Донбаська державна
машинобудівна академія

СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДЛЯ CAD-СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ ВИЗУАЛЬНОГО СТРУКТУРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Назначение

Система ConceptCAD предназначена для автоматического создания трехмерной модели изделия в CAD-системе по его концептуальной структурной схеме.

Применение

ConceptCAD особенно эффективна для автоматизации проектирования изделий с большим количеством стандартизованных деталей: режущий инструмент, штамповая оснастка, гидроцилиндры, станочные приспособления.

Описание

onceptCAD базируется на технологии визуального структурного проектирования, сущность которой состоит в связывании с параметрической моделью детали информации о её окружении (рабочей зоне), например, полости, зазоры, резьбы и др. Носителем такой информации является так называемый "инструмент", связанный с деталью.

Система ConceptCAD предполагает создание библиотеки параметрических моделей элементов конструкций и конструкторской базы знаний в виде описания бинарных связей между элементами. При работе с системой ConceptCAD конструктор создает концептуальную структурную схему проектируемого изделия с указанием геометрических взаимосвязей между элементами конструкции, что позволяет обсудить проектные решения и исключить ошибочные до стадии создания объемной модели. Для этого используется графический редактор системы, позволяющий манипулировать объектами на рабочем поле. После того, как завершена разработка структурной схемы изделия, система осуществляет проверку взаимопересечений установленных деталей, их параметризацию, сборку объемной модели и автоматическое создание всех отверстий, пазов, вырезов, необходимых для корректной установки элементов конструкции.

Достоинства

Система ConceptCAD является первым шагом на пути к интеллектуальному проектированию. Все существующие системы накапливают базу данных конструкций, а ConceptCAD – еще и базу знаний о связях между элементами системы. Это дает возможность предлагать проектировщику возможные варианты установки деталей относительно друг друга при проектировании изделий. На определенном этапе работы конструктору необходимо будет просто согласиться с предлагаемым системой ConceptCAD решением. Тогда проектирование изделия заканчивается на этапе компоновки его структурной схемы. Таким образом, в процессе работы постоянно накапливается опыт конструкторов, который становится доступным все участникам проектирования.

Ожидаемый результат

Применение ConceptCAD позволяет сократить сроки проектирования и повысить качество проектирования за счет автоматизации контроля корректности сборки модели изделия, унификации и анализа вариантов различных технических решений.

Стадия разработки

В настоящее время система ConceptCAD интегрирована с Mechanical DeskTop и SolidWorks. Версия для Mechanical DeskTop внедрена на АО «Новокраматорский машиностроительный завод» для проектирования гидроцилиндров.

Форма реализации

ConceptCAD поставляется как программный продукт, требующий локализации применительно к конкретному заказчику.

Владелец разработки

Донбасская государственная машиностроительная академия,

84313, г. Краматорск, Донецкая обл., ул. Академическая, 72

тел. (0626) 41-80-68, 41-86-55, факс: (0626) 41-63-15, e-mail: kit@dgma.donetsk.ua

Авторы: Тарасов А.Ф., д.т.н., проф., зав. кафедрой «Компьютерные информационные технологии», Винников М.А., Короткий С.А., ассистенты кафедры.

COMPUTER-AIDED DESIGN SYSTEM FOR CAD-SYSTEMS ON THE BASIS OF VISUAL STRUCTURED DESIGN TECHNOLOGY

Designation

The ConceptCAD system is intended for automatic creation of 3D model of an article in CAD-system by its conceptual structure flowchart.

Application domains

ConceptCAD is especially effective for CAD of articles with plenty of standardized parts: cutters, stamp riggings, hydro cylinders, and machine-tool facilities. ConceptCAD allows to shorten the period of design and to improve design quality at the cost of automation of item assembly validation control, unification and analysis of variety of different technical solutions.

Description

ConceptCAD is based on the technology of visual structured design, the essence of which is linking of information about parameter-oriented model with its surroundings (working area), e.g. cavities, gaps, carvings etc. The carrier of such data is the so-called "instrument", related to the model. ConceptCAD system supposes creation of database of parameter-oriented models of structure components and designer database of knowledge as a description of binary connections between elements. Working with ConceptCAD designer creates conceptual flow diagram of designed article pointing out geometrical correlations between the elements of the construction, that allows discussing project decisions and eliminating erratic ones before solid model is done. For this purpose graphics editor of the system is used, allowing manipulatinge objects on the desktop. Since development of flow diagram of an article is completed, the system accomplishes verification of intersections of established workpieces, their parametrization, assembling of solid model and automatic creation of all openings, slots, cuts, necessary for the correct setting of elements of construction.

Advantages

ConceptCAD is the first step on the way to intellectual planning. All existent systems accumulate databases of constructions; ConceptCAD accumulates database of knowledge about constraints between the elements of the system. It enables to choose among possible variants in relation to each other while products design. On a certain stage of work designer simply accedes to the offered by ConceptCAD solution. So product design runs out on the stage of flow diagram arrangement. Thus, in the process of work experience of designers, which becomes accessible to all the participants og designing, accumulates constantly.

Presumable result

ConceptCAD allows reducing the period of design and quality improving due to automation of control of correctness of model assembly, standardization and analysis of variants of different technical decisions.

Development stage

Presently ConceptCAD is integrated with Mechanical DeskTop and SolidWorks. A version for Mechanical DeskTop is implemented at JSC «Novokramatorskiy Machine-building Plant» for hydrocylinder design.

Implementation

ConceptCAD is supplied as a software product, requiring localizations as it applies to a specific customer.

Proprietor

Donbass State Engineering Academy

84313, Donetsk region, Kramatorsk, Shkadinova street, 72

Tel.: 8(0626)418068, 41865

Fax: 8(0626)416315

E-mail: kit@dgma.donetsk.ua

Designers: Tarasov А.F., doctor of technical sciences, professor, chairman of IT department; Vinnikov М.А., Korotkiy S.А., assistants.