Эти все процедуры позволяют либо оптимизировать потери материала, либо чтобы разрабатываемая деталь была легка в изготовлении, обеспечить поддержку требуемых эксплутационных показателей.
Параметризация полезна не только для моделирования. Она также автоматизирует итерационную отладку конструкции. Работая в среде параметрического конструирования, пользователь указывает изменяемые параметры, задает связывающие условия, определяет целевую функцию и запускает процесс оптимизации. Особенно эффективна следующая задача: на вход задается приближенная геометрия, а в качестве целевой функции – условия размещения в заданном габарите.
4.4 Ассоциативная геометрия (АГ)
АГ это обобщающее название технологии параметрического конструирования, обеспечивающая единую и двухстороннюю информационную взаимосвязь между геометрической моделью, расчетными моделями, программами для изготовления изделий на станках ЧПУ, конструкторской БД и т.д.
Технология АГ – это технология ассоциативного конструирования, которая базируется на непосредственной взаимосвязи между объектами, это параметризация более объективно и независимо от действий пользователей, которая создается на таких как параллельность, ортогональность и перпендикулярность.
Пример. Определение параллельности двух отрезков: отрезок а может быть определен как параллельный отрезку в. Для построения параллельной линии проектировщик указывае линию, относительно которой производится построение, и фиксирует расстояние между этими линиями. В результате перемещения отрезка в в отрезок а также изменяет свое положение с сохранением ориентации по отношению к отрезку в. Собственное же положение отрезка а не может быть непосредственно изменено. Можно определить отрезки а и в как параллельные и другим способом так, что можно будет изменять положение любого из отрезков, удовлетворяя условиям других наложенных связей – это случай «мягкой» ассоциативности.
+ АГ: Скорость.
- АГ: пользователь должен полностью определить размеры и ориентацию элемента, прежде чем приступить к созданию следующего.
4.5 Объектно-ориентированное моделирование (ООМ)
Этот подход реализован на основе определенного набора правил и атрибутов, задаваемых при выполнении базовой операции в дополнение к уже заданным связям и ассоциативной геометрии.
ООМ представляет пользователю макрофункции, ранее определенные как последовательность действий, исполняющих булевы операции (пример: сквозное отверстие - вычитание, причем под сквозным отверстием понимается правило, которое определяет сквозной проход в заданном месте через тело модели независимо от того, изменялась форма модели, или нет).
Этот подход реализован на основе определенного набора правил и атрибутов задаваемых при выполнении базовых операций в дополнение к уже заданным связям в АГ.
К базовым операциям предъявляются требования:
1. Использующаяся базовая операция д.б. полностью определена.
2. После выполнения базовой операции ее топология должна сохранятся, и распознавать как базовая операция (отверстие, паз, округление), а также предоставлять возможность изменения определяющих ее геометрических параметров.
3. Определение базовой операции должно включать в себя правила, определяющие поведение геометрической формы, а также средства контроля за соблюдением этих правил после выполнения операции.
4. Для повышения эффективности процесса ||-ой разработки приложения для инженерного анализа изготовления должен быть доступ к описанию объекта , не требуя от пользователя информации об объекте, использованной ранее при выполнении базовой операции.
Появление в практике такого важного метода моделирования фичерса можно связать с появлением компании РТС.
Фичерсы – интеллектуальное конструирование элементов, которые помнят о своем окружении независимо от внесенных изменений.
Фичерсы – привычные пользователю конструкционно-технические элементы, такие как отверстия, фаски, скругления, ребра жесткости, центр. отверстия, канавки. Фичерсы – являются параметризованными объектами, определенным образом привязанные к определенному геометрическому контексту. При модификации модели привязка сохраняется, с соответствующей корректировкой фичерсов. Конструкционные элементы могут принимать любые очертания, приобретая будущую геометрию. Они содержат также знания о своем окружении, т.е. информацию о том, как они соотносятся друг с другом. Т.к. конструкционные формы помнят о своем окружении, при изменении любой из них могут изменятся геометрия и топология модели в целом. Это означает, что можно автоматически создавать любой объект и элемент (фаски, скругления), просто указывая их местоположение. После этого оно остается привязанным к грани при любом ее перемещении.
Фичерсы – интеллектуальные конструкции, объектно-ориентированные операции, объекты, методы или категории.
Параметрические модели в отличие от жестко-размерных, не стандартизированы. Нынешние трансляторы IGES и STEP не работают с описаниями ограниченных условий и историй. Эта информация теряется при переносе из одной системы в другую, и поскольку параметризация модели основана на истории построения, последующее редактирование создаваемых объектов становится затруднительным.
Программы с реализацией фичерсов: Pro/Engineer (PTC), CADDS5(CV), T-Flex.
5 Система управления производственной информацией.
PDM – системы.
5.1 Что такое системы управления производственной информацией
Проектирование изделий – ускоренный процесс, требующий быстрого доступа к большим масштабам согласованной проектно–инженерной информации. Чтобы облегчить решение проблем, вызванных современными средствами проектирования и ускорить разработку изделий, появились системы PDM, обеспечивающие доступ к проектной информации, управляющие процессами проектирования.
Система управлений производственной информацией – инструментальные средство, которое помогает администраторам, конструкторам и другим специалистам управлять как данными, так и производственными разработками изделия на современных производственных предприятиях или группе предприятий. Системы PDM следят за большими постоянными обновлениями машинных данных и инженерно-технологической информации, необходимых на этапах проектирования, производства или строительства, а так же поддержки эксплуатации, сопровождение и утилизации технических изделий.
PDM – системы работают с файлами и записями БД по всем этапам цикла разработки, изготовления и поддержки изделия. Конфигурации изделия, описание деталей, спецификации, чертежи CAD, геометрические модели, изображения, модели инженерного анализа и результата расчетов, планы маршрута процесса изготовления, NC – программы изготовления деталей, хранимые в электронном виде документы, заметки, корреспонденция, аудио и видео ссылки на бумажные документы, проектные планы и др.
Система PDM отличается от БД тем, что интегрирует информацию любых форматов и типов, поступающую от различных источников, предоставляет ее пользователям уже в структурированном виде, причем структуризация привязана к особенностям современного промышленного производства. Системы PDM отличаются от интегрированных систем офисного документооборота, т.к. тексты – далеко не самое нужное в производстве. Важнее геометрическая модель, данные для функционирования автоматических линий, станков с ЧПУ и т.д.
Системы PDM обобщают такие известные технологии как управление инженерными данными(EDM); управление документами ( информация об изделии) (PIM); управление техническими данными (TDM); управление технологической информацией (TIM); управление изображениями и др. системы, которые используются для манипулирования информацией, всесторонне определяющей конкретное изделие.
Таким образом, любая информация используемая на том или ином этапе жизненного цикла изделия, может управляться системой PDM, которая предоставляет корректные данные всем пользователям и всем промышленным информационным системам по мере надобности.
Наряду с данными, система PDM управляет и проектом, то есть процессом разработки изделия, контролируя собственно информацию об изделии, о состоянии объекта, от данных по этому объекту, об утверждениях вносимых изменений, осуществляя авторизацию и другие операции, которые влияют на данные об изделии и режим доступа к ним каждого конкретного пользователя.
Начало 80-х – первая система PDM фирмы Computer Vision Optegra – Optimal integration. Появление этой системы предшествовало появление системы автоматизации процессов. К этому времени в рамках САПР корпорация Visual имела пакет моделирования больших сборок CAMU и многофункциональные гибридные модели. Увязав всю структуру изделия целиком и модельные данные из CAMU с возможностями занесения в эту структуру любой информации, полученной в электронном виде, дополнив все это механизмом отслеживания получаемых вариантов и автоматизацией генерации отчетных документов к спецификации. Computer Visual получило программный продукт, принадлежащий классу PDM- систем. В основу своих решений корпорация положила принцип полного электронного описания изделия. В соответствии с таким принципом вся информация, относящаяся к одному изделию, структурируется по типу, предназначению и увязывается с последовательной технологией производственных процессов, причем в соответствии со структурой самого изделия.