Методы создания моделей ГО и ГИ

Можно выделить два основных вида ГО:

– постоянный – с постоянными размерами и геометрической формой, например ГИ условных графических обозначений радиоизделий электрических схем или печатных плат, стандартное изделие с постоянными размерами;

– параметрически заданный – с переменными размерами и геометрической формой, например типовые и унифицированные несущие конструкции устройств; конструктивные элементы типовых деталей и др.

Постоянные ГО могут быть сформированы с использованием графического редактора, например AutoCAD.

Методы описания параметрически заданных ГО – создание моделей изделий (далее методы создания моделей) – характеризуются большими затратами на формирование компьютерного представления. Чтобы сократить эти затраты, при описании некоторых групп технических объектов можно пользоваться одним из двух принципиально различных методов: вариантным или генерирующим.

Вариантный метод основан на том, что для определенного класса изделий вы­является модель-образец, с помощью которой можно получить все геометрические формы этого класса изделий. Образец класса изделий называют типовой моделью (или комплексной моделью), а полученные из нее формы – вариантами (исполнениями). Исполнение изделия определяется заданными параметрами, обнуление которых приводит к исключению составных элементов ГО. В простейшем случае изменяют только размеры, а конструкция отдельных вариантов класса изделий остается неизменной. Такой вид конструирования называют принципиальным, (т. е. с сохранением принципа конструкции). При принципиальном конструировании данные технологической документации не подготавливаются каждый раз заново, а закреплены за уже имеющимися соответствующими чертежами. Применение такого метода предполагает, что выбор геометрии для проектируемого изделия уже сделан. Областями применения являются проектирование отдельных деталей (например, пружин), комплексных функциональных узлов (подшипников), готовых изделий (трансформаторов, инструмента и пр.). Затраты на описание типовой модели превышают затраты на получение вариантов, поэтому во многих системах используется принцип вложенности моделей: один раз описанные типовые модели используются для формирования других типовых моделей в качестве макрокоманд.

Применительно к технологии обработки в этом случае можно говорить о типовом технологическом процессе. При необходимости обновления комплексной информации о типовом технологическом процессе или чертеже на группу изделий в систему вводятся новые варианты сочетаний различных исходных параметров.

В противоположность вариантному методу при генерирующем определяются различные сочетания конструктивных (или иначе конструкционных) и технологических элементов и выбирается наилучшее решение. Принцип работы системы, использующей генерирующий метод, основан на разделении ГО на элементы и создании новых ГО из имеющихся элементов. Различают следующие группы элементов: основные (функциональные), вспомогательные (конструктивные геометрические и элементы формы) и технологические. С помощью основных элементов создается геометрическая форма детали (наружные и внутренние поверхности) и проточки (внутренние и наружные). Это дает, прежде всего, общее описание детали. С помощью вспомогательных элементов, которые непосредственно связаны с основными, осуществляется более подробное описание детали, что позволяет полностью передать ее геометрическую форму. Технологические элементы или характеристики относятся и к основным, и к вспомогательным элементам. Они также влияют на простановку размеров. САПР, работающие по генерирующему прин­ципу, обладают высокой гибкостью и пригодны для решения множества задач. Использование данного метода эффективно, поскольку большинство конструкторских разработок, называемых новыми конструкциями, создается путем ранее неиспользовавшегося сочетания элементов, давно известных как по принципу функционирования, так и по исполнению.