Основы САПР (CAD,CAM,CAE) - (Кунву Ли)(2004) (951262), страница 31
Текст из файла (страница 31)
сверх возможностей любой из упомянутых систем. Кроме того, появляется возя: ':, можность проводить анализ, например, методом конечных элементов, непосред-.' ственно на исходном представлении модели, что позволяет автоматизироватг .:.>:. обратную связь между этапами проектирования и анализа, которая в настоящий момент реализуется конструктором самостоятельно. В процессе разработки немногообразной системы моделирования, точно так же, как и любой другой, встает задача выбора структуры данных и реализации опе-;я ':::.:. раторов для работы с элементами структуры. Затем разрабатываются команлъг.
моделирования более высоких уровней. Они реализуются как последовательт ность операторов, подобно тому как в системах твердотельного моделирования функции моделирования реализовывались через операторы Эйлера. Команды моделирования высших уровней в немногообразных системах кажутся похожими на аналогичные команды систем твердотельного моделирования, несмотря н на то, что реализуются они через совершенно другие операторы. В приложении:Д,: мы кратко расска м о структуре данных для хранения границ иемногообразнбй модели и об опера~орах, позволяющих работать с этой структурой. ::, Системы геометрического' моделирования (каркасные; поверхностные и твердо;., тельные) всегда использовались главным об)хкзом для разработки и моделирования отдельных деталей„а не устройств, состоящих из множества деталей.
До недавнего времени конструкторы проектировали детали поодиночке, а затем собирали их вместе на этапе разработки, проверяя, подходят ли они друг к другу и выполняют ли заданные функции. Такой подход был пригоден для небольших команд, работавших с простыми устройствами. Однако он неприемлем в том случае, когда проект ведется несколькими командами, разбросанными по всему .
' миру, а разрабатываемый агрегат должен быть достаточно сложным. Конструктор может изменить конфигурацию компонента и забыть сказать об этом другим или забыть внести изменения в другие компоненты, зависимые от измененного. Много времени уходит на отслеживание проектов деталей, их сопряжения друг с другом, изменений, спецификаций, результатов тестирования и других важных сведений, гарантирующих то, что отдельные части проекта состыкуются друг с другом. Это отслеживание приходится осуществлять вручнукк В начале 1990-х гг.
Растущая потребность в совместном проектировании стала главной движущей силой в разработке систем моделирования устройств. Эти системы аккуратно отслеживают детали и их связь друг с другом, чтобы конструкторы могли работать со своими деталями в контексте всех прочих частей устройства. По всей видимости, наиболее широко системы моделирования устройств используются в автомобильной и авиационно-космической промышленностях. Здесь требуется коорлинация усилий не только конструкторов, но и поставщиков второго и третьего ярусов.
одной детали и применять их'к другой, ййвтобпждая пользователя от:наобхсэп(ьг((я) сти вводить данные повторно в тех случаях, когда детали касактгоя друг Фрасуа Ограничительные отношения между деталями полезны в тех случаях, кртда.мй~(з жесгво размеров деталей устройства определяется несколькими ключевьщтй'~фу) еле указания всех соотношений конструктору достаточно будет изменить:т4дйы(п ключевые размеры, а обо всех остальных система позаботится сама.,Сюда'жабек' носится возможность распространения изменений (например, если изМЕйй~й)) диаметр вала, то меняется и размер отверстия, в которое должен входить',,Фтеуг вал).
Все это экономит время конструктора, поскольку избавляет его от.,ущЩщ)к димости заниматься контролем всех деталей агрегата при изменении некоттйт)й)1 его составляющих. Пример распространения изменений в размерах одной дф~-: ли в системе Рго/Епй1пеег иллюстрирует рис. 5.45. $.5.1. Базовые Функции мецелирования агрегатов Системы моделирования агрегатов предоставляют логическую структуру для группировки и органиэации деталей в устройства и узлы. Структура позволяет конструктору идентифицировать отдельные детали, следить за сведениями о них, а также поддерживать взаимосвязь между деталями и узлами. Данные о связях, поддерживаемые системами моделирования, включают довольно широкий диапазон сведений о детали и ее взаимодействии с другими деталями агрегата. Наиболее важной составляющей этих данных являются условия соединения.
Условия соединения определяют способы соединения детали с другими (например, две плоские поверхности деталей могут касаться друг друга, или две цилиндРические поверхности могут располагаться на одной оси). Информация об экземплярах содержит сведения о том, в каких местах агрегата используется одна и та же деталь, Экземпляр — удобная концепция для описания стандартных деталей, в частности крепежных, поскольку она позволяет сохранить один раз параметры деталей, а затем использовать их сколько угодно. Данные о посадке, положении и ориентации определяют способы соединения деталей в устройство и часто включают в себя сведения о допусках, Положение и ориентация во многих системах могут быть получены из условий соединения деталей.
Системы моделирования агрегатов предоставляют возможность создавать параметрические ограничивающие отношения между деталями, измерять размеры Рис. э.ез. Распространение изменений в системе моделирования устройств,",. а — устройство до изменения; б — соотношения изиду размерами деталвй,, '. заданные конструктором; а — устройство после измвнения З лввв». системы геометрическая> иодевироевния 5жсисхеиызмеаввиреиеиивустреисчез:с '"-"'-;-::"':::,;::,;В";:; >ватт"::;::.::::;о:.'-":~:.-:::-,::рз:::;-:;::-:::::;,:;-:::!~~озрйх„:;-..э Итак, системы моделирования агрегатов позволяют конструктору создавать и изменять глобальные ограничения на детали устройства, определять положение и движение' деталей друг относительно лруга. Ограни ц ния на устройство в целом отражшот намерения конструктора.
К ннм относятся размеры деталей, их положение, совмещение, условия соединения н рабочие параметры. Прнмерамн рабочих параметров являются расстояние, на которос может переместиться деталь относительно соединенных с ней лета.лей, угол, на который она может повернуп си, илн расстояние, на которое может продвинуться штифт в отверстии. 5.5.2. Просмотр агрегата Все системы моделирования агрегатов включают в себя какое-либо средство просмотра, позволяющее пользователю нахолить нужные детали, определять их отношения друг с другом и обрагдаться к их моделям, чертежам и характеристикам.
Средство просмотра отображает детали и модули в виде дерева, уровни которого отвечают различным уровням детализации. Дерево агрегата, созданного в системе Рго>ЕЕпц>пеег, показано на рис. 5.46. Как видно из этого рисунка, средства просмотра помогают пользователям находить детали, отображая их чертежи рядом с окном просмотра списка деталей. Щелчок на детали в списке мгновенно открывает ее чертеж, и наоборот: щелчок па детали на чертеже выделяет ее в списке. ' е Ввззвйвг язхжтет 'ь онйетоеяозят ' я'ий отяжйвт ' ' ' жтоеии ь оеезсомт л сзгтет Я Роият я йзетив л йоетты Я иетзиееи и Рвтизаи э Рзетоийеи Л ИЗОЕЕТРЯЕ и иезо тет >изгзосоийтет со гоиязятзет л сиииутРет "нйезтеет о .Яе.немт В НЯ.ТЕРЕТ я нйезттет Я ни.ыжт Ь НЗОНЕРЕ э няее тот л нйент Рйт О и'Юйяясе йен еоесснейно Я тоезииейия ', тоязаизяз ив ь яззетойис Рет ТЕЗЯЗИЕИИВ Я ЕИИЕЗИНО РЕТ Л ЗЕИОЯЗЖВО Рио.
6.46. Дерево агрегата 5.5.3. Возможности совместного проектирования Системы моделирования агрегатов практически незаменимы для групп, занимающихся разработкой продуктов, состоящих нз множества частей. Этее системы обладают возлюжностями для эффективного управления олновременным доступом пользователей к агрегату. В некоторых системах автоматизированного проек- .: тированеи имеются процедуры контроля, отслеживающие работу конструкторов с ": деталями. Эти пр<>цедуры не позволяют двоим пользователям одновременно ра- ":.
ботать с одной и той же деталью. Системы моделирования агретатов помимо этого предоставляют возможность собирать детали в цельное устройство и выполнять различного рода аналитические действия с этим устройством, например проводить анзлиз кинематики или анализ методом конечных элементов. Когда множество лзодей одновременно работают с одним и тем же агрегатом,::,,':! распространение изменений в деталях без нарушения работы лругих конструктт>ров становится непростой задачей.
Ьольшинству пользователей не нравится;с:.-',,:, что нх экран мигает кажлый раз, когда их коллеги сохразшют свои изменения.'.';,', Одним из способов решения этой проблемы является передача несущественных;-~, изменений в выделенные моменты времени, а также по запросам пользователеиз! ., на обновление конфигурации. Олнако серьезные изменения в соединяющихся-.>т деталях должны распространяты:я немедленно, поскольку они могут влиять н»; детали, с которыми работают лругие конструкторы. 5.5.4. Использование моделей агрегатов Модели, создаваемые в системах моделирования агрегатов, могут использовать-'."!-'" ся для эффективной разработки продукта.
Большинство систем моделироваии>ее',:.' агрегатов дают пользователям возможность измерять отдельные детали агрегата, и переносить размеры на другие детали. Другое полезное применение такой сис- '-'. ' темы — построение деталированного изображения по модели агрегата. Детали- '.'„ рованные изображения хороши тем, что они ясно показывают физическую связь' между всеми деталями сложных устройств (рис. 5А7). Особенно они полезны в '.: качестве иллюстраций к инструкциям по сборке устройств. Рис. 6.47.,цетвлировенное изображение р(зображеиия с цветнрв;::,визуализацией позволяют.реалиетчгчно наказать как выглядит агрегат из тйс)1ч деталей.
Пользователи могут не только рассматривать ' сложные агрегаты„но и вйполнять контроль' столкновений, анализ кинематики и другие действия. Цифровая модель позволяет прогуляться по модели в виртуальной реальности', посмотреть, как она работает, и убедиться, что все детали взаимодействуют так, как планировалось. Системы моделирования агрегатов облегчают формирование списков материа..лов (Ь|П-оГ-шагег1а1з — ВОМ), в которых перечисляются все материалы и детали, подлежащие закупке. Такой список легко построить, просмотрев структуру агрегат» и объединив сведения обо всех деталях, .$.5.$.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
