Разработка библиотеки построения детали класса «тела вращения» средствами выбранной графической системы

Кроме того, NX используется компаниями, производящими товары народного потребления, в частности LEGO и Procter & Gamble и т. п. Последняя версия NX7 вышла в 2009 году. Это примерно 25-я версия программы, впервые представленной публике в 1973 году. Программа использует ядро геометрического моделирования Parasolid. Основными конкурентами программы являются CATIA от Dassault Systèmes и Pro/ENGINEER от Parametric Technology Corporation.

Решения NX: Промышленный дизайн, конструирование, инженерный анализ, программирование станков с ЧПУ.

 

Таблица 1 - Обзор САПР

Класс САПР	Продукт	Компания
Тяжелый	Unigraphics NX	Siemens
	CATIA	Dassault Systèmes
	Pro/Engineer	PTC
Средний	Зарубежные  системы
	SolidEdge	Siemens
	SolidWorks	SolidWorks
	Inventor и Mechanical Desktop	Autodesk
	Cimatron	Cimatron
	think3	Think3
	CadKey	CadKey
	PowerSolutions	Delcam
	Отечественные продукты
	КОМПАС(CAD/CAM/CAE/PDM)	"Аскон"
	T-Flex (CAD/CAM/CAE/PDM)	"Топ Системы"
	КРЕДО (CAE)	НИЦ АСК
Легкий	AutoCAD	Autodesk
	SurfCAM 2D	Surfware
	DataCAD	DataCAD
	IntelliCAD	CADopia
	TurboCAD	IMSI
Специализированные  САПР
Промышленное  проектирование	AutoPlant	Rebis
Строительное  проектирование (железобетон)	Robot Millennium	RoboBAT
Архитектурное проектирование	Architectural Desktop	Autodesk

 

 

2 Задачи проектируемой  библиотеки

2.1 Цели, функции,  свойства автоматизированной системы

 

Современный период развития цивилизованного общества во многом характеризуется процессом  информатизации. Информатизацией общества называют глобальный социальный процесс, особенность которого состоит в том, что доминирующим видом деятельности в сфере общественного производства является сбор, накопление, обработка, хранение, передача и использование информации, осуществляемые на основе современных средств микропроцессорной и вычислительной техники, а также на базе разнообразных средств информационного обмена. Информатизация общества обеспечивает активное использование постоянно расширяющегося интеллектуального потенциала общества; интеграцию информационных технологий с научной, производственной интеллектуализацией трудовой деятельности, инициирующей развитие всех сфер общественного производства; высокий уровень информационного обслуживания, доступность любого члена общества к источникам достоверной информации, визуализацию представляемой информации, существенность используемых данных.

Процессы, происходящие в связи с информатизацией  общества, способствуют не только ускорению научно-технического прогресса, интеллектуализации всех видов человеческой деятельности, но и созданию качественно новой информационной среды социума, обеспечивающей развитие творческого потенциала индивида.

Техническое обеспечение  разрабатываемой библиотеки должно гарантировать высокую надежность технических средств, организацию удобных для пользователя режимов работы (автономный, с распределенной БД, информационный, с техникой верхних уровней и т.д.), способность обработать в заданное время необходимый объем данных.

Программное обеспечение, прежде всего, ориентируется на профессиональный уровень пользователя, сочетается с его функциональными потребностями, квалификацией и специализацией. Пользователь со стороны программной среды должен ощущать постоянную поддержку своего желания работать в любом режиме активно либо пассивно.

Создание библиотеки предполагает, что основные операции по накоплению, хранению и переработке информации возлагаются на вычислительную технику, а специалист выполняет часть ручных операций и операций, требующих творческого подхода при подготовке решений.

Основные функции  разрабатываемой библиотеки – выполнение автоматического проектирования объектов на всех или отдельных этапах. Объект проектирования – библиотека втулки фиксатора. САПР создается для обеспечения выполнения некоторой группы функций:

• Информационно-справочное обслуживание;
• Выполнение арифметических функций;
• Функция учета;
• Функция анализа и регулирования.

Разрабатываемая библиотека должна уметь выполнять  расчет геометрии и построение детали 40 1141. Модель представлена на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 – Пример эскиза с размерами

 

Разрабатываемая прикладная библиотека должна выполнять:

1. Произвести построение эскиза детали 40 1141 с поледующим вращением вдоль оси Х;
2. Выполнить отверстие вдоль оси, согласно чертежу, по готовой модели, так как делать отверстие в разных плоскостях с основным эскизом не получится.
3. В конце рекомендуется скрыть линии построения.

Программа работает под управлением операционной системы Windows ХР/Vista/7. Наличие среды визуального  программирования для работы программы не является обязательным. Ее наличие необходимо только для возможности внесения изменений в программу, которое должно выполняться квалифицированным программистом.

Также, для корректной работы программы, на компьютере необходимо наличие установленного  NX 7.5.

 

2.2 Требования к проектируемой библиотеке

 

При данной постановке задачи требуется сделать вывод, что данные, используемые по условию, имеют чётко определённую структуру. Их можно представить в виде таблицы с определённым числом столбцов и неопределённым количеством строк. Следовательно, хранение и обработку данных можно реализовать с помощью базы данных.

 

2.3 Основные задачи, решаемые библиотекой

Интерфейс графической  подсистемы должен обладать следующими функциями:

1. автоматизированный ввод данных о машиностроительных деталях и вывод их
2. построение графического изображения заданной детали по вводимой информации.

Исходные данные, поступающие в систему – это  размеры машиностроительных деталей: длина, диаметр, радиусы отверстий и т.п.

Корректировка данных выполняется пользователем, следующим образом: при помощи программы он генерирует отчёт в виде графического изображения заданной детали, сверяет его с вариантом, по которому он заполнял интерфейс. В случае обнаружения неточности выполняет корректировку. Если всё верно, автоматизированный вариант можно распечатать.

Форма отчёта –  графическое изображение детали.

Периодичность отчётов:

1. при синтезе детали в процессе работы подсистемы;
2. при отладке проекта и проверке правильности его работы.

Основные функции  проектируемой библиотеки – выполнение автоматического проектирования объектов на всех или отдельных этапах. Объект проектирования – это продукция производственно-технического назначения, в результате которой проекты приобретают материально-вещественную форму. Проект – совокупность документов, соответствующих законному требованию. В процессе проектирования получается проектное решение. Проектное решение – это результат, который может носить форму окончательного или промежуточного описания объекта проекта. Предоставление этого решения в определённом виде – это составление проектной документации.

Разрабатываемая библиотека должна выполнять следующие  функции:

1. автоматизированный ввод параметров детали 40 1141;
2. запись этих параметров;
3. выполнять построение модели.

Разработка  САПР, как и любой системы, начинается с разработки ее функциональной модели, которая позволяет определить взаимосвязь решаемых САПР задач и базовых компонентов САПР. Определяя задачи САПР, был проведен следующий анализ.

Следующим этапом проектирования является построение функциональной модели системы.

Основные функции  определяются структурой САПР В проектируемой  мной программном средстве выделены следующие функции:

1. функция обработки входной информации;
2. функция расчета опорных точек параметрической модели;
3. функция управления базой данных;
4. функция работы с технологией NX Open API;

Таким образом, функциональная модель библиотеки определена и обоснована.

Набор библиотек  к графической системе не может  охватить всё множество различных направлений и отраслей промышленности и в полной мере удовлетворить требования всех категорий пользователей. Спектр задач конструкторско-технологической подготовки производства стал настолько широким, что решение некоторых из них как стандартными, так и прикладными средствами, предоставленными компанией — разработчиком ПО, может отнимать слишком много времени и быть нерациональным, а в редких случаях даже невозможным.

Огромный перечень областей применения САПР — первая причина, по которой любая из современных CAD-систем должна быть максимально открытой и обязательно содержать инструменты для создания пакета пользовательских библиотек. Второй причиной является ориентация на заказчика.

На сегодняшний  день большинство современных систем позволяют в той или иной мере решить эти вопросы. Основным критерием  выбора системы автоматизации проектирования является ее возможность в максимальной степени быстро и правильно решать задачи проектировщика. NX предлагает целый комплекс инструментов для выполнения проектных работ на персональных компьютерах. Одним из этих инструментов является NX Open API  – средства разработки приложений, работающих совместно с базовым продуктом NX.

 

 

3 Проектирование системы

3.1 Прядок проектирования

 

Основная задача любого проекта заключается в  том, чтобы на момент запуска системы и в течение всего времени ее эксплуатации можно было обеспечить:

• требуемую функциональность системы и степень адаптации к изменяющимся условиям ее функционирования;
• требуемую пропускную способность системы;
• требуемое время реакции системы на запрос;
• безотказную работу системы в требуемом режиме, иными словами - готовность и доступность системы для обработки запросов пользователей;
• простоту эксплуатации и поддержки системы;
• необходимую безопасность.

Производительность  является главным фактором, определяющим эффективность системы. Хорошее проектное решение служит основой высокопроизводительной системы.

Проектирование  информационных систем охватывает три  основные области:

• проектирование объектов данных, которые будут реализованы в базе данных;
• проектирование программ, экранных форм, отчетов, которые будут обеспечивать выполнение запросов к данным;
• учет конкретной среды или технологии, а именно: топологии сети, конфигурации аппаратных средств, используемой архитектуры (файл-сервер или клиент-сервер), параллельной обработки, распределенной обработки данных и т.п.

В реальных условиях проектирование - это поиск способа, который удовлетворяет требованиям  функциональности системы средствами имеющихся технологий с учетом заданных ограничений.