Лекция. Автоматизация конструкторского проектирования. Формы представления конструкторской документации.
Автоматизация конструкторского проектирования.
Согласно наиболее обобщенной модели системы, модели «черного ящика», система автоматизированного конструирования изделий представляет собой средство преобразования входной информации в выходную (рисунок 1).
Процесс разработки проекта изделия складывается из двух основных этапов: этапа проектирования, на котором изделие представляется как формальная система с оформлением соответствующих схем и эскизной проектной документации, и собственно конструирования с формированием данных общих видов и рабочей документации. Входной информацией этого процесса является дескриптивное описание проектируемого объекта, которое обычно содержится в техническом задании. Выходная информация в соответствии с функциональным назначением системы определяет конструктивное описание проектируемого объекта, общепринятой формой представления которого является проектная и конструкторская документация, а компьютерной формой — графические модели, текстовые документы, реляционная и графическая базы данных. Сама система автоматизированного конструирования реализует с помощью технических и программных средств вычислительной техники процесс преобразования входной информации в выходную.
Рисунок 1 - Функциональная модель системы автоматизированного
конструирования
Управляет процессом преобразования информации пользователь. Отсюда следует, что первыми шагами системного анализа данной проблемной ситуации является системологическое исследование двух основных компонент: проектируемых объектов и процессов проектирования. Исследование первых двух компонент относится к проблематике анализа проектируемых объектов и форм их представления, а последняя — к проблематике анализа собственно проектных действий.
Формы представления конструкторской документации.
Результатом проектно-конструкторской деятельности традиционно 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, эскизного и технического 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).
Результаты труда проектировщиков и конструкторов передаются технологам, проектирующим процессы изготовления изделий. Для общения между ними 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.
Под записью конструкции до сих пор понимали чертеж, выполненный в соответствии с ЕСКД или аналогичными зарубежными стандартами. 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 быть оформлено 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. В последнем случае необходимо располагать программно-техническими средствами объемной машинной графики.
