Статья из сайта petrovlam.ru
Автор: Петров В. М.
Введена 24.07.2008
Последнее обновление: Отредактировано: 29.10.2009

Часть 4 Строчное описание форм
в машинном моделировании двумерных контуров

Аннотация. В этой части описывается метод формирования одномерной модели произвольной детали общемашиностроительного применения - Строчное Отображение ПАраметров Конструкции Машиностроительной Детали (СОПАК-МД).

СОПАК предполагается использовать в качестве входного машинно-ориентированного языка высокого уровня в процессе интерактивно-диалогового взаимодействия пользователя-конструктора с ЭВМ.

Общая характеристика СОПАК-МД-ПЕГОР

Символьно-цифровая модель является строчным отображением параметров конструкции машиностроительных деталей (далее в тексте – СОПАК).

Предлагаемая модель описывается на языке ПЕГОР. Название составлено из аббревиатуры двух фамилий – Петров Владимир Максимович (я) и Горшков Александр Григорьевич (мой коллега).

СОПАК позволяет отразить следующие сведения о детали:

- геометрическую форму

- размеры взаимного положения компонентов детали с произвольным базированием начала и конца каждого размера

- размеры угловой ориентации компонентов с произвольным базированием начала и конца каждого углового размера

- размеры формы отдельного компонента или совокупности компонентов с произвольным выбором базирования для простановки требуемых размеров

- размеры, не имеющие направления

- квалитет и группу точности на любой размер по желанию

- материал, из которого данная деталь должна быть изготовлена, а также материал, разрешённый для замены основного

- шероховатость любой из поверхностей детали

- общую шероховатость для поверхностей, чистота обработки которых на чертеже не проставляется

- направление микронеровностей для любой поверхности

- прочие параметры по обозначению параметров в соответствии с ЕСКД

- зону действия заданной шероховатости

- директивные указания о способе достижения заданной шероховатости

- произвольное обозначение базовых поверхностей, точек и базовых осей с указанием зоны действия обозначенной базы

- произвольное наименование поверхностей

- обозначение маркировок и клейм на поименованных и непоименованных поверхностях детали

- геометрическое отклонение формы и расположения (в том числе – суммарное) для любой поверхности детали относительно произвольно задаваемой базы с указанием зоны действия обозначенного отклонения

- описание наложенных компонентов (на произвольную поверхность детали)

- присвоенное имя на любом структурно-иерархическом уровне (тело, фрагмент, деталь, сторона, ребро, грань, вершина, линия, поверхность, точка, линия пересечения)

- присвоенное имя произвольному отрезку строчного описания

- информацию, не подлежащую отображению на чертеже

- номер детали

- наименование детали

- габаритные размеры

- технические требования (в виде кодов)

- конструкторские операции

- другие сведения

Основная идея СОПАК

В основе СОПАК лежит возможность составления деталей из ограниченного набора (по номенклатуре названий) объёмных тел (в дальнейшем – тел).

Форма каждого тела определяется соответствующей базовой формой (БФ), входящей в библиотеку ЭВМ.

Каждая БФ имеет уникальное обозначение (буквенное или буквенно-цифровое), аббревиатура которого приближена к естественному языку и однозначно характеризует геометрическую форму, являющуюся результатом взаимодействия поверхностей, составляющих оболочку. Оболочка может быть замкнутой (в записи идентифицируется символом «Т») или разомкнутой, то есть ограничивающей полупространство (идентифицируется символом «W»).

Формирование детали (и её компонентов) производится с помощью конструкторских операций над телами (ОБЪЕДИНЕНИЕ) либо над БФ, из которой формируется тело (ФОРМИРОВАНИЕ).

Материал по отношению к замкнутой оболочке всегда находится внутри этой оболочки и на этапе моделирования может иметь знак «+» (оболочка заполнена материалом детали), либо знак «-» (объём, ограниченный оболочкой, станет полостью в детали).

По отношению к незамкнутой оболочке (полупространство) материал по одну сторону от поверхности может быть только «отрицательным», а по другую – только «нулевым» (внешняя среда).

Строчная модель может иметь либо каноническое представление, либо конструкторское.

В каноническом представлении каждый объёмный компонент задан обозначением его формы и перечнем (списком) параметров без указания свойств поверхностей, формирующих оболочку, и без указания точностных требований к параметрам. При этом размеры тела могут задаваться только в пределах собственной оболочки.

В конструкторском представлении оболочка тела считается условно составленной из трёх частей: входной, серединной и выходной. Каждая из этих частей описывается одинаковым набором параметров, конкретизирующих размеры части и свойства её поверхности. При этом размеры могут задаваться не только внутренним взаиморасположением её характерных особенностей (граней, рёбер, сторон, вершин), но и относительно внешних баз, однозначно связанных с формой других тел.

Каждая БФ имеет библиотечно заданную привязку относительно базовой координатной системы (БКС).

Преобразование БФ в тело состоит в том, что БФ вместе со своей БКС помещается в координатную систему тела (КСТ). Причём, центр БКС (ЦБКС) совсем не обязательно должен совпадать с центром КСТ. Могут не совпадать и оси БКС и КСТ.

Одна и та же БФ, по-разному размещённая в КСТ, образует разные тела, даже если все остальные параметры будут совпадать.

Каждая БФ имеет главную ось (ГО), которая совпадает с осью «+Х» БКС.

Тело, жёстко связанное с КСТ, может быть перенесено в требуемую точку моделируемой детали (адресная точка «АТ») заданием размеров положения для ЦКСТ. То есть, присваиванием центру КСТ значений координат АТ (операция ПЕРЕНОС).

Осям КСТ можно задавать произвольную угловую ориентацию по отношению к осям КС детали (КСД) или любых других отсчётных баз, однозначно определённых в КСД. Для этого указываются размеры ориентации, т. е. осям КСТ присваиваются угловые координаты (операция ПОВОРОТ).

Привязка КСТ к БФ (операция ПРИВЯЗКА), т. е. задание ориентации БФ в КСТ и положения её относительно ЦКСТ, назначается конструктором и в дальнейшем для данного конкретного тела в переделах процесса моделирования данной детали остаётся неизменной.

В исходном положении КС (БКС, КСТ, КСД и т. д.) – это правая Декартова координатная система, оси которой по отношению к наблюдателю ориентированы так, что ось «+Х» направлена слева направо, ось «+Y» - снизу вверх, ось «+Z» - на наблюдателя.

Вращая БФ вокруг её ГО (операция ВРАЩЕНИЕ), можно зафиксировать БФ в некоторых положениях, одно из которых принято библиотечным. При этом одна из главных плоскостей симметрии БФ обязательно совмещена с координатной плоскостью XY.

В некоторых случаях в качестве самостоятельного компонента может выступать совокупность тел, объединённых по общим правилам. Такая совокупность называется составным телом и имеет собственную ГО и собственную КС.

Разновидностью составного тела является фрагмент, характеризующийся отсутствием приоритетной точки (в отличие от составного тела, которое такую точку имеет).

Для удобства чтения фрагмент идентифицируется символом «F», а его КС имеет аббревиатуру «КСF».

КС полупространства обозначается «КСW».

Полностью сформированная модель детали в свою очередь может выступать в роли сложного компонента для сборки. В этом случае она идентифицируется символом «Д», а её КС – аббревиатурой «КСД».

Сборка (соответственно «С» и «КСС») входит компонентом в узел («У» и «КСУ»).

И т. д.

ПРИМЕЧАНИЕ

Орфография языка детализирована достаточно подробно для его программирования. Имеется много примеров практического описания. Здесь (в данной статье) орфография не приводится. Полагаю, что она интересна только специалистам по автоматизации машинного моделирования.

Разработана обширная база основных и производных базовых форм (в том числе - специальных БФ).

Для интересующихся - в сайте приведены мои реквизиты.

Примеры строчного описания

На рисунке 4-1 показан чертёж детали в её двумерном представлении.

Её одномерная модель может выглядеть так:

ДЕТ3Д=Д!#00#ОСЬ#СТАЛЬ 3/КЯ 20()/5=Т1.РЕЗ¢ФQ¢:Ф”1,5*@”45:М12*1-6g. L”24 (+0,5)/RZ 20/:Q01+T2.КОН¢:D”./RZ 40/:L”55(*)/RA 0,8/.@B”5г3м30с(±10с)<АО>~0,

025­0,02Б(((ШС.ХУ¢[Х¢ЦТ2”30]¸0,05AO))):D”30h3+T3.ЦИЛ¢:D”D_T2:L”6/RA0,8 Ñ

/:­0,02Б+Т4.ЦИЛ¢QП¢:Q05:D”25e2/RA 0,4Ñ/<БО>:П+Т5.ЦИЛ¢РФ¢:Р”2:L”40(+0,5).X

¢ЦТ4¢КВ”110(+0,2).LO”195.D”20e3(((ШП.ХУ¢[X”-7](L”20H7).))):Ф”1,5*@”45

.(((ОЦF(M5))))(((T6.-ЦИЛ.-Х¢JK¢[Y”-5(±0,2)]:J:L”10/RA 1,00.L”6/:K”120)))=КОНЕЦ

ЗАМЕЧАНИЕ

Чертёж в формате *.dwg (AUTOCAD) занимает 74,8 kb.

Чертёж в формате *.cdr (CorelDraw) занимает 35,0 kb.

Запись одномерной модели в формате *.doc (WORD) занимает 21,5 kb.

Запись одномерной модели в формате *.doc (WordPad) занимает 1,43 kb.

Запись одномерной модели в формате *. txt (TEXT) занимает 0,453 kb.

Запись одномерной модели в моём формате *.ptr (формат Петрова) занимает 0,140 кб.

Интересный получается вывод.

Если даже не принимать во внимание формат Петрова, то запись одномерной модели в простейшем редакторе требует в 165 раз меньшую память, чем у популярнейшей графической программы AUTOCAD!

С моим форматом выигрыш становится ещё заметнее – 530 раз!

Рис. 4-1 Пример детали «Ось»


Просмотров: 3495

Комментарии к статье:


Ваще сообщение:
 

 

Добавить комментарий

[B] [I] [u] [S] [2] [2]       [TAB] [∑] [∓] [≈] [≠] [≤] [≥] [π] [×] [√]       [RED] [GRE] [BLU]

[α] [β] [Γ] [γ] [Σ] [σ] [Δ] [δ] [Ω] [ω] [μ] [Λ] [λ]