Технологическая информация, конструктивно-технологический элемент

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 9Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

Технологическая информация – информация о техническом объекте (детали или узле), необходимая для разработки технологии его изготовления. Полный состав сведений определяется видом производства ‑ механическая обработка, литье, обработка давлением и др. Вместе с тем существуют инвариантные категории данных, такие, например, как форма, размеры, материал (свойства), серийность и т.п.

Ввод исходной информации – одно из наиболее узких мест систем автоматизации технологического проектирования. В основном это связано с большими объемами. Большие объемы, главным образом, возникают как результат представления геометрической информации в виде кодов – буквенно-цифровых кортежей, символизирующих те или иные геометрические свойства изделия.

В рамках данного курса рассматриваются только те категории данных, ввод которых можно автоматизировать. В первую очередь – это данные, извлекаемые из геометрических моделей.

Наиболее значимая технологическая информация – это отдельные элементы формы ‑ поверхности, выступы, полости и пр. Совокупность этих элементов формирует облик объекта в целом. Кроме того, каждый элемент имеет определенное конструктивное назначение. С другой стороны, каждый элемент должен быть выполнен в рамках разрабатываемого технологического процесса. Поэтому в этом процессе должен быть соответствующий такому элементу фрагмент. Допустим, речь идет об отверстии. Если речь идет о литье – отверстию может соответствовать элемент литейной формы стержень. Штампуемому элементу может соответствовать элемент штампа «пуансон», либо какая-то операция – пробивка, прошивка и др. Элементу объекта механической обработки (обработки резанием) соответствует набор обрабатывающих действий: сверление, зенкерование, развертывание. Технология в целом формируется из отдельных технологических фрагментов, каждый из которых соответствует определенном элементу формы объекта изготовления. Таким образом, сущность означенных элементов двойственная: с одной стороны – это геометрические элементы, с другой – это элементы технологии. Такие элементы называются конструктивно-технологическими элементами (КТЭ).

Разработка технологического регламента для каждого КТЭ – задача технолога. Задача разработчика САПР – разработать эффективные средства описания геометрии КТЭ. Эти средства должны обеспечивать

1) простой ввод КТЭ;

2) однозначное распознавание.

В настоящее время в распоряжении разработчиков САПР имеется такие мощные средства, как системы геометрического моделирования. Благоприятным фактором является и то, что средства эти активно используются и конструкторами объектов производства. Поэтому ввод информации в САПР ТП можно и нужно решать на базе геометрической модели объекта производства. Средства поддержки такого ввода называют г рафическими средствами ввода технологической информации и сводятся они, в основном, к процедурам обозначения КТЭ в геометрической модели детали.

При разработке означенных процедур исходят из того, что КТЭ – геометрический элемент – фрагмент геометрической модели детали. Этот фрагмент можно выделить в существующей геометрии, а можно внедрить в модель как внешнее определение. Соответственно, можно выделить два способа графические ввода КТЭ – маркирование и внедрение.

Маркирование - это присоединение к графическим элементам модели специальных атрибутов, содержащих информацию об обозначаемом КТЭ. Современные системы геометрические пакеты позволяют создавать модели деталей практически любой сложности. Эти модели инвариантны по отношению к проблемным областям (что, собственно, и обеспечивает такие широкие возможности). Отливка, штамповка, поковка и др. – любой объект, часть объекта – это совокупность граней, ребер, вершин. Зафиксировать тот факт, что часть граней образуют некий особый элемент, можно присоединив к каждой из этих граней маркер. Однако геометрические элементы, относящиеся к КТЭ, недостаточно просто обозначить. Необходимо сохранить вместе с ними некоторую «неграфическую» информацию. Соответственно, необходим маркер с различными полями, в которых можно размещать данные различных форматов. В качестве таковых маркеров подойдут атрибуты – объекты, предоставляемые современными системами геометрического моделирования.

Выделять графические элементы можно в интерактивном режиме. Для повышения эффективности маркирования могут привлекаться средства распознавания КТЭ. Однако средства эти следует рассматривать как вспомогательные – они предлагают некий набор элементов, который система распознавания определила как КТЭ. Однако окончательный вердикт выносит пользователь, он решает, является ли выделенные объекты КТЭ или распознавание сделано ошибочно.

Внедрение внешнего определения ‑ проектирование из КТЭ. Этот термин происходит от англоязычного ‑ feature based design (FBD). Англоязычный вариант представляется более емким, поэтому далее будет использоваться именно он им.

FBD заключается в следующем. Каждому КТЭ ставится в соответствие геометрическая модель. Все эти модели хранятся в виде графических файлов на диске. При формировании геометрической модели объекта производства создается его «силуэтное» тело. В это тело, внедряются модели КТЭ согласно конструкторской документации (Рисунок 12.1).

Способы внедрения внешних фрагментов в текущую модель различны. Необходимо использовать тот, который обеспечит структурную обособленность КТЭ. Тогда его можно легко найти в модели объекта производства и «прочитать» ‑ извлечь связанную с ним информацию.

В геометрической модели FBD-подход реализуется на уровне конструктивной геометрии. То есть в структуре геометрической модели модель оказывается на одном уровне с объемными примитивами. В геометрических системах элементы этого уровня именуются Features (свойства). Отсюда и название подхода – feature based design. В отличие от примитивов, модель КТЭ – комбинированное свойство (combine feature). Может включать несколько примитивов. Оно обладает собственной конструктивной геометрией, структуру которой сохраняет даже будучи внедренной в другую модель. Локальные параметры комбинированного свойства сохраняются и могут редактироваться. И структура и параметры читаются программными средствами.

Недостаток (и весьма значительный) такого подхода – ограничение средств создания моделей. В своем формообразовательном творчестве проектировщик может использовать только ограниченный набор элементов, а не все возможности графического пакета. Поэтому для проектирования оригинальных объектов FBD едва ли станут использовать. А вот для типовых объектов, подойдет вполне. Примером объектов такого типа может служить газо-гидравлическая аппаратура (Рисунок 12.2). Отличительная особенность: при разнообразии внешних форм и размеров они сплошь состоят из однотипных элементов – различного рода отверстий, фланцев и т.п. Для проектирования подобных деталей библиотека готовых элементов была бы очень эффективна. Проектировщик выбирает, что ему нужно, куда и каких размеров, а вставку этого нужного выполняет процедура ‑ удобно.

Преимущество FBD с точки зрения разработчика САПР – простота реализации. Для разработки типовых КТЭ можно привлечь потенциального потребителя: он как никто другой знает типовые элементы своей области, а графическими пакетами современные инженеры-производственники владеют хорошо. Разработчик САПР тем временем может заняться процедурами вставки и «чтения» КТЭ.

Подход на основе FBD целесообразно использовать на начальных этапах разработки технологической САПР. Технологическая модель – это исходная информация для любого технологического проектирования. Простота FBD позволит быстро сделать средства формирования этой самой исходной информации, ускорив тем самым работы над другими подсистемами САПР.

Рисунок 12.1

Рисунок 12.2

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США