Конспект лекций составлен в соответствии с рабочей программой по. Конспект лекций составлен в соответствии с рабочей программой по информатике и предназначен для обучения студентов по специальностям Эксплуатация судовых энергетических установок
 Скачать 0.98 Mb.
|
2.11 Лекционное занятие 11В любом производстве – промышленном, радиоаппаратном, строительном, сельскохозяйственном и даже в сфере услуг осуществляется проектирование разного рода объектов. Системы автоматизированного проектирования обеспечивают выполнение функционально-законченных последовательностей проектных задач с получением соответствующих проектных решений и проектных документов. Программы этого класса решают задачи автоматизации всех этапов проектирования систем различной степени сложности: от технологии производства отдельной детали до проектирования целой технологической линии. Свое начало существования термин САПР берет в 1970-х гг. Система автоматизированного проектирования – это автоматизированная система, реализующая ИТ выполнения функций проектирования и представляет собой организационно-техническую систему, предназначенную для автоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматизации его деятельности. Система дает возможность создавать технологическую и конструкторскую документацию на отдельные здания, сооружения, изделия. В англоязычной литературе программы этого класса обычно называют CAD/CAM-системы (Computer-Aided Design/Computer- Aided Manufacturing), что в переводе обозначает «система автоматизированного проектирования/производства». Классификация САПР CAD (Computer-Aided Design/Drafting) – средства автоматизированного проектирования. В контексте указанной классификации термин обозначает средства САПР, предназначенные для автоматизации дву- и(или) трехмерного геометрического проектирования, создания конструкторской и(или) технологической документации, и САПР общего назначения: CADD (Computer-Aided Design and Drafting) – проектирование и создание чертежей; CAGD (Computer- Aided Geometric Design) — геометрическое моделирование. CAE (Computer-Aided Engineering) — средства автоматизации инженерных расчетов, анализа и симуляции физических процессов. Осуществляют динамическое моделирование, проверку и оптимизацию изделий. САА (Computer-Aided Analysis) — подкласс средств САЕ, используемых для компьютерного анализа. САМ (Computer-Aided Manufacturing) – средства технологической подготовки производства изделий, обеспечивающие автоматизацию программирования и управления оборудования с числовым программным управлением или гибких автоматизированных производственных систем. Русским аналогом термина является АСТПП — автоматизированная система технологической подготовки производства. PDM (Product Data Management) – система управления производственной информацией. Инструментальное средство, которое помогает администраторам, инженерам, конструкторам и так далее управлять как данными, так и процессами разработки изделия на современных производственных предприятиях или группе смежных предприятий. В своем составе САПР обязательно имеют: графический редактор с базой исходных элементов; подсистемы для расчета параметров конструкции; модули выпуска конструкторской документации. Любая система состоит из компонентов, обеспечивающих ее функционирование. Каждый компонент выполняет определенную функцию в системе и представляет собой наименьший неделимый самостоятельно разрабатываемый или покупной элемент САПР (программа, графический дисплей, инструкция и т. п.). Совокупность однотипных компонентов образует средство обеспечения САПР. В России наиболее распространены следующие САПР: система КОМПАС (разработчик – компания АСКОН), T-FLEX CAD (разработчик — компания «Топ Системы») и AutoCAD (фирмы Auto- DESC). Их неоспоримым достоинством является полное соответствие нормативным документам – Единой системе конструкторской документации (ЕСКД), определяющей требования к оформлению чертежей изделий. САПР КОМПАС В настоящее время КОМПАС состоит из двух подсистем: чертежно-конструкторского редактора КОМПАС-График и редактора трехмерных твердотельных моделей KOM1TAC-3D. Подсистема КОМПАС-График позволяет автоматизировать проектно-конструкторские работы в различных отраслях деятельности. Она может успешно использоваться в машиностроении, архитектуре, строительстве, составлении планов и схем – везде, где необходимо разрабатывать и выпускать чертежную и текстовую документацию. КОМПАС-График специально создан для ОС MS Windows и в полной мере использует все ее возможности и преимущества для предоставления пользователю максимального комфорта и удобства в работе. Система KOM11AC-3D предназначена для создания трехмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Параметрическая технология дает возможность быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спроектированного прототипа. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и обслуживания производства. Ключевой особенностью KOMITAC-3D является использование собственного математического ядра и параметрических технологий, разработанных специалистами АСКОН. Система обладает мощным функционалом для работы над проектами, включающими в себя несколько тысяч подсборок, деталей и стандартных изделий. Она поддерживает все возможности трехмерного твердотельного моделирования, ставшие стандартом для 3D САПР среднего уровня: булевы операции над типовыми формообразующими элементами; ассоциативное задание параметров элементов; построение вспомогательных прямых и плоскостей, эскизов, пространственных кривых (ломаных, сплайнов, различных спиралей); создание конструктивных элементов — фасок, скруглений, отверстий, ребер жесткости, тонкостенных оболочек; специальные возможности, облегчающие построение литейных форм, — литейные уклоны, линии разъема, полости по форме детали (в том числе с заданием усадки); создание поверхностей; создание любых массивов формообразующих элементов и компонентов сборок; вставка в модель стандартных изделий из библиотеки, формирование пользовательских библиотек моделей; моделирование компонентов в контексте сборки, взаимное определение деталей в составе сборки; наложение сопряжений на компоненты сборки (при этом возможность автоматического наложения сопряжений существенно повышает скорость создания сборки); обнаружение взаимопроникновения деталей; возможность гибкого редактирования деталей и сборок; переопределение параметров любого элемента на любом этапе проектирования, вызывающее перестроение всей модели. Средства импорта/экспорта моделей (KOM1TIAC-3D поддерживает форматы IGES, SAT, XT, STEP, VRML) обеспечивают функционирование комплекса, содержащего различные CAD/CAM/CAE системы. В практике машиностроительного проектирования и конструирования часто применяются детали и узлы, подобные по своей геометрии и различающиеся лишь своими параметрами — размерами. Для упрощения и ускорения разработки чертежей, содержащих типовые и стандартизованные детали, очень удобно применять готовые параметрические библиотеки. Общие сведения о КОМПАС-3D. Основные элементы интерфейса В Компас 3D LT работают со следующими типами документов: Чертеж (расширение файла .cdw) - основной графический документ. Можно создавать чертежи как на основе 3D моделей, так и "с нуля". Конструктор выбирает только формат чертежа (А0, А1, А2, А3, А4, А5), а такие элементы оформления, как основная надпись, рамка создаются автоматически. Фрагмент (расширение файла .frw) - это также графический документ, отличающийся от чертежа тем, что здесь нет ни рамки, ни основной надписи. Фрагмент представляет собой чистый лист, размеры которого не ограничены. Деталь (расширение файла .m3d) - трехмерный документ Компас. 3d модель создается последовательностью различных операций (выдавливание, вращение), для которых в свою очередь необходимо наличие 2d эскиза. А эти типы файлов доступны только в Компас 3D: Текстовый документ (расширение файла .kdw) - в нем обычно оформляют различные пояснительные записки. Студенту обычно удобней оформлять РПЗ в Word. Спецификация (расширение файла .spw) - этот вид документа используется для создания спецификаций. Спецификация, кстати, может быть ассоциативно связана с 2d или 3d сборкой, когда изменения, производимые в чертеже или 3d сборке, автоматически корректируются в спецификации. Сборка (расширение файла .a3d) - 3d сборка содержит в своем составе более одной 3d детали, между которыми существует связи. Количество деталей в сборке может исчисляться тысячами - примером может служить 3d сборка автомобиля, здания. После запуска программы и открытия любого документа на экране можно видеть главное окно системы со всеми его основными элементами. Поскольку КОМПАС-3D - это программа для операционной системы Windows (т.е. Windows-приложение), то при активизации (запуске) она также оформляется в виде окна. При этом окно имеет те же стандартные элементы управления, что и другие окна Windows. Ознакомимся с главным меню программы Компас на примере документа Чертеж (Файл-Создать-Чертеж). Откроется главное окно системы (рис. 2.17), в котором отображаются следующие элементы: 1) Главное меню 2) Панели инструментов (Стандартная, Вид, Текущее состояние) 3) Компактная панель 4) Строка сообщений 5) Панель свойств 6) Окно документа 7) Шаблон чертежа формата А4 в окне документа  Рисунок 2.17 – Главное окно системы |