ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Описание машиностроительных конструкций и их элементов на внутреннем и внешнем языках автоматизированной системы проектироваЭлементы машиностроительных конструкций из "Элементы теории автоматизации машиностроительного проектирования с помощью вычислительной техники " При создании и внедрении в промышленность автоматизированных систем проектирования сложным и трудоемким этапом является разработка их математического обеспечения — методов, алгоритмов и программ проектирования. При существующих комплектах технических средств (вычислительных машин и различных внешних устройств к ним для ввода, вывода и переработки информации) разработка математического обеспечения является единственным этапом, необходимым для перехода к автоматизированному проектированию. [c.51] Как правило, математическое обеспечение является универсальным для проектирования широкого круга объектов одного класса (например, алгоритмы и программы для проектирования зубчатых передач), специальных станочных приспособлений, разделительных штампов, агрегатных станков и т. п. [c.51] Разработка математического обеспечения автоматизированных систем проектирования технической подготовки производства в машиностроении (конструирование и техническое проектирование, проектирование оснастки и др.) связана с широким использованием геометрических понятий, что требует создания удобных методов и средств для описания и ввода в ЭЦВМ исходной геометрической информации и методов описания процессов ее обработки на различных этапах автоматизированного проектирования. [c.51] Поэтому возникает необходимость во внутреннем языке автоматизированной системы проектирования, который наилучшим образом был бы приспособлен для разработки рациональных алгоритмов решения задач определенного класса. Форма и содержание внутреннего языка определяются характером задач, для которых разрабатываются алгоритмы. [c.52] Для преобразования информации, заданной в форме внешнего языка, на внутренний язык необходимы специальные программы-трансляторы. В настоящей главе рассматривается внутренний язык автоматизированной системы проектирования, являющийся основой для разработки методов и алгоритмов автоматизированного проектирования. Основным содержанием этого языка является разработка методов представления в цифровой форме различной конструкторской информации, в том числе и информации о геометрических формах и структурах машиностроительных изделий, а также формальное представление всех процессов и задач машиностроительного проектирования только в виде операций над числами и числовыми кодами. [c.52] При отсутствии транслятора внутренний язык может быть использован непосредственно в качестве входного языка для ввода первичной информации в вычислительную машину. [c.52] Рассматриваемый ниже внутренний язык разработан в Институте технической кибернетики АН БССР применительно к широкому классу задач машиностроения и используется в течение ряда лет при создании алгоритмов и программ машиностроительного проектирования. Накопленный положительный опыт позволяет рекомендовать этот язык для широкого использования при автоматизации процессов проектирования технической подготовки производства в машиностроении с помощью вычислительной техники. [c.52] Условимся называть конструкцией объект конструирования, а элементом конструкции — такую его часть, которую в рассматриваемой задаче нецелесообразно делить на более мелкие части [43]. [c.52] Все машиностроительные конструкции (машины, механизмы и сооружения) состоят из ориентированных определенным образом один относительно другого и соединенных между собой различными подвижными и неподвижными соединениями элементов конструкций разной сложности и функционального назначения узлов, подузлов, деталей и поверхностей. [c.52] например, элементами конструкции агрегатный станок являются стол станка, силовая головка, шпиндельная коробка и другие узлы, которые сами представляют сложные конструкции. При конструировании шпиндельной коробки ее элементами являются корпусные детали, комплекты валов, шестерен и опор и другие узлы и детали при конструировании вала — образующие его поверхности и сочетания поверхностей, такие, как шпоночные канавки, центровые отверстия и др. [c.53] В зависимости от того, какой из элементов является частью другого, различают элементы высшего и низшего порядков. [c.53] В различных задачах машиностроительного проектирования или производства целесообразна разная степень дробления конструктивных элементов на элементы низшего порядка. Так, например, при проектировании сборочных процессов достаточным является дробление конструкции на узлы, подуз-лы и детали при проектировании и выполнении технологических процессов механической обработки в качестве элементов наинизшего порядка целесообразно рассматривать поверхности, ограничивающие детали машин при обработке на станках с цифровым программным управлением — линии, точки, образующие поверхностей и т. д. [c.53] Условимся в задачах конструирования элементами наинизшего порядка, далее неделимыми, считать поверхности и их установившиеся нормализованные сочетания. Условимся монолитные конструкции, такие, как детали машин, считать также состоящими из множества ориентированных элементов, ограниченных элементарными поверхностями. Объединения, пересечения и отсечения этих элементов образуют конструкцию, в данном случае деталь машины. [c.53] Один и тот же объект можно рассматривать как конструкцию, если он является конечной целью проектирования, и как элемент конструкции, если он является составной частью создаваемой конструкции. [c.53] Следовательно, простейшими элементами конструкций являются различные поверхности кинематических пар, неподвижных соединений, рабочих органов машин, соприкасающихся с перерабатываемой или транспортируемой средой, а также свободные поверхности, объединяющие остальные поверхности в одну деталь. Поэтому достаточно разработать методы цифрового описания геометрических форм и размеров применяемых в машиностроении поверхностей и методы цифрового описания взаимных положений элементов относительно друг друга, как будет решен вопрос о цифровом описании геометрических форм машиностроительных конструкций любой слол ности. [c.54] Точки и линии не являются элементами конструкций, однако они имеют большое значение в процессе алгоритмизации проектирования, определения положения, траекторий, осей симметрии и других признаков элементов конструкций. [c.54] Для выделения определенного конструктивного элемента из множества остальных элементов каждому элементу сообщается формальный отличительный признак — код. Код элемента имеет вид цифрового или буквенно-цифрового идентификатора. [c.54] Цифровая часть кода-элемента состоит из четырех цифр, где две первые представляют код типа элемента (например, для установочных элементов штыри опорные, пластины, призмы, центры и т. д.), а две последние — код размера (рис. 7). [c.55] Для получения цифровых кодов типа элемента и его размера достаточно разделить цифровую часть кода на 100 целая часть результата будет кодом типа элемента Л,, а другая — кодом размера Ni. [c.55] Сказанное выше не исключает возможность применения при алгоритмическом проектировании и других систем кодирования элементов конструкций. Необходимо только при разработке алгоритмов учитывать их особенности и стремиться использовать системы, приводящие к наиболее простым алгоритмам. В процессе алгоритмического проектирования конструкции оцениваются различными критериями в зависимости от решаемой задачи. Классификацию элементов конструкций целесообразно производить по функциональному признаку, методике применения в конструкциях и по отношению к некоторому базовому элементу конструкции. [c.55] Вернуться к основной статье