Реферат cad. Характеристики последних версий пакетов программ cad по курсу Автоматизированное проектирование измерительных систем
 Скачать 33.38 Kb.
|
|
ГУАП КАФЕДРА № 5
РАБОТА ЗАЩИЩЕНА С ОЦЕНКОЙ ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ
Санкт-Петербург 2018 ОглавлениеСписок используемой литературы 14 Система автоматизированного проектирования (САПР) или CAD (англ. Computer-Aided Design) — программный пакет, предназначенный для создания чертежей, конструкторской и/или технологической документации и/или 3D моделей. Современные системы автоматизированного проектирования (CAD) обычно используются совместно с системами автоматизации инженерных расчетов и анализа CAM (англ. Computer-aided manufacturing — система автоматизированной разработки программ обработки деталей для станков с ЧПУ или ГАПС (Гибких автоматизированных производственных систем)). Обычно охватывает создание геометрических моделей изделия (твердотельных, трехмерных, составных), а также генерацию чертежей изделия и их сопровождение. Цели создания и задачи В рамках жизненного цикла промышленных изделий, САПР решает задачи автоматизации работ на стадиях проектирования и подготовки производства. Основная цель создания САПР — повышение эффективности труда инженеров, включая:
Достижение этих целей обеспечивается следующими путями:
Обзор существующих CAD программных пакетов Одним из мощных инструментов инженерного анализа являются CAD/CAM/CAE - технологии, среди которых выделяют системы автоматизированного проектирования, которые предназначены для выполнения инженерно-конструкторских работ (например, Solid Works, Unigraphics, CATIA), и системы проведения расчетного анализа в различных областях машиностроения. Среди систем расчетного анализа можно выделить предпроцессоры и сеточные генераторы (например, ICAM, Gambit), расчетные модули (например, STAR-CD, FLUENT, ANSYS) и постпроцессоры, предназначенные для визуализации и обработке данных. Функции CAD-систем подразделяют на функции двухмерного (2D) и трехмерного (3D) проектирования. К функциям 2D относятся черчение, оформление конструкторской документации; к функциям 3D — получение трехмерных моделей, метрические расчеты, реалистичная визуализация, взаимное преобразование 2D и 3D моделей. Для успешного решения различных задач каждый пакет CAD должен воплощать самые эффективные численные алгоритмы и предоставлять пользователю развитый набор сервисных функций по подготовке исходных данных и обработке результатов расчета. В зависимости от соответствия этим требованиям, программные средства подразделяются на легкие, средние и тяжелые. Степень «тяжести» в данном случае является показателем мощности и эффективности пакета. Легкие ориентированы преимущественно на 2D графику, сравнительно дешевы и менее требовательны в отношении вычислительных ресурсов. Тяжелые ориентированы на геометрическое моделирование (3D), более универсальны, дороги, оформление чертежной документации в них обычно осуществляется с помощью предварительной разработки трехмерных геометрических моделей. В настоящее время «тяжелые» пакеты составляют неотъемлемую часть общей цепочки проектирования и создания новой техники CAD/CAM/CAE - технологии (Computer Aided Design/ Manufacturing /Engineering) и относятся к кругу CAE - технологии. К числу пакетов, ориентированных на решение задач гидрогазодинамики и связанных с ними задач теплового нагружения конструкций относятся такие пакеты как STAR-CD, CFX, FLUENT, PHOENICS и другие, такие как… AutodeskAutoCAD Используется в проектных организациях для выполнения чертежных работ часто пакет – двухмерная и трёхмерная система автоматизированного проектирования и черчения, нашла широкое применение в машиностроении, строительстве, архитектуре и других отраслях промышленности. Он позволяет разрабатывать техническую документацию в соответствии с ЕСКД, а именно, конструкторские чертежи. По этим чертежам AutoCAD позволяет создавать пространственные модели, которым можно придать некоторые технические характеристикам и свойства, например массу объекта, его объем, площадь поверхности и др. Этот пакет позволяет создавать сложные чертежи из простейших элементов, называемых примитивами. Наиболее часто используемыми примитивами являются отрезки, точки, окружности, полилинии, текст, штриховка. Всего в пакете AutoCAD насчитывается более полусотни различных примитивов. Действия над чертежом выполняются при помощи команд. Команды могут быть введены одним из следующих способов: - выбором элемента меню; - выбором пиктограммы на панели инструментов; - вводом команды в командной строке. Для обеспечения удобства создания чертежей AutoCAD позволяет настраивать параметры: a) Единицы чертежа (units) определяют, в каких единицах измерения создается чертеж (метры, футы, и т. д.). b) Масштаб (scale) определяет размер одной единицы чертежа при выводе на бумагу. c) Сетка (grid) представляет собой массив точек для визуализации единиц чертежа. d) Границы (limits) определяют область черчения. e) Привязка (snap) позволяет позиционировать точки непосредственно на сетке или на других примитивах чертежа. AutoCAD имеет множество инструментов для ввода данных. Один из наиболее часто используемых методов – указание координат. Все чертежи привязаны к невидимой сетке, называемой координатной системой, с горизонтальной осью X и вертикальной осью Y. Одна единица в координатной системе представляет одну единицу чертежа. Во время рисования можно непосредственно изображать координаты для указания положения точек. AutoCAD имеет фиксированную систему координат, называемую мировой (World Coordinate System WCS), и подвижную систему координат, называемую пользовательской (User Coordinate System UCS). При непосредственном вводе координат необходимо указывать, к какой системе они относятся. Каждый примитив AutoCAD имеет набор параметров, определяющих вид и положение примитива на экране дисплея и на бумаге. Эти параметры называются свойствами (properties). В пакете применяются свойства, общие для всех примитивов: - тип линии (linetype). Он определяет, какой стиль линий будет использоваться при прорисовке примитива. Имеется множество различных стилей линий, таках, как сплошная, пунктирная, штрихпунктирная и другие; - цвет (color). AutoCAD может поддерживать до 256 цветов; - слой (layer). Слой в AutoCAD является эквивалентом прозрачных перекрывающихся пленок с нанесенными на них элементами рисунка. Использование слоев обеспечивает эффективный способ организации чертежа в виде логических групп. Каждый слой имеет уникальное имя и ассоциирован с цветом и типом линии, что позволяет создавать чертежи в едином стиле, принятом в проектной организации. Послойная структура чертежа обеспечивает контроль над видом рисунка. Слой или группа слоев могут быть выключены для того, чтобы скрыть не нужные в данный момент детали. По сути все чертежи и модели , выполненные в среде AutoCAD являются файлом программы, сформированной средствами встроенного языка пакета AutoLisp. Autodesk Inventor – САПР ориентированный большей частью на машиностроение, причем 2D часть программы развита настолько плохо, что оставляет желать лучшего. Практически весь набор дополнительных утилит представлен только в 3D части программы, в то время как в 2D нам остается довольствоваться только ассоциативными видами и минимальным набором для черчения. Недостаток в 2D полностью компенсирует AutoCAD Mechanical, ориентированный в свою очередь на оформление чертежей. Требования к железу у Inventor-а одновременно и небольшие, и в то же время достаточно высоки. Все зависит от того, что вы хотите «напроектировать». DSS SolidWorks Очень неплохая система, имеет достаточной понятный интерфейс, ничего из ряда вон выходящего, но невозможно не отметить способность данной программы распознавать дерево построения сторонних CAD систем. Включает в себя следующие пакеты: SolidWorks Simulation Professional — расчёт на прочность конструкций в упругой зоне, постановка и решение контактных задач, расчёт сборок; определение собственных форм и частот колебаний, расчёт конструкции на устойчивость, усталостные расчёты, имитация падения, тепловые расчёты. Оптимизация параметров модели SolidWorks Motion: комплексный динамический и кинематический анализ механизмов, определение скоростей, ускорений и взаимных воздействий элементов системы. SolidWorks Flow Simulation — моделирование течения жидкостей и газов, управление расчётной сеткой, использование типовых физических моделей жидкостей и газов, комплексный тепловой расчёт, газо/гидродинамические и тепловые модели технических устройств, нединамический и нестационарный анализ, расчёт вращающихся объектов, экспорт результатов в SolidWorks Simulation. SolidWorks Plastics Professional — анализ проливаемости пресс-форм с учётом физических свойств полимеров. Анализ заливки материала. Анализ движение потока материала. Определение мест холодного спая. Распределение полей температур и давления. Библиотеки материалов. SolidWorks Electrical Schematic — профессиональная 2D САПР электрических схем. Проектирование логических, структурных, электрических принципиальных схем, блок-схем кабельных подключений, таблиц соединений и.т.д. с использованием пополняемой номенклатурной базы компонентов от мировых производителей радиоэлектроники. Автоматическая нумерация и маркировка компонентов проекта с обновлением в режиме реального времени. Двумерная компоновка компонентов в шкафах и модулях. Создание документации и отчетов на основе данных проекта. Совместная работа разработчиков над цифровым макетом электрической составляющей изделия с учётом изменений в режиме реального времени. Возможность использовать наработки в формате DWG/DXF. SolidWorks Composer - дополнительный модуль для создания электронного контента для технических описаний и руководств по эксплуатации. Позволяет на основе трёхмерных конструкторских моделей, с применением широкого спектра инструментов оформления, создавать анимационные ролики и иллюстративный материал высокого разрешения. Позволяет сформировать информативный HTML документ с поддержкой объектных гиперссылок и анимированных переходов. Прямая поддержка файлов SolidWorks, CATIA, Pro/E, STEP, IGES. Представление результатов в форматах Microsoft Office®, PDF, HTML, SVG, CGM и др. SolidWorks Inspection - автоматизация проверки первого выпущенного образца изделия на соответствие техническим условиям. Автоматическое и интерактивное создание таблицы контроля качества детали на основе чертежа SolidWorks. Поддержка размеров с допусками, допусков формы и расположения поверхностей, обозначений шероховатости поверхности, элементов технических требований чертежа. Добавление в чертёж ссылок на элементы таблицы. Назначение весовых коэффициентов контролируемым параметрам. Поддержка стандартов AS9102, PPAP, ISO 13485 и других. Экспорт созданных таблиц и аннотированных чертежей в файлы Excel и PDF. Настройка шаблонов таблиц контроля качества детали в соответствии со стандартами предприятия. SolidWorks MBD - автоматическое управление примечаниями PMI в трехмерной модели и их структуризация. Создание представлений длинномерных моделей с разрывами. Создание локальных представлений модели с учётом выбранных для каждого представления ориентации и масштаба модели, конфигурации, использования разнесенных состояний, разрезов и разрывов и с фильтрами видимости примечаний PMI, размеров, таблиц и текстовых примечаний. Публикация созданной аннотированной модели с добавленными в неё элементами управления примечаниями PMI в форматах eDrawings и 3D PDF. Редактор шаблонов документов PDF, настройка шаблонов в соответствии с государственными и отраслевыми стандартами и стандартами предприятия. Поддержка стандартов MIL-STD-31000, ASME14.41, ISO 16792, DIN ISO 16792 и GB/T 24734 и других. АСКОН КОМПАС Наибольшую популярность приобрел в России. Основным его плюсом является изначально русский интерфейс и очень обширная библиотека ГОСТ. Если в случае с AutoCAD, при не удовлетворительной производительности на старом компьютере существует возможность поставить более старую версию, то в случае с КОМПАС это будет не целесообразно, т.к. системные требования, начиная с 5-ой версии, не сильно менялись. Также преимуществом, на фоне других систем, которые благодаря своеобразной политике компании, такой функции лишены. является возможность сохранять работы в старом формате. Включает пакеты: Компас-3D - предназначен для создания трёхмерных ассоциативных моделей отдельных деталей (в том числе, деталей, формируемых из листового материала путём его гибки) и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Параметрическая технология позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе проектированного ранее прототипа. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и обслуживания производства. КОМПАС-График - система автоматизированного проектирования, позволяющая в оперативном режиме выпускать чертежи изделий, схемы, спецификации, таблицы, инструкции, расчетно-пояснительные записки, технические условия, текстовые и прочие документы. Изначально система ориентирована на оформления документации в соответствии с ЕСКД, ЕСТД, СПДС и международными стандартами, но этим возможности системы не ограничиваются. Гибкость настройки системы и большое количество прикладных библиотек и приложений позволяют выполнить практически любую задачу пользователя, связанную с выпуском документации для всех отраслей. А поддержка распространенных форматов (DXF, DWG, IGES и eDrawing) дает возможность организовывать эффективный обмен данными со смежными организациями и заказчиками, использующими любые чертежно-графические системы. Компас-Строитель - система предназначена для автоматизации проектно-конструкторских работ в строительной отрасли. Она позволяет создавать рабочую документацию согласно стандартам СПДС. Файлы, созданные или отредактированные в некоммерческих версиях, имеют специальный тип и их можно открывать только в «Компас-3D LT», «Компас-3D Home», «Учебной версии „Компас-3D“» и в учебных комплектах вузов. При этом на распечатываемых чертежах ставится пометка «Не для коммерческого использования». Заключение На сегодняшний день системы трехмерной графики, ориентированные на создание фотореалистичных изображений и анимации, достаточно продвинуты в плане их функциональности, предоставляя разработчику широчайший спектр возможностей. Также большинство современных программных пакетов отличаются русской локализацией и упрощенными, относительно более ранних версий, пользовательскими интерфейсами. Разнообразие выпускаемых версий пакетов позволяет подобрать каждому, от студента до команды разработчиков, удовлетворяющее программное обеспечение, не переплачивая за не требуемые функции. Список используемой литературы1) Матвеев Денис Викторович. «РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РАСЧЕТА СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ.» Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ижевск - 2006. 2006 2) В.В. Муленко Компьютерные технологии и автоматизированные системы в машиностроении. РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина МОСКВА 2015 3) Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования. М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2000. |