Естественные и технические науки, № 2, 2009
Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Соколова Т.Ю., кандидат технических наук, доцент Московского государственного института электронной техники
МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ПАРАМЕТРИЗАЦИИ В МНОГОВАРИАНТНОМ ГЕОМЕТРИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ
Резюме
Предлагаются методы и алгоритмы параметризация для применении в многовариантном конструировании.
Summary
The methods and algorithms of parametrization for application in multiple designing are offered by the article.
Модели геометрических объектов можно разделить на две категории: статическая и па-раметризированная. Для создания параметризированной модели помимо инструментальных средств базовой графической среды требуется алгоритмический язык, позволяющий описать модель программно.
Реализация поставленной задачи осуществляется в среде AutoCAD, в которой поддерживается объектно-ориентированная технология проектирования. В качестве иллюстратора предлагаемого метода параметризации выбран язык AutoLISP.
Интерес представляет многовариантный метод формирования параметризированной модели геометрического объекта, для чего разрабатывается обобщенный эскиз комплексной типовой детали, размеры которого выражаются в параметрах. Далее выделятся основа детали и функциональные элементы. Основа любой детали — это заготовка, из которой с помощью последующей обработки получается требуемое изделие.
Функциональный элемент, с точки зрения разработчика программного обеспечения, — это одна параметрическая обработка заготовки. При обработке модели заготовки необходимо корректно модифицировать весь ее чертеж. Отсюда некоторая двойственность термина «функциональный элемент»: с одной стороны, это технологическая операция над деталью-заготовкой, а с другой — программа, модифицирующая чертеж заготовки. Все функциональные элементы должны быть независимы друг от друга.
В языке AutoLISP вызов программы и ввод входных параметров можно оформить двумя способами: в виде функции или в виде команды. У каждого способа есть свои преимущества и недостатки. С точки зрения пользователя, более удобен вызов в виде команды с вводом данных в процессе диалога, который необходим по двум причинам: во-первых, ввод координат базовых точек в большинстве случаев возможен только с помощью объектных привязок в интерактивном режиме, а во-вторых, ввод значений параметров функциональных элементов, определяемых элементами заготовки, требует измерения непосредственно на чертеже.
Разработчик программного обеспечения должен учитывать независимость функциональных элементов. Это означает, что разработанные команды должны модифицировать любой чертеж заготовки без учета того, в какой последовательности и с помощью каких средств формировался чертеж.
На рис. 1 приведены варианты результатов работы созданных программ, формирующих многовариантную параметризированную модель комплексной детали, включающей функ-
Естественные и технические науки, № 2, 2009
циональные элементы. Программы значительно упрощаются при решении аналогичной задачи средствами трехмерного моделирования (рис. 2).
Таким образом, предлагаемые методы и алгоритмы параметризации позволяют решить при разработке объектно-ориентированных систем автоматизированного проектирования важнейшую задачу, обеспечивающую возможность создания параметрически управляемых геометрических моделей объектов, и как следствие, — обеспечить многовариантное конструирование.
ЛИТЕРАТУРА
1. Хювенен Э., Сеппянен И. Мир Лиспа. В 2-х т.:Пер. с финск. — М.: Мир, 1990.
2. Соколова Т.Ю. AutoCAD 2009. Учебный курс (+СБ). Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. — СПб.:Питер, 2008. — 576 с.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.