MechaniCS 3.0 и критерии разработки 2D-приложений

Андрей Виноградов

Распознавание символов

   Зачем нужно распознавание символов?

Объекты, которые распознает MechaniCS

Динамическое редактирование

   Критерии оценки

   Объектно-зависимая геометрия деталей

   Задание физических свойств поведения детали

   Управление «уровнем» проекции детали — Z-уровень

Проектирование гидропневмоэлементов

Конструкторский нормоконтроль

Работа с таблицами

Существующие программы двухмерного 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 двухмерной 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.

Для настройки параметров распознавания предлагается специальное диалоговое окно.

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

Объекты, которые 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 — совпадать 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).

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.

Управление «уровнем» проекции детали — Z-уровень

Во всех приложениях и программах говорится о возможности редактирования созданных объектов. Но 2D-проектирование имеет свои особенности: работа здесь идет с проекциями деталей. Контур одной детали может закрывать несколько деталей. Следовательно, и редактирование контура этой детали требует соответствующего изменения в контурах других. Каждое приложение по-своему реализует эту задачу. 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 двухмерного 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.

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

Проектирование гидропневмоэлементов

При проектировании гидропневмоузлов большинство разработчиков приложений 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 под другим углом и предложить новые критерии для оформления 2D-чертежей гидропневмоузлов:

• Автоматическое распознавание соединения.
• Разводка трубопроводов в контексте сборки. 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.
• Образмеривание трубопроводов.
• Автоматическое соединение концевых соединений.

Конструкторский нормоконтроль

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

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!

«САПР и графика» 1'2002