Библиографическое описание:

Шмуленкова Е. Е. Определение эффективности внедрения модулей автоматизированной системы для оценки и корректировки положения графических построений при проектировании чертежей металлорежущих инструментов // Молодой ученый. — 2011. — №7. Т.1. — С. 62-64.

В статье рассматривается методика определения эффективности работы автоматизированной системы при проектировании чертежей металлорежущих инструментов, с использованием дополнительно разработанных модулей. Проводится анализ временных затрат при создании чертежей с использованием параметрических 2-D и 3-D моделей и САПР без функций параметризации.

Одним из показателей для определения эффективной работы конструктора является время, затраченное на выполнение проекта. При этом необходимо сравнить временные затраты при проектировании чертежей с использованием САПР, в которых существует возможность параметрического 3-D моделирования и которые дополнены разработанными модулями с графическими системами без элементов параметризации [1, 2, 3]. В качестве дополнительных модулей выступают модуль анализа графических объектов и модуль корректировки положения графических объектов [4].

Сокращение времени на выполнение проекта будет свидетельствовать о целесообразности использования автоматизированной системы, в состав которой входят указанные модули при проектировании чертежей металлорежущих инструментов.

Результаты работы связанные с созданием параметрических 3-D моделей металлорежущего инструмента показали, что время разработки моделей зависит от количества переменных, задающих геометрические параметры и количества булевых операций.

В таблице 1 представлены параметры, необходимые для вычисления времени, затрачиваемого на выполнение чертежа металлорежущего инструмента (проекта) конструктором, который имеет практические навыки по созданию параметрических 3-D моделей.

Единицы измерения параметров приведенных в таблице 1 являются минуты.

Таблица 1

Классификация параметров, используемых для определения времени на разработку проекта

№ п/п

Классификация параметров используемых для определения времени затрачиваемого на выполнение проекта

Обозначение параметров

1

Время, затраченное на создание 3-D модели (прототипа)

2

Время, затраченное на создание 2-D ассоциативных видов (прототипа)

3

Время, затраченное на создание технических требований с помощью специально разработанного модуля

4

Время, затраченное на создание технических требований вручную

5

Время, затраченное на выбор из базы данных параметров разрабатываемого металлорежущего инструмента, для формирования 3-D и 2-D модели

tБД

6

Время, затраченное на изменение 3-D и 2-D прототипа после выбора параметров изделия

t2-3D

7

Время, затраченное на редактирование чертежа вручную после получения изображения 2-D прототипа

8

Время, затраченное на разработку чертежа вручную с использованием одной автоматизированной системы (системы T-FLEX или КОМПАС) без 2-D и 3-D параметрических прототипов

tp

9

Время, затраченное на экспорт чертежа из системы T-FLEX в систему AutoCAD

tэк

10

Время работы модуля корректировки положения и формы фрагментов изображений

tкр

11

Время работы модуля анализа изображений на чертеже (в данное время входит период, который необходим для загрузки модуля и время работы самого модуля)

taн

12

Количество представителей одного кода

nkod

13

Количество булевых операций используемых для формирования 3-D модели

nб

14

Количество переменных используемых для формирования модели металлорежущего инструмента

nпер


В ходе экспериментальных исследований была получена зависимость времени разработки параметрических 3-D моделей () резцов в зависимости от параметров nп и nб. График функция данной зависимости представлена на рисунке 1.

Определим временные затраты, связанные с автоматизированным проектированием чертежей металлорежущих инструментов и вычерчиванием плоского чертежа на основе создания параметрической 3-D модели.

Заметим, что при проектировании чертежей одного кода на первом этапе создается прототип 3-D модели и на ее основе прототип 2-D чертежа. Далее при необходимости прототип 3-D модели изменяется в зависимости от необходимых значений переменных, формирующих металлорежущий инструмент.











Рисунок 1 – График функция =f (nпер, nб)


Время, затраченное на разработку параметрического прототипа 3-D и 2-D модели, определяется по следующей формуле:

. (1)

Время, необходимое для разработки чертежа при использовании прототипов и разработанных модулей находится по зависимости:

. (2)

Целесообразность использования автоматизированной системы определяется по следующей зависимости:

(3)

Если , то целесообразность использования автоматизированной системы с дополнительно разработанными модулями (подсистемами) существует.

Для определения целесообразности использования параметрических 3-D моделей проведены исследования связанные с определением времени проектирования металлорежущего инструмента с использованием одной системы САПР (например, T-FLEX), и с применением САПР, где разработаны прототипы и используются дополнительно разработанные модули оценки и корректировки положения изображений.

На рисунке 2 представлен график, отражающий время проектирования чертежа с использованием параметрической модели и время проектирования чертежа, когда изначально создается чертеж вручную и применяется только одна система САПР (T-FLEX) без 2-D и 3-D параметрических прототипов.









Рисунок 2 – Зависимость параметра от nnер и tp от nnер

Из рисунка видно, что временные затраты, связанные с проектированием чертежей с использованием параметрической автоматизированной системы, в которой создаются 2-D и 3-D прототипы моделей, а также применяются модули анализа и корректировки положения графических объектов значительно ниже по сравнению с ручным созданием чертежей, когда употребляются системы САПР без элементов параметризации.


Литература:
  1. Глотова, В. Опыт параметрического проектирования в системе T-FLEX CAD / В. Глотова // САПР и графика. – 2004. – № 1. – С. 56–59.

  2. Елохин, Е. Использование системы T-FLEX CAD для создания САПР инструмента / Елохин, Е. // САПР и графика. – 2000. – № 2. – С. 89–94.

  3. Цепа, С.Ф. Совершенствование процесса автоматизированного выполнения чертежей: автореф. дис. канд. техн. наук : 05.13.12. – Кировоград, 1984. – 67с.

  4. Шмуленкова, Е. Е. Автоматизированный способ оценки и корректировки положения фрагментов изображений металлорежущего инструмента // Вестник СибАДИ. 2010. № 3 (17). С. 58–64.

Врезка1

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle