Transcript 베어링 설계용 CAD 프로그램에 관한 연구 A Study on the devel

베어링 설계용 CAD 프로그램에 관한 연구
A Study on the developement of the cad program for bearing
대전대학교 산업공학과
PDM.lab 연구과제
명상범
목
• 1. 서론
1-1 연구 배경 및 필요성
1-2 연구의 목적
1-3 연구의 구성
• 2. 설계 및 계산 규칙
2-1 2D bearing 설계 및 계산 규칙
2-2 3D bearing 설계 및 계산 규칙
• 3. 프로그램 구성 데이타 베이스
3-1 주 프로그램
3-2 풀다운 메뉴의 구성 및 편집
3-3 이미지 타일 메뉴의 구성과 편집
3-4 데이터베이스
• 4. 결론 및 향후과제
• 5. Reference
차
서
론
• 연구 배경
범용 그래픽 소프트 웨어인 AutoCad를 이용하여 기계 요소 설계 시 전용화 프
로그램을 사용한다면 설계 변경의 용이 및 설계 리드 타임 단축으로 경쟁력
을 가질 수 있을 것이다. 이런 요구를 수용해서 시스템을 구축하여 설계 업
무에 효율성을 기하고자 한다.
•
목적 : 설계 작업 시간의 20%
• 감축 , 도면 작성의 편리성, 품질의 표준화
• 구성 : 대화 상자(DCL)를 이용한 2D , 3D Bearing 도면 작성
이미지 타일을 이용한 규격화된 표제란 관리 및 도면 관리
구축 목적 및 구현 안
구축 목적
추진 POINT
구현 안
풀다운 메뉴 구성
설계 L/T 단축
이미지 타일 구성
시스템의 체계적 구축
LISP , DCL 작성 (2D)
LISP , DCL 작성(3D)
설계품질향상
CAD 환경 최적화
규격 정보의 표준화
표준화
부품 표준화
AUTOLISP 과 DCL 의 개요
• AUTOLISP(List Programming)은 오토 캐드 팩키지 안에 포함된 프로그램 언어
로써 그래픽 응용에 적합한 기능을 갖는 고급 언어이다.
• AUTOLISP 의 특징
· 인터프리터 방식의 언어로써 사용자가 쉽게 접근할 수 있다.
· 구조적 분석 및 설계를 할 수 있도록 각종 함수를 정하고 쉽게 판독할 수 있다.
· 수학적 해석 및 설계를 가능하도록 사용자 정의 함수를 판독하고 실행한다,
• 표준 메뉴 파일 구성
오토 캐드 폴더 “\SUPPORT>” 안에 있는 AutoCad.mnu 파일을 말하며 이 메뉴
를 기본으로 하여 사용자가 원하는 메뉴를 작성 ,편집할 수 있다.
기본적으로 스크린 메뉴,풀다운 메뉴,아이콘 메뉴,타블릿 메뉴,버튼 메뉴,AUX
메뉴 등이 있다.
• 대화상자 (DCL : Dialog Control Language)
팝 업 윈도우를 손쉽게 구현할 수 있도록 하는 것으로써 기본 사항으로는 타일
과 속성,편집상자,버튼,리스트 박스와 일반적인 텍스트 등의 모양을 가지고 있
다.
DCL (Dialog Control Language) 구조
Dialog
Base.dcl
Toggle
Boxed-column
Edit box
Edit box
Row
Button
Button
text
Acad.dcl
user1.dcl
user2.dcl
2D Bearing 설계 및 계산 규칙
• 시작점은 PT이며 K1 K2 K3 K4 K9
는 입력 값에 변하는 유동적인 점이
다.
• 이점들을 기준으로 상대 극좌표를
사용하여 각 점(k5~ k8 , k18~ k22)의
위치를 정의 한다.
• PT ~ K9를 중심으로 Mirror를 사용
하여 전체적인 측면도를 완성한다.
• 측면도와 정면도의 간격은 PT를 기
준으로 ( polar pt (dtr 0) a) p10까지
정의한다.
• 정면도의 중심점(k14)은 pt를 기준
으로 (polar p10(dtr 0) a) 까지 의 거
리로 정의한다.
• 평면도의 외주, 내주 ,내륜,외륜 볼
의 중심점, 중심선의 길이의 좌표값
은 k14를 기준으로 입력값 의 변화
에 따른다.
2D BEARING 좌표의 정의
3D BEARING의 설계및 계산규칙
• 시작점은 SP이며 P1 P4 P10 P13 P14
는 입력값 의 변화에 따라 유동적으
로 변하는 좌표점 들이다.
내주 (polar sp (dtr 0 ) ex)
내륜 (polar sp (dtr 0 ) l3)
외륜 (polar sp (dtr 0) l4)
외주 (polar sp (dtr 0) l1)
폭 (polar p12 (dtr 90) w)
이점을 기준으로 P2 P5 ~P9 P11 P12
P15 P16 P17 P18 Z1 Z2 까지 의 다른
좌표점 들을 정의 할 수 있다.
• 정의 된 개체들을 lp ~ lp1 중심축 으
로 하여 360도 로 회전한 다음
이미 정의된 볼을 입력값 의 갯수 만
큼 Array해서 모든 과정의 형상을 정
의 할수 있다.
3D BEARING 좌표의 정의
프로그램 구성과 데이터 베이스
• 주 프로그램
;주 프로그램은 CAD 시스템 전체 프로그램을 로드 시키고 작업 환경을 하는
프로그램 (MSB26.MNU)을 말한다.
• 풀다운 메뉴의 구성 및 편집
;기존의 메뉴 구성에서 전용화 프로그램 (bearing .lsp) 을 로딩하고
쉽게 편집하기 위해서 새로운 메뉴를 생성 ,편집하였다.
• 이미지 파일 메뉴의 구성과 편집
도면 작성의 편리를 위해 새로운 이미지 파일 메뉴를 모듈화 하여 생성했다.
(ex : 보기 품, 볼 베어링 도면 규격...)
• DCL 을 이용한 전용화 메뉴 로딩
;베어링 설계 전용화 프로그램 (2Dbearing.lsp , 3Dbearing.lsp)을 dcl ( dialog
control language) 에 연결하여 대화식으로 사용자의 입력 값들을 받아들일 수
있게 한다.
초기 화면(Bearing.mnu loaded)
표제란 이미지타일 출력
보기 품,볼 베어링 이미지 타일 출력
이미지 파일 메뉴의 구성과 편집
도면 규격
R 시리즈 베어링
보기 품
LF 시리즈 베어링
새로운 Pull-Down 메뉴 올리기
풀다운 메뉴
도면관리
전용 메뉴화
unload
brower
해당.mnu 열기
load
Y/N
종료
Bearing 전용화 프로그램 올리기
풀다운 메뉴
도면관리
응용프로그램
해당 .LSP찾기
Load
해당.mnu 열기
load
Y/N
종료
소형 볼 베어링 (2D) 대화 상자 올림
2D Bearing 출력 도면
소형 볼 베어링(3D ) 대화 박스 올림
3D Bearing 출력 도면
Autocad Database
Autocad 환경하에서 도면화 된 파일은 그 화일 내에 데이터베이스에서 여러 도면
요소 정보를 수용하고 있다.
1.첫째는 그려진 도면의 여러 요소들에 대한 정보를 사용자가 이용하기 위해
출력할 때 이용할 수 있다..
2.둘째는 베어링 설계에 필요한 변수 값 을 Auto_Lisp언어를 이용해서 도면
에 필요한 정보를 사용자가 정의 할 때 이용한다. 만일 사용자가 임의의 치수
를 선정하면 그에 따른 변환 연산을 수행하게 된다.
설계 데이터
Database
변수값
Auto_lisp
Entity data
변환 연산
출력
종료
베어링에 관한 형상 Data
베어링 전용화 프로그램
2D/3D Bearing
2D Bearing
3D Bearing
Bearing drawing
편집 및 수정
종료
결론 및 향후 과제
• 본 시스템은 제 2장에서 베어링 설계시 필요한 좌표점을 계산 규칙에 의해 설
명하였고 제 3장에서는 프로그램 구성에서 환경 설정( 풀다운 메뉴, 이미지 타
일) 과 Lisp 과 Dcl을 이용하여 프로그램을 작성하여 4장과 같은 도면을 얻었다.
현재 나와 있는 lisp을 이용한 기계요소 프로그램은 TEXT 화면에서 사용자와
정보를 주고 받으므로 초보자가 사용하기엔 불편한 형편이다.
따라서 AUTOLISP과 DCL (대화 상자)을 이용한 베어링 전용화 프로그램을 개
발함으로써 다음과 같은 결과를 얻었다.
· 1.베어링의 형상을 정의하는 규격 Data 만 있으면 초보자도 평면에서 입체
도면까지 쉽게 구현해 볼 수 있다.
· 2. 베어링 도면과 기본적인 치수 계산에 기초한 베어링 형상에 관한 좌표값을
얻을수 있다.
따라서 본 프로그램을 바로 현장에 사용하기엔 많은 보완이 필요하지만
Autolisp에서의 List 구조와 Dcl을 폭넓게 응용해 다양한 기계 요소 설계
프로그램을 개발해야겠다.
References
• 1. 이상우 “Autocad R14 최종 분석” 제 4부 1998.6.
• 2. LG 소프트 사업 본부 “Smart Tearm Solution” 전권 1999.3.
• 3.김찬우 , 홍미경 공저 “AutoLisp 바이블” 전권 1999.1
• 4.남문식 “Autocad 커스터머리 활용법” 전권 1998.10
• 5.송중천 “기어설계용 CAD 프로그램 개발에 관한 연구” 1996.2
• 6.김회민 “전산응용기계제도” 1998.3
• 7.김찬우 “Autocad 따라 하기 (AutoLisp ,DCL작성)” 전권 1998.8
• 8.”KS 규격집” 베어링 편 1998.3.