Раздел 4. Компьютерная графика и геометрическое моделирование
щения компоновочных задач. В процессе создания ЗD-моделей
окончательно прорабатывается предложенное в концептуальной
схеме изделия расположение конструктивных элементов, уточ
няется их форма, конкретизируются все геометрические пара
метры изделия. Для некоторых геометрически сложных изделий
Технология проектирования «сверху вниз» особенно полезна
при работе с изделиями, содержащими силовые рамы, каркасы, ста
нины, корпуса и другие базовые элементы, которые используются
для крепления основной массы деталей в правильном положении.
Сейчас почти все производители САПР предлагают в качестве
преимущественного «системного решения» (метода использова
ния компьютерных технологий для решения задачи комплексной
автоматизации предприятия) подход сверху вниз [29, 45, 57].
Смешанный способ проектирования. На практике чаше всего
используется смешанный способ проектирования, сочетающий в
себе приемы моделирования «сверху вниз» и «снизу вверх». В этом
случае часть деталей и узлов разрабатывается независимо от сбор
ки, а другая часть создается по иерархии вхождения в сборку. Та
кой способ приемлем даже на локальных рабочих местах. В сборку
сначала вставляются готовые модели компонентов, определяю
щих ее основные характеристики, а также модели стандартных из
делий. Остальные детали дорабатываются в контексте сборки.
Например, при проектировании пресс-формы вначале соз
даются модели отдельных формообразующих элементов — ма
триц и пунсонов. Они дополняются стандартными деталями
и узлами. Затем эти детали вставляются в сборку, и производится
их компоновка. Остальные компоненты, например прокладки,
крышки и прочие детали, зависящие от их размера и положения,
создаются «на месте» (в контексте сборки) с учетом формы и раз
меров базовых компонентов (см. рис. 4.5.2, 4.5.3).
4 . 6 . Проекционные вилы и ассоциативные
связи 3D и 2D-моделей
о их использования требуется
В современной концепции автоматизации проектно-
конструкторских работ объемное моделирование выполняет
функцию основного инструмента, предназначенного для ре-
218
только объемная модель позволяет дать полное и однозначное
описание их формы и размеров.
В результате создания объемной модели автоматически и аб
солютно точно могут быть вычислены массово-центровочные
характеристики изделия, определены площади, габариты, гео
метрические характеристики всех требуемых сечений и базовых
поверхностей.
Вышеперечисленные задачи - это очень значимые, но далеко
не единственные области приложения объемного геометрическо
го моделирования. На современном витке спирали технического
прогресса объемная геометрическая модель становится основой и
первоисточником при создании плоских геометрических моделей и
графических изображений, используемых в инженерной практике.
Техническая подготовка машиностроительного производства
пока немыслима без чертежей, технологических карт и другой
«бумажной» проектно-конструкторской документации, при
чем на разработку проектной документации тратится до 70%
временных ресурсов проектировщика. Большинство практиков
сходятся во мнении, что при современном уровне развития ком
пьютерных технологий и в обозримой перспективе полноценной
замены чертежам пока нет. В пользу этого выдвигаются следую
щие веские аргументы:
1. Чертеж — это юридический документ, содержащий все
подписи ответственных лиц. Только недавно в российских го
сударственных стандартах было узаконено понятие «Документ
технический электронный (ДТЭ)» [80—82], предусматривающий
Использование «электронных» подписей. Электронные подписи
только начинают внедряться в промышленности, а для массово-
специальное программное обе-
спечение и, конечно, PDM.
2. Чертеж содержит многие обозначения, наличие которых не
Предусмотрено в ЗD-моделях. Действительно, допуски, посадки,
шероховатости, покрытия, технические требования и многое
219
другое не входят в описание геометрии. Эта информация может
быть добавлена в атрибуты комплексных моделей изделия [81]
Но набор видов, разрезов, сечений, выносных элементов, их ко
личество и расположение на чертеже, которые осознанно дела
ются конструкторами, также несут важную информацию, кото
рая не передается в объемной модели.
3. Конструкторская и технологическая документация ис
пользуется в производственных подразделениях, не оснащенных
компьютерной техникой, — цеховыми технологами, мастерами,
рабочими, в конце концов. Технически установить компьютер
на любом рабочем месте не составляет труда, но экономическая
целесообразность этого пока не выдерживает никакой критики.
4. Есть такие детали, которые проще и дешевле изготовить по
плоскому чертежу. Можно добавить, что существует определен
ный класс деталей, для которых не только не требуется создание
ЗD-моделей, но даже и обычных чертежей. Это так называемые
«бесчертежные» изделия, информация о которых представлена
только в спецификации.
Опытный производственник на каждом конкретном пред
приятии, наверное, сможет найти еще немало причин, по кото
рым скорый переход на безбумажную технологию технической
подготовки производства или технически невозможен, или эко
номически нецелесообразен.
Таким образом, для реальных производственных приложений
принципиально важно, чтобы ЗВ-модель, разработанная в под
системе геометрического моделирования, смогла бы быть ис
пользована для автоматизации разработки чертежей, специфика
ций, технологических карт и другой технической документации.
Одним из важнейших инструментов систем объемного геометри
ческого моделирования, предлагаемых для промышленного приме
нения, является механизм получения плоских проекционных видов.
Твердотельная геометрическая модель с математической точ
ки зрения идеально приспособлена для вычисления плоских
проекций, хорошо известных любому инженеру, изучавшему
проекционное черчение. Затем полученные проекционные виды
используются в качестве заготовок при разработке чертежей.
На рисунке 4.6.1 а, б показаны объемная геометрическая мо
дель сборки и автоматически сгенерированный главный проек-
221
