Комплекс САПР Графика - 81.

	Назначение комплекса.
	Основные функции комплекса.
	Отличительные особенности комплекса.
	Подсистема Графика - 81 - 2D
	Геометрическое моделирование на плоскости и выпуск конструкторско - технологической документации.
	Подсистема Графика - 81 - ТР
	Трассировка соединений на принципиальных схемах и печатных платах
	Подсистема Графика - 81 - 3D
	Объемное геометрическое моделирование
	Подсистема Графика - 81 - ЧПУ
	Подготовка управляющей информации для станков с ЧПУ
	Глобальная сеть САПР Графика - 81 - Int
	Подсистема удаленной работы через Интернет с САПР графических объектов на плоскости Графика - 81 - 2D обеспечивает отработку заданий пользователей в виде сценариев на командном языке системы, регистрацию пользователей в системе, предоставление им удаленного доступа к ресурсам системы.
	Формы поставок комплекса.
	Пользователи комплекса.

Комплекс ГРАФИКА - 81, предназначена для автоматизации проектно-конструкторских работ, выпуска чертежной документации, создания объемных геометрических моделей изделий, в том числе кинематических, моделирования процессов обработки деталей и подготовки управляющей информации для станков с ЧПУ. Система позволяет решать задачи объемной трассировки, например, трубопроводов, электрических соединений и т.п., а также автоматической трассировки соединений на принципиальных схемах, печатных платах и микросборках.

	Основные функции комплекса:
	Создание баз данных плоских и объемных параметрических моделей элементов конструкций.
	Разработка объемных геометрических моделей технических конструкций и фильмов для анализа динамики их функционирования.
	Автоматическая трассировка соединений между элементами принципиальных схем, печатных плат и микросборок.
	Вывод информации на станки с ЧПУ, координатографы и фотоплоттеры.
	Выпуск конструкторско-технологической документации.

	Отличительные особенности комплекса:
	Проектирование "сверху вниз", начиная от описания модели проектируемого изделия и кончая выпуском конструкторско - технологической документации, подготовкой управляющей информации для станков с ЧПУ, координатографов и фотоплоттеров. Так, например, при проектировании в машиностроении на первом этапе создается объемная геометрическая модель проектируемого изделия (комплекса или отдельной детали), решаются задачи отработки внешнего вида, компоновки, производятся необходимые расчеты и выпускается конструкторско-технологическая документация. Преимущества такого подхода очевидны: на 3D модели выявляются ошибки, допущенные при конструировании, что достаточно трудно обнаружить по трем проекциям,сокращается время создания чертежной документации.
	Модульное построение, возможность использования отдельного набора программных модулей для решения конкретных задач пользователя.
	Рациональная структурная организация программных средств комплекса, что позволяет эффективно работать на сравнительно простых технических средствах или экономить память и повысить быстродействие на других технических средствах.
	Информационная совместимость с другими системами по форматам DXF и IGES.
	Наличие комбинированного способа создания объемных геометрических моделей (твердотельных, поверхностных и 2,5D).
	Наличие встроенных средств для создания гипертекстовых систем помощи (HELP).
	Использование компактных структур данных, что позволяет, например, для моделей на плоскости сократить объем занимаемой памяти в два раза, а для объемных моделей - в двадцать раз по сравнению с аналогами, имеющимися на российском рынке.
	Возможность переноса ПО на различные платформы и создание интерфейсов по требованию заказчиков.

	Подсистема позволяет:
	Создавать сложные технические объекты из графических примитивов (точек, линий, дуг, сплайнов и т.д.).
	Редактировать построенные объекты и блоки изображений (переносить, удалять, размножать, масштабировать).
	Создавать, вести и использовать библиотеки (пользователю могут быть поставлены уже созданные библиотеки для различных областей применения).
	Автоматически получать спецификации на чертежах.
	Получать чертежи на плоттерах и матричных принтерах различных типов.
	Cоздавать компьютерные изображения и получать высокоточные фотошаблоны этих изображений. Фотошаблоны могут использоваться для нанесения их на ткань методом шелкографии.

На рис. 1 показан пример чертежной документации, созданной в системе "ГРАФИКА - 81 - 2D". Для параметрически заданных моделей деталей созданы специальные средства (рис. 2), позволяющие просматривать в отдельном окне модели, хранящиеся в базе данных, указывать местоположение детали на чертеже и в диалоговом режиме присваивать фиксированные значения параметров. Разработанный графический язык позволяет вводить описания моделей с заведомо запланированными вопросами по диалогу конструктора с системой и сообщениями при некорректных ситуациях, возникающих в процессе диалога.

Рисунок 1. Пример сборочного чертежа.

Рисунок 2. Окно для параметрически заданных деталей.

На рис. 3 приведен пример создания чертежной документации для деталей типа "тел вращения". Для такого типа деталей создана параметрическая база данных отдельных элементов (конические валы, резьбы, скругления, фаски, подшипники и т. п.). Использование этой базы данных позволяет ускорить процесс выпуска чертежной документации и подготовки управляющей информации для станков с ЧПУ.

Подсистема работает совместно с системой ГРАФИКА - 81 - 2D, которая выполняет все подготовительные функции по вводу исходных данных, созданию базы данных, выводу информации на графопостроители, фотоплоттеры и станки с ЧПУ.

Подсистема позволяет трассировать соединения между элементами с пересечением трасс или без пересечений. Подсистема использует комбинированный алгоритм трассировки, позволяющий варьировать качество и скорость проведения трасс. Путем задания соответствующих коэффициентов можно изменять время продвижения к концу трассы, минимизировать возможное число пересечений трасс, их длину. При трассировке с пересечениями в последующем можно произвести автоматическое разделение трасс по слоям. Элементы схем выбираются из базы данных, связи между элементами указываются в интерактивном режиме. Возможно последующее редактирование результатов вручную при помощи средств подсистемы ГРАФИКА - 81 - 2D и возврат при необходимости в автоматическую трассировку.

Подсистема предназначена для работы с двумерной и трехмерной геометрической и графической информацией : решения задач автоматизированного проектирования и графической демонстрации результатов.

Подсистема обеспечивает пространственное моделирование конструкций, моделирование процессов обработки деталей на станках с ЧПУ. Подсистема позволяет проставлять размеры на пространственных схемах, производить расчет массоинерционных характеристик, решать задачи отсечения 3 - мерных объектов произвольной плоскостью, склеивания 3 - мерных объектов, операции объединения, пересечения и разности 3 - мерных объектов.

Подсистема имеет возможность комбинированного представления моделей пространственных конструкций: проволочное, состоящее из ломаных, дуг второго порядка и сплайнов третьего порядка; 2,5 - мерное, типа многогранников, в виде тела, заданного отдельными сечениями, тела вращения и тела движения, полученных путем преобразования плоских объектов; 3-х мерное представление объектов, аппроксимированных многогранниками, в виде твердых тел и поверхностей, заданных криволинейными участками. Подсистема позволяет формировать с произвольной точки наблюдения изображения объектов:

	векторного типа без удаления невидимых линий;
	векторного типа с удалением невидимых линий;
	растрового типа с удалением невидимых поверхностей и учетом освещения;
	произвольного сечения трехмерного объекта.

На основе разработанного специализированного языка подсистема позволяет создавать макрорасширения с передачей параметров.

Подсистема обеспечивает следующие режимы работы:

	пакетный;
	интерактивный с использованием "подсказок";
	интерактивный с использованием меню, создаваемого самим пользователем средствами подсистемы.

Имеется возможность автоматического получения физической модели методом стереолитографии по сформированному в системе геометрическому образу - таким методом была получена физическая модель одного из модулей орбитальной станции МИР. Такие модели очень полезны для исследования аэродинамических свойств объектов, для подготовки выплавляемых форм для литья под давлением, а также для презентации громоздких конструкций.

В подсистеме Графика - 81 - 3D возможно создание баз данных отдельных узлов конструкций различного назначения, что позволяет строить специализированные системы для моделирования сложных объектов.

	Создана база данных отдельных частей мусоросжигательного завода и на ее основе была построена модель мусоросжигательного завода и создан фильм "Мусоросжигательный завод", демонстрирующий внешний вид завода и основные этапы производственного цикла.
	Создана база данных разнообразных элементов каминов и на ее основе подобраны варианты компоновки каминов. Аналогичным образом можно отрабатывать варианты дизайна компоновок из типовых узлов.
	Создана система для построения объемных моделей внешнего облика составных частей орбитальной станции МИР и модуля М . На рис. 4 показан фрагмент объемной геометрической модели орбитальной станции МИР.

Рисунок 4.
Модель орбитальной станции МИР.

Подсистема предназначена для получения управляющей информации для 2,5 координатной обработки, ее основу составляет встроенный 2D - геометрический процессор для построения контуров 2,5 координатной обработки. Программа для ЧПУ автоматически генерируется по построенному контуру. Через специальный интерфейс с системой ГРАФИКА - 81 - 3D может быть передан набор сечений 3D - геометрической модели детали.

Комплекс ГРАФИКА - 81 и его составные части могут использоваться следующим образом:

	поставка под ключ, при этом обеспечиваются следующие услуги : настройка технических средств пользователя; обучение; авторское сопровождение;
	одноразовое выполнение работ на оборудовании лаборатории с выдачей результатов заказчику в требуемом им виде.

ГРАФИКА - 81 эксплуатируется на ряде заводов по ремонту нефтебурового оборудования для выпуска конструкторско-технологической документации и подготовки управляющей информации для станков с ЧПУ. Комплекс применяется для создания объемных геометрических моделей технических конструкций и фильмов для анализа динамики их функционирования, в частности для моделирования крупногабаритных космических конструкций; комплекс используется также для создания компьютерных изображений, для получения высокоточных фотошаблонов и нанесения их на различные материалы методом шелкографии, для анализа промышленных производств и рекомендаций по их автоматизации, для получения стереолитографических моделей по компьютерным геометрическим моделям.