CADmaster

Существующие программы двумерного проектирования машиностроительных чертежей предлагают разнообразные возможности отрисовки деталей, их редактирования, проведения расчетов и интеграции с другими приложениями. В этой статье рассматриваются критерии оценки приложений для машиностроителей, работающих с двумерной графикой.

Распознавание символов

Зачем нужно распознавание символов?

• Приведение чертежей к общему стандарту предприятия.
• Редактирование старых чертежей.
• Обмен чертежами между предприятиями.

Не секрет, что огромное количество машиностроительных чертежей было выполнено или проектируется в AutoCAD (формат DWG). Естественно, многие производители CAD-систем стараются поддерживать его в своих программах — с тем, чтобы пользователи могли обмениваться информацией и использовать свои старые наработки. Как происходит преобразование таких чертежей в формат DWG? Графические объекты типа «линия», «окружность», как правило, транслируются корректно. Трудности возникают с обозначениями отклонений формы, сварных швов, технических требований, шероховатости. Решение задачи распознавания и исправления «некорректно сконвертированных» обозначений — один из важных критериев при выборе приложения. Причем распознать объект — лишь половина дела: необходимо вернуть распознанным объектам характерные им свойства для редактирования.

Распознавание символов предлагается проводить в полуавтоматическом режиме (при автоматическом распознавании пользователь затратит больше времени на проверку результата). Ниже приводится несколько примеров выполнения команды распознавания символов на чертеже, реализованных в приложении MechaniCS.

Рис. 1. Исходное изображение — обозначение символа шероховатости (текст не горизонтальный, линии под разными углами)	Рис. 2. Указание объекта для распознавания	Рис. 3. Просмотр исходного и распознанного обозначений
Рис. 4. Результат распознавания и редактирования	Рис. 5. Распознавание обозначения базовой поверхности. Справа — результат распознавания

Рис. 6. Результаты распознавания и редактирования обозначений показаны в нижней части фрагментов рисунков

Для настройки параметров распознавания предлагается специальное диалоговое окно:

Рис. 7. Окно настройки символов распознавания

Если на чертеже есть созданная в AutoCAD спецификация, можно распознать все ее листы и передать их содержание в Excel.

Какие объекты распознает MechaniCS?

• Форматы.
• Листы спецификаций.
• Символы шероховатости.
• Обозначения отклонений формы.
• Обозначения видов, разрезов, сечений.
• Текстовые выноски.

Динамическое редактирование

Критерии оценки

• Объектно-зависимая геометрия деталей.
• Задание свойств поведения детали.
• Управление «уровнем» проекции детали — Z-уровень.

Объектно-зависимая геометрия деталей

Что под этим подразумевается? На деталь можно назначить параметры, описывающие ее взаимодействие с другими деталями. Например, для детали «компенсатор» подшипникового узла можно задать условия, что торцы компенсатора должны касаться подшипника, а его наружный диаметр совпадает с внешним диаметром подшипника. В этом случае при редактировании типоразмера подшипника произойдет автоматическое обновление размеров компенсатора. Использование такой технологии позволяет просмотреть различные варианты конструкции и выбрать подходящий простым изменением одной детали (в нашем примере — подшипника).

Рис. 8. Пример подшипниковой опоры, состоящей из объектно-зависимых деталей: два подшипника, вал, компенсатор, стакан, запорная крышка с уплотнением

Рис. 9. Изменим диаметры ступеней вала. В результате автоматически изменились следующие детали: два подшипника, компенсатор, стакан, запорная крышка с уплотнением

Конструктивные размеры детали вращения могут быть изменены индивидуально. Исключение составляют технологические элементы (канавки выхода шлифовального круга, буртики и т.д.) — они корректируются автоматически.

Задание физических свойств поведения детали

Многие приложения включают в себя расчетную часть из курса «Детали машин».Общее для всех — это диалоговые окна с полями ввода исходных данных для расчета. Некоторые приложения позволяют просмотреть результат расчета в диалоговом окне с графическим представлением детали. Ввод параметров завершается отрисовкой рассчитанной детали в сборочном чертеже или отдельном файле. Для редактирования детали снова вызывается диалоговое окно и вводятся новые параметры. Подход неудобен тем, что деталь редактируется отдельно от ее окружения в сборочном чертеже.

Есть приложения, в которых контуры деталей строятся по вспомогательным конструкционным линиям и их редактирование приводит к изменению геометрии сопряженных деталей. На геометрические объекты накладываются зависимости с различными параметрами.

А что если, в противовес существующим приемам, при вставке стандартной детали получить возможность в динамике просмотреть ее типоразмеры из ряда значений? При этом программа цветом сообщит о достижении прочностных характеристик? Выбор типоразмера детали в этом случае происходит непосредственно в сборке.

Рис. 10. Изменение цвета пружины при достижении граничных условий ее прочности из таблицы данных

Управление «уровнем» проекции детали — Z-уровень

Во всех приложениях и программах говорится о возможности редактирования созданных объектов. Но 2D-проектирование имеет свои особенности: здесь работа идет с проекциями деталей. Контур одной детали может закрывать несколько деталей. Следовательно, и редактирование контура этой детали требует соответствующего изменения в контурах других. Каждым приложением эта задача реализуется по-своему. Одни предлагают удалить проекцию детали и сгенерировать новую, с иными исходными данными, другие — изменить только несколько параметров в контексте сборки с возможностью восстановления исходной геометрии сопряженных деталей. Как вернуть первоначальную геометрию деталей?

Предлагается ввести термин «Z-уровень» — величину уровня по высоте выбранного двумерного контура детали.

Результат редактирования Z-уровня одного из штуцеров показан на примере гидроузла. Эта задача решается многими программами. Что предлагается нового?

1. В роли контура может выступать любой замкнутый набор объектов графики. Назовем его Z-область. Указываем Z-область и задаем новый Z-уровень для данной проекции. При удалении Z-области или изменении ее контура восстанавливается исходная графика деталей.
2. Задание разной величины Z-уровня для одной детали. Решение показано на примере трубопровода:

Рис. 11. Пересечение 2D-изображения трубопроводов

Рис. 12. Изменение Z-уровня для отдельных участков трубопроводов с автоматическим восстановлением исходной графики деталей

Способность приложения восстанавливать проекции деталей, ранее скрытые другими деталями, — очень важный критерий при проектировании в 2D.

Проектирование гидропневмоэлементов

При проектировании гидропневмоузлов большинство разработчиков приложений, как правило, делают упор только на отрисовку собственно элементов схемы. Это все, что есть. Очевидно, в этой части все отдано объемному проектированию. Хотя можно посмотреть на задачу с другой стороны и предложить…

Новые критерии для оформления 2D-чертежей гидропневмоузлов

Автоматическое распознавание соединения

Рис. 13. Выбор отверстия

Рис. 14. Автоматическое определение номинала угольника и динамическое задание стороны отрисовки

Разводка трубопроводов в контексте сборки

Рис. 15. Выравнивание участка трубопровода параллельно отрезку

Расположение прямолинейных участков трубопроводов можно отредактировать по отношению к существующей геометрии, выбрав критерии: параллельно объекту, с отступом от объекта, перпендикулярно объекту.

Выбор материала трубопровода

После изменения материала и диаметра проходного отверстия трубопровода типоразмер концевых соединений корректируется автоматически.

Рис. 16. Окно параметров трубопровода

Образмеривание трубопроводов

Автоматическое соединение концевых соединений

Рис. 17. Для соединения штуцера трубой вызывается контекстное меню, а в нем — строка «Соединить»

Рис. 18. Укажите на второй штуцер и выберите способ проведения трубопровода

Рис. 19. Задание способа проведения трубопровода (три участка или пять участков)

Конструкторский нормоконтроль

Функции нормоконтроля дополнены возможностью задания величины шероховатости в зависимости от квалитета размера и заданием величины отклонения формы в зависимости от квалитета размера.

Все дополнения носят рекомендательный, справочный характер. Для задания величины отклонения формы поверхности и ее шероховатости при их простановке необходимо указать на размер с проставленным квалитетом.

Рис. 20. Задание величины биения поверхности вала диаметром 20h7

Работа с таблицами

При оценке приложения в плане создания и редактирования таблиц предлагаются следующие критерии:

• Легкое и удобное форматирование таблицы с интерфейсом, привычным пользователю Microsoft:

  	форматирование текста внутри текущей ячейки, выделенной колонки или строки;
  	объединение ячеек;
  	редактирование толщины границ.

• Вставка растровых изображений.
• Вставка пользовательских блоков из текущего и внешнего файлов.
• Вставка блоков и объектов приложения для сбора информации по полям, указанным конструктором.

• Присвоение полям таблицы свойства «Только для чтения»
• Создание и сохранение пользовательских типов таблиц, бланков.
• Автоматическая вставка начерченной в ячейке таблицы графики в диалоговое окно.

Предложенные критерии оценки не охватывают всего спектра задач проектирования конструкторской документации. Некоторые посчитают их субъективными. Но, уверен, многие пользователи ждут решения поставленных задач: обмена чертежами с возможностью распознавания символов, легкого и динамичного редактирования, многовариантности проектирования. MechaniCS 3.0 — приложение для машиностроителей — предлагает свое решение. Проверьте его в деле!

Скачать статью в формате PDF — 542.5 Кбайт