атрибут, тип которого совпадает с типом атрибута, уже имеющимся у другого объекта, можно не создавать этот тип атрибута заново, а скопиро­вать аналог.

Вы можете копировать атрибуты между объектами одного и того же документа, а также между объектами разных документов, открытых в одном окне системы KOMПAC-3D. Копирование атрибутов между документами, открытыми в разных окнах системы, невоз­можно.

Для копирования атрибутов между объектами в KOMПAC-3D используется специаль­ный буфер (отличающийся от стандартного буфера обмена Windows). Значение скопи­рованного атрибута можно впоследствии отредактировать. Копирование атрибутов между объектами чертежа выполняется в следующем порядке.

Поиск объектов с использованием атрибутов. Одна из основных целей применения атрибутов в графических документах – это хране­ние различной информации, связанной с объектами, и быстрый поиск с ее использова­нием. Вы можете быстро выделить все объекты, имеющие указанный тип атрибута или его значение (например, можно выделить на плане цеха все изображения станков одной модели).

Для поиска и выделения объектов по типу или значению атрибутов выполните следую­щие действия.

1. Вызовите команду Выделить – По атрибутам....На экране появится диалог назначе­ния условий поиска.

В верхнем поле диалога отображается список всех типов ат­рибутов, используемых в документе, в том числе атрибуты вставок фрагментов.

2. Чтобы использовать тип атрибута при поиске, выберите его в списке и нажмите кнопку со стрелкой вниз. Выбранные для поиска типы атрибутов показываются в нижнем поле. Чтобы отменить использование типа при поиске, выделите его в нижнем списке и нажмите кнопку со стрелкой вверх.

Вы можете назначить условие поиска – указать определен­ное значение атрибута. В этом случае будут выделены не все объекты, имеющие атрибут указанного типа, а только те из них. значения атрибутов которых удовлетворяют заданному условию.

Чтобы назначить условие поиска, нажмите кнопку Редакти­ровать условие. На экране появится диалог ввода условий поиска. Набор элементов управления этого диалога зависят от типа атрибута (строка, число или таблица).

Штриховка. Задание границ штриховки. Параметры штриховки.

Виды обеспечения САПР.

Структурирование САПР по различным аспектам обусловливает появление видов обеспечения САПР. Принято выделять семь видов обеспечения:

- техническое (ТО), включающее различные аппаратные средства (ЭВМ, периферийные уст­ройства, сетевое коммутационное оборудование, линии связи, измерительные средства);

- математическое (МО), объединяющее математические методы, модели и алгоритмы для вы­полнения проектирования;

- программное (ПО), представляемое компьютерными программами САПР;

- информационное (ИО), состоящее из баз данных (БД), систем управления базами данных (СУБД), а также других данных, используемых при проектировании; отметим, что вся совокупность используемых при проектировании данных называется информационным фондом САПР, а БД вместе с СУБД носит название банка данных (БнД);

- лингвистическое (ЛО), выражаемое языками общения между проектировщиками и ЭВМ, язы­ками программирования и языками обмена данными между техническими средствами САПР;

- методическое (МетО), включающее различные методики проектирования, иногда к МетО от­носят также математическое обеспечение;

организационное (ОО), представляемое штатными расписаниями, должностными инструкци­ями и другими документами, регламентирующими работу проектного предприятия

Рисунок 17 – Управление сборкой

Автоматизированное проектирование (CAD).

Автоматизированное проектирование (compu­ter-aided design — CAD) представляет собой технологию, состоящую в исполь­зовании компьютерных систем для облегчения создания, изменения, анализа и оптимизации проектов. Таким образом, любая программа, работающая с компьютерной графикой, так же как и любое приложение, используемое в инже­нерных расчетах, относится к системам автоматизированного проектирования. Другими словами, множество средств CAD простирается от геометрических программ для работы с формами до специализированных приложений для анализа и оптимизации. Между этими крайностями умещаются программы для анализа допусков, расчета масс-инерционных свойств, моделирования методом конечных элементов и визуализации результатов анализа. Самая основная функция CAD – определение геометрии конструкции (детали механизма, архи­тектурные элементы, электронные схемы, планы зданий и т. п.), поскольку гео­метрия определяет все последующие этапы жизненного цикла продукта. Для этой цели обычно используются системы разработки рабочих чертежей и геометриче­ского моделирования. Вот почему эти системы обычно и считаются системами автоматизированного проектирования. Более того, геометрия, определенная в этих системах, может использоваться в качестве основы для дальнейших опера­ций в системах CAE и САМ. Это одно из наиболее значительных преимуществ CAD, позволяющее экономить время и сокращать количество ошибок, связан­ных с необходимостью определять геометрию конструкции с нуля каждый раз, когда она требуется в расчетах. Системы автоматизированной разработки рабочих чертежей и системы геометрического моделирования являются наиболее важными компонентами автоматизированно­го проектирования.

Автоматизированное производство (computer-aided manufacturing – САМ) – это технология, состоящая в использовании компьютерных систем для планиро­вания, управления и контроля операций производства через прямой или кос­венный интерфейс с производственными ресурсами предприятия. Одним из наиболее зрелых подходов к автоматизации производства является числовое программное управление (ЧПУ, numerical control – NC). ЧПУ заключается в использовании запрограммированных команд для управления станком, который может шлифовать, резать, фрезеровать, штамповать, изгибать и иными способа­ми превращать заготовки в готовые детали

Использование атрибутов

Присвоение атрибутов объектам и документам. Присвоение атрибута объекту – связывание объекта (изображения или документа) с ат­рибутом того или иного типа и ввод значения атрибута.

Атрибут одного графического объекта. Чтобы присвоить атрибут графическому объекту (изображению), выполните следующие действия.

Если в списке отсутствует требуемый тип атрибута, вы можете создать его. Для этого нажмите кнопку Новый.... На экране появится диалог создания типа атрибута. Вновь созданный тип атри­бута появится в списке типов.

5. Выделите нужный тип атрибута в списке и нажмите кнопку Выбрать.

На экране появится диалог задания значения атрибу­та.

6. Введите значение, соответствующее типу атрибута (число или строку текста), или заполните таблицу.

Вы можете защитить значение атрибута паролем от несанкционированного изменения.

Для этого нажмите кнопку Пароль. В появившемся диалоге введите любую комбинацию символов.

В списке атрибутов объекта появится пиктограмма, соответствующая структуре выбран­ного типа атрибута, и его название.

7. Для завершения диалога работы с атрибутами объекта нажмите кнопку Выход.

Атрибут нескольких графических объектов. Атрибут можно присвоить не только одиночному объекту, но и нескольким объектам од­новременно. В этом случае формируется так называемый групповой атрибут. Групповой атрибут может быть присвоен только графическим объектам, назначить один и тот же атрибут сразу нескольким документам невозможно.

Чтобы присвоить групповой атрибут, выделите нужные объекты и выполните те же дейс­твия, что и при назначении атрибута отдельному объекту – одиночного атрибута. На рисунке 12 показан диалог работы с атрибутами объекта, имеюще­го как одиночные (собственные) атрибуты, так и групповые (общие с несколькими дру­гими объектами).

Обратите внимание на то, что групповые атрибуты со­держатся в отдельной папке с изображением знака суммы – Σ.

Если перед вызовом этого диалога были выделены все объекты, которым присвоены одни и те же группо­вые атрибуты, то на содержащей их папке знак суммы не отображается.

Рисунок 12 – Атрибуты объекта: одиночные и групповые

 

Операции с групповыми атрибутами имеют следующие особенности.

1. При редактировании значения группового атрибута оно изменяется для всех объектов группы.

2. Перенос группового атрибута в буфер выполняется по приведенному выше правилу уда­ления.

3. Групповой атрибут удаляется только после того, как он удален в последнем объекте из группы, либо если он удаляется при выделении всех объектов группы.

При попытке удалить или отредактировать значение группового атрибута на экране поя­вится предупреждающее сообщение.

4. Если был выделен один объект, и вы перенесли имевшийся у него групповой атрибут в буфер, а затем извлекли из буфера, то этот атрибут будет сохранен как собственный ат­рибут объекта.

Атрибут документа. Присвоение атрибута документу практически аналогично присвоению атрибута графи­ческому объекту. Чтобы присвоить атрибут активному документу, выполните следующие действия.

1. Вызовите команду Файл – Свойства....

2. В появившемся диалоге информации о документе активизируйте вкладку Атри­буты.

3. Нажмите кнопку Новый....

4. Откройте нужный список типов атрибутов с помощью кнопок Документ или Биб­лиотеки....

5. Выделите нужный тип атрибута в списке и нажмите кнопку Выбрать.

На экране появится диалог задания значения атрибута.

6. Введите значение, соответствующее типу атрибута (число или строку текста), или запол­ните таблицу.

Копирование атрибутов между объектами. Если нужно присвоить объекту атрибут, тип которого совпадает с типом атрибута, уже имеющимся у другого объекта, можно не создавать этот тип атрибута заново, а скопиро­вать аналог.

Вы можете копировать атрибуты между объектами одного и того же документа, а также между объектами разных документов, открытых в одном окне системы KOMПAC-3D. Копирование атрибутов между документами, открытыми в разных окнах системы, невоз­можно.

Для копирования атрибутов между объектами в KOMПAC-3D используется специаль­ный буфер (отличающийся от стандартного буфера обмена Windows). Значение скопи­рованного атрибута можно впоследствии отредактировать. Копирование атрибутов между объектами чертежа выполняется в следующем порядке.

Поиск объектов с использованием атрибутов. Одна из основных целей применения атрибутов в графических документах – это хране­ние различной информации, связанной с объектами, и быстрый поиск с ее использова­нием. Вы можете быстро выделить все объекты, имеющие указанный тип атрибута или его значение (например, можно выделить на плане цеха все изображения станков одной модели).

Для поиска и выделения объектов по типу или значению атрибутов выполните следую­щие действия.

1. Вызовите команду Выделить – По атрибутам....На экране появится диалог назначе­ния условий поиска.

В верхнем поле диалога отображается список всех типов ат­рибутов, используемых в документе, в том числе атрибуты вставок фрагментов.

2. Чтобы использовать тип атрибута при поиске, выберите его в списке и нажмите кнопку со стрелкой вниз. Выбранные для поиска типы атрибутов показываются в нижнем поле. Чтобы отменить использование типа при поиске, выделите его в нижнем списке и нажмите кнопку со стрелкой вверх.

Вы можете назначить условие поиска – указать определен­ное значение атрибута. В этом случае будут выделены не все объекты, имеющие атрибут указанного типа, а только те из них. значения атрибутов которых удовлетворяют заданному условию.

Чтобы назначить условие поиска, нажмите кнопку Редакти­ровать условие. На экране появится диалог ввода условий поиска. Набор элементов управления этого диалога зависят от типа атрибута (строка, число или таблица).

Менеджер библиотек.

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).

 

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.

§ Для тела вращения угол дуги вращения равен 360⁰. Для сегментов тел вращения угол раствора дуги вращения меньше 360⁰.

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.

Требования к ТО (техническое обеспечение) САПР.

С точки зрения системной модели САПР, техническое обеспечение представляет собой самый нижний уровень, в который “погружается” и реализуется операционно-программное и другие виды обеспечений САПР.

Задача проектирования технического обеспечения, таким образом, может быть сформулирована как задача оптимального выбора состава технических средств САПР. Исходной информацией при этом являются результаты анализа задач внутреннего проектирования и ресурсные требования к техническим средствам в виде критериев и ограничений.

Основные требования к техническим средствам САПР состоят в следующем:

· эффективность;

· универсальность;

· совместимость;

· надежность.

Технические средства (ТС) в САПР решают задачи:

· ввода исходных данных описания объекта проектирования;

· отображения введенной информации с целью ее контроля и редактирования;

· преобразования информации (изменения формы и структуры представления данных, перекодировки и др.);

· хранения информации;

· отображения итоговых и промежуточных результатов решения;

· оперативного общения проектировщика с системой в процессе решения задач.

Для решения этих задач ТС должны содержать:

· процессоры,

· оперативную память,

· внешние запоминающие устройства,

· устройства ввода- вывода информации,

· технические средства машинной графики,

· устройства оперативного общения человека с ЭВМ,

· устройства, обеспечивающие связь ЭВМ с удаленными терминалами и другими машинами.

При необходимости создания непосредственной связи САПР с производственным оборудованием в состав ТС должны быть включены устройства, преобразующие результаты проектирования в сигналы управления станками.

ТС САПР могут одно- и многоуровневыми.

ТС, в состав которых входит одна ЭВМ, оснащенная широким набором периферийного оборудования, носят название одноуровневых. Они широко применяются при проектировании изделий общепромышленного применения с установившейся конструкцией, имеющих узкоспециализированные математические модели и фиксированную последовательность этапов проектно- технологических работ.

Развитие САПР предполагает расширение набора терминальных устройств, представление каждому проектировщику возможности взаимодействия с ЭВМ, обработку технической информации непосредственно на рабочих местах. С этой целью терминальные устройства снабжаются мини - и микроЭВМ, имеющими специальное математическое обеспечение интеллектуальные терминалы. Они соединяются с ЭВМ высокой производительностью с помощью специальных или обычных телефонных каналов.