Проектируем в КОМПАС 5.4

Лев Вениаминович Теверовский, ведущий конструктор АО "ГЕАТЕХ", Москва

Опубликовано: "САПР и Графика" N 5, 1999

В последние годы на страницах российской компьютерной прессы публикуется немало статей и заметок о программных продуктах САПР, носящих описательный характер. В них рассказывается про общие возможности программы и зачастую мало упоминается или не упоминается совсем о приемах конкретной работы. Подобных статей о любом пакете САПР можно найти множество, и они воспринимаются уже просто как рекламные. Статей же конкретных пока единицы, и мне хотелось бы в настоящей заметке как-то заполнить эти пробелы.

Некая фирма "Х" заказала мне небольшое полуавтоматическое устройство для приклеивания этикеток на бутылки для розлива бальзамов. Привод устройства должен был быть ручным с возможностью впоследствии подключить электромеханику, подача этикеток должна была осуществляться в автоматическом режиме из стопки. Само устройство должно было быть очень небольшим и занимать не более чем половину стола. Срок исполнения составлял один месяц, причем заказчик давал полную свободу в смысле технологического решения, готовой схемы не было. Время я распределил следующим образом: две недели было потрачено на поиск и продумывание вариантов, а также согласование с заказчиком окончательной схемы, неделю я прочерчивал сборочный чертеж и редактировал его, а последняя неделя ушла на выпуск рабочих чертежей деталей, выпуск текстовой документации и распечатку комплекта КД. Сроки, как видите, очень сжатые, работал я один.

Рассмотрим процесс проектирования с использованием КОМПАСа (естественно, только ту часть, которая началась после окончательного согласования технологической схемы). Понятно, что мы будем останавливаться на основных этапах и некоторых характерных операциях (работа с вспомогательными линиями, редактирование, работа с библиотеками, примеры использования сервисных функций).

Итак, начинаем. Сначала создадим новый лист чертежа. Это делается нажатием единственной кнопки (рис.1). Все ГОСТовские "форматки" и типы основных надписей входят в состав поставки системы, и настроить нужные параметры чертежа не составляет труда в любой момент времени.

Рис.1. Начало работы – создание нового листа

Теперь заполним основную надпись. Для этого надо два раза щелкнуть мышью на её поле, после чего она становится доступной для редактирования. В версии КОМПАС 5.4r02 при заполнении штампа можно, во-первых, использовать выпадающие контекстные меню (при заполнении граф "Разработал"… "Утвердил", "Масштаб", "Литера" (рис.2)), и, во-вторых, вызывать так называемый Предопределенный текст для граф "Материалы" и других (рис.12).

Рис. 2. Заполнение штампа — Использование выпадающих меню

Приступаем непосредственно к проектированию. Сначала, в соответствии с выбранной технологической схемой, прорисуем основные кинематические связи и геометрию. При этом пользуемся вспомогательными линиями и чертежными функциями (рис.3).

Рис.3. Первичные прорисовки – Использование вспомогательных линий

В процессе черчения можно воспользоваться появившимися в версии 5.4 функциями интерактивной параметризации. Применив эти функции, я установил следующие ограничения на конструкцию (кстати, не бойтесь, что это навсегда – ограничения можно в любой момент снять):

1. Линии, соединяющие центры роликов сверху и снизу от подаваемой этикетки, должны быть четко горизонтальными и параллельными друг другу.
2. Расстояния между центрами транспортирующих роликов должны быть неизменны при редактировании чертежа, так как они будут связаны жесткими кинематическими связями (зубчатыми передачами).
3. По конструкторским и снабженческим соображениям я ввел требования на равенство диаметров всех обрезиненных роликов.
4. Я также параметризовал штриховку.

Теперь, если мне придется изменять диаметры роликов, я буду проводить эту операцию лишь с одним объектом, остальные же преобразуются автоматически, причем штриховка также перерисуется.

Кстати, набор стилей штрихования достаточно широк, кроме привычных встречаются и довольно экзотические виды, такие как "соты", "фрезы" и другие. Появилась в последней версии и заливка контура. Цвет штриховки и заливки можно менять в процессе работы.

Итак, продолжаем проектирование. Постепенно чертеж обрастает "мясом". Кроме основного тракта транспортировки этикетки, я прочерчиваю устройство подачи клея с бункером, а также устройство вертикальной подачи этикеток из стопки. Это устройство совместно с приводом транспортирования должно обеспечить надежную подачу единичных этикеток с определенным интервалом между ними (рис.4).

Рис.4 — Промежуточный этап разработки

Хочу заметить, что я стараюсь рисовать, соблюдая все номинальные размеры. Кроме того, если мне необходимо изменить какие-то элементы даже на небольшие величины, я стараюсь отредактировать графику чертежа, активно пользуясь такими функциями редактирования, как "Деформация", "Сдвиг" и другими. Средства КОМПАСа позволяют очень легко отредактировать штриховку изменяемых объектов. Я недаром делаю акцент на этом, так как имея на сборке точно прочерченные элементы, мы легко получаем чертежи деталей, перебрасывая через clipboard эти элементы в новые форматки (рис.6). Остается только образмерить детали (рис.10) и написать необходимые технические требования (рис.12).

Чертеж после многократного редактирования выглядит "как новый" (вспомните, что бывало с ватманом после множества перетираний). Мы также можем сохранять неограниченное количество промежуточных этапов и всегда отслеживать процесс проектирования.

Продолжая проектирование, я увидел, что места на выбранном листе мне катастрофически не хватает. Можно поступить двумя способами: настроить новые параметры чертежа, увеличив формат, либо добавить второй лист. Первый способ мне нравится больше, так как проще искать необходимые элементы в пределах одного листа, но, к сожалению, большой формат нельзя вывести на небольшой принтер без потери качества. Поэтому принимается компромиссное решение – и то и другое вместе.

Также мне приходится широко воспользоваться услугами Конструкторской Библиотеки КОМПАС, где я нахожу необходимый мне при проектировании крепеж, подшипники, пружины и другие стандартизованные детали (рис.5). Другие (расчетные) библиотеки я применю чуть позже, при деталировке.

Рис.5 – Продолжаем проектирование – Использование конструкторской библиотеки

Наконец, у меня есть полная сборка на двух листах, и я приступаю к деталировке. Как сказано выше, я создаю чертеж детали, используя ее контуры на сборочном чертеже (рис.6)

Рис.6 – Деталирование – Использование буфера обмена

При деталировании я широко пользуюсь теми возможностями, которые встроены в специальные библиотеки. Например, в конструкторской библиотеке имеются очень удобные функции построения резьбовых концов валов, проточек для выхода инструмента, мест под потайные винты, в прикладной библиотеке – функции отрисовки сквозных и глухих резьбовых отверстий, наружной и внутренней резьб, причем все это – с базами данных, и многое другое.

Рис.7 – Деталирование – Использование расчетных библиотек

Кроме того, я применяю, как сказано выше, расчетные библиотеки – GEARS+SHAFT для расчета различных механических передач и SPRING для расчета пружин. Библиотеки позволяют не только рассчитать передачу или пружину, но и готовят для чертежа таблицы параметров (рис.7).

В процессе проектирования и черчения постоянно появляется необходимость что-то улучшить, изменить форму или размеры изделий, добавить или удалить отверстия, пазы, фаски и многое другое. Система позволяет безо всяких усилий произвести редактирование чертежа. Стандартные для всех графических пакетов "редакторские" функции, а также некоторые специфические, характерные только для КОМПАСа, помогают мне в этом. Особенно мне нравится функция "Деформация", при которой не только преобразуется изображение, растягиваясь и поворачиваясь, но и пересчитываются линейные и угловые размеры, которые были связаны с преобразуемыми элементами (рис.8).

Исключительно удобным является использование Геометрического Калькулятора, которое заключается в следующем. В процессе вспомогательных и основных построений часто бывает необходимо узнать геометрические параметры некоторых элементов, такие как расстояния между кривыми, радиусы существующих дуг и окружностей, углы между отрезками и многое другое для того, чтобы использовать эти данные для дальнейшего черчения. Вместо того чтобы останавливать построения и выяснять эти параметры с помощью дополнительных средств, я с помощью калькулятора прямо в процессе отрисовки снимаю данные с чертежа и автоматически использую эти величины в построениях.

Рис.8 – Деталирование – Использование функции "Деформация"

Рис.9 – Деталирование – Расчет массо-инерционных характеристик

Однако разработчики системы продумали и те случаи, когда конструктору нужно в явном виде узнать, например, расстояние между линиями, расстояние от некоторой точки до кривой, длину ломаной линии или отдельных ее элементов, периметр, площадь и некоторые другие параметры. Для этого в последней версии КОМПАС 5 появилась специальная группа функций. Сюда же перенесены из меню "Редактирование" функции расчета массо-инерционных характеристик. Эти функции позволяют в плоском чертеже произвести расчет объема, массы, геометрических характеристик (моментов инерции) изображенной детали (рис.9).

Необходимо отметить появление важной функции разбиения кривых на отдельные части с тем, чтобы впоследствии можно было бы менять стиль линии для каждой части независимо. Эта функция используется тогда, когда часть изображения должна быть отрисована линиями невидимого контура.

Приятной и вполне нужной является функция динамического выбора объектов с их подсвечиванием при приближении к ним курсора, а также некоторые другие мелочи, которые не являются необходимыми, но очень удобны.

После того, как мы получили геометрические контуры детали, нам необходимо образмерить её (рис.10). Система поддерживает все типы размеров, имеет в своем составе базу данных по допускам в зависимости от квалитета и номинала как для системы вала, так и для системы отверстия. Хочется отметить такое несомненное удобство, как автоматический пересчет величины допуска при изменении номинальной величины размера при использовании операций редактирования.

Рис.10 – Деталирование – Простановка размеров

Наконец, все детали сборки начерчены, все согласовано по размерам и размерным цепям, подобраны материалы (рис. 11).

Рис.11 – Деталирование – Подбор материалов

Теперь напишем технические требования. Для этого можно воспользоваться, во-первых, встроенным текстовым редактором, во-вторых, включенным в систему шаблоном технических требований (рис.12). Положение технических требований на чертеже выбирается системой автоматически, но мы всегда сможем разместить их по-своему.

Рис.12 – Деталирование – Заполнение технических требований

Остается составить спецификацию и другие текстовые документы (если это необходимо) и проставить позиции на сборочном чертеже (рис.13). Пока эти действия производятся скорее в ручном, чем в автоматическом режиме, но в версию КОМПАС 5.5 (на которую я еще не перешел на момент работы над описываемым проектом) уже включена автоматизированная система составления спецификаций.

Рис.13 – Окончание проектирования – Составление спецификации

И, наконец, самая приятная стадия – мне нужно распечатать на бумаге весь комплект разработанной КД. Отмечу, что в лучшую сторону (по сравнению с предыдущими версиями) поменялся процесс подготовки чертежей для вывода на печать- появились подгонка масштабов под доступное поле принтера, привязка характерных точек форматок к углам листов принтера, фильтры вывода изображений (рис.14).

Ну вот и все! Прошел ровно один месяц с момента заказа. Изделие, состоящее из 7 подсборок разной сложности, 32 деталей основной сборки, не считая крепежа, подшипников и прочих изделий, полностью разработано, вся документация оформлена и сдана заказчику.

Рис.14 – Окончание проектирования – Подготовка к печати

И что самое удивительное, после сборки и настройки оно сразу заработало! Ясно, что если бы я пользовался кульманом и работал по-старому, результат заставил бы себя ожидать намного дольше. Качество проектирования и собственно чертежей теперь гораздо выше, они легко читаются на заводах-изготовителях.

Конечно, система КОМПАС 5 еще не свободна от некоторых недостатков, какие-то функции не реализованы или не очень удобны в применении (запросы конечного пользователя безграничны…), но и достоинства её несомненны. Три года непрерывной работы с нею дают мне право так утверждать. Кстати, одним из достоинств программы является полная поддержка ЕСКД, она "говорит" с пользователем на понятном ему "конструкторском языке". Кроме того, КОМПАС 5 постоянно совершенствуется, развивается, есть очень четкая обратная связь фирмы АСКОН с конечными пользователями (говорю это, основываясь на собственном опыте). Ошибки исправляются "с колес", и каждый новый релиз мощнее и "доброжелательнее" к пользователю, чем предыдущий.

С уверенностью можно сказать, что приобретение КОМПАС 5 даже частными лицами очень быстро оправдает себя. Использование же системы в проектных организациях и на предприятиях, на мой взгляд, более чем выгодно!

Начало страницы...