ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА СОЗДАНИЯ ДВУМЕРНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО БЛОКА В AUTOCAD

Параметризация – это моделирование с использованием параметров элементов модели и соотношений между этими параметрами. Параметризация позволяет очень быстро с помощью изменения параметров видоизменять различные чертежи. Параметрическое моделирование существенно отличается от обычного двухмерного проектирования или трёхмерного моделирования. Конструктор создаёт не простой чертёж, а математическую модель объекта с параметрами, при изменении которых происходят изменения конфигурации детали [3, с. 22]. В настоящее время проектирование с использованием параметрических геометрических моделей считается основным методом повышения эффективности автоматизированного проектирования машиностроительных изделий [2, с. 95]. Несмотря на то, что параметризация является мощнейшим инструментом, влияющим на процесс разработки конструкторской документации, в настоящее время она не достаточно часто используется в реальном производстве. Связано это в том числе с недостаточным количеством разработанных методик обучения студентов работе с этим инструментом в существующих САПР [1, с. 331]:

В процессе исследования нами разработан алгоритм создания двумерного динамического блока на основе чертежа корпуса устройства для виброобработки нефти. Разработанный алгоритм формализован нами в виде следующих этапов:

1. Создаем необходимые для создания детали слои (рис. 1).

Рисунок 1. Создание слоёв

2. Чертим деталь с помощью команд: «Полилиниия», «Круг», «Дуга», «Отразить зеркально», «Обрезать» (рис. 2).

Рисунок 2. Создание чертежа детали

3. В строку ввода команд вводим «б» и нажимаем на клавишу пробел. Перед нами предстает специальное окно, графы которого необходимо заполнить (рис. 3). Графу «Имя» заполняем по собственному усмотрению. Единицы блока выставляем в миллиметрах.

4. Далее нажимаем в окне на клавишу «Указать» и выбираем для удобства крайнюю левую точку нашей детали (рис. 4). После выбора точки мы видим, что в окне блока появились координаты выбранной нами точки (рис. 5).

5. Отмечаем пункт «Открыть в редакторе блоков», чтобы после закрытия окна сразу перейти к редактированию нашего блока.

Рисунок 3. Определение блока

Рисунок 4. Базовая точка вставки блока

6. Нажимаем в окне на клавишу «Выбрать объекты» и выделяем полностью наш чертеж вместе с осевыми и размерными линиями. Нажимаем Enter. После чего мы видим в окне блока количество элементов нашего чертежа (рис. 5). Отмечаем пункт «Преобразовать в блок», чтобы в дальнейшем сохранить все внесенные нами изменения. Остальные пункты оставляем по умолчанию и нажимаем клавишу «ОК».

Рисунок 5. Выбор объектов блока

7. Мы перешли в «Редактор блоков» (рис. 6). Задаем линейный параметр выбранной нами стороны, которая отвечает за длину. В открытом по умолчанию меню «Палитры вариаций блоков» во вкладке «Параметры» выбираем «Линейный» (рис. 6) и указываем границы нашей стороны.

Рисунок 6. Добавление линейного параметра в определение блока

8. Переходим в свойства появившегося линейного параметра с помощью правой кнопки мыши и пункта «Свойства». Изменяем название «Имя расстояния» на необходимое для корректного понимания детали (рис. 7).

Рисунок 7. Свойства блока

9. Переходим во вкладку «Операции», выбираем «Масштаб», указываем на заданный параметр нашей стороны. Затем выделяем полностью все объекты вместе с размерными и осевыми линиями и нажимаем Enter (рис. 8).

10. Далее необходимо создать таблицу значений выбранной нами стороны, чтобы мы могли выбирать всевозможные согласно ГОСТу размеры. В главном меню выбираем пункт «Таблица блоков» и указываем место расположения недалеко от нашей стороны. Число ручек оставляем «1» по умолчанию.

Рисунок 8. Добавление операции масштабирования в определение блока

11. В открывшемся окне (рис. 9) «Таблица свойств блока» нажимаем клавишу «Добавление свойств, представленных в виде столбцов таблицы».

Рисунок 9. Таблица свойств блока

12. В окне «Добавление свойства параметров» выделяем наш параметр и нажимаем клавишу «ОК» (рис. 10).

13. Окно «Таблица свойств блока» изменилось и теперь можно вводить значения в строки, появляющиеся снизу автоматически после заполнения. После того как мы ввели все необходимые значения в окне нажимаем «ОК» (рис. 11).

Рисунок 10. Добавление свойств параметров

Рисунок 11. Добавление значений длин детали в таблицу свойств блока

14. Теперь мы можем закрыть редактор блоков, нажав на «Закрыть редактор блоков» в главном меню и сохранив все изменения.

15. Конечный результат. При нажатии на блок появляется ручка, нажав на которую, мы видим наш список размеров «Длины детали», которые можем применять в зависимости от необходимости (рис. 12, 13).

Рисунок 12. Вызов таблицы свойств блока

Рисунок 13. Изменение параметра длины детали

Разработанный нами алгоритм создания динамического блока позволяет использовать возможности параметризации и накладывать постоянные зависимости на объекты проектирования и моделирования. Динамические блоки (рис. 12, 13), таблицы свойств блоков (рис. 11), позволяют оптимизировать процесс моделирования и сделать его более эффективным. В нашей следующей работе мы планируем исследовать возможности 3D твердотельного параметрического моделирования.

Список литературы:

1. Воронина М.В., Мороз О.Н. Параметрические подразумеваемые зависимости в рамках курса «Инженерная и компьютерная графика» в условиях современного компетентностного подхода к процессу обучения // ИТНО-2016: Сборник научных трудов НМК, посвященной проблемам импортозамещения в АПК РФ (11–17 сентября, 2016 г.). – Ростов-на-Дону. – Зерноград: СКНИИМЭСХ. – 2016. – с.330…336.
2. Ерохин А.П., Денискин Ю.И. Методика и алгоритмы мультипликации по теоретическому контуру параметрических моделей авиационных конструкций // ИГУПИТ. Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ», №4. – 2013. – с.1…16.
3. Иванов А.В., Гладилин А.В. Параметризация геометрических моделей // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс: Периодическое научное издание. – Пенза: Изд-во Пензенского государственного технологического университета, 2015. – №02(24) – с. 22…29.