46626 (597294), страница 3
Текст из файла (страница 3)
чертеж детали, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля,
сборочный чертеж, содержащий изображение сборочной единицы, данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля,
чертеж общего вида, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его основных составных частей и поясняющий принцип работы изделия,
теоретический чертеж, определяющий геометрическую форму (обводы) изделия и координаты расположения составных частей,
габаритный чертеж, содержащий упрощенное контурное изображение изделия с габаритными, установочными и присоединительными размерами,
монтажный чертеж, содержащий упрощенное контурное изображение изделия, а также данные, необходимые для его установки на месте присоединения,
электромонтажный чертеж, содержащий данные, необходимые для выполнения электромонтажа изделия,
упаковочный чертеж, содержащий данные, необходимые для упаковывания изделия,
ремонтный чертеж, содержащий необходимые данные по ремонту изделия и определяющий ремонтируемые места,
схема, на которой показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними.
К обязательным конструкторским документам из числа графических относят чертеж детали, сборочный чертеж и чертеж общего вида. Обязательными текстовыми документами являются: спецификация, ведомости технического предложения (ПТ), эскизного (ЭП) и технического (ТП) проектов, пояснительная записка.
Проектная и конструкторская документация представляет собой главные средства связи между действиями в сфере проектирования (информатики) и действиями в сфере изготовления (материального производства).
Проектировщики и конструкторы, разрабатывая проекты, трудятся в сфере абстракций. Результаты их труда передаются технологам, проектирующим процессы изготовления изделий, которые реализуются в материальной сфере. Для осуществления этих процессов необходимы средства общения между инженерами. Этими средствами служат различные документы (коммуникаты): технические задания, содержащие описание потребности в изделии с определенными характеристиками, проектная документация, содержащая запись изделия как системы (схемы), а также конструктивного вида (чертежи общего вида, теоретические чертежи), упомянутые выше рабочие чертежи, отражающие запись конструкции.
Наука проектирования и конструирования охватывает теорию записи (прежде всего записи конструкции), что в свою очередь связано с проблемой кодов - основой языка техники [4].
Под записью конструкции до сих пор понимали чертеж, выполненный в соответствии с ЕСКД. Однако, чертеж представляет собой лишь один из возможных способов такой записи. В связи с использованием САПР в проектно-конструкторском процессе возникают проблемы разработки новых языков записи проектно-конструкторских данных.
Эти проблемы разбиваются на два больших класса:
1. внутримашинного представления проектно-конструкторских данных,
2. внешнего отображения этих данных.
Проблемы второго класса решаются методами машинной геометрии и графики. Внешнее отображение может производиться как в виде традиционных чертежей, соответствующих стандартам, так и в виде записи конструкции фотографического типа, которая во многих случаях более доходчива, чем технический чертеж, и могла бы в перспективе заменить чертежи общих видов и сборочные [4]. В последнем случае необходимо располагать программно-техническими средствами объемной машинной графики.
2. Виды геометрических моделей
Для решения задач комплексной автоматизации машиностроительных производств необходимо построить информационные модели изделий. Машиностроительное изделие как материальный предмет должен быть описан в двух аспектах:
- как геометрический объект;
- как реальное физическое тело.
Геометрическая модель необходима для задания идеальной формы, которой должно было бы соответствовать изделие, а модель физического тела должна дать характеристику материала, из которого изготовляется изделие, и допустимые отклонения реальных изделий от идеальной формы.
Геометрические модели создаются с помощью программных средств геометрического моделирования, а модели физического тела с помощью средств создания и ведения баз данных.
Геометрическая модель, как разновидность модели математической, охватывает определенный класс абстрактных геометрических объектов и отношений между ними. Математическое отношение - это правило, связывающее абстрактные объекты. Они описываются с помощью математических операций, связывающих один (унарная операция), два (бинарная операция) или более объектов, называемых операндами, с другим объектом или множеством объектов (результатом операции).
Геометрические модели создаются, как правило, в правой прямоугольной системе координат. Эти же системы координат используются в качестве локальных при задании и параметризации геометрических объектов.
В табл.2.1 приведена классификация базовых геометрических объектов. По размерности параметрических моделей, необходимых для представления геометрических объектов, они делятся на нульмерные, одномерные, двумерные и трехмерные. Нульмерные и одномерные классы геометрических объектов могут моделироваться как в двух координатах(2D) на плоскости, так и в трех координатах(3D) в пространстве. Двумерные и трехмерные объекты могут моделироваться только в пространстве.
Язык СПРУТ для геометрического моделирования машиностроительных изделий и оформления графической и текстовой документации
Существует значительное количество систем компьютерного геометрического моделирования, наиболее известными из которых являются Auto- CAD, ANVILL, EUCLID, EMS и др. Из числа отечественных систем этого класса наиболее мощной является система СПРУТ, предназначенная для автоматизации конструирования и подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ.
Нульмерные геометрические объекты
На плоскости
Точка на плоскости
Точка, заданная координатами в базовой системе
Pi = Xx, Yy
Точка на линии
Точка, заданная одной из координат и лежащая на прямой
Pi = Xx, Li
В пространстве
Точка в пространстве
Точка, заданная координатами в базовой системе
P3D i = Xx,Yy,Zz
Точка на линии
Точка, заданная как n-я точка пространственной кривой
P3D i = PNT,CC j,Nn
Точка на поверхности
Точка, заданная как точка пересечения трех плоскостей;
P3D i = PLs i1,PLs i2,PLs i3
Таблица 2.1 Геометрические объекты в среде спрут
Размер-ность объекта | Размерность пространства | Вид объекта | Оператор СПРУТ |
Нуль- | На плоскости(2D) | Точки на плоскости | Pi = Xx, Yy; Pi = Mm, Aa |
мерные | [подсистема SGR] | Точки на линии | Pi = Xx, Li; Pi = Ci, Aa |
В пространстве(3D) | Точки в пространстве | P3D i = Xx,Yy, Zz | |
[подсистема GM3] | Точки на линии | P3D i = PNT,CC j,Nn | |
Точки на поверхности | P3D i = PLS i1,PLS i2,PLS i3 | ||
Одно- | На плоскости(2D) | Прямые | Li = Pi, Pk |
мерные | [подсистема SGR] | Окружности | Ci = Xx, Yy, Rr |
Контуры | Ki = Pj, -Lk, N2, R20, Cp, Pq | ||
Сплайны | Ki = Mm, Lt, Pj, Pk,..., Pn, Cq | ||
Кривые 2-го порядка | CONIC i = P i1, P i2, P i3, ds | ||
В пространстве(3D) [подсистема GM3] | Векторы | P3D i = NORMAL,CYL j,P3D k; P3D i = NORMAL,Cn j,P3D k; P3D i = NORMAL,HSP j,P3D k; P3D i = NORMAL,TOR j,P3D k | |
Прямые | L3D i = P3D j,P3D k | ||
Сплайны | CC i = SPLINE,P3D i1,...,P3D j,Mm | ||
Параметрическая кривая на поверхности | CC n = PARALL, BASES=CCi, DRIVES=CCk, PROFILE=CCp, STEPs | ||
Линии пересечения поверхностей | SLICE K i, SS j, Nk, PL l; INTERS SS i, SS j, {L,} LISTCURV k | ||
Проекция линии на поверхность | PROJEC Ki, CC j, PLS m | ||
Проволочные модели | SHOW CYL i; SHOW HSP i; SHOW CN i; SHOW TOR i | ||
Двух -мерные | В пространстве [подсистема GM3] | Плоскости | PL i = P3D j,L3D k |
Цилиндры | CYL i = P3D j,P3D k,R | ||
Конусы | CN i = P3D j,R1,P3D k,R2; CN i = P3D j,R1,P3D k,Angle | ||
Сферы | HSP i = P3D j,P3D k,R | ||
Торы | TOR i = P3D j,R1,P3D k,R1,R2 | ||
Поверхности вращения | SS i = RADIAL, BASES = CC j, DRIVES = CC k, STEP s | ||
Линейчатые поверхности | SS i = CONNEC, BASES = CC j, BASES = CC k, STEP s | ||
Фасонные поверхности | SS i = PARALL, BASES = CC j, DRIVES = CC k, STEP s | ||
Поверхности тензорного произведения | CSS j = SS i | ||
Трех-мерные | В пространстве [подсистема SGM] | Тело вращения | SOLID(dsn) = ROT, P3D(1), P3D(2), SET[3], P10, m(Tlr) |
Тело сдвига | SOLID(dsn) = TRANS, P3D(1), P3D(2), SET[3], P10, M(Tlr) | ||
Тело цилиндрическое | SOLID(dsn) = CYL(1), M(Tlr) | ||
Тело коническое | SOLID(dsn) = CN(1), M(Tlr) | ||
Тело сферическое | SOLID(dsn) = SPHERE(1), M(Tlr) | ||
Тело торическое | SOLID(dsn) = TOR(1), M(Tlr) |
Одномерные геометрические объекты