Использование систем КОМПАС в СПКТБ "Мосгидросталь"

Хлебникова Валентина Петровна, ведущий инженер

Опубликовано: "Информатика — Машиностроение", N2-3, 1994

Основным направлением деятельности специального проектного и конструкторско-технологического бюро (СПКТБ) "Мосгидросталь" является проектирование механического оборудования различных гидротехнических сооружений.

Механическое оборудование включает стальные конструкции (затворы, облицовки водоводов, трубопроводы больших диаметров и т.д.) и подъемные механизмы (мостовые и козловые краны, гидроприводы, канатные механизмы). Выполняются все стадии проектирования : от проектных проработок до рабочих чертежей. Кроме того, в СПКТБ есть строительный отдел, который занимается проектированием промышленных и гражданских зданий.

Применение чертежно-графического редактора КОМПАС-ГРАФИК началось в 1991 году. Первоначально было проведено обучение по двухнедельному курсу группы из шести человек, из которых только два энтузиаста сразу продолжили использование системы в практической работе.

В дальнейшем еще двенадцать человек прошли обучение по двухнедельной программе, причем в качестве преподавателя выступал уже сотрудник СПКТБ, хорошо освоивший эту систему. В настоящее время активно работают с системой КОМПАС десять конструкторов, а также продолжается обучение и новых сотрудников.

Техническая база, на которой применяется КОМПАС, включает четыре рабочих места на PC AT 286, два рабочих места на PC AT 386 и плоттер формата А1 фирмы "Houston Instrument" для вывода чертежно-констpуктоpской документации.

Чем привлекает конструкторов система КОМПАС-ГРАФИК?

• Во-первых, с ее помощью повышается производительность труда. Это достигается благодаря развитым графическим функциям системы (копирование, штриховка, зеркальное отображение и т.д.), использованию часто повторяющихся трудоемких фрагментов и чертежей, возможности обращения к встроенным библиотекам, а также создания собственных специализированных прикладных библиотек.
• Во-вторых, качество чертежных документов, созданных в КОМПАСе, значительно лучше по сравнению с ручным их исполнением.
• В-третьих, работать на комьпьютере значительно интереснее, чем на кульмане.

Наличие "горячих" клавиш делает систему КОМПАС-ГРАФИК очень подвижной и "ненадоедливой". После достаточного овладения системой вместо указания режима в меню, при помощи "горячих" клавиш можно обращаться непосредственно к необходимой команде. Это избавляет от многократного нажатия клавиш, которое необходимо делать при выборе команд непосредственно из меню (вначале для указания команды, а затем вхождения в нее) и существенно ускоряет процесс пректирования и разработки чертежа. Однако расположение клавиш, выбранных для некоторых часто используемых команд, не всегда удачно ( так как они находятся далеко друг от друга, что не дает возможность работать с ними одной рукой и несколько уменьшает скорость и удобство работы системой.

Первыми пользователями чертежной системы КОМПАС-ГРАФИК в СПКТБ стали специалисты отдела гидромеханического оборудования. Сотрудниками отдела было замечено, что возможности системы дают большой эффект при проектировании некоторых элементов конструкций.

Так, например, система КОМПАС-ГРАФИК очень удобна для выполнения гидравлических принципиальных схем, где приходится размещать на листе часто повторяющиеся элементы. Готовые чертежи гидравлических схем можно принимать как основу для выполнения новых чертежей подобных схем.

Система КОМПАС-ГРАФИК также оказалась удобна для разработки сборочных чертежей гидравлических панелей. Каждый элемент (прибор) гидроаппаратуры рисуется отдельно в трех проекциях. Далее производится расстановка (компоновка) гидроаппаратуры на плите, а затем уже выполняется разработка самой гидравлической плиты. Замеченные впоследствии ошибки исправляются гораздо проще и удобнее, чем при традиционном проектировании на кульмане.

Сотрудниками отдела гидромеханического оборудования была разработана методика построения третьей проекции. Две уже вычерченные проекции копируются на свободное поле чертежа по углом 90 градусов друг относительно друга, а затем производится выравнивание линий одной проекции относительно другой. А затем, с помощью обычных команд системы, убираются или дорисовываются необходимые элементы.

Графический редактор позволяет опpеделять pазмеpы при выполнении чертежей геометрических схем и геометрических элементов деталей, получаемых с помощью графических построений по правилам начертательной геометрии и машиностроительного черчения, без последующего расчета — путем простого измерения непосредственно на чертеже, обеспечивая при этом необходимую для практики точность.

В электротехническом секторе СПКТБ система КОМПАС-ГРАФИК используется в процессе разработки, в основном, принципиальных схем электрических и гидравлических приводов механического оборудования.

Наиболее эффективно использование системы при наличии достаточно обширной библиотеки фрагментов элементов электрических схем: стандартных блоков и аппаратов заводского изготовления, имеющих собственные принципиальные схемы, наиболее распространенных (типовых) схемных решений тех или иных технологических задач. Это позволяет с помощью незначительного редактирования быстро формировать весьма объемные и трудоемкие чертежи.

Удобна система также при разработке схем соединений НКУ (низковольтных комплектных устройств): шкафов, пультов, панелей управления. При этом использование КОМПАС-ГРАФИК позволяет максимально ускорить выполнение наиболее рутинных этапов работы, таких как компоновка НКУ, изображение схем отдельных элементов и аппаратов.

Эффективно используется система КОМПАС-ГРАФИК и в строительном проектировании вследствие предоставляемых ею следующих преимуществ и удобств:

Библиотеки фрагментов отдельных конструкций, наработанные сотрудниками проектно-строительного отдела, позволяют увеличивать скорость выполнения чертежей с часто повторяющимися строительными конструкциями. Например, при выполнении фасадов зданий наличие набора фрагментов по окнам, дверям, декоpативным элементам и т.д., значительно ускоряет выполнение чертежа).

Наличие в системе большого количества слоев дает возможность, имея основной вид, накладывать на него дополнительные новые слои с отрисовкой на них новых фрагментов с учетом ранее выполненного, а также, имея общую основную схему, на ее основе выполнять проекты с другими функциональными решениями. Например, на основе плана одного этажа здания можно выполнять планы последующих этажей с возможностью соблюдения определенных конструктивных и архитектурных требований при планировке помещений.

Имея уже достаточное количество наработок и используя такие операции редактирования, как сдвиг, деформация, поворот и т.д., можно выполнять новые чертежи с внесением корректировки в уже готовых чертежах и при этом быстро получать несколько вариантов решений одного и того же вида. Так, например, при неудовлетворительном решении планировки здания возможность передвижения изображения освобождает от утомительного перечерчивания неизменяемых объектов, подлежащих перемещению, а также дополнение и изменение отдельных объектов дает возможность получить несколько вариантов планировок, с последующим их анализом, выявлением недостатков и выбором наилучшего решения.

Изменение масштаба чертежа позволяет получать новые документы с другим функциональным назначением без вычеpчивания их заново. Имея архитектурный план помещений и оперируя функциями работы с масштабом и слоями, можно либо превратить его в план с новыми функциями (например, план полов, кладочно-разборочный план и т.д.), либо, выделив некоторый объект, оформить его отдельным чертежом.

Возможность вывода отдельных видов и чертежей малого формата на принтер позволяет оперативно выдавать новые измененные варианты чертежа на бумагу с последующим использованием его по производственной необходимости (как эскиз, задание и т.п.).

В процессе проектирования некоторые сложные металлические конструкции расчитываются на прочность на ЭВМ методом конечных элементов. Подготовка исходных данных и оформление результатов расчета включает в себя несколько трудоемких операций, как, например, расчет геометрических характеристик сечений и вычерчивание расчетных схем с указанием номеров узлов и элементов.

Функции модулей pасчета массо-моментных характеристик, встpоенный в систему КОМПАС-ГРАФИК не всегда удобны и достаточны для выполнения подготовки данных, а нумерация узлов и элементов вручную или в среде КОМПАС-ГРАФИК обычным способом чрезвычайно тpудоемка, особенно, если количество узлов и элементов достигает тысячи.

Поэтому в настоящее время в СПКТБ "Мосгидросталь" с помощью системы программирования КОМПАС-МАСТЕР разрабатывается библиотека сервисных программ для автоматизации выполнения таких работ.

С помощью библиотеки расчета геометрических характеристик сечений одностенчатых и двустенчатых балок, по введенным исходным данным рассчитываются площадь, моменты инерции и моменты сопротивления сечений на сдвиг и кручение, а также оформляются выходные текстовые и графические документы, которые можно использовать либо для дальнейшей работы, либо вставлять в текстовые конструкторские документы как отдельные страницы, оформленные в соответствии с ЕСКД. Цикличность процесса, а также удобный ввод данных позволяют производить подбор сечений с наилучшими характеристиками.

Нумерация узлов и элементов на расчетной схеме с помощью функции "Нумератор" сводится чаще всего лишь к указанию курсором точек на чертеже, что значительно ускоряет оформление рисунков для текстовых конструкторских и научно-исследовательских документов (отчетов, расчетов, пояснительных записок).

Кроме того, в СПКТБ разрабатываются и библиотеки параметрических элементов. Стальные конструкции, проектируемые в СПКТБ, состоят в основном из прокатных профилей и толстолистового проката, соединяемых различными видами сварки.

Очень распространенными элементами являются треугольные и прямоугольные косынки. Косынки могут иметь отверстия, скосы кромок, фаски под сварку, то есть этот простой элемент может быть достаточно разнообразным. В то же время его конфигурация определяется небольшим количеством параметров. Поэтому для косынок разрабатывается комплект параметрических элементов, который будет включен в набор специализированных библиотек СПКТБ "Мосгидросталь".