WebBNR_YII2021_RU_728x90_1021
3 - 2020

Использование эскизных обозначений для снижения трудоемкости оформления конструкторской документации в Autodesk Inventor

Роман Герасимов
Старший преподаватель кафедры технологии машиностроения и технологического оборудования Северо­Кавказского федерального университета (СКФУ).
Сергей Сидоренко
К.т.н., доцент кафедры технологии машиностроения и технологического оборудования Северо­Кавказского федерального университета (СКФУ).
Олеся Бачманова
Студентка кафедры технологии машиностроения и технологического оборудования Северо­Кавказского федерального университета.

Несмотря на наличие и развитие в единой системе конструкторской документации группы стандартов, позволяющих представлять результаты конструкторской деятельности в виде электронных моделей, полный отказ от обыкновенных чертежей в настоящее время и в ближайшем будущем не предвидится. Однако в связи с тем, что процесс разработки новых изделий практически повсеместно переведен на использование трехмерных САПР, возникает задача оптимального снижения трудоемкости процесса оформления конструкторской документации за счет максимального использования данных 3D­моделей. Примером таких чертежей являются чертежи типовых деталей машин: зубчатых колес, звездочек и т.д., в которых помимо видов модели часть информации представляется формализовано в виде таблиц (рис. 1).

Рис. 1. Пример таблицы с параметрами модели

Рис. 1. Пример таблицы с параметрами модели

Ручное построение таких таблиц в рамках отдельных чертежей в условиях использования функционала САПР, ориентированного лишь на добавление пояснительных данных (размеров, выносок и условных обозначений), а кроме того, постоянное поддержание табличных данных в актуальном состоянии без организации связей между данными модели и чертежа, особенно с учетом итерационного характера процесса проектирования, приводит к существенным временным затратам, сводящим на нет достоинства применения систем автоматизированного проектирования в части подготовки конструкторской документации.

Однако, несмотря на отсутствие в базовом комплекте Autodesk Inventor каких­либо специализированных шаблонов, автоматизирующих указанные задачи, система имеет весь необходимый функционал для их решения.

Указанная возможность основывается на использовании собственных эскизных обозначений при оформлении чертежей.

Эскизное обозначение Inventor является в некотором роде аналогом блоков AutoCAD — оно может содержать геометрические объекты; текст; текст, связанный со свойствами Inventor; растровые изображения.

В общем виде алгоритм создания собственных шаблонов для чертежей типовых деталей состоит из следующих этапов:

  1. Создание нового чертежа на основе существующего шаблона.
  2. Подготовка модели и размещение любого ее вида на чертеже.
  3. Создание нового эскизного обозначения в виде таблицы и ее связь с параметрами модели.
  4. Выбор варианта сохранения эскизного обозначения.
  5. Удаление и/или доработка видов детали в зависимости от степени проработки шаблона.
  6. Сохранение отредактированного чертежа в качестве нового шаблона.

Основной особенностью при проработке собственных шаблонов является необходимость организации связей между моделью и эскизным обозначением на чертеже.

Для реализации этой связи требуется еще на этапе моделирования детали выполнить запись части ее параметров в область свойств модели, что возможно либо при помощи экспорта параметров (рис. 2), устанавливаемого в диспетчере параметров, либо при помощи правил iLogic (рис. 3).

Рис. 2. Экспорт параметров из диспетчера параметров

Рис. 2. Экспорт параметров из диспетчера параметров

Рис. 3. Экспорт параметров при помощи правил iLogic

Рис. 3. Экспорт параметров при помощи правил iLogic

Выбор конкретного способа реализации зависит от пользователя, но стоит заметить, что использование правил iLogic позволяет более тонко настроить правила заполнения свойств модели на основе логических зависимостей и производить комбинированную запись, состоящую из нескольких параметров и сопутствующего текста, например динамическое формирование обозначения или наименования детали.

Далее производится сохранение подготовленной модели и размещение на созданном ранее чертеже любого вида с этой модели. Выполняется данное действие с целью организации доступа из среды чертежей к экспортируемым параметрам модели при работе с текстовым редактором.

Следующим этапом является создание нового эскизного обозначения инструментарием системы. Выполняется данное действие при помощи команды Символ, расположенной на панели инструментов Определить вкладки Управление.

В результате активации команды система перейдет в режим работы с эскизами. Работа по построению геометрии эскизного обозначения не отличается от работы по созданию обычных эскизов в рамках модели или чертежа и заключается в комбинировании геометрических примитивов и текста. Применительно к задаче построения таблицы параметров для звездочки по ГОСТ 591­69,
чертеж которой представлен на рис. 1, таблица параметров создается в соответствии с ГОСТ 2.408­68 и имеет вид, показанный на рис. 4.

Рис. 4. Внешний вид таблицы параметров

Рис. 4. Внешний вид таблицы параметров

В приведенном эскизном обозначении часть информации представлена в виде статичной, к которой относятся границы таблицы, а также наименование и обозначение параметров, а часть информации — в виде динамически заполняемой на основе связи текста со свойствами модели. Для организации такой связи в редакторе текста производится обращение к экспортированным ранее параметрам (рис. 5).

Рис. 5. Создание связи со свойствами модели

Рис. 5. Создание связи со свойствами модели

Отличительной особенностью работы с эскизными обозначениями от работы с обычными эскизами является необходимость определения точки вставки и соединения обозначения с элементами чертежа. Для этого в обозначение вставляется примитив «точка», к которому применяются команды форматирования (рис. 6).

Рис. 6. Определение специальных свойств элементов обозначения

Рис. 6. Определение специальных свойств элементов обозначения

По завершении работы по подготовке обозначения изменения сохраняются и им присваивается имя, в результате чего обозначение принимает вид, представленный на рис. 7, и появляется в ресурсах чертежа.

Рис. 7. Сохраненное эскизное обозначение

Рис. 7. Сохраненное эскизное обозначение

Последующие работы по подготовке шаблона во многом связаны со спецификой предприятий и опираются на номенклатуру проектируемых и выпускаемых изделий. Так, одним из возможных вариантов является удаление базового вида с чертежа и сохранение листа с таблицей в качестве шаблона (рис. 8).

Рис. 8. Подготовленный шаблон

Рис. 8. Подготовленный шаблон

Особенностью данного варианта является необходимость применения с соответствующим шаблоном модели — из­за чувствительности к именам свойств, считываемых с модели. В рамках статьи предлагается использование именно этого варианта, однако существуют и иные возможности организации работы.

Другим вариантом является отказ от создания специального шаблона чертежа и сохранение эскизного обозначения таблицы параметров в специальной библиотеке обозначений с последующим размещением таблицы на листе непосредственно при оформлении документации. В данном случае на предприятии необходимо ввести стандартизацию наименований переменных для корректной связи различных моделей с таблицей.

Оба представленных варианта подходят для предприятий с широкой номенклатурой изделий, содержащих различные конструктивные элементы, при этом в первом варианте потребуется создание большого числа шаблонов, а во втором — создание и наполнение библиотеки эскизных обозначений.

В случае малой номенклатуры изделий со схожими конструктивными элементами возможен вариант создания полностью оформленного чертежа и сохранение его в качестве шаблона. В результате будет достигнуто существенное снижение трудоемкости оформления документации на схожие или типовые изделия, однако будет потеряна гибкость.

При этом, несмотря на конкретную реализацию шаблонов, предлагаемый в статье алгоритм применения эскизных обозначений позволит:

  • повысить степень автоматизации процесса оформления конструкторской документации;
  • использовать описанный механизм создания шаблонов для построения более сложных моделей, например звездочек или блоков зубчатых колес с несколькими зубчатыми венцами, c тем же уровнем автоматизации.

Для более детального изучения особенностей, представленных в статье, вы можете скачать шаблон модели звездочки и шаблон чертежа, выполненные в Autodesk Inventor 2020.