Использование трехмерных геометрических моделей при проектировании и в производстве машиностроительных изделий

Современная методология автоматизированной конструкторско-технологической подготовки машиностроительного производства базируется на использовании трехмерных моделей изделий, созданных методами трехмерного компьютерного моделирования. Это вызвано основными преимуществами трехмерных геометрических моделей по отношению к двухмерным моделям:

- простота восприятия модели человеком – проектировщиком в процессе проектирования;

- возможно создание трехмерных моделей сборочных единиц изделий с помощью моделей составляющих их деталей, что позволяет выявлять наличие ошибок проектирования с помощью виртуальных контрольных сборок изделий перед их изготовлением;

- чертежи изделий могут быть созданы с помощью необходимых проекций, видов, разрезов и сечений трехмерной модели объекта, что значительно повышает производительность разработки чертежей;

- изменения в трехмерной модели объекта автоматически вызывают соответствующие изменения в ассоциативно связанных графических изображениях чертежа объекта, что позволяет автоматизировать процесс модификации чертежей изделия путем изменения топологии и значений параметров модели;

- с помощью трёхмерных моделей можно проводить имитирование процессов работы изделий с целью определения их работоспособности;

- данные из трехмерных моделей деталей могут быть использованы для автоматизированной подготовки программ управления оборудованием с числовым программным управлением.

Приведенные достоинства трехмерных моделей позволяют эффективно использовать их в различных областях машиностроительного производства, основными из которых являются следующие:

- создание чертежей изделий;

- создание виртуальных моделей сборочных единиц изделий;

- создание каталогов изделий и технических руководств по их эксплуатации;

- разработка технологических эскизов технологических процессов;

- разработка формообразующих деталей технологической оснастки (штампов и прессформ), используемых для изготовления изделий;

- создание реалистичных изображений изделий;

- исследование изделий методами имитационного моделирования;

- быстрое создание реальных моделей изделий (так называемых, прототипов проектируемых изделий);

- для автоматического задания геометрии обрабатываемых поверхностей при автоматизированной подготовке программ для оборудования с числовым программным управлением.

Перечисленные возможности позволяют обеспечить сквозную автоматизацию всех этапов производственного цикла.