Для обеспечения возможности конструирования оригинальных деталей и проектирования технологических процессов их изготовления необходима декомпозиция деталей на составляющие элементы.
Конструктивным элементом (КЭ) детали будем называть совокупность смежных поверхностей, имеющих, как правило, определенное конструктивное функциональное назначение. В качестве конструктивных элементов детали первого уровня выступают ее стороны, отображаемые, как правило, на различных проекциях чертежа детали и обрабатываемые в различных установах.
Осесимметричные детали имеют две стороны,- правую и левую. Корпусные детали могут иметь шесть и более сторон.
Для создания сквозных конструкторско-технологических САПР в рассматриваемой иерархии должны быть уровни, обеспечивающие связь между конструкторскими и технологическими решениями. Для проектирования типовых и групповых технологических процессов такими уровнями являются унифицированные сборочные единицы и детали. Для синтеза единичных технологических процессов должен быть особый уровень конструкторско-технологических элементов.
Конструкторско-технологическим элементом (КТЭ) будем называть совокупность смежных поверхностей, имеющих определенную конструктивную функцию, принадлежащих одной из сторон детали и обрабатываемых с помощью наборов технологических переходов определенного вида: токарных, сверлильно-расточных, фрезерных. К числу КТЭ принадлежат разного вида наружные поверхности вращения (валы), отверстия, элементы призматического типа и фасонные.
Конструкторско-технологические элементы формируются из элементов формы (ЭФ). Элемент формы представляет собой одну или несколько смежных поверхностей, выполняющих определенную конструкторскую или технологическую функцию и обрабатываемых с помощью технологического перехода определенного типа. К числу элементов формы относят ступени отверстий и наружных поверхностей вращения различных типов, открытые, полуоткрытые и закрытые поверхности, включая плоскости, окна, уступы и т.п. На основных элементах формы могут располагаться дополнительные: канавки, фаски, скругления, галтели, пазы и т.д.
Элементами формы завершается декомпозиция конструктивных объектов. Ниже элементов формы располагаются уровни геометрических объектов: поверхностей (ПОВ), линий (ЛИН) и точек (ТОЧ) (рис.1.2). Поверхности, как двумерные элементы, занимают верхний уровень геометрической иерархии. Линии, как одномерные элементы, которые могут располагаться на поверхностях, являясь линиями их пересечения, занимают промежуточное положение. Точки - нульмерные элементы - определяют граничные элементы линий и образуют нижний уровень геометрических объектов.
Рис.1.2. Системная иерархия машиностроительных и геометрических объектов
Наконец, нижнюю ступень рассматриваемой иерархии занимают скалярные величины, используемые как переменные для определения объектов вышерасположенных уровней.
Построенная иерархия определяет базовую номенклатуру систем, используемых при конструировании. Полная номенклатура может быть получена с помощью родовидовой декомпозиции систем каждого уровня. Применительно к машиностроительным изделиям такая декомпозиция производится с помощью классификаторов.
Комплексы в машиностроении создаются для удовлетворения потребностей различных отраслей: горнодобывающей, металлургической, транспортной, энергетической, сельскохозяйственной, строительной, приборо- и машиностроительной и т.п. Например, гибкая производственная система представляет собой типичный технологический комплекс, состоящий из набора сборочных единиц: оборудования для обработки резанием, прессового, литейного или сварочного механического, средств измерения, транспортных средств и средств складирования, средств управления, оснастки технологической, тары и т.п.
В табл.1.2 и табл.1.3 приведены примеры классов сборочных единиц и деталей в соответствии с ЕСКД. Классификация сборочных единиц производится по функциональному признаку, а деталей - по конфигурации.
Таблица 1.2 Классы сборочных единиц по ЕСКД
N класса
Наименование класса
04
28
29
30
Оборудование для обработки резанием, прессовое, литейное и сварочное механическое
Оснастка технологическая. Инструмент режущий
Оснастка технологическая, кроме инструмента режущего
Сборочные единицы общемашиностроительные
Таблица 1.3 Классы деталей по ЕСКД
71
72
73
74
75
76
тела вpащения
тела вpащения: с элементами зубчатого зацепления;
трубы, шланги, проволочки, разрезные, секторы,
сегменты; изогнутые из листов, полос и лент;
аэрогидродинамические;
корпусные, опорные, емкостные, подшипников.
не тела вращения: корпусные, опорные, емкостные.
не тела вращения: плоскостные; рычажные, грузовые, тяговые;
аэрогидродинамические; изогнутые из листов, полос и лент;
профильные; трубы. тела вpащения и (или) не тела вращения:
кулачковые, карданные, с элементами зацепления,
арматуры, санитарно-технические, разветвленные,
пружинные, ручки, уплотнительные, отсчетные,
пояснительные, маркировочные, защитные, посуда,
оптические, электрорадиоэлектронные, крепежные.
технологической оснастки, инструмента.
На функциональном уровне изделия представляются в форме концептуальных И/ИЛИ графов (рис.1.4), на принципиальном в виде принципиальных кинематических, электрических, гидравлических, пневматических и т.п. схем, на конструктивном в виде геометрических моделей, а на рабочем - в виде спецификаций и чертежей.
Таблица 1.4 Представление геометрических образов детали "ось гладкая" на различных уровнях абстрагирования
Стадия
Уровень абстрагирования
Геометрический образ
Доку
мент
ПТ
ЭП
Функциональный
Сх
Принципиальный
--
ТП
Конструктивный
Эскиз,
ВО,ТЧ
РД
Рабо-
чий
Конструк-
торский
СБ,
ЧД
И т.д.
Техноло-
гический
КЭ
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26