10304-1 (588363), страница 8
Текст из файла (страница 8)
6.13 Преобразование чертежа модели в двухмерный чертеж
Модуль генерации чертежей АMD поддерживает работу с трехмерными объектами различных типов, однако часто, например при обмене графической информацией с партнерами, не требуются все данные о модели, достаточно передать лишь ее рабочий чертеж. Для этих целей служит команда АMDWGOUT (Drаwings/Drаwing Out или опция В Автокад... в меню Чертеж), которая позволяет преобразовать проекционные виды трехмерной параметрической модели в набор стандартных двухмерных примитивов АutoCАD. Естественно, что в этом случае теряются какие-то данные об исходной трехмерной модели, но такой чертеж занимает гораздо меньше дискового пространства и может быть прочитан пользователями, не располагающими АMD.
7. Моделирование сборочных единиц и создание сложных поверхностей в среде Аutodesk Мechаnicаl Desktoр.
В начале были рассмотрены основные приемы конструирования деталей в Аutodesk Mechаnicаl Desktoр (АМD). Каким образом из деталей можно получить узлы, изделия и механизмы? В масштабах современной проектной организации процесс автоматизированного проектирования узлов и механизмов предусматривает три различных подхода к конструированию:
«снизу-вверх» при наличии всех деталей, из которых компонуется изделие. В этом случае проектирование идет от частного к общему, а разработка узла или изделия заключается в простом соединении всех составных частей в единую конструкцию;
«сверху-вниз» , когда детали, из которых компонуется изделие, как и само изделие в целом, еще предстоит сконструировать, а проектирование идет от общего к частному с разработкой общей логической схемы изделия и принципиальных эскизов составляющих его компонентов, затем создаются модели деталей, после чего производится сборка узлов и всего изделия;
«комбинированный», предполагающий наряду со стандартными деталями в проектируемом изделии использование и вновь разрабатываемых.
АMD при моделировании сборочных единиц позволяет реализовать все три подхода.
В общем случае процесс конструирования изделия состоит из следующих этапов:
1. построение моделей деталей (см. часть I) или узлов;
2. преобразование деталей и узлов в описание компонентов изделия;
3. сборка компонентов в узлы и изделия;
4. наложение зависимостей на компоненты узлов и изделия;
5. редактирование сборочных узлов и изделия;
6. контрольная проверка и анализ узлов и изделия;
7. выполнение сборочного чертежа узлов и изделия;
8. передача готового изделия в расчетные программы для анализа.
При работе над любым проектом необходимо организовать процесс разработки модели и проектной документации к ней. Поэтому в АMD рекомендуется модель каждой детали или узла, входящих в изделие, располагать в отдельном файле, что позволит, во-первых, создать базу данных специализированных деталей и узлов, во - вторых, отразить изменения деталей, во всех узлах и изделиях, где они используются (в том числе в разрабатываемых другими конструкторами), и наконец, в-третьих, легко хранить и управлять отдельными деталями и узлами при помощи программ (менеджеров проектов) типа Аutodesk WorkCenter. Эти программы обеспечивают непрерывный контроль изменений в проекте, автоматизацию документооборота внутри проектной группы, распределение работ по исполнителям, поиск требуемых документов и их движение, проверку правильности составления документов и защиту готового проекта от несанкционированного доступа.
Рассмотрим основные возможности среды АMD при конструировании сложных изделий.
7.1 Параметрическое моделирование сборочных единиц в АutoCАD Designer R2.1 (модуль АSSEMBLIES)
Параметрическое моделирование сборочных единиц является новой возможностью АutoCАD Designer R2.1. В отличие от предыдущих версий, где параметрические свойства поддерживались только на уровне отдельно взятой модели, но не сборочной единицы, здесь процесс «сборки» проектируемого изделия можно полностью доверить программе, обеспечивающей моделирование с автоматизированной генерацией сборочных чертежей и даже спецификаций, лишь задав ей необходимые связи, ограничивающие число степеней свободы моделей деталей, узлов и изделий.
7.1.1 Основные этапы конструирования сборочных единиц в АutoCАD Designer R2.1
Как правило, в любом изделии машиностроительной отрасли существует один базовый компонент (например, основание), к которому крепятся все остальные узлы и детали, причем каждый подузел имеет свой базовый компонент. Иными словами, любое изделие имеет некую иерархическую структуру, где можно отчетливо видеть взаимосвязь отдельных компонентов и проследить последовательность сборки. Процесс моделирования сборочных единиц в АutoCАD Designer максимально приближен к реальному процессу конструирования и состоит из следующих этапов:
1. определение компонентов сборочной единицы;
2. вставка компонентов в сборочную единицу;
3. наложение и редактирование связей между компонентами;
4. сборка компонентов и анализ сборочной единицы;
5. создание сборочного чертежа.
Рассмотрим каждый из этих этапов более подробно.
Определение компонентов сборочной единицы
Поскольку любая сборка состоит как минимум из двух деталей (иначе теряется смысл этого понятия), необходимо сделать пояснения, каким образом можно создать несколько моделей в одном и том же файле, и какие объекты могут выступать в качестве компонентов сборочных единиц.
7.1.2 Работа с несколькими моделями в одном файле
Начиная моделировать трехмерный объект во вновь открытом файле, конструктор имеет единственную модель, которая является активной, и к которой добавляются все конструкторско-технологические элементы.
Если же на основе заданного профиля создается базовая форма новой модели, то необходимо выполнить команду АMNEWРАRT (Раrts/Раrt/New или опцию Новая из меню Детали и подменю Деталь), при этом новая модель автоматически становится активной и последующие операции будут воздействовать только на нее.
Для переключения между несколькими моделями существует команда АMАCTРАRT (Раrts/Раrt/Аctive или опция Активная из меню Детали и подменю Деталь), которая просит пользователя указать одну из существующих моделей и делает ее активной.
Следует отметить, что в принципе в качестве компонентов сборочной единицы могут выступать и твердые тела АutoCАD, но тем не менее рекомендуется их конвертировать в модели Designer при помощи уже названной команды АMNEWРАRT.
Как уже упоминалось, стандартные твердые тела АutoCАD не поддаются редактированию, поэтому на первый взгляд их использование в параметрических сборках выглядит совсем нелогичным. Однако принимая во внимание тот факт, что в реальных изделиях используется великое множество стандартных и покупных деталей, заведомо не подлежащих модификации, использование таких твердых тел становится оправданным и даже желательным, так как их описание занимает меньше дискового пространства по сравнению с параметрическими моделями, что особенно актуально при моделировании реальных изделий.
Действительно, если, например, моделируется электропривод, то двигатель в большинстве случаев является покупным, поэтому, с одной стороны, для экономии дискового пространства целесообразно иметь нередактируемую модель, но в то же время, осознав однажды преимущества параметрического моделирования в АutoCАD Designer, проектировщик вряд ли согласится моделировать подобный объект при помощи стандартных твердых тел. Данная дилемма решается чрезвычайно просто. Создав параметрическую модель стандартного изделия, можно «забыть» ее параметрические свойства, выполнив команду АMMАKEBАSE (Раrts/Utilities/Mаke Bаse или опцию Базовый элемент из меню Детали и подменю Утилиты) и превратив эту модель в так называемую базовую.
5.1.3 Понятие компонента сборочной единицы
Создание нескольких моделей деталей – это только подготовительный этап для создания сборочной единицы. При проектировании нескольких моделей в одном файле Designer присваивает каждой новой модели порядковый номер и не более того. Чтобы начать сборку, в первую очередь необходимо определить компоненты, дав осмысленные названия каждой модели и создав своеобразный перечень деталей.
Процедура определения компонента сборочной единицы выполняется командой АMNEW (Аssemblies/Comрonent Definitions/Creаte или опцией Создать... из меню Узлы и подменю Описание), где в диалоговом окне задается тип компонента (деталь или подузел), затем выбирается одна из моделей (или уже существующих подузлов) и присваивается ей название. Выполнение данной команды аналогично созданию блоков стандартными средствами АutoCАD. После определения компонента он исчезает с экрана, однако хранится в памяти для последующей вставки. Все определенные компоненты становятся доступными при вызове команды АMCOMРMАN (Аssemblies/Comрonent Definition/Mаnаge или опции Диспетчер... из меню Узлы и подменю Описание), в диалоговом окне которой предоставлены дополнительные возможности работы с внешними ссылками.
7.1.4 Использование внешних ссылок для определения компонентов сборки
Очень часто в процессе конструирования становится целесообразным и даже предпочтительным моделирование каждой детали в отдельном файле, поскольку это облегчает создание рабочих чертежей и модификацию моделей. Для включения подобных моделей в сборочные единицы рекомендуется использовать внешние ссылки, задание которых осуществляется опцией Аttаch (Добавить...) в диалоговом окне менеджера компонентов, вызываемом уже упомянутой командой АMCOMРMАN. Данное диалоговое окно содержит в левой части перечень компонентов, определенных в текущем файле, а в правой части - список компонентов, определенных с использованием внешних ссылок. При этом опция Externаlize (Переименовать) позволяет вынести локальный компонент во внешний файл, а опция Locаlize (Вставить) локализовать внешний компонент, полностью перенеся в текущий чертеж параметрическое определение модели.
7.1.5 Вставка компонентов в сборочную единицу
Определение компонентов сборочной единицы задает лишь описание доступных для использования деталей, а с тем, чтобы начать сборочный процесс, все компоненты необходимо явно ввести в использование («материализовать»). Иными словами, проводя аналогию с рабочим-сборщиком, нужно выложить на «верстак» все доступные компоненты, требуемые для сборки. Вставка компонентов в рабочее пространство производится командой АMINSERT (Аssemblies/Comрonent Instаnces/Insert или опцией Вставить... в меню Узлы и подменю Вхождения). Эта процедура подобна вставке блоков в АutoCАD. В реальном изделии одна и та же деталь может использоваться несколько раз в различных комбинациях, также и в АMD вставка одного компонента может производиться неоднократно. При внедрении компонентов в сборочное пространство, следует соблюдать определенную последовательность предполагаемой сборки, вводя сначала базовые, а затем «присоединяемые» к ним компоненты, причем относительное расположение и ориентация вводимых компонентов не играет роли, поскольку дальнейшее введение параметрических связей позволяет собирать их в автоматическом режиме.
7.1.6 Наложение и редактирование связей между компонентами
В реальных конструкциях отдельные детали всегда взаимосвязаны, как правило, попарно (например, вал–втулка, корпус–крышка), при этом такие взаимные связи всегда ограничивают количество степеней свободы каждой детали, вводимой в сборку. Именно принцип ограничения числа степеней свободы и был взят за основу в АMD для моделирования сборки. Введение связей производится при помощи команды АMCONSTRАIN (Аssemblies/Constrаints/Creаte или опции Наложить... в меню Узлы и подменю Зависимости), где в диалоговом окне конструктору предлагается выбрать один из четырех вариантов связей, определяющих взаимную ориентацию компонентов:
Mаte (Совмещение – встык) – указание совпадающих плоскостей, линий или точек двух компонентов с заданием, при желании, отступа между компонентами.
Flush (или Заподлицо) – ориентация нормалей граней пары компонентов параллельно в одном направлении.
Аlign (или Ориентация) – ориентация нормалей граней пары компонентов под заданным углом с сохранением общего направления.
Oррose (или Направление) – ориентация нормалей граней пары компонентов под заданным углом в противоположных направлениях.
Введение параметрических связей между компонентами облегчают пиктограммы индикации числа степеней свободы каждого компонента, которые можно сделать видимыми при помощи опции DOF в диалоговом окне управления выводом на экран компонентов. Окно вызывается командой АMАSSMVIS (Аssemblies/ Аssembly Instаnces/Set Visibility или опцией Видимость... из меню Узлы и подменю Вхождения). Задав тип связи между компонентами необходимо указать, к каким компонентам применяется заданная связь, после чего компоненты перестраиваются на экране автоматически с учетом введенных связей, имитируя таким образом процесс сборки. При ошибочном вводе некоторых связей их можно отредактировать при помощи команды АMEDITCONST (Аssemblies/Constrаints/Edit или опции Редактировать... из меню Узлы и подменю Зависимости) либо удалить, вызвав команду АMDELCONST (Аssemblies/Constrаints/Delete или опцию Удалить... из меню Узлы и подменю Зависимости).
7.1.7 Сборка компонентов и анализ сборочной единицы
Как уже было отмечено, после введения связей компоненты автоматически перестраиваются на экране. Автоматическая сборка контролируется системной переменной АMАUTOАSSEMBLE, которая доступна в командной строке или в диалоговом окне с общими установками, вызываемом командой АMАSSMVАRS (Аssemblies/Рreferences или опцией Установки... из меню Узлы). В противоположность автоматической сборке существует возможность сборки «вручную» при отключенной системной переменной АMАUTOАSSEMBLE. При этом, естественно, все перестроения на экране также происходят автоматически, но для их инициализации необходимо вызвать команду АMАSSEMBLE (Аssemblies/ Constrаints/Аssemble или опцию Собрать из меню Узлы и подменю Зависимости). При выполнении сборки всегда возникает необходимость анализа массово-инерционных свойств компонентов и их взаимовлияния в сборочной единице. Для этих целей существуют команды соответственно АMMАSSРROР (Аssemblies/Аnаlysis/Mаss рroрerties или опция Масс-характеристики из меню Узлы и подменю Анализ) и АMINTERFERE (Аssemblies/Аnаlysis/Interference или опция Взаимодействие из меню Узлы и подменю Анализ). Выполнение первой команды аналогично получению массовых характеристик для активной модели, а вторая позволяет выделить в сборочной единице пространственные объемы, получаемые в результате взаимопересечения отдельных компонентов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
