Выбор концепции работы над проектами в cad системах реферат

Обновлено: 05.07.2024

СКАЧАТЬ: cad.zip [89,97 Kb] (cкачиваний: 250)

РЕФЕРАТ

Содержание.

1. История развития мирового рынка CAD/CAE-систем……………………..3

3. Общая классификация CAD/CAE-систем……………………………. …7

5.Базовые системы САПР(CAD/CAE)………………………………….…. 11

1.История развития мирового рынка CAD/CAE-систем
Историю развития рынка CAD/CAE-систем можно достаточно условно разбить на три основных этапа, каждый из которых длился, примерно, по 10 лет.

Первый этап начался в 70-е гг. В ходе его был получен ряд научно-практических результатов, доказавших принципиальную возможность проектирования сложных промышленных изделий. Во время второго этапа (80-е гг.) появились и начали быстро распространяться CAD/CAE-системы массового применения. Третий этап развития рынка (с 90-х гг. до настоящего времени) характеризуется совершенствованием функциональности CAD/CAE-систем и их дальнейшим распространением в высокотехнологичных производствах (где они лучше всего продемонстрировали свою эффективность).

На начальном этапе пользователи CAD/CAE-систем работали на графических терминалах, присоединенных к мэйнфреймам производства компаний IBM и Control Data, или же мини-ЭВМ PDP/11 (от Digital Equipment Corporation) и Nova (производства Data General). Большинство таких систем предлагали фирмы, продававшие одновременно аппаратные и программные средства (в те годы лидерами рассматриваемого рынка были компании Applicon, Auto-Trol Technology, Calma, Computervision и Intergraph). У мэйнфреймов того времени был ряд существенных недостатков. Например, при разделении системных ресурсов слишком большим числом пользователей нагрузка на центральный процессор увеличивалась до такой степени, что работать в интерактивном режиме становилось трудно. Но в то время пользователям CAD/CAE-систем ничего, кроме громоздких компьютерных систем с разделением ресурсов (по устанавливаемым приоритетам), предложить было нечего, т.к. микропроцессоры были еще весьма несовершенными. По данным Dataquest, в начале 80-х гг. стоимость одной лицензии CAD-системы доходила до $90000.

Развитие приложений для проектирования шаблонов печатных плат и слоев микросхем сделало возможным появление схем высокой степени интеграции (на базе которых и были созданы современные высокопроизводительные компьютерные системы). В течение 80-х гг. был осуществлен постепенный перевод CAD-систем с мэйнфреймов на персональные компьютеры (ПК). В то время ПК работали быстрее, чем многозадачные системы, и были дешевле. По данным Dataquest, к концу 80-х гг. стоимость CAD-лицензии снизилась, примерно, до $20000.

Cледует сказать, что в начале 80-х гг. произошло расслоение рынка CAD-систем на специализированные секторы. Электрический и механический сегменты CAD-систем разделились на отрасли ECAD и MCAD. Разошлись по двум различным направлениям и производители рабочих станций для CAD-систем, созданных на базе ПК:
•часть производителей сориентировалась на архитектуру IBM PC на базе микропроцессоров Intel х86;
•другие производители предпочли ориентацию на архитектуру Motorola (ПК ее производства работали под управлением ОС Unix от AT&T, ОС Macintosh от Apple и Domain OS от Apollo).

Производительность CAD-систем на ПК в то время была ограничена 16-разрядной адресацией микропроцессоров Intel и MS DOS. Вследствие этого, пользователи, создающие сложные твердотельные модели и конструкции, предпочитали использовать графические рабочие станции под ОС Unix с 32-разрядной адресацией и виртуальной памятью, позволяющей запускать ресурсоемкие приложения.

К середине 80-х гг. возможности архитектуры Motorola были полностью исчерпаны. На основе передовой концепции архитектуры микропроцессоров с усеченным набором команд (Reduced Instruction Set Computing RISC) были разработаны новые чипы для рабочих станций под ОС Unix (например, Sun SPARC). Архитектура RISC позволила существенно повысить производительность CAD-систем.

С середины 90-х гг. развитие микротехнологий позволило компании Intel удешевить производство своих транзисторов, повысив их производительность. Вследствие этого появилась возможность для успешного соревнования рабочих станций на базе ПК с RISC/Unix-станциями. Системы RISC/Unix были широко распространены во 2-й половине 90-х гг., и их позиции все еще сильны в сегменте проектирования интегральных схем. Зато сейчас ОС MS Windows NT и MS Windows 2000 практически полностью доминируют в областях проектирования конструкций и механического инжиниринга, проектирования печатных плат и др. По данным Dataquest и IDC, начиная с 1997 г. рабочие станции на платформе Windows NT/Intel (Wintel) начали обгонять Unix-станции по объемам продаж. За прошедшие с начала появления CAD/CAE-систем годы стоимость лицензии на них снизилась до нескольких тысяч долларов (например, $6000 у Pro/Engineer).

2.Назначение

По мнению ведущих мировых аналитиков, основными факторами успеха в современном промышленном производстве являются: сокращение срока выхода продукции на рынок, снижение ее себестоимости и повышение качества. К числу наиболее эффективных технологий, позволяющих выполнить эти требования, принадлежат так называемые CAD/CAE-системы (системы автоматизированного проектирования, инженерного анализа).

CAD-системы (сomputer-aided design компьютерная поддержка проектирования) предназначены для решения конструкторских задач и оформления конструкторской документации (более привычно они именуются системами автоматизированного проектирования САПР). Как правило, в современные CAD-системы входят модули моделирования трехмерной объемной конструкции (детали) и оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (спецификаций, ведомостей и т.д.). Ведущие трехмерные CAD-системы позволяют реализовать идею сквозного цикла подготовки и производства сложных промышленных изделий.

САЕ-системы (computer-aided engineering поддержка инженерных расчетов) представляют собой обширный класс систем, каждая из которых позволяет решать определенную расчетную задачу (группу задач), начиная от расчетов на прочность, анализа и моделирования тепловых процессов до расчетов гидравлических систем и машин, расчетов процессов литья. В CAЕ-системах также используется трехмерная модель изделия, созданная в CAD-системе. CAE-системы еще называют системами инженерного анализа.

3.Общая классификация CAD/CAE-систем
За почти 30-летний период существования CAD/CAE-систем сложилась их общепринятая международная классификация:
•Чертежно-ориентированные системы, которые появились первыми в 70-е гг. (и успешно применяются в некоторых случаях до сих пор).
•Системы, позволяющие создавать трехмерную электронную модель объекта, которая дает возможность решения задач его моделирования вплоть до момента изготовления.
•Системы, поддерживающие концепцию полного электронного описания объекта (EPD Electronic Product Definition). EPD это технология, которая обеспечивает разработку и поддержку электронной информационной модели на протяжении всего жизненного цикла изделия, включая маркетинг, концептуальное и рабочее проектирование, технологическую подготовку, производство, эксплуатацию, ремонт и утилизацию. При применении EPD-концепции предполагается замещение компонентно-центрического последовательного проектирования сложного изделия на изделие-центрический процесс, выполняемый проектно-производственными командами, работающими коллективно. Вследствие разработки EPD-концепции и появились основания для превращения автономных CAD-, CAE-систем в интегрированные CAD/CAE-системы.

Традиционно существует также деление CAD/CAE-систем на системы верхнего, среднего и нижнего уровней. Cледует отметить, что это деление является достаточно условным, т.к. сейчас наблюдается тенденция приближения систем среднего уровня (по различным параметрам) к системам верхнего уровня, а системы нижнего уровня все чаще перестают быть просто двумерными чертежно-ориентированными и становятся трехмерными.

Примерами CAD-систем верхнего уровня являются Pro/Engineer, Unigraphics, CATIA, EUCLID, I-DEAS (все они имеют расчетную часть CAE).

В настоящее время на рынке широко используются два типа твердотельного геометрических ядра (Parasolid от фирмы Unigraphics Solutions и ACIS от Spatial Technology). Наиболее известными CAD/CAM-системами среднего уровня на основе ядра ACIS являются: ADEM (Omega Technology); Cimatron (Cimatron Ltd.); Mastercam (CNC Software, Inc.); AutoCAD 2000, Mechanical Desktop и Autodesk Inventor (Autodesk Inc.); Powermill (DELCAM); CADdy++ Mechanical Design (Ziegler Informatics GmbH); семейство продуктов Bravo (Unigraphics Solutions), IronCad (VDS) и др. К числу CAD/CAM-систем среднего уровня на основе ядра Parasolid принадлежат, в частности, MicroStation Modeler (Bentley Systems Inc.); CADKEY 99 (CADKEY Corp.); Pro/Desktop (Parametric Technology Corp.); SolidWorks (SolidWorks Corp.); Anvil Express (MCS Inc.), Solid Edge и Unigraphics Modeling (Unigraphics Solutions); IronCAD (VDS) и др.

CAD-системы нижнего уровня (например, AutCAD LT, Medusa, TrueCAD, КОМПАС, БАЗИС и др.) применяются только при автоматизации чертежных работ.

4.Выгоды от применения
CAD/CAE-системы занимают особое положение среди других приложений, поскольку представляют индустриальные технологии, непосредственно направленные в наиболее важные области материального производства. В настоящее время общепризнанным фактом является невозможность изготовления сложной наукоемкой продукции (кораблей, самолетов, танков, различных видов промышленного оборудования и др.) без применения CAD/CAE-систем. За последние годы CAD/CAE-системы прошли путь от сравнительно простых чертежных приложений до интегрированных программных комплексов, обеспечивающих единую поддержку всего цикла разработки, начиная от эскизного проектирования и заканчивая технологической подготовкой производства, испытаниями и сопровождением. Современные CAD/CAE-системы не только дают возможность сократить срок внедрения новых изделий, но и оказывают существенное влияние на технологию производства, позволяя повысить качество и надежность выпускаемой продукции (повышая, тем самым, ее конкурентоспособность). В частности, путем компьютерного моделирования сложных изделий проектировщик может зафиксировать нестыковку и экономит на стоимости изготовления физического прототипа. Даже для такого относительно несложного изделия, как телефон, стоимость прототипа может составлять несколько тысяч долларов, создание модели двигателя обойдется в полмиллиона долларов, а полномасштабный прототип самолета будет стоить уже десятки миллионов долларов.

Например, широко известен проект разработки компанией Shorts Brothers фюзеляжа для самолета бизнес-класса Learjet 45 при помощи современных CAD/CAE-систем. Результаты выполнения проекта просто впечатляют.

Ранее компания Shorts использовала в проектно-конструкторских работах проволочное моделирование деталей. В создаваемых Shorts Brothers фюзеляжах самолетов обычно насчитывалось до 9500 структурных деталей. Подобные проекты могли потребовать более 440000 человеко-дней (до 4-х лет для завершения проекта).

Фюзеляж Learjet 45 оказался не только наиболее сложным среди существующих, но и был разработан в значительно меньшие сроки (на 40%), чем его предшественники. Кроме того, примерно в 10 раз было улучшено качество деталей и самой сборки фюзеляжа, а общее число деталей сокращено на 60% (при снижении объема основных переделок на 90% по сравнению с предыдущими проектами). В целом, компания Shorts смогла уменьшить число компонентов с 9500 до 3700 (на 60%). Полное время на проектирование и технологическую подготовку производства было сокращено до 125000 человеко-дней. Общее время разработки и технологической подготовки

5.Базовые системы САПР(CAD/CAE)
Программные продукты из этого раздела базируются на системах САПР, де-факто принятых в качестве стандарта. В некоторых случаях базовых САПР вполне достаточно, чтобы вести полноценные разработки.

AutoCAD — самая популярная в мире система автоматизированного проектирования и выпуска рабочей конструкторской и проектной документации. С его помощью создаются двумерные и трехмерные проекты различной степени сложности в области архитектуры и строительства, машиностроения, генплана, геодезии и т.д
AutoCAD LT — специальная версия AutoCAD, предназначенная для двумерного проектирования, а также для оформления конструкторской и проектной документации
Inventor Series — остается наиболее продаваемой системой трехмерного машиностроительного проектирования. Лидирующие позиции этого программного пакета обусловлены сочетанием возможностей трехмерного проектирования с уникальной технологией двумерного проектирования, сопровождения и миграции 2D-данных в 3D

Inventor Professional — единое интегрированное решение, которое позволяет инженерам-конструкторам, работающим в области механики и электрики, значительно повысить производительность проектирования, контроля и документирования таких изделий

6.Компоненты САПР

Математическое обеспечение САПР — математические модели, методики и способы их получения
Лингвистическое обеспечение САПР
Техническое обеспечение САПР — устройства ввода, обработки и вывода данных, средства поддержки архива проектных решений, устройства передачи данных
Информационное обеспечение САПР — информационная база САПР, автоматизированные банки данных, системы управления базами данных (СУБД)
Программное обеспечение САПР
Программные компоненты САПР (примером может служить Геометрический решатель САПР)
Методическое обеспечение
Организационное обеспечение

Система автоматизации проектных работ (САПР) или CAD (англ. Computer-Aided Design) — программный пакет, предназначенный для создания чертежей, конструкторской и/или технологической документации и/или 3D моделей. В современных системах проектирования CAD получает данные из систем твёрдотельного моделирования CAE (Computer-aided engineering).

7.Заключение

В современном производстве, где разнообразие и сложность вопросов, связанных с проектированием и производством качественных отливок заданной точности очень велики, становится все более актуальным применение систем автоматизации процесса проектирования и моделирования литейных процессов, что обеспечит разработку оптимальной и наиболее экономичной технологии изготовления отливок.

APM Civil Engineering - CAD\CAE система автоматизированного проектирования строительных конструкций гражданского и промышленного назначения. Система APM Civil Engineering в полном объеме учитывает требования ГОСТ и СНиП, относящиеся как к оформлению конструкторской документации, так и к расчетным алгоритмам.

Имеющиеся в системе APM Civil Engineering возможности инструментального обеспечения позволяют решать обширный круг прикладных задач:

-проектировать металлические конструкции любых типов при различных видах нагружения и закрепления с возможностью автоматического подбора поперечных сечений (проверка несущей способности по СНиП) и генерацией стандартных узлов соединений металлоконструкций;

-выполнять весь комплекс необходимых проектных расчетов железобетонных конструкций с автоматическим подбором параметров арматуры, необходимой для армирования ригелей, колонн, перекрытий и фундаментов (процесс проектирования железобетонных конструкций предусматривает решение задач прочности по предельным состояниям первой и второй групп в соответствии с СП);

-проектировать деревянные конструкции, включая подбор металлических зубчатых пластин для соединения в узлах, а также получать на все элементы конструкции схему распиловки;

-рассчитывать элементы соединений вышеперечисленных конструкций с оценкой статической и усталостной прочности;

-создавать конструкторскую документацию;

-использовать при проектировании поставляемые базы данных материалов, стандартных деталей и элементов строительных конструкций, а также создавать свои собственные базы под конкретные направления деятельности предприятия.

Система APM Civil Engineering состоит из следующих модулей:

APM Structure3D - модуль проектирования пластинчатых, оболочечных и стержневых конструкций и их произвольных комбинаций, а также твердотельных моделей методом конечных элементов; в рамках этого модуля можно рассчитать все многообразие существующих конструкций, собирая их из вышеперечисленных макроэлементов. Модуль APM Structure3D предназначен для комплексного анализа трехмерных конструкций. Под комплексным анализом понимается расчет напряженно-деформированного состояния перечисленных объектов произвольной геометрической формы при произвольном нагружении и закреплении, а также расчет устойчивости и собственной и вынужденной динамики. Модуль имеет специальный раздел для проектирования железобетонных конструкций. С его помощью выполняется весь комплекс необходимых проектных расчетов железобетонных конструкций, состоящих из балочных элементов, колонн, плит, перекрытий, а так же фундаментов. Процесс проектирования железобетонных элементов предусматривает решение задач прочности по предельным состояниям первой и второй групп. Модуль APM Structure3D получил сертификат ГОССТРОЯ РОССИИ № РОСС RU.СП15.Н00044 на соответствие требованиям нормативных документов.

APM Joint - модуль комплексного расчета и проектирования соединений, которые наиболее часто используются в машиностроении и строительстве.

-выбор типов соединений: групповые резьбовые соединения, сварные, заклепочные соединения, соединения деталей тел вращения

-проведение проектировочного и проверочного расчетов

-определение силовых и оптимальных геометрических параметров соединений

APM Graph - плоский параметрический чертежно-графический редактор с инструментом расчета размерных

цепей и специальными функциям для проектирования деревянных конструкций.

-стандартный набор функций 2D чертежного редактора

-работа с библиотеками стандартных элементов

-создание параметрических моделей

-задание и вывод результатов при проектировании деревянных конструкций

APM Base - модуль создания и редактирования баз данных.

-работа с поставляемыми базами данных (машиностроение, строительство, материалы и т.д.)

-создание пользовательских баз данных

-работа с параметрическими моделями

-поиск информации в базах данных

-настройка работы БД с расчетными и графическими модулями

APM Studio - препроцессор создания моделей для конечно-элементного анализа в модуле APM Structure 3D

-стандартный набор функций для создания поверхностных и твердотельных моделей

Характеристика и классификация основных задач систем автоматизированного проектирования. T-FLEX CAD как профессиональный конструкторский программный комплекс, объединяющий в себе параметрические возможности двухмерного и трехмерного моделирования.

Рубрика	Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	17.12.2014
Размер файла	363,1 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Разумеется, чем сложнее разрабатываемое изделие, тем более сложной и многофункциональной должна быть САПР. Системы проектирования в масштабах предприятия за рубежом принято определять как CAD/CAM/САЕ - системы, функции автоматизированного проектирования распределяются в них следующим образом модули CAD - для геометрического моделирования и машинной графики, модули подсистемы САМ - для технологической подготовки производства, а модули СAЕ - для инженерных расчетов и анализа с целью проверки проектных решений. Таким образом, современная система CAD/CAM/CAE способна обеспечить автоматизированную поддержку работ инженеров и специалистов на всех стадиях цикла проектирования и изготовления новой продукции.

В основу каждой САПР заложена определенная математическая модель, формализующая описание и функционирование проектируемых изделий, и процессы их изготовления. И природа изделий, производственные процессы накладывают свою специфику на методы - их математического моделирования. В конечном счете, эта специфика приводит к существенному различию, систем проектирования и условия их использований.

1. Назначение CAD-систем

CAD-системы предназначены для решения конструкторских задач и оформления конструкторской документации (более привычно они именуются системами автоматизированного проектирования САПР). Как правило, в современные CAD-системы входят модули моделирования трехмерной объемной конструкции (детали) и оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (спецификаций, ведомостей и т.д.). Ведущие трехмерные CAD-системы позволяют реализовать идею сквозного цикла подготовки и производства сложных промышленных изделий.

2. Объекты работы CAD-систем

Рабочие чертежи и трехмерные геометрические модели. CAD-системы дают возможность подготовить параметрические чертежи деталей и построить их трехмерные модели. Кроме того, параметры модели могут являться исходными данными для автоматического создания технологии изготовления детали в CAPP-системах.

3. Функциональные возможности

В области CAD-систем разработчики достигли значительных успехов и сейчас их функциональные возможности не ограничиваются набором задач. Современные CAD-системы, такие как T-FLEX-CAD, SPRUT-CAD и др., имеют примерно одинаковые возможности и позволяют не только подготовить чертежи деталей, но и оформить их в соответствии с требованиями, а также строить их трехмерные модели и решать широкий ряд задач параметризации и оптимизации вращение исходного элемента вокруг оси на заданный угол; в качестве исходного элемента может использоваться практически любой элемент системы (профиль, грань, набор ребер или пространственные кривые); возможность автоматического создания тонкостенного элемента;

Основной набор функций:

- создание тел по сечениям и поверхностей из набора профилей, путей, ребер, узлов;

- протягивание профиля вдоль пространственной траектории с образованием твердого тела; возможность использования параметрически изменяемого профиля; возможность создания тонкостенного элемента;

- создание всех возможных типов стандартных отверстий. При необходимости, библиотека отверстий может быть дополнена пользователем самостоятельно;

- нанесение косметических резьб на любую цилиндрическую поверхность. При построении проекции, изображение резьбы автоматически переносится на чертеж;

- построение сглаживания с постоянным и переменным радиусом. Изменение радиуса от начального к конечному может задаваться как линейным, так и нелинейным законом. Возможность использования различной геометрии в сечении сглаживания;

- построение сглаживания на основе двух поверхностей. Каждая из двух исходных поверхностей может быть составлена из нескольких граней;

- построение сглаживания к трем граням путем формирования плавного перехода от одной поверхности к третьей с условием касания второй;

- применение булевых операций (пересечение, объединение, вычитание) над любыми телами и любым набором тел в 3D-модели;

- построение оболочки тела с возможностью выбора набора удаляемых поверхностей и назначения различной толщины на оставшиеся грани;

- создание различных типов уклонов поверхностей, уклона тел;

- отсечение поверхностями или сечениями;

- создание линейных и круговых массивов в трех направлениях, с переменным числом входящих элементов; массивов по пути; параметрических массивов - с изменяемой геометрией тел; оптимальное использование массивов для быстрого расчета булевых операций. Задание ограничений массива, а также исключений из массива одиночных или циклических;

- создание спиралей, пружин и резьбы произвольного сечения;

- операции для работы с гранями: сшивка граней, разделение граней, удаление граней, отделение граней, замена граней, изменение граней, перемещение граней, расширение поверхностей, заполнение области;

4. Примеры CAD-систем

Для начала рассмотрим самую простую и доступную для любого человека систем автоматизированного проектирования AutoCAD.

AutoCAD -- двух- и трёхмерная система автоматизированного проектирования и черчения, разработанная компанией AutoDesk. Первая версия системы была выпущена в 1982 году. AutoCAD и специализированные приложения на его основе нашли широкое применение в машиностроении, строительстве, архитектуре и других отраслях промышленности. Программа выпускается на 18 языках. Уровень локализации варьируется от полной адаптации до перевода только справочной документации. Русскоязычная версия локализована полностью, включая интерфейс командной строки и всю документацию, кроме руководства по программированию.

Ранние версии AutoCAD оперировали небольшим числом элементарных объектов, такими как круги, линии, дуги и текст, из которых составлялись более сложные. На современном этапе возможности AutoCAD весьма широки.

В области двумерного проектирования AutoCAD по-прежнему позволяет использовать элементарные графические примитивы для получения более сложных объектов. Кроме того, программа предоставляет весьма обширные возможности работы со слоями и аннотативными объектами (размерами, текстом, обозначениями). Использование механизма внешних ссылок (XRef) позволяет разбивать чертеж на составные файлы, за которые ответственны различные разработчики, а динамические блоки расширяют возможности автоматизации 2D-проектирования обычным пользователем без использования программирования. Начиная с версии 2010 в AutoCAD реализована поддержка двумерного параметрического черчения. В версии 2014 появилась возможность динамической связи чертежа с реальными картографическими данными (GeoLocation API).

Широкое распространение AutoCAD в мире обусловлено не в последнюю очередь развитыми средствами разработки и адаптации, которые позволяют настроить систему под нужды конкретных пользователей и значительно расширить функционал базовой системы. Большой набор инструментальных средств для разработки приложений делает базовую версию AutoCAD универсальной платформой для разработки приложений.

3D CAD --В 1995 году вышел TurboCAD v4, имевший ограниченную функциональность для рисования в 3D, а в следующей версии TurboCAD v5 набор инструментов для работы в 3D был расширен: были добавлены `Model Space', `Work Plane', `Camera', и 3D Draggers. В версии 6 появилась интеграция с ядром для твердотельного моделирования ACIS и движком для фотореалистической визуализации.

T-FLEX CAD -- профессиональная конструкторская программа, объединяющая в себе мощные параметрические возможности 2D и 3D-моделирования со средствами создания и оформления чертежей и конструкторской документации. Технические новшества и хорошая производительность в сочетании с удобным и понятным интерфейсом делают T-FLEX CAD универсальным и эффективным средством 2D и 3D-проектирования изделий.

Широкие средства автоматизации проектирования, специальные инструменты для работы с большими сборками, единая документная структура, возможность вести коллективную разработку - вот лишь некоторые из особенностей, позволяющих выделить T-FLEX CAD среди других программ.

T-FLEX CAD построена на геометрическом ядре Parasolid (©Siemens PLM software), которое сегодня считается лучшим ядром для 3D-моделирования, и используется более чем на 1.000.000 рабочих мест по всему миру. Использование ядра Parasolid не только наделяет T-FLEX CAD мощными и надежными инструментами 3D-моделирования, но также обеспечивает интеграцию с лучшими зарубежными программами проектирования и расчетов.

Краткий список возможностей T-FLEX CAD:

* Полный набор средств подготовки конструкторской документации.

* 3D-моделирование деталей любой сложности.

* Создание 3D-сборок любой сложности.

* Геометрический анализ 3D-моделей и сборок.

* Инженерный анализ деталей и конструкций.

5. Взаимосвязь СAD и CAM-систем

CAM-системы предназначены для проектирования обработки изделий на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и выдачи программ для этих станков (фрезерных, сверлильных, эрозионных, пробивных, токарных, шлифовальных и др.). CAM-системы еще называют системами технологической подготовки производства. В настоящее время они являются практически единственным способом для изготовления сложнопрофильных деталей и сокращения цикла их производства. В CAM - системах используется трехмерная модель детали, созданная в CAD-системе.

На рисунке 1 видно как модель детали, созданная в CAD-системе, обрабатывается на станке с числовым программным управлением, запрограммированном на работу в CAM-системе.

Выгоды от применения.

CAD/CAM/CAE-системы занимают особое положение среди других приложений, поскольку представляют индустриальные технологии, непосредственно направленные в наиболее важные области материального производства. В настоящее время общепризнанным фактом является невозможность изготовления сложной наукоемкой продукции (кораблей, самолетов, танков, различных видов промышленного оборудования и др.) без применения CAD/CAM/CAE-систем. За последние годы CAD/CAM/CAE-системы прошли путь от сравнительно простых чертежных приложений до интегрированных программных комплексов, обеспечивающих единую поддержку всего цикла разработки, начиная от эскизного проектирования и заканчивая технологической подготовкой производства, испытаниями и сопровождением. Современные CAD/CAM/CAE-системы не только дают возможность сократить срок внедрения новых изделий, но и оказывают существенное влияние на технологию производства, позволяя повысить качество и надежность выпускаемой продукции (повышая, тем самым, ее конкурентоспособность). В частности, путем компьютерного моделирования сложных изделий проектировщик может зафиксировать нестыковку и экономит на стоимости изготовления физического прототипа. Даже для такого относительно несложного изделия, как телефон, стоимость прототипа может составлять несколько тысяч долларов, создание модели двигателя обойдется в полмиллиона долларов, а полномасштабный прототип самолета будет стоить уже десятки миллионов долларов.

Например, широко известен проект разработки компанией Shorts Brothers фюзеляжа для самолета бизнес-класса Learjet 45 при помощи современных CAD/CAM/CAE-систем. Результаты выполнения проекта просто впечатляют. Ранее компания Shorts использовала в проектно-конструкторских работах проволочное моделирование деталей. В создаваемых Shorts Brothers фюзеляжах самолетов обычно насчитывалось до 9500 структурных деталей. Подобные проекты могли потребовать более 440000 человеко-дней (до 4-х лет для завершения проекта).

Отсюда следуют преимущества от применения CAD/CAM/CAE-систем:

- Совершенствование методов проектирования, в частности, использование методов многовариантного проектирования и оптимизации для поиска эффективных вариантов и принятия решений.

- Повышение доли творческого труда инженера-проектировщика.

- Повышение качества проектной документации.

- Совершенствование управления процессом разработки проектов.

- Частичная замена натурных экспериментов и макетирования моделированием на ЭВМ.

- Уменьшение объёма испытаний и доводки, опытных образцов в результате повышения уровня достоверности проектных решений и, следовательно, снижение временных затрат.

программный конструкторский трехмерный

- применение полномасштабных САПР в различных отраслях промышленности для проектирования и производства изделий различной сложности;

- интеграция САПР с другими информационными технологиями.

Эти тенденции позволяют говорить, что уже в самом ближайшем будущем эффективность производства будет во многом определяться эффективностью использования на предприятиях промышленных САПР.

Подобные документы

Создание программных комплексов для систем автоматизированного проектирования с системами объемного моделирования и экспресс-тестами. SolidWorks - мировой стандарт автоматизированного проектирования. Пользовательский интерфейс, визуализация модели.

курсовая работа [3,2 M], добавлен 13.10.2012

Структура и классификация систем автоматизированного проектирования. Виды обеспечения САПР. Описание систем тяжелого, среднего и легкого классов. Состав и функциональное назначение программного обеспечения, основные принципы его проектирования в САПР.

курсовая работа [37,7 K], добавлен 18.07.2012

История внедрения САПР в швейной промышленности Особенности системы СТАПРИМ. Характеристика программного комплекса трехмерной разработки силуэтной конструкции женской плечевой одежды. Этапы его работы в серийном и индивидуальном производстве одежды.

реферат [734,7 K], добавлен 17.09.2013

AutoCAD как одна из самых популярных графических систем автоматизированного проектирования, круг выполняемых ею задач и функций. Технология автоматизированного проектирования и методика создания чертежей в системе AutoCAD. Создание и работа с шаблонами.

лекция [58,9 K], добавлен 21.07.2009

Характеристика электрических систем в установившихся режимах. Классификация кибернетических систем. Развитие методов моделирования сложных систем и оптимизация на электронных вычислительных машинах моделей в алгоритмическом и программном аспекте.

реферат [27,3 K], добавлен 18.01.2015

Принцип работы и назначение обучаемых информационных систем, их классификация по различным критериям, разновидности и отличия. Характеристика систем поддержки принятия решений. Механизм и основные этапы проектирования информационной обучаемой системы.

реферат [23,9 K], добавлен 22.11.2009

Структурно-информационный анализ методов моделирования динамических систем. Математическое моделирование. Численные методы решения систем дифференциальных уравнений. Разработка структуры програмного комплекса для анализа динамики механических систем.

8 8 8 Все построения выполняются непосредственно в файле сборки. Элементы построения, которые далее будут разбиты на отдельные компоненты, на этом этапе находятся в одном файле. Обратите внимание, как увеличивается дерево построения в навигаторе модели по мере создания модели

13 Использование контрольной структуры и ссылочной геометрии. Применение данного метода, обеспечивает высокую гибкость, точность, легкость в управлении и модификации создаваемых конструкций. Несмотря на то, что применение данного подхода к созданию сборки, как правило, требует некоторых начальных данных, таких как контрольная структура или ссылочная геометрия, он незаменим при создании гибкой и легко управляемой конструкции. Как уже отмечалось, работа метода основывается на использовании связей между частями обеспечивающих целостное управление изделием при изменении отдельных управляющих структур или ключевых параметров. Данный метод подразумевает активное использование функций модуля WAVE (What if Alternative Value Engineering), давая возможность создавать и управлять связями между элементами и параметрами компонентов. Наиболее эффективным подходом в данном методе является создание и использование контрольной структуры (КС). Работа при использовании КС может быть организована различными методами. Рассмотрим две схемы работы, используя данный метод. Схема 1. С использование промежуточных сборок Данная схема изначально подразумевает создание КС. Далее создается промежуточная сборка, в которую добавляются компоненты КС, содержащие ссылочные связи на элементы, которые необходимы для построения всех входящих в данную сборку деталей. При этом детали в промежуточной сборке создаются в контексте самой промежуточной сборки. В них создаются ссылочные связи с компонентами КС и ранее созданными деталями в сборке. Далее создается финальная сборка, содержащая пустые компоненты всех необходимых деталей. Для каждого из компонентов финальной сборки создается ссылочная связь с соответствующим компонентом промежуточной сборки. Таким образом, финальная сборка содержит точную структуру без каких либо вспомогательных построений, а детали содержат в

14 14 14 навигаторе модели только ссылку на твердотельный объект (либо зеркальную ссылочную копию объекта) из соответствующего компонента в промежуточной сборке. Верхний уровень Контрольной Структуры. Контрольная структура для построения подсборки 1. Промежуточная сборка 1. Финальная сборка 1. Ссылочная контрольная структура для сб. 1. Контрольная структура для построения подсборки 2. Ссылочная контрольная структура для сб. 2. Деталь 1. Деталь 2. Финальная деталь 1. Финальная деталь 2. Деталь 3. Финальная деталь 3. Схема имеет три уровня: контрольная структура, промежуточные сборки и финальные сборки. Остановимся более детально на каждом из них. Контрольная структура (схема 1). Контрольная структура представляет собой отдельный файл, содержащий основные конструктивные параметры. Такими параметрами могут быть плоскости, поверхности, выражения - любые элементы и выражения, с помощью которых удобно описать ключевые точки изделия, на основе которых оно может быть построено. Верхний уровень контрольной структуры, как правило, содержит только плоскости, оси и эскизы, определяющие самые общие конструктивные параметры изделия. Это единственная сборка, в которой построения могут опираться на фиксированные элементы. Подуровни контрольной структуры содержат в себе более детальную информацию об изделии. Каждый подуровень содержит в себе только необходимую для данной конструктивной части информацию. Такой информацией являются ссылочные данные из верхнего уровня контрольной структуры и дополнительные построения, необходимые для данной части конструкции. Таким образом, подуровни помимо координатных элементов могут содержать в себе поверхности, твердотельные объекты и другие необходимые построения, базирующиеся на информации из верхнего уровня КС. Каждый подуровень содержит в себе дополнительный ссылочный компонент, в котором находятся связи только на элементы, которые будут непосредственно использоваться при построении деталей. Данный компонент будет включаться в промежуточную сборку на следующем шаге. Промежуточная сборка (схема 1). Промежуточные сборки являются вспомогательными структурами, содержащими в себе построения всех деталей изделия. Каждая из них имеет имя, отличное от окончательной сборки. Вся работа по созданию входящих в изделие деталей осуществляется именно через эти сборки. После создания пустой сборки в неё добавляются ссылочные компоненты контрольной структуры (компоненты нижнего уровня контрольной структуры), содержащие в себе необходимую информацию для построения всех деталей данной сборки.

15 15 15 Далее в контексте сборки создаются новые компоненты, в которые добавляются ссылочные связи на необходимые элементы из ссылочной контрольной структуры. При этом каждый компонент может содержать связи не только на элементы ссылочной контрольной структуры, но и на другие, ранее созданные компоненты. Финальная сборка (схема 1). Данные сборочные единицы имеют конечное имя и содержат точную структуру без дополнительных компонентов. Компоненты финальных сборок содержат в себе твердотельную ссылочную геометрию из соответствующих частей в промежуточной сборке. Изначально сборка содержит в себе пустые компоненты, не содержащие в себе какой-либо геометрии. При этом полная структура окончательной сборки может быть создана задолго до завершения работы над созданием геометрии деталей в промежуточных сборках (конечно, если эта структура заранее известна). Схема 2. С использованием связанных деталей Как и в предыдущей схеме, работа начинается с создания КС. После чего, на базе каждого компонента ссылочной КС создаются связанные детали (Linked Part), содержащие в себе всю геометрию из выбранного ссылочного набора данной части со ссылочной КС. Созданные связанные детали (Linked Part) добавляются в финальную сборку, где происходит их доработка на основе имеющейся в них ссылочной геометрии и геометрии окружения ранее созданных компонентов. Верхний уровень Контрольной Структуры. Контрольная структура для построения подсборки 1. Ссылочная контрольная структура для сб. 1. Создание ссылочных деталей на основе контрольной структуры, содержащих всю геометрию из заданного ссылочного набора. И добавление этой детали в окончательную сборку. Финальная сборка 1. Финальная деталь 1. Контрольная структура для построения подсборки 2. Финальная деталь 2. Ссылочная контрольная структура для сб. 2. Финальная деталь 3. Схема имеет два уровня: контрольная структура и финальные сборки. Контрольная структура (схема 2). КС создается теми же методами, что и в предыдущей схеме. Однако, поскольку данная схема подразумевает создание ссылочных деталей, содержащих ссылки на все объекты находящиеся в выбранном ссылочном наборе, для облегчения работы может быть полезно создать в файле ссылочной КС отдельные ссылочные наборы с необходимой начальной геометрией для каждой детали. Если такие ссылочные наборы созданы не будут, то каждая ссылочная деталь изначально будет содержать ссылки на одинаковые объекты из КС. Другими словами в каждом файле детали будет много избыточной ссылочной информации. Впрочем, избыточную ссылочную информацию можно будет удалить на стадии проработки детали.

16 16 16 Финальная сборка (схема 2). Финальные сборки, как и в предыдущей схеме, являются окончательными структурными единицами. При этом компонентами данной сборки являются части, созданные на основе ссылочной КС и добавленные в финальную сборку как новые компоненты. После добавления производится их доработка в составе сборки. Финальные детали, в отличие от предыдущей схемы содержат в навигаторе модели всё дерево построения этой детали. Обе схемы обладают своими преимуществами и недостатками. Первая схема дает возможность более гибкого управления создаваемой конструкцией, но при этом подразумевает некоторое усложнение за счет применения дополнительного уровня сборок. Вторая схема имеет непосредственную связь контрольной структуры и финальной сборки без дополнительных структур, однако лишает нас возможности удобного добавления и переопределения ссылочной геометрии в частях. NX6. Рассмотрим применение первой схемы, метода с использованием контрольной структуры в 3.1 Создание контрольной структуры. Работа над изделием начинается с создания КС. Выше мы уже рассматривали, что собой представляет данная структура, и теперь разберем, как это может быть организовано. Как обычно, создаем новый файл детали (Файл -> Новый ), в котором будут находиться основные конструктивные параметры изделия и дополнительные компоненты, содержащие более детальную информацию для отдельных конструктивных частей изделия. Верхний уровень контрольной структуры содержит самые общие элементы определяющие характер будущего изделия. Здесь мы видим созданные плоскости, определяющие габаритные параметры, и расположения некоторых элементов. Обратите внимание, верхний уровень контрольной структуры - это единственная часть, которая может содержать в себе абсолютно (не ассоциативные) заданные элементы. В данном

21 21 21 Продолжаем создавать новые компоненты в сборке и на этот раз помимо информации из контрольной структуры, используем ссылочную информацию из других находящихся в сборке компонентов. Помимо прочих связанных элементов из контрольной структуры, навигатор модели содержит две связанные грани, принадлежащие ранее созданной детали, которые будут так же использованы при построении детали. На основе выделенных граней создается элемент на ответной детали. Таким образом, при изменении положения элемента в первой детали, автоматически будут обновлены и связанные с ней элементы в других деталях. Законченная деталь, ассоциативно связанная не только непосредственно с контрольной структурой, но и с другими компонентами. Аналогично создаются все остальные компоненты сборки, формируя структуру вспомогательной сборки. При необходимости в сборку могут быть добавлены дополнительные контрольные структуры и другие компоненты, которые так же могут быть использованы для создания ссылочных связей с ними.

22 22 22 Заканчивая работу со сборкой, мы получаем полностью проработанные детали. Однако структура вспомогательной сборки содержит компоненты, которых не должно быть в финальной структуре. Законченная вспомогательная сборка содержит в своей структуре компоненты КС и может содержать некоторые вспомогательные компоненты. На следующем шаге сюда будут добавлены компоненты финальной сборки для создания связей со вспомогательными компонентами. Заканчивая основную работу по созданию вспомогательных сборок, мы получаем в целом завершенные компоненты. В ряде случаев, наличие в структуре сборки вспомогательных компонентов может быть не критично, и работа может быть завершена на данном этапе. Часто все же необходимо иметь полноценную структуру, отражающую точную конфигурацию сборки. 3.3 Создание финальных сборок. Финальные сборки, как уже упоминалось ранее, имеет точную структуру и имена окончательной сборки, каждый компонент которой содержит ссылку только на твердотельный объект из соответствующей части вспомогательной сборки. Финальная сборка изначально создается как независимая структура, содержащая пустые компоненты. Другими словами, навигатор модели каждого из компонентов сборки не содержит никаких построений.

25 25 25 Финальная сборка, имеющая точную структуру. Преимущества, недостатки и область применения данного метода. Применение данного метода дает возможность эффективного управления создаваемой конструкцией, обеспечивая высокий уровень контроля и проработки изделия. Грамотно продуманная КС обеспечит высокую гибкость и оперативность при корректировках основных конструктивных параметров, которые автоматически отразятся на всех входящих в изделие деталях, изменив их геометрию в соответствии с внесенными изменениями. Метод может успешно применяться при работе с большими сборками, как для вновь разрабатываемых, так и для модернизируемых изделий. Применение его наиболее целесообразно в некоторых конкретных областях промышленности, таких как авиа- и кораблестроение, поскольку в основе разработки корпусных конструкций изделий данных отраслей закладывается теоретический чертеж, который может служить уже готовой основой для создания КС. К другим преимуществам контрольной структуры стоит отнести четкое распределение полномочий каждой группы разработчиков, участвующих в работе над изделием. Другими словами, КС может принадлежать отдельной группе лиц, которые несут ответственность за определение верхнего уровня разработки критериев и имеют приоритет на внесение изменений в основные параметры изделия. Это исключает несогласованность между отдельными группами разработчиков. Так же на основе хорошо продуманной КС может быть создано и проанализировано несколько альтернативных конструкций. В дальнейшем эта структура может быть трансформирована и использована для управления новыми похожими проектами, сокращая время разработки нового изделия при высоком качестве проработки всего проекта в целом.

26 26 26 Заканчивая рассмотрение методов организации работы, стоит отметить, что на практике даже в рамках одного проекта могут использоваться все методы, достаточно эффективно сочетаясь между собой. В статье не акцентировалось внимания на методах работы в рамках PDMсистемы, однако при работе над большими проектами, система управления данными позволяет эффективно организовать взаимодействие между всеми участниками проекта. Она дает возможность разграничить права доступа к различным структурным частям изделия, поддерживая единое, актуальное состояния разрабатываемого изделия для всех участников. Быстрый доступ к любой части проекта с возможностью просмотра различных версий и модификаций позволяет просто и эффективно отслеживать состояние и ход разработки изделия на любой стадии жизненного цикла. Все это позволяет говорить о PDM-системе не просто как о файловом хранилище для уже разработанных проектов, а как об эффективном и просто необходимом инструменте. Но, в любом случае вопросы внедрения PDM систем выходят за рамки данной статьи, может быть в будущем, мы остановимся на этом более подробно. Автор: Клипков А.А. Редактор: Жуков Д.В январь 2009

Сейчас на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

Для статического исследования сборки можно создать эпюру напряжений для отдельной детали, так же, для отдельной детали можно создать эпюру проверки запаса прочности. Однако если на эпюре напряжений отображается только выбранная деталь, то на эпюре проверки запаса прочности серой непрозрачной обстановкой отображаются все остальные элементы. Это очень неудобно, зачастую необходимую деталь почти не видно. Можно ли что-то сделать, чтобы на эпюре проверки запаса прочности анализу детали не мешали другие элементы? Solidworks 2015

Возможно стукачек.. а потом раз и отключится SW, так сказать нельзя теперь работать санкции введены пин.. против России.

Покупную плату показываете прямоугольником на схеме. Для нее должны быть указаны и соединители с номерами контактов и именами цепей. Далее возможны два варианта. 1 Схему на свою плату показываете в прямоугольнике этой платы оформляете перечень элементов на изделие включая в него изделие-плату как функциональную группу, не имеющую своей схемы. 2 Делаете на свою плату самостоятельные схему и перечень элементов, а в схеме на изделие показываете ее как прямоугольник со всеми соединителями. На схеме на изделие должен быть указан текст для маркировки на корпусе (в кавычках).

Очень легко предсказать и манипулировать. Они идолопоклонники, т.е. копируют действия и аргументы авторитета или. Большинства. ))) Достаточно создать для них на бумаге или в телевизоре реальность с мнениями авторитетов и подкрепить мнением большинства. ОБЕБЕЛЫЕ.

Есть разные типы работы АСИ, когда инструменты четко соответствуют ячейкам магазина, и когда инструмент ставится в магазин рандомно и запоминается системой. Определяется это производителем оборудования и изменить никакими настройками невозможно. Такова конструктивная особенность.

Добрый день! Есть изделие, простое, в корпусе расположены 2 самостоятельных модуля: печатная плата нашей разработки и покупная, между собой они никак не связаны. Хочу оформить принципиальную схему, но как мне это сделать, выпустить Э3 на все изделие целиком или оформлять Э3 на каждый модуль отдельно, но что тогда на Э3 всего изделия дублировать Э3 отдельных модулей, ведь если бы модули были связаны между собой было бы нужно показать связи между ними? Как правильно оформлять подобные схемы?

Читайте также: