книга2 с254-338 (1085854), страница 15

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 15)

применяют электрохими­ческие, электронные и растровые (электрохими­ческие, электротермиче­ские и др.) чертежные автоматы.

Электромеханичес кие
чертежные автоматы

представляют собой уст­ройства с числовым программным управлением (ЧПУ). Инфор­мационные точки наносятся на лист чертежной бумаги, кальки или фотобумаги пишущим узлом чертежного автомата, приводимым в действие устройством ЧПУ. Чертежный автомат работает сле­дующим образом (рис. 23.6).

С ЭВМ 1 поступают команды, управляющие работой автомата. Эти команды, записанные на перфоленту или магнитную ленту считывающего устройства 2, поступают в блок управления 3, со­стоящий из процессора и устройства управления. Нанесение чер­тежа на бумагу или кальку происходит в исполнительном блоке 4 автомата, включающем чертежный планшет, двухкоординатный электропривод, пишущий узел и пульт ручного управления. На вы­ходе блока 4 формируется документация 5 в виде чертежа.

Основу устройств оперативной графической связи проектировщика и ЭВМ составляют графические дисплеи. Резуль­таты счета программ выводятся из ЭВМ, и дисплей работает как электронный чертежный автомат. Построенный на экране дисплея чертеж становится доступным для ручной корректировки и дора­ботки с помощью светового пера и операций рисования, движения, стирания, т. е. дисплей при необходимости превращается в устрой­ство графического ввода. Техника графического дисплея, допол-

328

ненная программным обеспечением ЭВМ, становится эффективным инструментом автоматизированного проектирования, предоставляя; проектировщику возможность активно взаимодействовать с ЭВМ на удобном для него графическом языке.

Источниками и потребителями графической информации в САПР являются проектировщики и вычислительные машины. К графической информации относятся конструкторские документы,, которые можно разделить на графические и текстовые. К тексто­вым документам относятся различные инструкции, спецификации,, ведомости и другие документы. Графическим документом служат карта эскизов, схемы и таблицы, необходимые для выполнения процесса проектирования изделия.

Документы оформляют по правилам Единой системы конструк­торской документации (ЕСКД) и Единой системы технологиче­ской документации (ЕСТД), входящих в состав Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП).

Для автоматизации воспроизведения текстовых документов по ЕСКД и ЕСТД используются АЦПУ ЭВМ, пультовые пишущие машинки, а в некоторых случаях чертежные автоматы. Последний вариант неэкономичен, так как чертежные автоматы значительно уступают АЦПУ в скорости рисования или печатания текстов. При разработке программ для воспроизведения графических докумен­тов требуется составление формальных правил описания конст­рукции (составление логико-математической модели объекта) и алгоритма описания. Изображаются графические документы с помощью линий и символов. Начертания линий и символов про­изводятся чертежными автоматами по командам от ЭВМ.

Разработка конструкторской документации в САПР проходит по этапам: 1) подготовка и ввод исходных данных в ЭВМ; 2) про­граммный анализ и отображение введенных данных с целью ви­зуального контроля; 3) корректировка выявленных ошибок; 4) по­иск в библиотеке и запуск в счет программы проектирования; 5) выполнение счета по программе; 6) поиск и преобразование информации из банков данных; 7) приостановка программы и отображение промежуточных результатов; 8) визуальный анализ и корректировка; 9) текстовое документирование; 10) графическое документирование; 11) передача результатов в банки данных;

1. передача результатов другим программам и подсистемам;

2. контроль, корректировка и утверждение документов; 14) раз­множение документов.

Процедура получения конструкторской документации с по­мощью ЭВМ связана с представлением документации в форме ма­тематических моделей, которые затем трансформируются в алго­ритмы и программы. Для информационной совместимости всех элементов САПР между собой и внешней средой необходимо со­здание единого комплекса математических моделей объектов, по­строенных на основе существующих стандартов ЕСКД и ЕСТД с учетом их развития и совершенствования.

Задача формализации объекта проектирования тесно связана

22-201 329

с разделением реальной конструкции на части и на основе этого построением иерархии описаний конструкции (Э). В этой иерархии можно выделить описания подконструкций, которые сами можно рассматривать как описания отдельной конструкции, состоящей из неделимых элементов. Описание неделимого элемента конструкции называют описанием минимальной конструкции . На основе иерархии описаний всех частей конструкции фор­мируется математическая модель объекта проектирования.

Под математической моделью объекта проек­тирования (М) будем понимать некоторое описание объекта проектирования, включающее в себя описания конструкций, под­конструкций, элементов конструкций, узлов, представляющие собой

Рис. 23.7. Схема изображения конструкции реального узла: а — конструкция узла; б — схема узла

способ взаимосвязи этих конструкций и их частей в единой системе математической модели *. При композиции математической модели объекта проектирования из элементов конструкций и узлов можно выделить основные модели и отдельные компоненты. Компоненты модели представляют собой описания конструкций, привязанных к основанию модели объекта проектирования. Среди компонентов модели могут быть выделены описания подкомпонентов и мини­мального компонента, в котором уже невозможно выделить под­компоненты.

Таким образом, для описания объекта проектирования введена система единиц описания (описания конструкции, элемента, узла; модель, компонент, минимальный компонент). Каждую единицу описания обозначают каким-либо именем и всегда, используя это имя, подразумевают соответствующее описание. Сложное описание объекта проектирования формируется из более простых. Таким образом строится некоторая структура описания, отражающая взаимосвязь описаний низшего уровня. Способ получения структу­ры описаний основывается на использовании описаний узлов, отображающих взаимосвязь элементов конструкции, связанных этим узлом.

* Терминология ЦНИИПСКа. 330

Описание узлов. При описании узлов рассматривается некото­рый замкнутый объем трехмерного физического пространства, охватывающий описываемую конструкцию реального узла (рис. 23.7,а). Выделим в узле некоторую точку О, которую будем называть центром узла, и множество точек 1, 2, ..., К (для случая на рис. 23.7 на периферии объема, которые опреде-

ляют условное место стыка узла с конструктивными элемен­тами. По условной схеме узла (рис. 23.7,6) описание узла может быть выполнено в виде

(23.15)

где К — номер периферийной точки (номер стыка); —имя

элемента — описание внутренних свойств конструктивного элемен­та, который стыкуется с другими конструктивными элементами узлом в точке К; Ск — набор характеристик взаимосвязи конст­руктивного элемента с узлом в точке К; Хк, Ук, z_K — координаты периферийной точки с номером К в системе координат узла с на­чалом в центре узла О; —внутренние свойства конструкции узла, описанные каким-либо образом.

На рис. 23.7 Э и Б — внутренние (по отношению к узлу) и внешние элементы конструкции.

От/!,

На К Рис. 23.8.

фермы (при-

Конструкция мер)

Описание конструкции. В качестве примера рассмотрим ферму (рис. 23.8) и дадим ее описание в виде описания конструкции Ф. Выделим в ферме конструк­тивные элементы НП1, HBi, С1, С2, Р1, связанные в узлах 1, 2, 3, 4 между собой. Выде­лим в этих узлах точки взаи­мосвязи элементов с узлами и пронумеруем их для каждого узла в отдельности (рис. 23.8). Теперь можно построить мат­рицу связей (табл. 23.1) элементов конструкции Ф. Обо­значим строки и столбцы мат­рицы связей именами элемен­тов. На пересечении столбца и строки будем ставить но­мер узла и номер точки

взаимосвязи узла и элемента, если соответствующие элемен­ты в этом узле связаны. На главной диагонали принятое правило заполнения матрицы смысла не имеет. Полученная матрица связи отображает взаимосвязь элементов в ферме Ф. Дополнительные строки и столбцы матрицы связей, обозначенные К, П, определяют взаимосвязь элементов фермы с другими конструкциями.

Матрица связей не содержит данных о геометрическом взаимо­
расположении элементов конструкции. Таким свойством обладает
матрица переходов (см. табл. 23.2). Для ее построения
обозначим строки и столбцы матрицы номерами узлов. На пересе-
22* 33»

чении столбца i и строки } будем записывать в прямоугольной си-стеме координат Oxyz координаты вектора, начало которого нахо­дится в центре узла /, а конец—в центре узла i. Заполнив всю матрицу, получим набор векторов, показывающих местоположение узлов конструкции, относительно друг друга . Существует более

Таблица 23.1

жомпактная запись матрицы связей и матрицы переходов в виде списочной структуры (табл. 23.2 и 23.4).

Для того чтобы построить список связей S, необходимо каждо­му элементу приписать все различные пары (номер узла, номер точки взаимосвязи), встречающиеся в соответствующей строке ма­трицы связей. Будем записывать список связей в виде

(23.16)

где 2, ... — номер элемента; —номер узла, присоединяю-

щего элемент; N-—множество номеров узлов; —множество номеров точек взаимосвязи в узле; —имя то элемента (описа­ния конструктивного элемента).

Таблица 23.2

Для однозначного описания взаиморасположения узлов доста­точно описать взаиморасположение узлов в любой цепочке .век­торов, включающей все узлы только один раз. Такое описание бу­дем называть списком переходов Р (табл. 23.4). Список пе­реходов построенной матрицы переходов будем записывать в виде

Характеристики

Список файлов книги