Методы создания моделей ГО и ги

Можно выделить два основных вида ГО:

• постоянный - с постоянными размерами и геометрической формой, например, ГИ условных графических обозначений деталей, стандартное изделие с постоянными размера­ми;

• параметрически заданный - с переменными размерами и геометри­ческой формой, например, изделие, зависящее от типоразмера; типовые и унифицированные конструкции; конструктивные элементы типовых деталей и др.

Постоянные ГО могут быть сформированы с использованием графи­ческого редактора, например, "Автокад", "Компас".

Методы описания параметрически заданных ГО - создание моделей из­делий (далее методы создания моделей) - характеризуются большими зат­ратами на формирование внутримашинного представления. Чтобы сократить эти затраты, при описании некоторых групп технических объек­тов можно пользоваться одним из двух принципиально различных мето­дов: вариантным или генерирующим.

Вариантный метод основан на том, что для определенного класса из­делий выявляется модель-представитель, с помощью которой можно по­лучить все геометрические формы этого класса изделий. Представителя класса изделий называют типовой моделью (или комплексной моделью), а полученные из нее формы вариантами (исполнениями).

Исполнение из­делия определяется заданными параметрами, обнуление которых приво­дит к исключению составных элементов ГО. В простейшем случае изменяют только размеры, а конструкция отдельных вариантов семейства изделий остается неизменной. Такой вид конструирования называют принципиальным (т.е. с сохранением принципа конструкции).

При принципи­альном конструировании данные технологической документации не под­готавливаются каждый раз заново, а закреплены за уже имеющимися принципиальными чертежами. Применение такого метода предполагает, что уже сделан выбор геометрии для проектируемого изделия. Области применения: проектирование отдельных деталей (пружин), комплексных функциональных узлов (подшипников), готовых изделий (трансформаторов, инструмента). Затраты на описание типовой модели велики по сравнению с затратами на получе­ние вариантов, поэтому многие системы используют принцип вложенно­сти моделей: один раз описанные типовые модели используются для описания других типовых моделей в качестве макрокоманд.

Применительно к технологии обработки в этом случае можно гово­рить о типовом технологическом процессе. При необходимости об­новления комплексной информации о типовом технологическом процессе или чертеже на группу изделий в систему вводятся новые варианты соче­таний различных исходных параметров.

В противоположность вариантному методу при генерирующемметоде определяются различные сочетания конструктивных (иначе конструк­ционных) и технологических элементов и выбирается наилучшее реше­ние. Принцип работы системы, использующей генерирующий метод, основан на разделении ГО на элементы и создании новых ГО из имею­щихся элементов. Различают следующие группы элементов: основные (функциональные), вспомогательные (конструктивные геометрические и элементы формы) и технологические.

Ранее был приведен пример (рис. 1.10) разде­ления детали на элементы. С помощью основных элементов создается гео­метрическая форма детали (наружные и внутренние поверхности), проточки (внутренняя и наружные). Это дает прежде всего общее описа­ние детали. С использованием вспомогательных элементов, которые непосредственно связаны с основными, осуществляется более подробное описание детали, что позволяет полностью передать ее геометрическую форму. Тех­нологические элементы или характеристики относятся и к основным, и к вспомогательным элементам. Они также влияют на простановку разме­ров.

САПР, работающие по генерирующему принципу, обладают высо­кой гибкостью и пригодны для решения различных задач. Использование этого метода эффективно, так как опыт показывает, что большинство кон­структорских разработок, называемых новыми конструкциями, создает­ся путем ранее неиспользовавшегося сочетания элементов, давно известных как по принципу функционирования, так и по исполнению.

 

 

Список литературы

 

1. Автоматизация моделирования строительных и дорожных ма­шин (система МАРС)/ Е. М. Кудрявцев, В. М. Дмитриев, Е. А. Арайс, В. Г. Ананин/ Минвуз, МИСИ. М., 1985. 95 с.

2. Арайс Е. А., Дмитриев В. М. Автоматизация моделирования много­связных механических систем. М.: Машиностроение, 1987. 240 с.

3. Баяковский Ю. М., Галактионов В. А., Михайлов Т. Н. Графор. Гра­фическое расширение фортрана. М.: Наука, 1985. 288 с.

4. Быков В.П. Методика проектирования объектов новой техники: Учеб. пособие. М.: Высш. шк., 1990. 168 с.

5. Гардан И., Люка М. Машинная графика и автоматизация конструиро­вания: Пер. с франц. М.: Мир, 1987. 272 с.

6. Джонс Дж. К. Методы проектирования/ Пер. с англ. 2-е изд., доп. М.: Мир, 1986. 326 с.

7. Длоугий В.В., Быков В.П., Нураков С. Основы проектирования строительных машин. Алма-Ата: Ана тiлi, 1992. 156 с.

8. Математика и САПР: В 2 кн. Кн.2. Пер. с франц./ П.Жермен-Лакур, П.Л.Жорж, Ф.Пистр, П. Безье. М.: Мир, 1989. 264 с.

9. Елшин Ю. М., Назаретова Н. А. Создание графической и текстовой до­кументации в диалоге с ЭВМ. М.: Машиностроение, 1988. 144 с.

10. Игнатьев М. Б., Ильевский В. 3., Клауз Л. П. Моделирование систем машин. Л.: Машиностроение, 1986. 304 с.

11. Керимов 3. Г., Багиров С. А. Автоматизированное проектирование конструкций. М.: Машиностроение, 1985. 224 с.

12. Корячко В. П., Курейчик В. М., Норенков Н. П. Теоретические основы САПР: Учеб. для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1987. 400 с.

13. Котов Ю. В. Как рисует машина. М.: Наука, 1988. 224 с.

14. Кудрявцев Е. М. Имитационное моделирование производственных процессов: Учеб. пособие/ Минвуз, МИСИ. М., 1985. 89 с.

15. Кудрявцев Е.М. Основы автоматизации проектирования машин: Учеб. для студентов вузов по спец. "Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование". М.: Машиностроение, 1993. 336 с.

16. Норенков И. П., Маничев В.Б. Основы теории и проектирования САПР: Учеб. для втузов по спец. "Вычислительные маш., компл., сист. и сети".М.: Высш.шк., 1990. 335 с.

17. Норенков И. П. Разработка систем автоматизированного проектирования. Учебник для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1994. 207 с.

18. Половинкин А. И. Основы инженерного творчества: Учеб. пособие для студентов втузов. М.: Машиностроение, 1988. 368 с.

19. Прохоров А. Ф. Конструктор и ЭВМ. М.: Машиностроение, 1987. 272 с.

20. Плотников А. С., Пантелеенко А. Б. Автоматизация проектирования СДМ: Учеб. пособие/ ХПИ. Хабаровск, 1987. 84 с.

21. Разработка САПР. В 10 кн. Кн. 9. Имитационное моделирование: Практ. пособие/ В.М. Черненький; Под ред. А.В. Петрова. М.: Высш. шк., 1990. 112 с.

22. САПР и автоматизация производства: Пер. с англ. М.: Мир, 1987. 528 с.

23. Системы автоматизированного проектирования: В 9 кн. Кн.4. Математические модели технических объектов: Учеб. пособие для втузов/ В. А. Трудоношин, Н. В. Пивоварова; Под ред. И. П. Норенкова. М.: Высш. шк., 1986. 160 с.

24. Системы автоматизированного проектирования: В 9 кн. Кн.5. Автоматизация функционального проектирования: Учеб. пособие для втузов/ П. К. Кузьмик, В. Б. Маничев; Под ред. И. П. Норенкова. М.: Высш. шк., 1986. 114 с.

25. Системы автоматизированного проектирования: В 9 кн. Кн.6. Автоматизация конструкторского и технологического проектирования: Учеб. пособие для втузов/ Н. М. Капустин, Г. Н. Васильев; Под ред. И. П. Норенкова. М.: Высш. шк., 1986. 191 с.

26. Системы автоматизированного проектирования: В 9 кн. Кн.9. Иллюстрированный словарь: Учеб. пособие для втузов/ Д. М. Жук, П. К. Кузьмик, В. Б. Маничев и др.; Под ред. И. П. Норенкова. М.: Высш. шк., 1986. 159 с.

27. Система автоматизированного проектирования деталей и сборочных единиц PolyCAD-2. Ч 1. Формирование и редактирование конструкторской документации. Параметрические модели чертежей: Учеб. пособие/ Я. А. Сироткин. СПб: Изд-во СПбГТУ, 1997. 146 с.