Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2025
Результатом проектно-конструкторской деятельности является соответствующая документация, состав и форма представления которой определяются стандартами. Объекты, изготовляемые предприятиями машиностроения, называют изделиями. Конструкторская документация состоит из графических и текстовых документов, которые в отдельности или в совокупности определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта. К графическим конструкторским документам относятся чертежи и схемы. Существуют следующие виды графических документов:
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.
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
На плоскости
Векторы Вектор переноса MATRi = TRANS x, y
Линии Простые аналитические
Прямая (всего 10 способов задания)
Прямая, проходящая через две заданные точки Li = Pi, Pk
Окружность (всего 14 способов задания)
Окружность, заданная центром и радиусом Ci = Xx, Yy, Rr
Кривая второго порядка (всего 15 способов задания)
Кривая второго порядка, проходящая через три точки с заданным дискриминантом Conic i = P i1, P i2, P i3, ds
Составные Контуры - последовательность сегментов плоских геометрических элементов, начинающихся и заканчивающихся точками, лежащими на первом и последнем элементе соответственно K23 = P1, -L2, N2, R20, C7, P2 Кусочно-полиномиальные
Сплайн. Первым параметром в операторе является идентификатор "M", который указывает величину отклонения при аппроксимации отрезками сплайн-кривой. Далее следует начальное условие (прямая или окружность), затем перечисление точек в той последовательности, в которой они должны быть соединены. Заканчивается оператор определением условия на конце сплайн-кривой(прямая или окружность) Ki = Mm, Lt, Pj, Pk,..., Pn, Cq
Аппроксимация дугами Ki = Lt, Pj, Pk,..., Pn
В пространстве Векторы Вектор направления
Вектор единичной нормали в точке к полусфере P3D i = NORMAL,HSP j,P3D k Вектор единичной нормали в точке к цилиндру P3D i = NORMAL,CYL j,P3D k Вектор единичной нормали в точке к конусу P3D i = NORMAL, Cn j,P3D k Вектор единичной нормали в точке к тору P3D i = NORMAL,TOR j,P3D k Вектор переноса MATRi = TRANS x, y, z Линии
Независимые Прямая (всего 6 способов задания)
По двум точкам L3D i = P3D j,P3D k Сплайн-кривая CC i = SPLINE,P3D i1,.....,P3D j,mM На поверхности Параметрическая CC n=PARALL,BASES=CCi,DRIVES=CCk,PROFILE=CCp,STEPs Пересечение 2-х поверхностей Контур сечения поверхности плоскостью SLICE K i, SS j, Nk, PL l где N k - номер сечения Линия пересечения 2-х криволинейных поверхностей (результат список пространственных кривых) INTERS SS i,SS j,L,LISTCURV k ; где L - уровень точности; 3<= L <= 9;
Проекции на поверхность Проекция пространственной кривой на плоскость с системой координат PROJEC Ki,CC j,PLS m.
Составная
Проволочные модели Каркас Отображение цилиндра на экране в виде проволочной модели SHOW CYL i Отображение полусферы на экране в виде проволочной модели SHOW HSP i
Отображение конуса на экране в виде проволочной модели SHOW CN i
Отображение тора на экране в виде проволочной модели SHOW TOR
Двумерные геометрические объекты (поверхности)
Простые аналитические Плоскость (всего 9 способов задания)
По точке и прямой PL i = P3D j,L3D k
Цилиндр(по двум точкам и радиусу) CYL i = P3D j,P3D k,R
Конус Задается по двум точкам и двум радиусам; или по двум точкам, радиусу и углу в вершине CN i = P3D j,R1,P3D k,R2; CN i = P3D j,R1,P3D k,Angle
Сфера (полусфера) Задается по двум точкам и радиусу HSP i = P3D j,P3D k,R
Тор Задается по двум точкам и двум радиусам; вторая точка вместе с первой определяет ось тора TOR i = P3D j,R1,P3D k,R1,R2
Составные Кинематические 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
Кусочно-полиномиальные Поверхности тензорного произведения (сплайновые поверхности по системе точек) CSS j = SS i
Таблица 2.2 Геометрические операции в среде спрут
| КЛАСС | ГРУППА | ВИД | ОПЕРАТОР СПРУТ |
| УНАРНЫЕ | Преобразо вания | Масштабирова-ние | Ki = Kj, Pk, Mm |
| Перенос | MATRi = TRANS x, y, z | ||
| Вращение | MATRi = ROT, X Y Z, Aa | ||
| Отображение | MATRi = SYMMETRY, Pli | ||
| Проекции | Параллельные | VECTOR P3Di, INTO P3Dj | |
| Расчеты | Длина | L = SURFAREA [CC i] | |
| параметров | Площадь | S = SURFAREA [K i] | |
| S = SURFAREA [SS i] | |||
| S = AREA [SOLID i] | |||
| Объем | VS = VOLUME[SOLID i] | ||
| Момент инерции | P i = SURFAREA[K i1,INERC] | ||
| INLN = SURFAREA [K i1,INERC] | |||
| INERC SOLID i,L3d i1,INLN | |||
| INERC SOLID i, P3Dj | |||
| Центр масс | CENTRE SOLID i,P3D j | ||
| P i = SURFAREA [K i ,CENTRE] | |||
| БИНАР-НЫЕ | Расчеты параметров | Расстояние | S = DIST P3Di, P3Dj |
| S = DIST P3Di, L3Dj | |||
| S = DIST P3Di, Pl j | |||
| S = DIST P3Di, SS j | |||
| S = DIST P3Di, P3Dj | |||
| Угол | Ang = SURFAREA[L i1, L i2] | ||
| Пересечение | Двух линий | Pi = Li, Lj; Pi = Li, Cj; Pi = Ci, Cj; | |
| Pi = Ki, Lt, Nn; Pi = Ki, Ct, Nn; | |||
| Pi = Ki, Kt, Nn; Pi = Ki, Lt, Nn | |||
| Линии с | P3D i = L3D j,PL k | ||
| поверхностью | P3D i = L3D j,HSP k,n | ||
| P3D i = L3D j,CYL k,n | |||
| P3D i =L3D j,CN k,n; P3D i =CC i ,PL j | |||
| Двух | L3D i = PL j, PL k | ||
| поверхностей | INTERS SS i,SS j,{L,}LISTCURV k | ||
| Двух тел | CROS SOLID(Top+2), RGT, SOLID(Top+3), RGT; SOLID(Top+1) = SOLID(Top+2), SOLID(Top+3) | ||
| Вычитание | Тела из тела | CROS SOLID(Top+2), RGT, SOLID(Top+3); SOLID(Top+1) = SOLID(Top+2), SOLID(Top+3) | |
| Сложение | Двух тел | CROS SOLID(Top+2), SOLID(Top+3); SOLID(Top+1) = SOLID(Top+2), SOLID(Top+3) | |
| Отсечение | Тела плоскостью | CROS SOLID(Top+1), PL(1), SET[3] | |
| Объединение | Двух поверхностей | SSi=ADDUP,SSk,SSj,STEPs,a Angl | |
| N - АРНЫЕ | Объединение | Объединение поверхностей | SS i = ADDUP,SS k,....., SS j,STEP s ,a Angl |
Дата: 2019-05-29, просмотров: 197.