3 сапр системы автоматизированного проектирования. Основные понятия
 Скачать 162.75 Kb.
|
|
1 3.2. САПР - Системы автоматизированного проектирования. Основные понятия По мнению ведущих мировых аналитиков, основными факторами успеха в современном промышленном производстве являются: • сокращение срока выхода продукции на рынок, • снижение ее себестоимости • повышение качества. К числу наиболее эффективных технологий, позволяющих выполнить эти требования, принадлежат так называемые CAD/CAM/CAE-системы (системы автоматизированного проектирования, технологической подготовки производства и инженерного анализа). Прежде всего, определимся, что такое проектирование. Под проектированием понимается процесс составления описания, необходимого для построения в заданных условиях еще не существующего объекта на основе первичного описания этого объекта. Главная особенность проектирования: это процесс создания описания именно нового объекта Если этот процесс осуществляется человеком при взаимодействии с компьютером, то проектирование называется автоматизированным , если нет, то, соответственно, - неавтоматизированным Проектирование, при котором все преобразования описания объекта и алгоритма его функционирования осуществляются компьютером без участия человека, называется автоматическим Нас будет интересовать, в первую очередь, автоматизированное проектирование, которое и является предметом САПР. Дадим теперь определение САПР. САПР (система автоматизированного проектирования) - это комплекс средств автоматизации проектирования, взаимосвязанных с коллективом специалистов (пользователей системы), выполняющих автоматизированное проектирование. САПР - Системы автоматизированного проектирования. Сокращение, обозначающее комплекс программно-аппаратных средств автоматизации проектных конструкторско-технологических, а также производственных работ. САПР - это не системы автоматического проектирования. Понятие “автоматический” подразумевает самостоятельную работу системы без участия человека. В САПР часть функций выполняет человек, а автоматическими являются только отдельные проектные операции и процедуры. Слово “автоматизированный”, по сравнению со словом “автоматический”, подчёркивает участие человека в процессе. Направление САПР возникло и широко оформилось на западе, поэтому основные термины англоязычные, на сегодня широко известны и используются в среде специалистов. В ряде зарубежных источников устанавливается определённая соподчиненность понятий CAD, CAE, CAM. Термин CAE (computer-aided engineering) определяется как наиболее общее понятие, включающее любое использование компьютерных технологий в инженерной деятельности, 2 включая CAD и CAM (computer-aided manufacturing). Для обозначений всего спектра различных технологий автоматизации с помощью компьютера, в том числе средств САПР, используется термин CAx (англ. computer-aided technologies). CAD – computer Aided Design Общий термин для обозначения всех аспектов проектирования с использованием средств вычислительной техники. Обычно охватывает создание геометрических моделей изделия . А также генерацию чертежных изделий и их сопровождений. CAM – Computer Aided Manufacturing Общий термин для обозначения системы автоматизированной подготовки производства , общий термин для обозначения ПС подготовки информации для станков с ЧПУ. Традиционно исходными данными для таких систем были геометрические модели деталей, полученных из систем CAD. CAE – Computer Aided Engineering Система автоматического анализа проекта. Общий термин для обозначения информационного обеспечения условий автоматизированного анализа проекта , имеет целью обнаружение ошибок (прочностные расчеты) или оптимизация производственных возможностей. PDM – Product Data Management Система управления производственной информацией Инструментальное средство, которое помогает администраторам, инженерам, конструкторам управлять как данными так и процессами разработки изделия на современных производственных предприятиях или группе смежных предприятий. CAD/CAM/CAE/PDM = САПР Классы Традиционно, продукты САПР для машиностроения разделены на три класса: тяжелый, средний и легкий. Такая классификация сложилась исторически, и хотя уже давно идут разговоры о том, что грани между классами вот-вот сотрутся, они остаются, так как системы по-прежнему различаются и по цене, и по функциональным возможностям. САПР Легкий вес • Эти САПР служат для выполнения почти всех работ с двумерными чертежами и имеют ограниченный набор функций по трехмерному моделированию. • С помощью этих систем выполняются порядка 80% всех работ по проектированию, хотя имеющиеся ограничения делают их не всегда довольно удобными. • Область их работы - создание чертежей отдельных деталей. Характерные представители таких САПР - AutoCAD, T-FlexCAD 2D, DataCAD, SurfCAM 2D, IntelliCAD, Medusa, TrueCAD, КОМПАС и т.д.. САПР Средний вес 3 • По своим возможностям они полностью охватывают САПР «легкого веса» плюс позволяют работать со сборками, и по некоторым параметрам они уже не уступают тяжелым САПР. А в удобстве работы даже превосходят. • Обязательным условием является наличие интеграции с CAM программами. • Это не просто программы, а программные комплексы, в частности ADEM, Autodesk Mechanical Desktop, Intergraph, Solid Edge, Solid Works, CadKey, Cimatron, T-Flex, САПР Тяжелый вес Эти системы применяются для решения наиболее трудоемких задач: • моделирования поведения сложных механических систем в реальном масштабе времени • оптимизирующих расчетов с визуализацией результатов • расчетов температурных полей и теплообмена и т.д. Обычно в состав системы входят: • графические модули • модули для проведения расчетов • постпроцессоры для станков с ЧПУ Примерами «тяжелых» САПР могут служить такие продукты, как CATIA, CADDS 5, EMS, Pro/ENGINEER, Unigraphics NX, Pro/Engineer, EUCLID, I- DEAS Это лишь часть довольно известных продуктов, представленных на мировом рынке. Кроме этого существуют еще и специализированные САПР для строительного, промышленного, архитектурного проектирования. Для дальнейшего развития после 90-х годов характерна интеграция CAD/CAM/CAE-систем с системами PDM, другими средствами информационной поддержки изделий. Сегодня невозможно представить себе как, например, изготовить самолет или корабль без использования CAD/CAM/CAE-систем. Они охватывают весь процесс от эскизного проектирования до технологической подготовки производства, проведением испытаний, сопровождением. CAD/CAM/CAE- системы помогают повысить надежность выпускаемых изделий, улучшить качество, в конце концов, экономить на стоимости прототипа, сократить срок технологической подготовки. Какую систему выбрать? • В первую очередь необходимо определится, какой именно круг работ вы хотите автоматизировать. В настоящее время наиболее распространены следующие типы программ для автоматизированного проектирования в машиностроении: • системы автоматизированного черчения -CAD; • системы автоматизированного построения технологических процессов - САМ; • системы автоматизации инженерных расчетов –CAE; • системы подготовки данных для станков с ЧПУ(постпроцессоры); • специализированные системы (например, для проектирования коробок передач); 4 • интегрированные системы, включающие в себя несколько или все или даже более из вышеперечисленных. |