Норенков И.П. - Автоматизированное производство, страница 69

В стандарте определен ряд сущностей, их набор близок к набору, используемому в таком стандарте, как IGES. В частности, используются следующие понятия: положение координатной оси (axis_placement), модели кривых в форме Всплайна (b_spline_curve) и Безье (bezier_curve), модели поверхности в форме В-сплайна (b_spline_surface), рационального В-сплайна (rational_b_spline_surface) и Безье (bezier_surface), точка в декартовых координатах(cartesian_point), преобразование декартовых координат (cartesian_transformation_operator_3d), геометрическийаспект (geometric_representation_context), полигональная поверхность (offset_surface), поверхность вращения(surface_of_revolution) и др.N=43: Representation structures; структуры представления.

Средства описания аспектов документации, ееатрибутов, составных частей и т.п.N=44: Product structure configuration; структурирование изделий.N=45: Materials; представлены свойства материалов.N=46: Visual Presentation; визуализация. Стандарт построен на базе положений, ранее принятых в стандартах GKS (Graphic Kernel System) и PHIGS (Programmer’s Hierarchical Interactive Graphic System).

Вводятсягруппы терминов, относящихся к представлению (presentation), визуализации (visualization), цвету и др.N=47: Shape variation tolerance; допуски.N=48: Form features; свойства форм.N=49: Process structure and properties; структура процессов и свойства.Более специфические прикладные ресурсы выделены в протоколы с номерами, начиная с N = 101.N=)0): Draughting; определяются сущности, относящиеся к процедурам черчения.N=)04: Finite element analysis; анализ по методу конечных элементов. Описание стандарта на языкеExpress состоит из нескольких схем. В одной из них задаются геометрические аспекты модели.

Здесь описываются следующие типы данных: система координат (декартова, цилиндрическая, сферическая); виды конечныхэлементов (объемный, поверхностный 2D или 3D, участок 2D или 3D кривой), форма элемента (линейный, квадратичный, кубический); степень свободы; параметры и дескрипторы элементов, позиция элемента, свойства&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*182+(&@$Q*)&*элементов (например, масса, момент инерции, жесткость), материал и его свойства (плотность, эластичность,тепловое расширение), группа элементов и др.

В другой схеме основное внимание уделено математическимпредставлениям. Например, здесь фигурируют такие сущности и типы данных, как тензоры; переменные, характеризующие напряжения; приложенные нагрузки; погрешности; шаги анализа и т.п.N=)05: Kinematics; кинематика.N=)06: Building construction core model; основная модель строительных конструкций.N=)07: Engineering analysis core ARM; ядро инженерного анализа."8+7D:501. 384-474D1. Как правило, прикладной протокол включает большое число сущностей и их атрибутов, описания АР составляют десятки страниц на языке Express или десятки рисунков на языке Express-G.Поэтому целесообразно использовать приемы группирования тесно взаимосвязанных сущностей для более лаконичной характеристики АР.

Такими группами являются единицы функциональности (UoF — Units ofFunctionality). Используют также понятие классов (CC – Conformance Classes) для классификации используемых моделей.C%20): Explicit draughting; явное черчение. При использовании протокола оперируют такими понятиями,как структура чертежа, аннотация, геометрическая форма детали, группирование. В число сущностей входятспецификация, утверждение, номер листа, организация-исполнитель, слой, вид и т.п.C%202: Associative draughting; ассоциативное черчение. Протокол, относящийся к описанию конструкторской документации.

В протоколе фигурируют данные, в значительной мере пересекающиеся с даннымипротокола АР201 и сгруппированные по UoF следующим образом:1) структура документации (иерархия, заголовки, утверждающие подписи);2) связь с изделием (версия, изготовитель);3) аннотация формы изделия (2D или 3D CAD-модель);4) связь модели с ее визуализацией (масштаб);5) форма аннотации (месторасположение аннотации, символы, заполняемые позиции);6) оформление документов (шрифты, цвета);7) размеры (допуски);8) группирование деталей по тем или иным признакам.C%203: Configuration controlled design; проектирование с конфигурационным управлением. Это один изважнейших прикладных протоколов.

В нем унифицированы геометрические модели, атрибуты и спецификации: сборок; 3D поверхностей, разделенных на несколько классов; параметры управления версиями и внесением изменений в документацию и др.Описание протокола АР203 на языке Express представляет собой схему, в которой можно выделить следующие части.1. Ссылки на заимствованные из стандартов ISO 10303-41, 42 и 44 интегрированные ресурсы. Это ссылки на такие сущности, как контексты приложения и продукции, свойства изделий, массо-габаритные характеристики, расположение координатных осей, типы кривых и поверхностей, указатели статуса контракта, предприятия, исполнителей, даты и т.п.2.

Описания некоторых обобщенных типов, объединяющих с помощью оператора SELECT ряд частных типов.3. Описания сущностей, выражающих конструкции изделий. Представлены 6 классов геометрическихмоделей. O4)++ W предназначен для задания состава изделий без описания геометрических форм. O4)++ 2 включает каркасные модели с явным описанием границ, например, в виде координат точек и определяемых с их помощью линий. В %4)++$ 3 каркасные модели дополнены топологической информацией, т.е. данными о том, какповерхности, линии или точки связаны друг с другом. O4)++ 4 служит для описания поверхностей произвольной формы.

O4)++. 5 ' 6 включают твердотельные модели, так называемые BREP (Boundary representation). Кпервому из них относятся тела, границы которых аппроксимированы полигональными (фасеточными) поверхностями, состоящими из плоских участков. В классе 6 поверхности, ограничивающие тела, могут быть как элементарными (плоскими, квадратичными, тороидальными), так и представленными моделями в форме Безье, Всплайнов и др.4. Описание других используемых сущностей, относящихся к конфигурации изделия, например, такихкак вносимое в проект изменение с соответствующими атрибутами.C%204. Mechanical design using boundary representation; конструирование механических деталей на основетвердотельной модели. В протоколе введены такие сущности, как имя изделия, шифр, версия, сборочный узел,модель (элементарная, фасеточная или универсальная BREP-модель), цвет, ширина линий представления и т.п.C%205: Mechanical design using surface representation; конструирование механических деталей на основе&.+.)$(*),$" .

!"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*183+(&@$Q*)&*поверхностной модели. Ряд понятий, используемых в этом протоколе, аналогичен понятиям протокола АР204,но используются поверхностные модели с границами, представленными геометрически или топологически.C%207: Sheet metal die planning and design; проектирование листовой штамповки.C%208: Life cycle management — Change process; управление процессами изменений в жизненном цикле(управление конфигурацией). Включает идентификацию фактов (недостатков), требующих внесения изменений, их причин, определяет действия по устранению недостатков и лиц, вносящих изменения.C%209: Composite and metallic structural analysis and related design; анализ композитных и металлическихконструкций; комбинирование данных геометрии и управления конфигурацией с данными для анализа, например, по методу конечных элементов.

Поддерживаются статический и частотный анализ, 3D сеточные моделидля анализа по МКЭ, вводятся определения свойств сборок, средства для представления свойств композитныхи однородных материалов.C%2)0: Electronic assembly, interconnect and packaging design; компоновка и проектирование межсоединений в электронной аппаратуре, управление конфигурацией и представление данных о печатных платах и сборках при их проектировании и при передаче данных на производственную стадию. В протоколе используютсяданные о форме и материале изделия, размещении компонентов и имеющихся ограничениях, проводящих иизолирующих слоях, вносимых изменениях в проект и т.д.AP2)): PCA Integrated Diagnositics and test; тестирование и диагностика электронной аппаратуры.C%2)2: Electrotechnical design and installation; проектирование и монтаж электротехнических изделий. Впротоколе описываются электротехнические системы на стадиях проектирования, монтажа, поставки.

Имеются средства для представления функциональной декомпозиции систем, физического размещения оборудованияи кабельных соединений, информационного обмена между частями систем, документирования, управленияконфигурацией и др. (Но в протоколе не рассматриваются вопросы изготовления, моделирования, тестирования аппаратуры). Примеры используемых в стандарте объектов: электротехнические системы и приборы,функциональный продукт, место размещения (installation_location), сигнал, терминал, проект, контракт, интерфейс, цепь, соединение (connectivity), порт.

Отдельную группу составляют объекты, представляемые графически, и др.В протоколе описывается ряд опций, которые могут быть использованы в моделях. Состав этих опций зависит от класса формы. Всего в протоколе 4 класса (СС — conformance classes):СС1 — проектные данные (классификация, конфигурация, документация с двумерными схемами, структура) без функциональных аспектов и инсталляции;СС2 – класс 1 с добавлением функциональной информации (распределение функций между частями системы, информационные потоки и др.);СС3 — класс 1 с информацией об инсталляции (двумерные чертежи с геометрической и пространственной информацией, схемы размещения оборудования);СС4 – полная совокупность данных – единиц функциональности протокола АР212, т.е. объединение СС1,СС2 и СС3.C%2)3: Numerical control process plans for machined parts; проектирование обработки на оборудовании счисловым программным управлением.

В протоколе введены средства для описания производственных операций, технологического оборудования и инструментов, материалов, геометрических форм и допусков изделий,рабочих мест, сопроводительных административных данных.C%2)4: Core Data for Automotive Mechanical Design Processes; основные данные для проектирования механических частей автомобилей.