2.6.3. Технические характеристики
По используемым средствам вычислительной техники
Персональные компьютеры на базе процессоров Intel Pentium.
Рабочие станции на базе разнообразных архитектур (RISC, SPARC, MIPS, PowerPC, Pentium Pro и т.д.) различных производителей (SUN,
Silicon Graphics, Digital, Hewlett-Packard, IBM и др.);
По способу объединения технических средств:
− Автономные рабочие станции;
− Многотерминальные ЭВМ;
− Одноранговая локальная сеть;
− Локальная сеть с выделенным сервером;
− Гетерогенная сеть со сложной структурой.
По используемому периферийному оборудованию
САПР минимальной конфигурации – монитор, устройства ввода данных и позиционирования курсора (клавиатура, мышь), устройства вывода информации (принтеры А4; плоттер формата А1), устройства хранения информации (стриммер для резервного копирования данных).
Технически развитые САПР – один или несколько мониторов, устройства ввода данных и позиционирования курсора (клавиатура, мышь); дигитайзер (цифровой
планшет) формата А0; сканер формата А1-А0; устройства вывода информации (струй-
ный или лазерный (светодиодный) принтер формата А3-А4; один или несколько плот- теров формата А1-А0 (перьевой рулонный, струйный, лазерный или светодиодный)); устройства хранения информации (магнитооптические диски, RAID массивы, сменные ZIP-диски, перезаписываемые оптические диски).
2.6.4. Эргономические характеристики
По способу организации пользовательского интерфейса
− с командной строкой;
− с системой иерархических меню и диалоговых окон с контекстно зависимой по-
мощью: в виде текстовых строк или в виде условных пиктограмм;
− с объектно-ориентированным интерфейсом и мультимедийной системой помо-
щи.
По удобству диалога системы с пользователем
− с интуитивным и удобным пользовательским интерфейсом;
− с пользовательским интерфейсом, требующим долгого обучения.
По поддержке визуализации
− двумерные системы;
− трехмерные каркасные;
− трехмерные с удалением скрытых линий;
− трехмерные со светотеневой раскраской;
− трехмерные с фотореалистическим отображением.
32
Раздел 3. Инструментальные подсистемы геометрического моделирования технических объектов
3.1. Моделирование изделий
с технологическими атрибутами
ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ объекта производства – основа ин- формационного, электронного сопровождения изделия на всех стадиях его жизненного цикла. Носителями геометри- ческой информации являются, например, чертеж детали или заготовки, операционный эскиз и т.п.
На чертежах и эскизах геометрическая информация, представляя конструктивные параметры детали, является носителем и технологи- ческой информации. Специалист-технолог, изучая чертеж детали и ас- социативно воспринимая геометрическую и технологическую информа- цию, может мысленно изменять положение детали в пространстве, до- бавляя или исключая из изображения детали необходимые комплексы поверхности.
Принятие любого технологического решения связано с переработ- кой геометрической информации, сопровождающих выполнение всех функций и задач ТПП.
При создании АСТПП все указанные действия должны выполняться в автоматизированном режиме, что требует создания системы геометри- ческого и технологического описания объекта (детали, заготовки, сбо- рочной единицы и т.д.).
Разработка системы геометрического описания объекта должна ос- новываться на применении вычислительных средств, обеспечивающих создание трехмерных моделей геометрических объектов, в сочетании с эффективными методами технологического атрибутирования геометри- ческих моделей.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АТРИБУТЫ – это технологические параметры объекта (точность размеров, формы, взаимного расположения, шероховатость поверхностей и т. д.). Особую сложность вызыва- ет значительное число и специфичность технологических атрибу- тов, которые, в принципе, могут относиться к любой из поверх- ностей или любому комплексу поверхностей.
33
Методы геометрического описания объекта:
1. Плоское геометрическое моделирование.
2. Объемное геометрическое моделирование.
3. Структурно-параметрическое моделирование.
СТРУКТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ – трудно формализуемая задача, выполняется человеком. Включает структурный анализ (анализ структуры имеющегося объекта), структурный синтез (синтез нового объекта его структуры).
ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ – отработанный метод, основанный на вычислительной математике. При этом задаются вариантные значения параметров, характери- зующих структурные элементы объекта.
Основные функции параметрического моделирования:
− определение значений параметров;
− оптимизация значений параметров.
К моделям параметрического проектирования можно отнести прототип изделия некоторого семейства (множества). Как из- вестно, около 80% поверхностей всех деталей повторяются, и, для определенного набора деталей можно разработать единую пара- метризованную модель, в результате чего, путем модификации набора заданных параметров можно получить любую деталь из этого семейства (множества). Такой подход позволяет существен- но сократить объем рутинных работ по вычерчиванию эскизов из- делий и их анализа по заданным критериям.
Выбор базовой конструкции
Одним из решающих моментов КПП является выбор базовой конструкции изготавливаемого объекта.
БАЗОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ – это деталь (машина или прибор), обла- дающая наибольшим числом общих признаков, прису- щих всем видам одного и того же назначения. Выбор базовой конструкции – базовое звено конструкторской подготовки производства (КПП).
Модификациями базовой конструкции являются все остальные конструкции данного вида.
34
Формирование комплексной детали
В условиях серийного и мелкосерийного производства наи- большее распространение получил метод группирования дета- лей по применяемому для обработки типу оборудования, единству технологического оснащения, общности настройки станка с ис- пользованием комплексной детали. После уточнения состава груп- пы создают ее представителя – комплексную деталь.
Комплексная деталь – служит основой при разработке группового технологического процесса и инструментальных груп- повых наладок. Она создается путем добавления к мо- дели самой сложной детали конструктивных элементов, поверхностей, имеющихся на других деталях группы.
Группирование охватывает числящиеся в номенклатуре вы- пуска и определенной конструкции детали, а также комплексные искусственно созданные (условные ) детали, имеющие все геомет- рические элементы деталей данной группы.
Комплексная деталь может быть и реальной, если эта реальная деталь как наиболее сложная деталь данной группы имеет все элементы комплексной детали.
КОМПЛЕКСНАЯ ДЕТАЛЬ – это реальная или условная (искусственно созданная) деталь, содержащая в своей конструкции все основные элементы (поверхности), характерные для де- талей данной группы и являющаяся ее конструктивно- технологическим представителем.
Основные конструктивные элементы и поверхности комплексной детали: поверхности определяющие конфигурацию детали и тех- нологические задачи, решаемые в процессе обработки.
Комплексная деталь – характерный представитель группы и служит основой при разработке группового про- цесса и групповой оснастки. При построении групповых процессов механической обработки за основу берется комплексная деталь.
35
Пример формирования комплексной детали
Например, для тел вращения комплексная деталь состоит из наружных и внутренних выточек, резьб, фасок и т.п.. На рис. бу- квой А обозначена комплексная деталь, состоящая из ряда эле- ментарных поверхностей (1-18). Буквами Б, В, Г и т.д. обозначен ряд конкретных деталей, состоящих из таких же геометрических элементов, но в различной их комбинации.
Просматривая чертежи деталей группы, технолог методом на-
ложения из ряда подобных деталей выбирает одну, наиболее ха- рактерную и ее вычерчивает. Затем рассматриваются детали, от- личающиеся от первой наличием других геометрических поверх- ностей. Эти новые поверхности наносятся на чертеж первой де- тали, и создается условная комплексная деталь, содержащая все элементы деталей групп.
36
Группирование деталей на основе комплекса признаков.
В некоторых случаях создается не комплексная деталь, а опре- деляются основные характерные признаки, позволяющие объеди- нить различные детали в одну классификационную группу.
Это относится к деталям сложной формы, у которых обрабаты- ваются отдельные поверхности. Для деталей, обрабатываемых на металлорежущих станках, этими признаками являются не только расположение обрабатываемых поверхностей, но и схемы базиро- вания каждой детали.
Взаиморасположение обрабатываемых поверхностей позволяет определить не комплексную деталь, а комплексное сочетание элементов поверхности, составить групповой ТП, выбрать схему групповой оснастки и необходимый режущий инструмент. Общие (сходные) схемы базирования каждой детали дают возможность выбрать необходимое групповое приспособление, обеспечиваю- щее установку и закрепление каждой детали данной группы.
37