4.5. Методы создания моделей го и ги

Можно выделить два основных вида ГО:

• постоянный - с постоянными размерами и геометрической формой, например, ГИ условных графических обозначений деталей, стандартное изделие с постоянными размера­ми;

• параметрически заданный - с переменными размерами и геометри­ческой формой, например, изделие, зависящее от типоразмера; типовые и унифицированные конструкции; конструктивные элементы типовых деталей и др.

Постоянные ГО могут быть сформированы с использованием графи­ческого редактора, например, "Автокад", "Компас".

Методы описания параметрически заданных ГО - создание моделей из­делий (далее методы создания моделей) - характеризуются большими зат­ратами на формирование внутримашинного 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-представитель, с помощью которой можно по­лучить все геометрические формы этого класса изделий. Представителя 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 семейства 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 принципиальными чертежами. Применение такого метода предполагает, что уже сделан выбор геометрии для проектируемого изделия. Области применения: проектирование отдельных деталей (пружин), комплексных функциональных узлов (подшипников), готовых изделий (трансформаторов, инструмента). Затраты на описание типовой модели велики по сравнению с затратами на получе­ние вариантов, поэтому многие системы используют принцип вложенно­сти моделей: один раз описанные типовые модели используются для описания 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 методе определяются различные сочетания конструктивных (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.

Ранее был приведен пример (рис. 1.10) разде­ления детали на элементы. С помощью основных элементов создается гео­метрическая форма детали (наружные и внутренние поверхности), проточки (внутренняя и наружные). Это дает прежде всего общее описа­ние детали. С использованием 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 различных задач. Использование этого метода эффективно, так как опыт показывает, что большинство кон­структорских разработок, называемых новыми конструкциями, создает­ся путем ранее неиспользовавшегося сочетания элементов, давно известных как по принципу функционирования, так и по исполнению.