книги из ГПНТБ / Клевенский А.Е. Моделирование геометрических понятий и технология проектирования

Академия наук БССР

Институт технической кибернетики

А. Е. КЛЕВЕНСКИЙ

ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ

ПОНЯТИЙ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Под редакцией, канд. техн. наук О. И. СЕЛ1ЕНКОВА

К 48

УДК 658.512.2

А. Е. К л е в е н с к и іі. Моделирование геометриче­ ских понятий и технология проектирования. Минск, «Нау ­ ка и техника», 1973, стр. 128.

С ПОЗИЦИЙ общей теории формообразования, в осно­ ву которой положен кинематический метод образования поверхностей, в работе рассматривается новый аспект

синтеза пространственного геометрического образа лю­ бого технического объекта. Показано, что основные прин­ ципы синтеза одновременно являются основой для моде­ лирования процесса конструирования. Моделирование геометрического понятия о форме любого объекта пред­ ставлено на трех уровнях описания: структурной, цифро­ вой моделей и ассоциативного списка общей информа­ ции об объекте.

Таблиц 7, иллюстраций 17, библиография — 9 назва­

нии.

Предназначена для научных и инженерно-техниче­ ских работников.

6 Ф 0 . 1

С ) Издательство «Наука и техника», 1973 г.|

Естественно, что создание эффективной АСП немыс­ л и м о без предварительно тщательной теоретической подютовленности и предварительного моделирования как ее компонентов, так и всей системы в целом. .

Средства, с помощью которых осуществляется дея ­ тельность проектировщика, при машинизации представ­ л я ю т собой весьма дорогостоящую составляющую А С П . Чтобы вложенные на создание такой системы средства не оказались убыточными, необходимо предварительно

д а т ь выигрыша в умственной деятельности человека, за

средств оптимизации отдельных параметров проектируе­

рести возможность массового использования в различных областях проектно-конструкторской деятельности чело­

ческую неподготовленность человека к решению возник­

4

ГЛАВА 1

В О П Р О С Ы П Р О Б Л Е М А Т И К И М О Д Е Л И Р О В А Н И Я О Б Ъ Е К Т О В П Р О Е К Т И Р О В А Н И Я

ИИ С Х О Д Н Ы Е П О Н Я Т И Я

1.Некоторые определения

иструктура описания объекта проектирования

Почти во всех технических областях существует тенден­ ция использовать обычные слова, в к л а д ы в а я в них смысловое значение, несколько отличное от интуитивно приписываемого этим словам. Поэтому всегда имеет смысл уточнить те термины, которые могут вызвать раз ­ личное толкование. Определим некоторые понятия.

Под объектом проектирования обычно принято пони­ мать материальные объекты, которые намечается соз­ д а т ь в условиях промышленного производства или строи­ тельства. В различных областях техники объектами проектирования могут быть изделия, устройства, соору­ жения . В зависимости от назначения, конструкции и дру­ гих функциональных признаков в эти термины вклады ­ ваются различные смысловые значения, определяющие

П р и машинизации проектирования форма представ­ ления информации об объекте проектирования и ее орга­ низация в машине имеют первостепенное значение. По­ этому первый шаг состоит в установлении структуры описания объектов проектирования.

Объекты проектирования всегда расчленяются на составные части. Необходимость в таком расчленении продиктована различными факторами главным образом познавательного и производственного характера . Состав­ ные части объекта проектирования принято называть

7

можно рассматривать в отрыве от других частей объекта .

Любой элемент конструкции можно рассматривать как самостоятельный объект проектирования. В зависи­ мости от возможностей и необходимости расчленения элемента конструкции на составные части определяются уровни описания его составляющих .

Объект проектирования может расчленяться на физи­ чески разъединяемые детали объекта и на мысленно представляемые части. Этими двумя признаками опреде­ ляются два основных уровня описания объекта.

Иногда по техническим соображениям целесообразно группы физически р а з б и р а е м ы х деталей объекта объеди­

сборная конструкция является составной частью более

Некоторые сборные конструкции формируются по соображениям технологического характера . Они пред­ ставляют собой своего рода полуфабрикат, их автоном­ ность узко специализирована. Такие элементы принято называть подсборками, и их т а к ж е необходимо опреде­ лить своим уровнем описания.

Неразборные объекты проектирования имеют две разновидности: монолитные и немоиолитные. В свою очередь немоиолитные могут рассматриваться как одно­ родные и неоднородные. Типичный представитель моно­ литного элемента конструкции — машиностроительная деталь, сделанная из единого куска материала . Расчле ­ нение такого элемента конструкции только мысленное.

С в а р н а я конструкция машиностроительной детали является немонолитным, однородным элементом кон­ струкции. Ее составные части до изготовления детали физически разъединимы, в то время как окончательная конструкция детали неразборная .

8

•т е р и а л о в, но в конечном исполнении она может быть не­ разборной. Такой тип Э л К будем определять как немоно­ литный, неоднородный.

Описание всех этих модификаций элементов конст­ рукции по признаку, характеризующему особенности их расчленения на составляющие элементы, можно пред­ ставить иерархической структурой, вершины которой соответствуют различным уровням описания Э л К .

Начальной точкой (вершиной) иерархической струк­ туры является уровень описания объекта проектирования в целом. Так к а к в состав сборок и подсборок могут вхо­ дить детали объекта, то уровни описания сборки и подсборки, по-видимому, следует считать выше уровня де­ тали .

В этой иерархической структуре уровней описания объекта проектирования еще не совсем ясны уровни членения детали на составные элементы. Основная часть описания элементов детали состоит в отображении их формы, которая представляется путем описания элемен­ тов поверхности ( Э л П ) . Таким образом, низшая ступень членения элемента детали может быть определена, эле­ ментом поверхности. Однако деталь объекта может быть расчленена на составляющие, форма которых может по­ крываться множеством ЭлП . Д л я элементов детали ( Э л Д ) желательно определить свой уровень описания.

м е ж д у собой по определенному правилу, которые в це­ лом образуют замкнутую оболочку. Деление такой обо­ лочки 'на составляющие приводит либо к образованию отдельных элементов поверхности, либо вообще не имеет

сложные композиции элементов деталей . Такие элемен­ ты детали будем называть многосвязными Э л Д . Значе ­ ние их велико при организации типовых, нормализован ­ ных, унифицированных и стандартных ЭлК .

Теперь можно определить те уровни описания.^-кото- рые расположены ниже уровня описания детали объек-

9