Болотов В.П., Болотова В.П., Вербаускене E.А

Рабочие листы – частичная автоматизация подготовки чертежей в системе «Вектор»

– Разве до САПР не проектировали «объекты любой сложности»? – часто задают вопрос.

– Проектировали на кульмане, с логарифмической линейкой. Без всяких систем и компьютеров. При этом и самолеты летали, и корабли плавали. Дело состоит в другом – в конкуренции. Если КБ Туполева, например, будет делать новый самолет на кульмане 6 лет, то Боинг сделает его с помощью САПР за 3 года, и соответственно, первым выйдет на рынок. Таким образом, самолет Туполева будет неконкурентоспособным. А так, спору нет, можно и на кульмане с логарифмической линейкой…

Диалог участников одной из конференций по САПР наиболее характерно определяет вопрос: нужны ли современные средства автоматизации?

Вот и при обучении графике что нужно? Научиться современным технологиям работы или с карандашом над чертежной доской корпеть?

В системе «Вектор» рутинную часть чертежно-графической работы можно выполнять автоматически. Зачем 10, 20, 30 раз чертить одну и ту же форму основной надписи, когда, сделав один раз, можно в любой момент ее распечатать. Другое дело, что не все еще удается автоматизировать. Кажется, чего проще: вот они стандартные изделия, все размеры ГОСТом определены – вводи автоматическую параметризацию и получай или чертеж, или готовую продукцию на станке ЧПУ. Однако такое только мощным системам типа Unigraph, T-FLEX CAD это под силу и, чтобы их освоить, много времени надо, а главное, они не по карману (5000 - 100000$ стоят). Поэтому и приходится студенту за чертежной доской корпеть или в лучшем случае AutoCad или CorelDraw пользоваться. Система «Вектор» не решает вопрос параметризации в глобальном масштабе, однако на уровне чертежей, которые используются традиционно при обучении графическим дисциплинам, эта проблема решаема.

Рассмотрим пример. Необходимо болтом соединить две плоских детали. Диаметр болта надо рассчитывать в зависимости от прочности, с которой требуется скрепить детали, однако из опыта номинальный диаметр задается. Длину болта можно рассчитать согласно толщинам соединяемых деталей, толщинам шайбы и гайки и длине болта, которая выходит за гайку. ГОСТом, в зависимости от номинального диаметра болта, задаются остальные размеры болта.

Все эти данные можно ввести в программу и автоматически получать как размеры болта, так и начертить его. Параметрическое задание детали в виде каркаса линий – для представления ее, как в виде чертежа на комплексном чертеже и в аксонометрии, решают не все системы. Подобное есть в системе Unigraph, но и эта система далека от совершенства. Вопрос видимости легко решается в системах твердотельной геометрии, но она не подходит для черчения. Поэтому можно говорить о частичной автоматизации получения чертежей деталей, что вполне подходит для учебных целей: оставляет творческий этап – прорисовку формы детали.

Например, аксонометрия детали традиционно выполняется за 6 этапов (рис.):

1. Наносят аксонометрические оси и чертят основание детали;
2. Строят основные контуры детали;
3. Наносят линии уступов углублений;
4. выполняют вертикальные отверстия в детали,
5. Наносят разрезы и сечения;
6. Доводят толщину линий до требуемой, удаляя ненужные линии построения и выполняя штриховку.
1-5 этапы – самые рутинные и кропотливые, однако, они легко автоматизируются. Один раз выполнив параметризацию и одни раз нарисовав каркас деталей с помощью функций-примитивов, можно автоматизировать 1-5 этапы. В твердотельном варианте можно пойти и дальше: получить окончательный вариант в виде реалистичной картинки (в системе «Вектор» это пока визуализируется в отдельном модуле CG-Вектор).

Методы – подход программирования на СИ++ дополнительных функций, как и традиционно функция, имеет имя, передаваемые и возвращаемые параметры и действия, в частности, задание каркаса линий той или иной детали. В черчении очерк (контур) круглых деталей (цилиндра, конуса, круга) задается каждый на своей проекции. Если моделировать трехмерных образ, и чтобы этот контур отображался на всех проекциях, его приходится задавать 2-3 раза, что дает на других ортогональных проекциях ненужные линии, которых по правилам черчения не должно быть. С очерками поверхностей проблема и в аксонометрии. Поэтому с этих позиций чертеж надо корректировать. Можно определить параметры задания толщины линий, однако и в этом случае в аксонометрии смысл задания толщины линий  теряется, так как неизвестно, какую из проекций пользователь выберет.

Таким образом, система «Вектор», предоставляет (рис.) автоматизацию 1-5 этапов (рис.) выполнения аксонометрического чертежа детали. Чертежи «проволочных» каркасов деталей (назовем рабочими листами) в виде проекций комплексного чертежа, в том числе и аксонометрических – сразу всех, или по отдельности, можно сохранить в формате .dxf, и работу дальше продолжить в AutoCad или CorelDraw, задавая толщину линий, штриховку, размерные линии, размерные числа, надписи. Рабочие листы можно распечатать на бумаге, и использовать их через просвет, выполняя работу вручную.