Полученную геометрическую модель необходимо превратить в чертеж.

Для этого на сопрягаемые размеры детали в соответствии с действующими стандартами проставляются допуска в буквенном обозначении. Сами размеры не нужны, так как любой из них можно измерить непосредственно на геометрической модели с более чем достаточной точностью. Получающаяся точность зависит от используемой системы, но всегда она много выше, чем это нужно для изготовления детали. Например, в некоторых системах можно получать размеры с точностью до 16 значащих цифр. Отсутствие размеров часто вызывает возражения со стороны конструкторов. Уж слишком это непривычно, но полезно вспомнить, что было время еще в прошлом веке, когда чертежи выполнялись без простановки размеров. Нужные размеры снимались непосредственно с изображений с помощью циркуля-измерителя. Для повышения точности снимаемых размеров на каждом чертеже изображался нониус. Позднее от таких чертежей пришлось отказаться из-за большей трудоемкости, а главное из-за недостаточной для новой техники точности.

Применение графических систем в корне меняет проблему. Размеры с изображений снимаются быстро и точно, поэтому отказ от простановки размеров является вполне логичным. Конструкторам придется менять свои привычки.

Иногда предлагают наносить хотя бы посадочные размеры, для упрощения контроля сборки. Это недопустимо, так как приводит к избыточности информации на чертеже, а главное не нужно, поскольку ручной контроль устарел, а при автоматизированном эти размеры не нужны. Шероховатость поверхностей обозначается непосредственно на аксонометрическом чертеже обычными значками. Конечно, они неудобны, но других пока нет. В будущем, очевидно, будет выпущен новый стандарт со значками более удобными для автоматического считывания. Основная надпись и технические требования, конечно, необходимы, но, по-нашему мнению, их лучше приводить не на поле чертежа, а в пояснительной записке к нему. Это удобнее, так как позволяет разделить информацию для автоматического считывания в разных форматах. При автоматизированном хранении чертежей уже нет опасности перепутать пояснительные записки и использовать их для других чертежей, поэтому отделение их от чертежей не вызовет никаких трудностей. Существующие стандарты на простановку допусков и посадок, на основную надпись, на нумерацию чертежей и на типовые технические требования, предназначены для ручного вычерчивания и вызывают трудности при их автоматическом считывании. Очень нужны новые стандарты. В них должен быть специализированный язык для описания этих данных. Что-то по этому поводу уже есть в проекте международных стандартов группы STEP, но он пока что недоступен рядовому научному работнику по финансовым соображениям.

После выхода стандартов на чертежи будущего, автоматическое считывание и хранение упомянутой выше информации, по-нашему мнению, будет происходить следующим образом.

Одной из частей пояснительной записки будет таблица, в которой будут перечислены все поверхности данной детали. При необходимости каждая из них может быть разделена на две с нанесением линии раздела и дополнительной нумерацией.

В каждой строке таблицы, т.е. для каждой поверхности, будет помещена, на упомянутом выше языке, информация:

о допуске на ее изготовление (по умолчанию берется допуск на свободные размеры),

о ее шероховатости, при необходимости о ее химико-термической или местной термической обработке,

о допусках на ее форму и расположение относительно базы, которой может быть одна из поверхностей этой таблицы или какая-нибудь ось, включаемая в эту же таблицу.

При необходимости включаются и другие требования к этой поверхности.

Во вторую таблицу включаются на том же языке все остальные технические требования, т.е. требования к детали, несвязанные с конкретными поверхностями.

При разработке чертежа большая их часть выбирается конструктором из таблицы типовых требований, а остальные он задает по своему усмотрению на том же языке.

Нужен транслятор, который будет переводить пояснительную записку со специального языка на общедоступный русский язык, а при необходимости и на выбранный иностранный. Полученный текст лучше всего читать в окнах на поле основного чертежа.

Законченный чертеж хранится на ЭВМ в банке изделия, а в другие отделы и организации передается только на машинных носителях. Нет никакой необходимости получать и хранить копии всех чертежей на ватмане или других твердых носителях. Их выпускают только в исключительных случаях, в основном для рекламных, учебных или иных целей, несвязанных с производством. Часто предлагают хранить чертеж не в аксонометрической проекции, а в обычных ортогональных. Это конечно, привычнее, но явно нецелесообразно. Придется выполнять дополнительную довольно большую, трудоемкую и никому не нужную работу.

Чертежи в ортогональных проекциях, как показано выше, в будущем отомрут, но пока они будут еще использоваться и довольно длительное время, поэтому надо автоматизировать процесс их получения.

Во всех тяжелых системах и во многих легких для этого имеется целый ряд команд. Они позволяют по геометрической модели получить не только наиболее употребительные виды спереди, сверху и слева, но и любые другие виды, если в них есть необходимость, а также любые разрезы и сечения. Разрезы при необходимости можно совместить с видами.

Есть команды, которые позволяют удалять линии невидимого контура.

Размеры можно проставлять поотдельности, указывая место для каждого размера, но во многих системах и тяжелых, и легких имеются команды автомата размеров. При их использовании указывается только базовая точка и все размеры наносятся автоматически с ее использованием в тех местах, которые выберет система сама. В несложных деталях результаты получаются хорошими и время на простановку размеров значительно сокращается.

В более сложных деталях приходится редактировать размеры, проставленные автоматически. Некоторые из них приходится удалять и вместо них ставить размеры в местах указываемых пользователем уже в полуавтоматическом режиме. В очень сложных деталях это редактирование может стать слишком трудоемким и приходится отказываться от использования автомата размеров. Например, если в детали есть лекальные кривые, то они будут образмериваться по точкам и количество точек, выбранных системой может оказаться слишком большим. Иногда система образмеривает по точкам и дуги, что конечно, недопустимо. В некоторых системах автоматически проверяется достаточность проставленных размеров и выделяются избыточные или недостающие с точки зрения системы размеры.

В последние годы получили довольно широкое распространение программы- векторизаторы, которые позволяют вводить в ЭВМ чертежи с бумажных носителей. К сожалению, при этом вводятся и все дефекты чертежа, включая сгибы и пятна, поэтому их приходится редактировать.

Режим редактирования автоматизирован, но является довольно трудоемким, особенно при плохом качестве чертежей. Иногда время соизмеримо с его затратами при использовании сколки (диджитайзера). Программы- векторизаторы будут использоваться и при полном прекращении разработки чертежей на бумажных носителях, так как они позволяют успешно использовать старые архивы. Когда эти архивы будут исчерпаны, то эти программы отомрут.

В будущем значительно уменьшится количество чертежей, которые нужно будет разрабатывать заново, т.к. большая часть чертежей будет получаться более быстро путем редактирования копий с прототипов. Хранение и поиск прототипов в банке данных не вызывает никаких трудностей, поэтому их количество будет быстро увеличиваться и можно будет найти прототип, хотя бы очень отдаленный, для большинства деталей. Это является одним из главных резервов сокращения сроков проектирования в будущем. Для такого банка деталей разрабатывается международный стандарт P-LIB (ISO 13584).

Трехмерные модели деталей, построенные на предварительных этапах, передают в системы прочностных и газодинамических расчетов (ANSYS, NASTRAN, STARCD и т.п.). Происходит уточнение моделей с позиции прочности и газодинамики – например, уменьшаются диаметр втулки, увеличивается диаметр обода, уменьшаются зазоры и т.д. С учетом того, что имеются уже построенные трехмерные модели, эти расчеты не должны занять много времени.

Среди моделей деталей, лопатка стоит несколько обособлено. Перо лопатки имеет достаточно сложную форму, что затрудняет параметризацию. Но например, ADEM позволяет строить перо по точкам, полученным из газодинамического расчета, в пакетном режиме. Для параметризации пера используются углы на входе и выходе, высота пера и хорда, относительная толщина профиля, радиусы кромок, относительный размер втулки ротора и т.д. Параметризация замка также отличается от приведенной выше методики. Может параметризоваться либо трехмерная модель, либо ее двухмерный эскиз. Заготовка, построенная в модуле Scetcher (ADEM позволяет сохранять эти эскизы в виде файла).

Семейство точек в поперечных сечениях лопатки позволяет получить каркас линий для построения Mesh- поверхности пера лопатки. Замковая часть обычно формируется с помощью операций вытягивания требуемого контура сечения замка. Трактовая полка образуется с учетом условий сопряжения лопаток и с помощью операций сглаживания (переменным радиусом) сопряжения соседних поверхностей. В итоге получается пространственная (поверхностная или твердотельная) модель лопатки.

Модели дисков и валов в основном формируются с использованием операций вытягивания и вращения, замковые пазы вырезаются непосредственно замком лопатки.

Далее аналогично происходит формирование недостающих элементов, типа лабиринт, проставка и т.д., которые также вставляются из базы данных

Такие элементы могут быть унифицированными, в этом случае конструктор их дорабатывает в соответствии с решаемыми задачами и прототипами, взятыми с существующего ГТУ или лучше, из библиотеки деталей, здесь конструктор лишь подгоняет геометрию элемента под создаваемый ГТУ. В обоих случаях элементы параметризированы, поэтому их добавление в сборку не будет занимать много времени.