Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Российский научно-технический центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия» (ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 065 «Разработка и постановка продукции на производство»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 апреля 2019 г. № 174-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 года № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Единая система конструкторской документации
ЭЛЕКТРОННАЯ МОДЕЛЬ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ
Общие положения
Unified system for design documentation.
Digital assembly model.General principles
1 Область применения
правитьНастоящий стандарт устанавливает общие положения по выполнению электронных геометрических моделей сборочных единиц (комплексов, комплектов) изделий машиностроения и приборостроения.
На основе настоящего стандарта допускается разрабатывать стандарты, учитывающие особенности выполнения электронных моделей сборочных единиц (комплексов, комплектов) изделий конкретных видов техники в зависимости от их специфики.
2 Нормативные ссылки
правитьВ настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 2.051 Единая система конструкторской документации. Электронные документы. Общие положения
ГОСТ 2.052 Единая система конструкторской документации. Электронная модель изделия. Общие положения
ГОСТ 2.055 Единая система конструкторской документации. Электронная спецификация. Общие положения
ГОСТ 2.056 Единая система конструкторской документации. Электронная модель детали. Общие положения
ГОСТ 2.058 Единая система конструкторской документации. Правила выполнения реквизитной части электронных конструкторских документов
ГОСТ 2.102 Единая система конструкторской документации. Виды и комплектность конструкторских документов
ГОСТ 2.103 Единая система конструкторской документации. Стадии разработки
ГОСТ 2.109 Единая система конструкторской документации. Основные требования к чертежам
ГОСТ 2.201 Единая система конструкторской документации. Обозначение изделий и конструкторских документов
ГОСТ 2.305 Единая система конструкторской документации. Изображения — виды, разрезы, сечения
ГОСТ 2.308 Единая система конструкторской документации. Указание допусков формы и расположения поверхностей
ГОСТ 2.501 Единая система конструкторской документации. Правила учета и хранения
ГОСТ 2.503 Единая система конструкторской документации. Правила внесения изменений
ГОСТ 2.603 Единая система конструкторской документации. Внесение изменений в эксплуатационную и ремонтную документацию
ГОСТ 14.201 Обеспечение технологичности конструкции изделий. Общие требования
ГОСТ 14.206 Технологический контроль конструкторской документации
ГОСТ Р 56263 Системы промышленной автоматизации и интеграции. Руководство по созданию библиотек данных на основе комплекса стандартов ГОСТ Р ИСО 13584
ГОСТ Р ИСО 10007 Менеджмент организации. Руководящие указания по управлению конфигурацией
ГОСТ Р ИСО 10303-1 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 1. Общие представления и основополагающие принципы
ГОСТ Р ИСО 10303-41 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 41. Интегрированные обобщенные ресурсы. Основы описания и поддержки изделий
ГОСТ Р ИСО 10303-43 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 43. Интегрированный обобщенный ресурс. Структуры представления
ГОСТ Р ИСО 10303-44 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 44. Интегрированные обобщенные ресурсы. Конфигурация структуры изделия
ГОСТ Р ИСО 10303-45 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 45. Интегрированный обобщенный ресурс. Материал и другие технические характеристики
ГОСТ Р ИСО 10303-59 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 59. Интегрированный обобщенный ресурс. Качество данных о форме изделия
ГОСТ Р ИСО 11442 Техническая документация на продукцию. Управление документацией
ГОСТ Р ИСО 13584-1 Системы автоматизации производства и их интеграция. Библиотека деталей. Часть 1. Обзор и основные принципы
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины, определения и сокращения
править3.1 Термины и определения
правитьВ настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1
|
аннотация: Текстовый атрибут модели. |
Примечание — Атрибутами описываются размеры, данные о предельных отклонениях (допуски, посадки), технические требования и другая информация, требуемая для определения геометрии изделия или его характеристики.
3.1.2
|
атрибут геометрической модели (атрибут): Дополнительная неграфическая информация, связанная с геометрическим элементом модели или моделью в целом. |
3.1.3 виртуальная сборочная единица: Представление сгруппированных деталей в геометрической модели сборочной единицы в системе автоматизированного проектирования.
Примечание — Может управляться или визуализироваться независимо от остальных изделий в электронной геометрической модели сборочной единицы.
3.1.4
|
геометрическая целостность (электронной геометрической модели): Свойство электронной геометрической модели изделия, определяющее, что при ее построении и преобразованиях (выполнении поворота, переноса и других операций преобразования) сохраняется целостность данных содержательной части. |
3.1.5
|
геометрический элемент: Идентифицированный (именованный) геометрический объект. |
Примечание — Геометрическим объектом может быть точка, линия, плоскость, поверхность, геометрическая фигура, геометрическое тело.
3.1.6
|
информационный уровень: Свойство системы автоматизированного проектирования, позволяющее группировать геометрическую и символическую информацию. Примечание — Может управляться и (или) визуализироваться независимо один от другого и (или) в требуемой комбинации. |
3.1.7
|
модельное пространство: Пространство в координатной системе модели, в котором выполняется геометрическая модель изделия. |
3.1.8 облегчение (модели): Способ извлечения фрагментов из геометрической модели изделия.
Примечание — Этот способ позволяет уменьшить затраты ресурсов при загрузке модели и применим при визуализации многокомпонентных сборочных единиц, моделировании процессов сборки, а также при использовании в рекламе, техническом обучении и т. д.
3.1.9
|
основная геометрия модели: Совокупность геометрических элементов, представляющих форму и размеры геометрической модели. |
3.1.10
|
плоскость обозначений и указаний: Плоскость в пространстве геометрической модели, на которую выводится визуально воспринимаемая информация, содержащая значения атрибутов. |
3.1.11
|
структура изделия: Совокупность составных частей изделия и связей между ними, определяющих иерархию составных частей. |
3.1.12 ссылочный объект: Совокупность данных, связанных ассоциативно со структурой изделия, атрибутами (свойствами) и содержащих методы, позволяющие определенным образом обрабатывать данные.
3.1.13 упрощение (модели): Метод моделирования, позволяющий моделировать только некоторые особенности изделия или не детализировать некоторые его составные части.
Примечание — Применение упрощения геометрии модели (например, с использованием фасетного представления) позволяет, например улучшить эффективность загрузки модели, при условии, что упрощение не вносит неоднозначности в понимание геометрии модели или неудобство в ее использование.
3.1.14 фасетное представление модели: Математически упрощенное изображение твердых тел, представленных в виде конечного числа аппроксимирующих многогранников.
3.1.15
|
электронная геометрическая модель изделия (геометрическая модель): Электронная модель изделия, описывающая преимущественно геометрическую форму, размеры и иные свойства изделия, зависящие от его формы и размеров. |
3.2 Сокращения
правитьВ настоящем стандарте приняты следующие сокращения:
ВСЕ — виртуальная сборочная единица;
ГЭ — геометрический элемент;
ЖЦ — жизненный цикл;
ИО — информационный объект;
ИУ — информационный уровень;
САПР — система автоматизированного проектирования;
СЕ — сборочная единица;
СтИ — стандартное изделие;
СЧ — составная часть;
ЭГМИ — электронная геометрическая модель изделия;
ЭГМ — электронная геометрическая модель;
ЭМ — электронная модель;
ЭМД — электронная модель детали;
ЭМИ — электронная модель изделия;
ЭМСЕ — электронная (геометрическая) модель сборочной единицы.
4 Общие положения
править4.1 ЭМСЕ выполняется программно-техническими средствами только в электронной форме и предназначена для использования в компьютерной среде.
4.2 ЭМСЕ должна содержать все данные, необходимые для изготовления и контроля в соответствии с требованиями ГОСТ 2.052.
4.3 ЭМСЕ должна содержать:
— основную геометрию всех ЭМД, являющихся СЧ ЭМСЕ;
— конструкторские и технологические требования (при необходимости);
— физические параметры (согласно ГОСТ 2.109), необходимые для выполнения расчетов (прочностных, весовых и т. д.), математического моделирования, разработки технологических процессов и т. д.;
— другие данные (при необходимости).
4.4 Обозначение ЭМСЕ следует выполнять согласно ГОСТ 2.102 и ГОСТ 2.201, учет, хранение — согласно ГОСТ 2.501, изменение — согласно ГОСТ 2.503.
4.5 Содержательную часть ЭМСЕ следует выполнять в соответствии с требованиями по составу ИО моделей данных, установленных:
— в части основополагающих принципов представления данных об изделии и обмена этими данными — ГОСТ Р ИСО 10303-1;
— в части описания и поддержки изделий — ГОСТ Р ИСО 10303-41;
— в части представления геометрии и топологии[1];
— в части представления структур — ГОСТ Р ИСО 10303-43;
— в части управления конфигурацией — ГОСТ Р ИСО 10303-44;
— в части описания характеристик материалов — ГОСТ Р ИСО 10303-45;
— в части описания допусков формы[2];
— в части качества данных о форме изделия — ГОСТ Р ИСО 10303-59 или другими стандартами комплекса ГОСТ Р ИСО 10303 или специальными моделями данных (при необходимости).
Примечание — Применение моделей данных, определяемых другими частями ГОСТ Р ИСО 10303 или специальных моделей данных, определяемых конкретной решаемой инженерной задачей, может потребоваться при выполнении специфических задач моделирования, например статических, динамических, гидравлических, температурных расчетов, при моделирования кинематики и др.
4.6 Реквизитную часть ЭМСЕ следует выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ 2.058.
4.7 Степень подробности ЭМСЕ должна соответствовать стадии разработки конструкторской документации по ГОСТ 2.103.
Примеры уровня проработки представления геометрии ЭМСЕ на стадиях разработки приведены в приложении А.
4.8 При разработке модели СЕ следует соблюдать следующие основные принципы:
— модели СЕ должны отражать физическую последовательность (иерархию) операций сборки и разборки изделия для обеспечения технологичности и упрощения сборочных операций;
— модель СЕ должна содержать информацию не только об СЧ СЕ, но и о связях между ними;
— степени свободы СЧ модели СЕ должны быть ограничены с необходимой полнотой, при этом тип ограничений следует выбирать такой, который наилучшим образом отражает замысел проектируемого изделия;
— должна обеспечиваться поддержка информации о статусе конфигурации или применимости выпущенных версий СЕ в изделии;
— в модели должно быть определено полное дерево состава СЕ с учетом иерархии входимости.
4.9 Общие требования к выполнению ЭГМИ деталей, входящих в СЕ, — согласно ГОСТ 2.052, ГОСТ 2.056 и [3].
5 Основные требования к выполнению электронной модели сборочной единицы
править5.1 Общие требования
править5.1.1 ЭМСЕ следует разрабатывать в соответствии с требованиями:
— к проектированию (разработке), установленными нормативными документами организации и спецификой применяемых программных средств;
— данных расположения [включая ограничения на позиционирование ЭМСЕ (СЧ ЭМСЕ)];
— к изготовлению и контролю, действующими на изделия конкретных видов техники с учетом их специфики.
5.1.2 Требования к единицам измерения, системе координат, точности выполнения, применению ИУ и оформлению ЭМСЕ — по ГОСТ 2.052 и ГОСТ 2.056.
5.1.3 После позиционирования всех ЭМД в модельном пространстве ЭМСЕ разработчик должен проверить зазоры и пересечения.
Взаимопересечения сопрягаемых ЭМД, как правило, допускаются не более чем на 0,01 мм (если в нормативных документах организации не оговорены другие допустимые значения).
Примечание — Проверку рекомендуется производить встроенными средствами САПР, если применяемая САПР это поддерживает.
5.1.4 В процессе разработки ЭМСЕ следует проверять на геометрическую целостность в соответствии с заданной точностью. При обнаружении ошибок они должны быть исправлены.
Примечание — При этом при необходимости может потребоваться, чтобы ЭМСЕ была перестроена, в т. ч. с применением иных методов формообразования или, например, задания большего числа управляющих точек сплайна.
5.1.5 Для удобства визуального восприятия и информативности ЭМСЕ следует использовать цвета, толщины линий и прозрачность граней, составляющих ее ЭМД.
5.1.5.1 Общие требования к использованию цвета, толщины линий и прозрачности — по ГОСТ 2.056.
5.1.5.2 Толщины линий рекомендуется использовать для обозначения относительной степени важности представляемого этой линией ГЭ. Более толстыми линиями следует обозначать более важный ГЭ.
5.1.5.3 Для представления ограничений (зарезервированных объемов) рекомендуется использовать основную геометрию ЭМИ со степенью прозрачности «~50 %» (полупрозрачная).
Примечание — Под зарезервированными объемами понимаются ометаемые объемы, объемы зон обслуживания и т. п.
Под ометаемым объемом следует понимать область пространства, в котором проходят траектории перемещения подвижных СЧ изделия, например открываемых люков, кулис и т. п., в которых недопустимо позиционирование других СЧ изделия.
5.1.5.4 В стандартах организации, устанавливающих требования к отдельным видам ЭМИ или ЭМИ отдельных этапов проектирования, допускается регламентировать использование цветов, толщин линий и прозрачности.
5.1.6 Для отображения дополнительной информации и улучшения визуального восприятия в ЭМСЕ следует использовать атрибуты (аннотации).
5.1.6.1 Аннотации с выносными линиями рекомендуется размещать в плоскости, перпендикулярной к поверхности, на которую указывает выноска аннотации. При этом следует минимизировать количество непараллельных плоскостей обозначений и указаний, в которых размещаются аннотации.
5.1.6.2 Аннотации, не связанные с отдельными ГЭ в ЭМСЕ, а относящиеся ко всей ЭМСЕ, рекомендуется размещать в плоскости, параллельной плоскости вида, в котором ЭМСЕ сохраняется.
5.1.6.3 Размер объектов аннотаций следует выбирать в зависимости от размеров ЭМСЕ для обеспечения их наилучшего визуального восприятия совместно с ЭМСЕ. Рекомендуется выбирать один размер для всех аннотаций в одной ЭМСЕ. Если это невозможно, следует ограничить используемые размеры аннотаций двумя или тремя значениями.
5.1.6.4 Аннотации должны быть ассоциированы средствами применяемой САПР с объектами ЭМСЕ, к которым они относятся. Допускается не ассоциировать аннотации с объектами ЭМСЕ, если из их взаимного расположения в пространстве однозначно ясно, к какому объекту относится аннотация.
5.1.6.5 Не допускается использовать для создания аннотаций твердые тела, поверхности, плоскости и оси.
5.1.6.6 Для аннотаций, связанных с ЭМД других ЭМСЕ, следует использовать ассоциативную геометрию этих ЭМД или их поверхностей.
Примечания
1 Ассоциативную геометрию рекомендуется размещать на отдельных ИУ
2 Ассоциативная геометрия должна быть исключена из результирующей ЭМСЕ и расчетов (расчетов на прочность, массово-инерционных характеристик).
3 Точность задания значений атрибутов ЭМСЕ (СЧ ЭМСЕ) определяется видом соответствующих ЭМД — СЧ ЭМСЕ и этапом проектирования.
Рекомендуется устанавливать требования к точности задания значений атрибутов отдельным видам ЭМИ на соответствующих этапах проектирования в стандартах организации.
5.1.6.7 Технические требования рекомендуется указывать в последовательности согласно ГОСТ 2.056.
Примечание — Конструкторские и технологические требования следует задавать в виде указания ссылочной нормативной документации на процессы изготовления, контроля и приемки и параметров (шероховатости, твердости, точности), необходимых для выполнения инженерных расчетов (прочностных, массы и т. д.), математического моделирования, разработки технологических процессов и др.
5.1.7 Подвижные изделия (приводы, кулисы, клапаны, люки, каретки и т. д.), имеющие при функционировании несколько положений, рекомендуется представлять в ЭМСЕ в нескольких характерных положениях (нейтральное, крайнее, убранное, открытое, закрытое и т. д.), отражая это в структуре ЭМСЕ.
Использование иных способов моделирования положений подвижных элементов СЕ не допускается (если в действующих нормативных документах организации не оговорены иные требования).
5.1.8 В ходе разработки ЭМСЕ может содержать ассоциативные ссылки на пограничные (соседние) ЭМИ и размеры, определяющие их взаимное расположение («обстановка»). При этом следует обеспечить, чтобы в разработанную ЭМД изделия «обстановки» не входили.
5.1.8.1 Добавление деталей обстановки в ЭМСЕ рекомендуется выполнять в виде ссылочных копий ЭМД объектов обстановки либо в виде их части.
5.1.8.2 ЭМИ обстановки совместно с моделируемой СЕ следует представлять в нескольких характерных положениях.
5.1.8.3 Ассоциативные ГЭ, являющиеся исходными данными для проектирования, следует оформлять также, как объекты обстановки.
Примечание — Требования и комментарии по выполнению изделий «обстановки» в соответствии с ГОСТ 2.052.
5.1.8.4 Цвет ассоциативных ЭМИ обстановки и ГЭ исходных данных для проектирования следует устанавливать светло-серый. Степень прозрачности для ЭМИ обстановки (и/или поверхностей из исходных данных для проектирования) следует устанавливать аналогично 5.1.5.3.
5.1.8.5 Все ассоциативные элементы обстановки (ЭМИ, поверхности, осевые линии) рекомендуется идентифицировать выносками с указанием соответствующего объекта обстановки. Следует обеспечивать размещение элементов обстановки вне основной геометрии моделируемой ЭМСЕ.
5.1.9 Для каждой ЭМСЕ рекомендуется создавать изображение для предварительного (быстрого) просмотра (если применяемая САПР это поддерживает).
5.1.9.1 На изображении для предварительного просмотра ЭМСЕ следует представлять в ракурсе, наиболее полно и однозначно показывающем геометрическую форму, состав СЧ и особенности моделируемой СЕ, без текстовой информации.
5.1.9.2 Формат представления изображения для предварительного просмотра рекомендуется выбирать с учетом возможности просмотра изображения не только средствами применяемой САПР, но и наиболее распространенными прикладными программными средствами.
5.1.10 В ЭМСЕ следует указывать следующие размеры:
— установочные и присоединительные размеры;
— габаритные размеры;
— размеры перемычек и шагов крепежных;
— размеры, достигаемые при регулировке, настройке, юстировке.
Общие требования к указанию допусков формы, расположения и координирующих размеров — по ГОСТ 2.308 и ГОСТ 2.305 с учетом требований ГОСТ 2.052 в части использования плоскостей обозначений и указаний.
Размеры, не перечисленные выше, в ЭМСЕ указывать не следует. Рекомендуется их самостоятельное измерение пользователем (по запросу) при чтении ЭМСЕ.
Примечание — Как правило, такие размеры являются справочными и разработчик не предъявляет к ним каких-либо специальных требований.
5.1.11 Сохранение ЭМСЕ следует проводить при открытой компоновке видов (если применяемая САПР это поддерживает). Общие требования к компоновке видов ЭМСЕ — согласно ГОСТ 2.056.
Если при разработке ЭМСЕ применялась рабочая система координат (заданная разработчиком), то перед сохранением рабочая система координат должна быть совмещена с абсолютной системой координат или с системой координат СЕ более высокого уровня, если ЭМСЕ является ее СЧ.
5.2 Требования к обозначению позиций в электронной модели сборочной единицы
править5.2.1 Общие требования к обозначению позиций в ЭМСЕ — согласно ГОСТ 2.052 и ГОСТ 2.109.
5.2.2 Обозначение позиций в ЭМСЕ необходимо выполнять арабскими цифрами на полке линии-выноски сточкой по ГОСТ 2.109.
5.2.3 При необходимости внесения в технические требования ЭМСЕ большого количества обозначений позиций деталей или указания определенных деталей (например, болты, устанавливаемые
по фланцу на герметике) допускается указание обозначений позиций деталей с установкой выносок и ссылкой на соответствующие ЭМД.
5.2.4 Для обеспечения автоматизированной обработки ЭМСЕ рекомендуется выполнять в виде самостоятельного документа одновременно с электронной спецификацией по ГОСТ 2.055.
5.2.5 Если применяемая САПР имеет соответствующие возможности, позиции в таблице электронной спецификации должны быть синхронизированы сданными структуры СЕ в системе управления данными об изделии.
Графы «Формат» и «Зона» допускается не выполнять.
5.3 Требования к ограничению степеней свободы в сборочной единице
править5.3.1 При разработке модели СЕ следует соблюдать следующие основные принципы ограничения степеней свободы СЧ СЕ:
— выбор ограничения степеней свободы (подвижности) СЧ в СЕ должен отражать их свойства и характеристики движения насколько это возможно точно;
— приоритет следует отдавать геометрическим ограничениям, таким как параллельность, перпендикулярность, смещение, соосность и касание применительно к заданию положения осей координат, плоскости относительно другой плоскости или поверхности относительно другой поверхности;
— для движущегося изделия ограничение должно отражать его фактические характеристики движения;
— следует избегать избыточных или недостаточных ограничений степеней свободы связей;
— в соответствии с целями проектирования должны быть выбраны рациональные исходные ГЭ, при этом связи элементов в СЕ должны быть насколько это возможно упрощены.
5.3.2 Для ЭГМИ СЕ с ограничением степеней свободы связи каждого компонента должны быть полностью ограничены. Приоритет следует отдавать использованию статического ограничения. Для задания полных ограничений позиционирования СЧ следует использовать одно или комбинацию нескольких ограничений.
Примечание — Отношения позиционирования компонентов следует ограничивать выравниванием, сопряжением или смещением.
5.3.3 Для ЭГМИ СЕ со степенями свободы построение следует производить в соответствии с типом кинематической пары.
Воздействующие ограничения должны соответствовать фактической кинематике механической кинематической пары.
Примечание — Наиболее распространенными механическими и кинематическими парами являются вращательные, плоскостные (планарные), поступательные, цилиндрические, сферические и специальные подвижные пары или сочетание этих типов кинематических пар.
