Системы автоматизированного проектирования

3D-моделирование.
  • Классы САПР
  • Техническое обеспечение САПР
  • Основными устройствами ввода-вывода
  • Применение телекоммуникационных
    технологий в САПР
  • Обеспечение техники безопасности
  • НОРМАТИВНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЕКТОВ
  • Использование системы «КОМПАС»
    в технологическом проектировании
  • Использование библиотек при
    технологическом проектировании
  • Система «ГЕКТОР АРМ ППР»
  • Работа с модулем выбора и привязки кранов
  • Работа с модулем проектирования
    складирования конструкций
  • Работа с модулем проектирования 
    бытового городка
  • Элемент выдавливания
  • Элемент вращения
  • Элемент кинематическая операция
  • Элемент по сечениям
  • ЭЛЕМЕНТЫ МАШИННОЙ ГРАФИКИ
  • Геометрические построения в системе
    КОМПАС 3D V8
  • Практические задания к урокам
    инженерной графики
  • Построение контура детали
  • Нанесение размеров
  • Построение сопряжений.
  • Построение чертежей геометрических тел
  • Создание чертежа модели
  • Типы и классификация изображений. Разрезы
  • Построение модели и создание её чертежа
    с применением разрезов
  • Параметрический режим работы в КОМПАС-3D
  • Создание объёмной модели
  • Расширения файлов КОМПАС-3D
  • Основы работы с Компас 3D
  • Массивы элементов
  • Построение тел вращения
  • Получение проекционных чертежей
  • КОМПАС-3D
  • Плоскостное моделирование
  • ПРИЕМЫ РАБОТЫ С ДОКУМЕНТАМИ
  • ПРИЕМЫ СОЗДАНИЯ ОБЪЕКТОВ
  • СОЗДАНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ
    ОБЪЕКТОВ
  • ПРОСТАНОВКА РАЗМЕРОВ
  • ПРИМИТИВЫ
  • СОПРЯЖЕНИЯ
  • ФЛАНЦЫ
  • ПЛОСКАЯ МОДЕЛЬ
  • КРЕПЕЖНЫЕ ИЗДЕЛИЯ.
  • ВОЗМОЖНОСТИ СРЕДЫ.
    ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС
  • Выполнение чертежей
  • ПОСТРОЕНИЕ ЛИНИЙ ЧЕРТЕЖА.
  • ПОСТРОЕНИЕ ВИДОВ ДЕТАЛИ
  • ПОСТРОЕНИЕ ПЛОСКОЙ ДЕТАЛИ
    ПО ЧАСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ
  • ПОСТРОЕНИЕ ВИДОВ ПО МОДЕЛИ
  • Твердотельное моделирование
  • Построение модели детали «Ребро»
  • Параметризация модел
  • Построение чертежей на базе
    трехмерных моделей деталей
  • Системы координат
  • СПОСОБЫ ВВОДА КООРДИНАТ
  • ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
  • Пример расчета посадки с натягом
  • РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПОСАДОК
  • ПОСАДКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
  • ВЫБОР ПОСАДОК ДЛЯ ШПОНОЧНЫХ 
    СОЕДИНЕНИЙ
  • ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ РЕЗЬБОВЫХ 
    СОЕДИНЕНИЙ
  • РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ
  •  

    Классы САПР

    В зависимости от функциональных возможностей, набора модулей и структурной организации CAD/CAE/CAM системы можно условно разделить на три группы: легкие, средние и тяжелые системы (рис. 1.2).

    Легкие системы. Это первый в сложившемся историческом развитии класс систем. К этой категории можно отнести такие системы, как AutoCAD, CAD-KEY, Personal Designer, ADEM, КОМПАС. Они, как правило, использу­ются на персональных компьютерах отдельными пользователями. Такие систе­мы предназначены в основном для качественного выполнения чертежей. Также они могут использоваться для двухмерного (2D) моделирования и трёхмерных построений.

    Эти системы достигли в последнее время высокого уровня совершенства. Они просты в использовании, содержат множество библиотек стандартных элементов, поддерживают различные стандарты оформления графической до­кументации.

    Системы среднего класса. Сравнительно недавно появившийся класс от­носительно недорогих трёхмерных CAD систем. К нему относятся системы AMD, Solid Edge, Solid Works и т.д. Их появление связано с увеличением мощ­ности персональных компьютеров и развитием операционной системы. С их помощью можно решать до 80 % типичных машиностроительных и конструкторских задач, в том числе и в строительстве, не при­влекая мощные и дорогие CAD/CAM системы тяжелого класса.

    Большинство систем среднего класса основываются на трехмерном твер­дотельном моделировании.

    Системы тяжелого класса. Такие системы предоставляют полный набор интегрированных средств проектирования, производства, анализа изделий. В эту категорию систем попадают CATIA, Unigraphics, Pro/ENGENEER, CADDS5, EUCLID, Cimatron, ABAQUS. Они используют мощные аппаратные средства, как правило, рабочие станции с операционной системой UNIX.

    Системы тяжелого класса позволяют решать широкий спектр конструкторско-технологических задач. Кроме функций, доступных системам среднего класса, тяжелым CAD/CAM системы доступно:

    проектирование деталей самого сложного типа, содержащих очень слож­ные поверхности;

    выполнение построения поверхностей по результатам обмера реальной детали, выполнения сглаживания поверхностей и сложных сопряжений;

    проектирование массивных сборок, требующих тщательной компоновки и содержащих элементы инфраструктуры (кабельные жгуты, трубопроводы);

    работа со сложными сборками в режиме вариантного анализа для быстрого просмотра и оценки качества компоновки изделия.

     

    Рис. 1.2. Классы CAD/CAM систем и объемы выполняемых функций

    CAD/CAE/CAM системы и системы класса PDM позволяют организовать параллельное проектирование - коллективный режим работы над проектом, когда одновременно большое количество специалистов работает над различ­ными частями и стадиями проекта как в рамках проектной мастерской, так и в рамках виртуальной корпорации (с распределенными смежниками).

    Структура САПР

    Как и в любой сложной системе, в САПР можно выделить целый ряд подсистем. Различают подсистемы проектирующие и обслуживающие.

    Проектирующие подсистемы непосредственно выполняют проектные операции. Примерами проектирующих подсистем могут служить подсистемы геометрического трехмерного моделирования объектов, изготовления конструкторской документации, моделирования технологических процессов, создания и оптимизации календарных планов и сетевых графиков.

    Обслуживающие подсистемы обеспечивают функционирование проектирующих подсистем, их совокупность часто называют системной средой (или оболочкой) САПР. Типичными обслуживающими подсистемами являются подсистемы управления проектными данными, подсистемы разработки и сопровождения программного обеспечения CASE (Computer Aided Software Engineering), обучающие подсистемы для освоения пользователями технологий, реализованных в САПР.

    Структурирование САПР по различным аспектам обусловливает появление видов обеспечения САПР. Принято выделять семь видов обеспечения, они показаны на рис. 1.3.

    Рис. 1.3. Виды обеспечения САПР

    Техническое (ТО):

    средства программной обработки (процессор, память);

    средства ввода-вывода, (дисководы, клавиатуры, мыши, дигитайзеры, принтеры, сканеры, монитор);

    архив проектных решений (магнитооптические и лазерные устройства);

    средства передачи данных между территориально разнесенными ЭВМ (локальные и корпоративные сети).

    Математическое (МО), объединяющее:

    математические методы;

    математические модели анализа;

    алгоритмы для выполнения проектирования.

    Программное (ПО):

    Общесистемное;

    Базовое;

    Прикладное.

    Информационное (ИО),  включающее:

    базы данных (БД);

    системы управления базами данных (СУБД);

    другие данные, используемые при проектировании; отметим, что вся совокупность используемых при проектировании данных называется информационным фондом САПР, а БД вместе с СУБД носит название банка данных (БнД).

    Лингвистическое (ЛО), выражаемое:

    языками общения между проектировщиками и ЭВМ;

    языками программирования;

    языками обмена данными между техническими средствами САПР.

    Методическое (МетО), включающее:

    различные методики проектирования (постановка задачи и схемы решения);

    правила отбора средств автоматизированного проектирования (АП).

    Организационное (ОО), представляемое:

    штатными расписаниями;

    должностными инструкциями;

    другими документами, регламентирующими работу проектного предприятия.

    Математическое, информационное, лингвистическое и методическое обеспечение закладывается непосредственно в систему АПР на этапе ее создания, поэтому обычный пользователь – инженер-проектировщик или инженер-технолог в явном виде с этим обеспечением не сталкивается. Все эти виды обеспечения согласовываются между собой предприятием разработчиком САПР и поставляются в виде готового решения пользователю.

    Организационное обеспечение зависит от проектной организации. Цель этого обеспечения – определить каждому пользователю системы права доступа, должностные инструкции и область ответственности. Также в организационное обеспечение входит такая важная в наше время задача, как определение совместных прав доступа к проекту. Разработка проекта в сети позволяет значительно увеличить скорость разработки документации и уменьшить количество ошибок, допускаемых проектировщиками.

    Наиболее часто и полно пользователь сталкивается с техническим и программным обеспечением САПР.

    Техническое обеспечение САПР – это все те технические средства, которые могут использоваться при работе с САПР. В первую очередь к ним относятся компьютеры и периферийное оборудование. Для поддержания развитых, территориально разнесенных элементов САПР используется сетевое оборудование.

    Основными устройствами ввода-вывода являются мониторы, клавиатуры, мыши, дигитайзеры, принтеры, сканеры, графические планшеты.

    Применение телекоммуникационных технологий в САПР необходимо, прежде всего, для построения распределенных систем. Это может быть осуществлено с помощью локальных сетей (в пределах одного здания или комплекса зданий) или глобальных сетей (различные части систему расположены в разных частях района, страны, мира), например, internet. Построение и наладка сетей должно находиться в руках компетентных специалистов – сетевиков.

    Обеспечение техники безопасности при работе с техническими средствами САПР Факторы, действующие на человека при работе с ЭВМ

    НОРМАТИВНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЕКТОВ, РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ С ПРИМЕНЕНИЕМ САПР

    Использование системы «КОМПАС» в технологическом проектировании Несмотря на то, что КОМПлекс Автоматизированных Систем («КОМПАС») предназначен для автоматизации чертежных работ и для составления спецификаций, он может также применяться и для автоматизации технологического проектирования. Тем более, что здесь также нужна чертежная документация. Одним из вариантов автоматизации работы инженера-технолога является работа с библиотеками, входящими в «КОМПАС». Однако не все фрагменты, необходимые для работы, уже существуют в виде библиотек. Поэтому если их нет, их естественно будет нужно создать, и только потом можно будет их использовать.

    Использование библиотек при технологическом проектировании Когда библиотека создана и готова к использованию, ее необходимо подключить и сделать активной (как это сделать было сказано ранее) и произвести вставку нужных фрагментов в наш чертеж

    Система «ГЕКТОР АРМ ППР» была разработана и поддерживается московской компанией «научно-технический центр «Гектор». Программа позволяет в автоматизировать решение задач ППР. Программа состоит из нескольких модулей, каждый из которых позволяет решать свою узкую специализированную технологическую задачу. Программа реализована как надстройка для системы AutoCAD, и доступ ко всем решателям задач организован прямо из меню AutoCAD

    Работа с модулем выбора и привязки кранов Данный модуль программы позволяет решить такую важную задачу, как подбор или проверку крана для конкретных условий производства работ. Программа позволяет вычертить краны в различных видах и привязать их к объектам на чертеже. Для наглядности краны могут быть вычерчены с различным положением ходовой части и кранового оборудования. Немаловажной является возможность программы вычерчивания графиков грузоподъемности и вылетов крюка.

    Работа с модулем проектирования складирования конструкций Одной из задач, с которой приходится сталкиваться на строительной площадке и при проектировании строительного генерального плана, является складирование конструкций. Данная задача может быть успешно решена при помощи модуля программы, предназначенного для расчета складов и вычерчивания схем складирования строительных материалов. В модуле содержится база данных по складированию наиболее распространенных строительных материалов.

    Работа с модулем проектирования  бытового городка Модуль проектирования бутового городка позволяет рассчитать потребность во временных административных и бытовых зданиях, распечатать полученный список этих зданий, разместить выбранные здания на строительном генеральном плане. При этом набор зданий может происходить как из встроенной базы данных, так и из базы данных пользователя. Кроме того, модуль позволяет просматривать схемы и описания инвентарных зданий, представленных в собственной базе данных.

    3D-моделирование