Автоматизация конструкторских работ

Конструкторские (графические) работы при проектиро­вании составляют около 70-75 % от общего объёма проект­ных работ. Автоматизация этих «ручных» работ базируется на использовании широкого спектра технических и про­граммных средств, обеспечивающих ввод, обработку и вывод графической информации. В качестве основы технических средств для подсистемы конструкторских работ применяют­ся компьютеры типа IBM. Эти ЭВМ могут объединяться ло­кальной сетью (ЛВС), что позволяет совместно использовать периферийные выводные устройства - графопостроители и принтеры - и эффективно размещать программные модули и модули конструкторской документации в системе сети.

В общем случае для сети может быть рекомендовано сле­дующее аппаратное (техническое) обеспечение:

- в качестве индивидуальных средств ЭВМ типа IBM РС/ AT с процессорами Pentium, Pentium II, Ш или совмес­тимыми Celeron, Duron, Athlon;

- в качестве сервера ЛВС желательно использование спе­циализированных ЭВМ-серверов (Power Station, IBM PC Server720, NT, GEG Express и др.);

- высокоскоростные, высококачественные печатающие устройства (принтеры) для вывода технической доку­ментации в виде схем, графиков, текстов, таблиц и т.п. В качестве таких могут быть использованы струйные (Epson Stylus и подобные) или лазерные типа HP Laser Jet различных моделей;

- графопостроители (плоттеры) рулонного или план­шетного типа для вывода чертежей, схем, графиков и подобной конструкторской документации больших форматов. Для высококачественного черчения с разре­шающей способностью 0,001 см (0,0004 дюйма) необ­ходимо применение планшетных графопостроителей типа HI DMP-29 (Houston Instruments), для более низ­кого качества черчения с разрешающей способностью 0,013 см (0,005 дюйма) можно применять рулонные графопостроители типа HI DMP-40, HI DMP-4 (Houston Instruments);

- устройства ввода и кодирования графической информа­ции - электронные планшеты, графические кодиров­щики, автокодировщики, сканеры, манипулятор типа «мышь» и др.;

- аппаратура связи для образования сети - это набор адаптеров типа EtherNET, ArcNET, коллекторов, раз­водок, шин, трансверов, кабелей, модемов.

Программное обеспечение, используемое в подсистеме конструкторских работ, следующее:

- операционная система Windows (Windows NT, Windows 98, Windows 2000, Windows XP и т.п.) или тип OS/2 или UNIX на индивидуальном компьютере;

- текстовые, графические редакторы и другие програм­мы среды Microsoft Office (Microsoft Office 97, 2000 или XP), графические редакторы и подсистемы типа CorelDraw, Adobe Photoshop и т.п.);

-прикладные пакеты автоматизации чертёжно-графи- ческих работ типа AutoCad 2000, AutuCad 11.0, Ком­пас-график 5.5, MiniCad 5.1) [91].

Основой автоматизации чертёжных работ и подготовки конструкторской документации служит программный па­кет AutoCad 11.0 фирмы AutoDesk. Этот пакет позволяет воспроизводить достаточно сложные машиностроительные чертежи с использованием методов интерактивной машин­ной графики. Созданные чертежи сохраняются в файлах на диске с расширением «.dwg» по умолчанию или другим, назначенным пользователем. Пакет позволяет создавать трёхмерные изображения деталей, конструкций и получать по ним двухмерные проекции, сечения. Существенным рас­ширением пакета AutoCad является возможность создания программ (макропрограмм) построения чертежей в авто­матическом режиме с использованием встроенного языка AutoLisp (AutuCad 11.0).

Графический ввод в рассматриваемой системе осущест­вляется с помощью клавиатуры, манипулятора типа «мышь» или электронного планшета (сколки). Команды системы вводятся с помощью меню, разделённого на подменю, вызы­ваемые пользователем на экран, или в командном режиме с клавиатуры. Выбор команды меню возможен как с помощью манипулятора «мышь», так и с помощью прямого набора ко­манды с клавиатуры. После ввода команды система запра­шивает необходимые параметры, после введения которых команда выполняется.

Рассмотрим работу с пакетом AutoCad в интерактивном режиме. После запуска головной программы пакета «acad. ехе» на экране появляется главное меню, с помощью кото­рого задаётся режим работы (начать новый чертёж, редакти­ровать старый и т.д.). При выборе одного из перечисленных режимов на экране появляется рабочее поле графического редактора AutoCad, на которое и наносятся основные гра­фические элементы чертежа. Справа от поля располагается меню основных графических команд, в нижней части имеет­ся зона для ввода команд с клавиатуры, обозначенная запро­сом «command». Остановимся на командах ввода основных элементов (примитивов) чертежа.

Вычерчивание прямой линии. Вводится команда LINE, после чего машина запрашивает координаты начальной и ко­нечной точек. Возможен ввод координат этих точек прямым указанием с помощью «мыши» на соответствующие точки чертежа. Возможно задание координат точек как в абсолют­ных, так и в относительных декартовых координатах, а так­же в полярных координатах. При этом черчение возможно как в пространстве, так и на плоскости.

Вычерчивание окружностей. Вводится команда CIRCLE, после чего машина запрашивает координаты центра окруж­ности. Возможно задание координат точки центра окружнос­ти с помощью «мыши». Существует несколько возможных способов задания окружности: по трём точкам, по диаметру, по двум касательным к окружности.

Вычерчивание дуг окружностей. Вводится команда ARC. По запросу машины вводятся координаты трёх точек дуги, ввод также осуществляется с помощью «мыши». Существу­ет 10 способов задания дуги.

Подобно изложенным существуют команды вычерчива­ния полилиний (PLINE), полос (TRACE), многоугольников (POLYGON), эллипсов (ELLIPSE), текста (TEXT) и другие. Помимо изложенных команд пакет AutoCad имеет боль­шой набор команд редактирования чертежей: стирания элементов (ERASE), перемещения элементов (MOVE), ко­пирования (COPY), вращения (ROTATE), зеркального отоб­ражения (MIRROR), растяжения (STRETCH), снятия фасок (CHAMFER), проставления размеров (DIM) и других.

После создания, редактирования чертежа в графическом редакторе его необходимо сохранить в файле на диске, для чего выполняется команда SAVE, параметром которой явля­ется имя файла чертежа, присваиваемое проектировщиком. Для вывода чертежа на графопостроитель необходимо в гра­фическом редакторе ввести команду PLOT, для распечатки чертежа на принтере необходимо ввести команду PRPLOT. Выход из графического редактора AutoCad осуществляется командой END или QUIT.