ЭРЗ-391_Власов.С.В._КТХП_коррект. Программа Siemens nx
 Скачать 0.94 Mb.
|
|
Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный технический университет» Кафедра «Процессы и аппараты химических и пищевых производств» КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине «Компьютерные технологии в химической промышленности» Тема: Программа Siemens NX Выполнил: студент группы ЭРЗ-391 Власов С.В. Проверил: ст. преподаватель Филимонов. М.И. Волгоград, 2021 Оглавление Введение…………………………………………………..…………………………...3 Описание……………………………………………….………………………………4 История создания Unigraphics NX………………………….………………………...4 Промышленный дизайн…………………………………….…………………………5 Проектирование, выпуск технической документации…………………………….. 6 Инженерный анализ …………………………………………………………………..8 Проектирование оснастки и подготовка производства………………………….…10 Специальные приложения……………………………………………………………10 Сравнение с другими программами………………………………………………….12 Список используемой литературы…………….……………………………………...18 Введение В настоящее время на рынке программно-аппаратных средств представлено большое количество систем, в той или иной степени обеспечивающих автоматизацию проектно-конструкторских и технологических работ (CAD/CAM/CAE системы). 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. CAM (сomputer-aided manufacturing) — подготовка технологического процесса производства изделий, ориентированная на использование ЭВМ. Под термином понимаются как сам процесс компьютеризированной подготовки производства, так и программно-вычислительные комплексы, используемые инженерами-технологами. CAE (Computer-aided engineering) — это разнообразные программные продукты, которые позволяют с помощью методов расчета (метод конечных элементов, метод конечных разностей, метод конечных объемов) оценить, поведение компьютерной модели изделия в реальных условиях эксплуатации, а так же помогают удостовериться в работоспособности изделия, без привлечения больших ресурсных затрат. Как правило, большинство программно-вычислительных комплексов совмещают в себе решение задач CAD/CAM, CAE/САМ, CAD/CAE/CAM. По своим возможностям и функциональному назначению они разделены на три уровня: верхний, нижний и средний. Верхний уровень подразумевает максимально полный набор функций и возможностей, а также инструментов для автоматизации всего цикла проектирования, а так же подготовки производства. На сегодня системы верхнего уровня представляют NX Unigraphics, Pro/ENGINEER, CATIA. Средний уровень на сегодня представлен очень широким спектром возможностей, и является более продвинутой и оснащенной альтернативой систем нижнего уровня. Основой функционирования систем среднего уровня является применение трехмерного моделирования, что является яркой отличительной особенностью данных систем. Также особым отличием систем среднего уровня является узкая направленность на определенный тип задач, например, конструирование изделий и подготовка конструкторской документации, моделирование механической обработки определенного типа, а также разработка технических процессов, выполнение различных анализов. Из ситем среднего уровня можно выделить следующие PowerSolutions, SolidEdge, SolidWorks и другие. Для создания, автоматизации чертежной и текстовой документации, которая исполдьзуется на производстве, а так же для решения некоторых задач подготовки управляющих программ для оборудования с числовым программным управлением предназначены системы нижнего уровня. Это системы такие как КОМПАС-График и AutoCAD. Описание. CAD/CAE/CAM Unigraphics, как мы говорили ранее, относится к системам высокого уровня. Ее предназначение комплексное решение задач, стоящих перед инженерами на всех этапах создания сложных технических изделий (предварительное проектирование, этап инженерного анализа и оптимизации конструкции, изготовление). Повсеместн, Unigraphics широко используется в машиностроении, аэрокосмической отрасли, автомобилестроении, производстве медицинских инструментов, бытовой техники и прочих. Рабочее место представляет собой набор модулей, каждый из которых отвечает за определенный функционал, что позволяет для каждой специализации (дизайн, конструирование, технологии и др) составить оптимальный набор для решения задач. История создания Unigraphics NX. Изначально сиcтема автоматизированного производства NX называлась Unigraphics. Программное обеспечение для нее было разработано компанией UnitedComputing. Вследствие нескольких сделок по купли-продажи компаний, (а именно, 1976 год компания McDonnellDouglas приобрела UnitedComputing, преобразовавшись в McDonnellDouglasAutomationUnigraphicsGrou, далее 1991 году, компания EDS приобрела данный бизнес, а в 2001 году EDS приобрела компания StructuralDynamicsResearchCorporation (SDRC)), произошло слияние продукт Unigraphics и САПР-системы I-DEAS, разработанной SDRC. Поэтапное добавление функционала I-DEAS в основной код системы Unigraphics стало основой существующей линейки продуктов NX. Сегодня NX — флагманская CAD/CAM/CAE-система от компании Siemens PLM Software (до 1-го октября 2007 года UGS PLM Software, подразделение SiemensAutomation&Drives). NX широко используется в машиностроении, особенно пользуется высоким спросом при производстве изделий с большим количеством деталей, сложными формами (например, авиастроение, автомобилестроение, производство двигателей, в том числе газотурбинных). NХ можно использовать в различных ОС ,включая Windows, UNIX и Linux. Так же есть возможность использования одновременно несколько ОС. В шестой версии NX (релиз от 30 июня 2008 г.) была реализована синхронная технология моделирования, что позволяет применять параметрическое проектирование и прямое редактирование, что является основными двумя подходами в моделировании. Функционал DesignFreedom, впервые появившийся в версии NX 5 получил дополнительные возможности, благодаря синхронной технологии. Главным достоинством синхронной технологии моделирования можно назвать способность определять функции конструктивных элементов, не требуя описания элементов и их ограничений вручную. Новые методы выбора объектов автоматически распознают логические и внутриэлементные взаимосвязи даже на моделях, импортированных из других САПР, что способствует многократному использованию проектных данных. Последняя версия NX 7 вышла в 2009 году. Это примерно 25-я версия программы, впервые представленной публике в 1973 году. Основными конкурентами программы являются CATIA от DassaultSystеmes и Pro/ENGINEER от ParametricTechnologyCorporation. Промышленный дизайн. В NX для моделирования поверхностей различной свободной формы, автодизайна, разрешения задач обратного инжиниринга, взаимодействии с с технологическими и конструкторскими САПР, а также средствами инженерного анализа (CAE) предназначены средства промышленного дизайна. UnigraphicsStudioforDesign — позволяет быстро и точно изображать различные варианты без ограничений свободы действий дизайнера, это интеграция в одном пакете современных средств инженерного анализа и промышленного дизайна. Такое решение позволит отказаться от дополнительном обучении специалистов прикладным программам, предотвратить потерю данных и снять вопрос о совместимости. Ведь, стоит заметить, что на внешний вид изделия влияет не только идея дизайнера и инженерное применение, но и ограничения компоновки и изготовления. Их этих соображений, промышленный дизайнер должен иметь возможность корректировать форму изделия на всех этапах разработки, чтобы изделие было эстетичным и удобным в эксплуатации. При разработке Unigraphics это было учтено, и конструктор, и дизайнер получили возможность работать в общей системе, сроить первоначальную модель один раз и изменять ее внешний вид на каждом этапе проектирования, в зависимости от потребностей. Решение Studiofordesign: набор инструментов, предназначенный для решения задач промышленного дизайна. Возможности данного решения не уступают другим аналогичным программам. Здесь, специалисту по дизайну предложены инструменты для создания и управления внешним видом поверхности изделия которые позволяют строить модели сложных форм. В диалоговом окне средствами ползунка можно сжимать и растягивать, перемещать поверхности различных форм. Есть также специальный инструмент, который используется для динамического анализа качества поверхности, для оценки формы последней. Совокупные данные анализа могут быть представлены как графической, так и в числовой форме. Инструменты для визуала дают возможность дизайнеру подготовить наглядную презентацию без макетов, которые зачастую могут быть дорогими.   На рисунке мы можем увидеть доступный функционал. Это и наложение текстур и материалов, что дает необходимый реализм без дополнительного моделирования рельефов поверхности. Дизайнер для достижения цели может дополнительно можно менять , фоновое изображение, цвет , тени или источники света NX Render и NX Visualize — создание фотореалистичных изображений изделий. NX MachSeriesIndustrialDesignStyling — средства для автоматизированного промышленного и автомобильного дизайна. Проектирование, выпуск технической документации. В системе Unigraphics реализована разработка сборок большого размера, причем обеспечивается создание сборочной модели как сверху вниз, так и снизу вверх. Это означает, что или из готовых деталей будет осуществляться сборка, либо в одном файле будут созданы модели разных деталей, и далее они станут компонентами изделия. Можно заранее не определять файл как для сборки, это возможно сделать в ходе работы над проектированием изделия. Есть возможность создавать файл сборки практически на любом этапе моделирования, и сборка может состоять из неограниченного числа компонент. Использование технологии Wave существенно увеличивает возможности системы Unigraphics. Суть данной технологии в том, что управление проектом осуществляется «управляющей структурой», состоящей из ряда максимально важных параметров, которые и задают функциональные характеристики изделия и посредствам ассоциативных связей, связанных со всей моделью. Это позволяет на основе общей структуры изделия быстро создать новые, и описывать продукт в прикладных терминах. Наличие ассоциативной связи управляющей структуры (с дальнейшими проработками) позволяет распространить изменения в структуре проекта на все лежащие ниже более детализированные представления изделия.. Unigraphics — это система трехмерного твердотельного гибридного моделирования. Данная система позволяет инженеру все необходимые инструменты для работы с твердым телом, поверхностью и каркасной моделью. Весь функционал работы отражены в полностью ассоциативном, параметрическом дереве построения. Наглядно представлены элементы модели и порядок ее построения, разрешает выбирать и менять элементы конструктива, а также связи между ними. Есть возможность просмотреть пошаговую историю построения модели. Элементы конструктива можно копировать и добавлять в модель. Количество элементов построения детали не ограниченно. Благодаря геометрическому конструированию есть возможность изменять как параметризированную, так и непараметризованную модель, а также создавать типовые элементы на основе поверхностей и твердых тел, а так же вносить их в конструкторскую базу данных.   У нас есть возможность создавать семейства деталей и управлять ими, проводить анализ по заданным параметрам, составлять справочник стандартных изделий, используемых на вашем предприятии. Дополнительный функционал, такой как управление изменениями и данными, контекстный поиск, различные средства визуализации дает гарантию целостности данных на протяжении всего процесса проектирования. В рамках одной концепции и единых требований, разработка изделий полностью согласована всем коллективом. Система позволяет настроить рабочую среду сборки в зависимости от текущих задач, а так же взять под свой контроль подгрузку различных компонентов. С помощью различных фильтров по ряду параметров, можно осуществить сборку только из тех деталей, которые подойдут под все заявленные фильтрами требования. Возможно создавать и менять детали в рамках конкретной уникальной сборки. Преимуществами такого функционала можно назвать возможность обнаружения и устранения ошибок уже на ранних этапах производства, вносить изменения, снижая затраты на них. Наличие ассоциативных связей между деталями очень упрощает работу, ведь все изменения одного из компонентов, в том числе его геометрии и положения, синхронно корректируются в общей сборке. Также есть возможность упростить модель, что очень удобно при анализе вариантов, заменяя её условным телом. Очень удобен и графический навигатор, который поможет найти необходимый компонент, или изменить способ изображения сборки. Существенное преимущество системы также в том, что она имеет собственные средства контроля пересечений деталей и характеристик сборочных узлов, настроена на работу с большим количеством деталей в сборке. Визуализация трехмерной модели позволяет отказаться от полноразмерных макетов, а также дать оценку возможности монтажа и демонтажа различных узлов проектируемого объекта. В совокупности все эти факторы позволяют сократить сроки создания объекта, повысить его качество, сократить затраты и дорабатывать объект в процессе создания. Среда подготовки чертежной документации включает набор средств, с помощью которых на базе уже имеющейся трехмерной геометрической модели твердого тела, проволочной модели и эскизов можно создать любой чертеж. Полная ассоциативная связь чертежа с геометрической моделью позволяет в любой момент получить чертеж, точно соответствующий геометрической модели. Основной функционал при работе с чертежами: настройка графических атрибутов; автоматическое построение ортогональных и дополнительных видов с удалением невидимых линий;удобный интерфейс с широким использованием пиктограмм; наследование свойств чертежа; автоматическая простановка размеров на геометрии, построенной по эскизам; ассоциированные с геометрией спецсимволы; создание спецификаций состава изделия; удобные функции задания и редактирования текста. Согласно заданным условиям, можно управлять изображением. Инженерный анализ Пакет средств инженерного анализа NX DigitalLifecycleSimulation — основа системы анализа в NX, работающей под управлением Teamcenter.  Данный пакет интегрирован с приложением NX Design и использует возможности и ресурсы как NX, так и Teamcenter. NX Nastran является инструментом для проведения компьютерного инженерного анализа (CAE) проектируемых изделий, который позволяет решать большинство расчетных задач при создании изделия. NX Nastran обеспечивает анализ напряжений и разрушений, вибраций, усталости и долговечности, передачи тепла, шума/акустики и аэроупругости. Система обеспечивает интеграцию с большим числом CAE приложений. В системе Unigraphics ест реализация создания и анализа сложных механических систем с большими относительными перемещениями. Имеющиеся средства позволяют осуществлять анализ механических систем, в том числе статический, кинематический и динамический. Возможна демонстрация имитации движения механизма, которая позволяет непосредственно увидеть движение его частей. Unigraphics предоставляет в распоряжение инженера инструмент постановки задач анализа пересечений, минимальных зазоров и трассировки двигающихся деталей. Анализ работы механизма включает в себя также возможность определения и представления в табличном или графическом виде полей перемещений, скоростей и ускорений интересующих точек. Анализируются силы реакций, которые могут быть использованы для расчета на прочность данных деталей. Для решения задач моделирования механических нагрузок и процессов теплопередачи, прочностного анализа проектируемой конструкции используется специальный инструмент, который, как и все предыдущие, глубоко интегрирован и ассоциативно связан с базой данных системы. Определить механизм можно как на основе простого набора отдельных моделей в одной части (файле), так и на уровне сборки. Последний вариант удобнее: он позволяет преобразовать заданные сборочные ограничения (условия стыковки) в кинематические связи. Здесь реализуется еще один базовый принцип unigraphics: единожды введенная информация используется в работе остальных модулей при решении самых разных задач. В системе Unigraphics предусмотрены специальные средства, которые позволяют построить сетку конечных элементов на основе существующей геометрии. Поддерживаются такие элементы, как оболочки (треугольники и четырехугольники) для листовых изделий, тетраэдры для твердых тел, а также различные линейные элементы, включая балки, гибкие связи, пружины. Прямо на модели можно задавать местную и общую плотность сетки. Все выполненные построения ассоциативно связаны с моделью детали, а потому при изменении параметров детали меняются автоматически. Данные об узлах и элементах можно отображать различными способами. Когда модель конечных элементов построена, происходит передача данных в указанное расчетное приложение. Собственный инструмент Unigraphics предлагает широкий выбор методов расчета, включая линейную статику, собственные колебания, потерю устойчивости, поддержку контактных элементов и расчет стационарных тепловых потоков. Поддерживаются изотропные, ортотропные и анизотропные модели материалов; также могут быть учтены температурные изменения материала. Результаты анализа напряженно-деформируемого состояния изделия представляются в интуитивно понятном цветном графическом виде, облегчающем их интерпретацию. Они могут быть показаны в виде мультипликации, а данные различных «сценариев» (случаев нагружения) можно сравнивать в одном и том же окне результатов. Такой подход, основанный на назначении и анализе «сценариев», позволяет еще на ранних стадиях проекта манипулировать различными вариантами изделия и находить оптимальное конструкторское решение. Для моделирования литья пластмасс создан специальный модуль, имеющий препроцессор, средства анализа как такового и постпроцессор. Задав расчетную модель, ассоциативно связанную с геометрией детали, можно проанализировать процесс литья по времени заливки, по вероятности образования пузырьков воздуха, линий спая потоков и вероятности получения полной отливки. При расчете используется библиотека типовых материалов. Имеются средства наглядной эмуляции процесса на закрашенной или каркасной геометрии. Результаты анализа включают анимацию движения фронта отливки, время заполнения, расположение линий стыка, степень заполнения и изменение температур в процессе отливки. Все это позволяет оценить пригодность созданной модели и при необходимости внести в нее изменения. Проектирование оснастки и подготовка производства. CAM (ComputerAidedManufacturing) модули системы Unigraphics являются одними из лучших в мире.  Генератор ЧПУ программ выполнен на основе хорошо себя зарекомендовавших процессов обработки. Он включает правила обработки, предназначенные для создания программ при минимальном участии инженера. Распределение данных между модулем проектирования и остальными модулями Unigraphics (в том числе и модулями cam) строится на основе концепции мастер-модели. Набор операций, при помощи которых был смоделирован ваш объект, гарантирует, что конструкция, которую удалось спроектировать, может быть изготовлена. Ассоциативная связь между исходной параметрической моделью и сформированной траекторией инструмента делает процесс обновления последней быстрым и легким. Чтобы запустить программу на определенном станке, ее необходимо переписать в машинных кодах этого станка. В систему Unigraphics включен специальный модуль определения постпроцессоров для любых управляющих стоек и станков с ЧПУ. Программа постпроцессора создается в виде исходного текста на языке tcl, что открывает широкие возможности внесения в постпроцессор любых уникальных изменений. Огромную экономию времени при предварительной или окончательной обработке изделия гарантирует специальная функция, которая анализирует всю геометрию детали и находит точки двойного контакта. Иначе говоря, определяет угловые сопряжения поверхностей. Процессор автоматически генерирует однократные или многократные проходы инструмента для удаления материала в этих областях. В ситуациях, когда инженеру требуется контролировать каждый шаг создания траектории инструмента, на помощь ему придет функция, которая позволяет в интерактивном режиме создавать траекторию инструмента по частям, сохраняя полный контроль на каждом шаге. При этом предоставляется возможность генерировать множество проходов по поверхности, определив полный припуск для обеих поверхностей. Специальные приложения Осуществить разводку сложных подсистем коммуникаций (проводов, трубопроводов, кабельных каналов, металлоконструкций) в сборке помогут специальные приложения, различающиеся характером сечений трасс, с которыми они работают. Без использования этих возможностей при разработке сложных изделий до 80% всех трубопроводов приходится корректировать на макетах либо первых образцах и выпускать чертежи на них только после получения шаблонов труб. В гидравлических, пневматических трассах и электрических жгутах используются круглые сечения, для металлоконструкций систем отопления и вентиляции применяются сечения произвольной формы. Каждое приложение имеет свою библиотеку стандартных элементов: наборы разъемов, фитингов и крепежных элементов. Для построения сложных пространственных трасс в уже созданной сборке предназначены специальные инструменты. Результаты работы включают точный расчет длин кабелей, таблицы сгибов труб, расчет диаметров жгутов кабелей, автоматизированное построение схем разводки и значительно упрощенную процедуру построения спецификаций. Выполнить трехмерную прототип-модель раскладки электропроводки поможет еще один специальный модуль системы Unigraphics. Исходной информацией для прокладки кабелей является таблица соединений, которая может быть получена из своей программы. Работая в трехмерном пространстве, конструктор намечает расположение осевых линий будущей проводки и электронных блоков. Далее система проверяет наличие всех необходимых соединений, заменяет осевые линии твердотельными моделями жгутов, контролируя минимальный радиус изгиба, и выпускает спецификацию. Набор конструктивных элементов для создания листовых изделий включает сгибы, фланцы, врезные фланцы, фланцы общего вида, скобы, буртики, штамповку, отверстия, прорези и вырезы. Каждый конструктивный элемент полностью параметризован и создает такую геометрию, которая может быть корректно построена в условиях сложной топологии; каждый конструктивный элемент использует информацию о деформациях материала при изгибе; с каждым элементом ассоциированы изменяемые формулы, характеризующие сгиб, а также стандартные свойства материала. Для сокращения времени обучения и увеличения производительности при построении сложных скоб, уголков и гофров существует специальный советник процесса. Средства построения развертки позволяют получить конфигурацию заготовки и вычислить критичные размеры для сгибов и других элементов. Развертка полностью ассоциативна с пространственной моделью. Для проектирования штампов листовых деталей создан специальный модуль, который дает возможность получить полностью готовый к производству штамп (производится определение линий разъема штампа, назначение и установка последовательности технологических операций, проектирование вспомогательных и связующих поверхностей и т.д.). Автоматизировано построение переходной и прижимной поверхностей, создание структуры сборки штампа со всеми стандартными деталями (заготовки для матрицы, пуансона, прижима, плиты крепления, колонки, втулки, крепеж и т.д.). Определение положения детали в штампе по различным критериям также выполняется автоматически. Еще одна важная функция — учет эффекта пружинения металла в штампе. Использование этой функции позволяет исключить так называемые лицевые дефекты на корпусных деталях автомобиля. Модуль проектирования прессформ для деталей, изготавливаемых из пластмасс, позволяет автоматизировать процесс конструирования и экономит немало времени. Модуль помогает пользователю выполнить последовательный набор операций проектирования прессформ. Автоматизированы следующие процессы: импорт данных и создание отдельного проекта для прессформы, создание семейства прессформ и расчет усадки. Полностью автоматизирована функция определения полостей штампа, включая определение линий разъема штампа. Автоматизировать процесс проектирования и моделирования, оптимизировать конструкцию зубчатых передач и редукторов поможет модуль проектирования зубчатых передач. Используя заложенную в нем методологию, конструктор создает зубчатые механизмы, подшипники, шпоночные соединения и т.д. Набор конструкторских шаблонов может использоваться для создания различных трансмиссионных схем. Создаются точные геометрические модели отдельных деталей. Конструктор может определять параметры зубьев, проектировать редукторы и производить расчет конструкции на прочность. Еще один модуль позволяет проектировать сварные соединения с использованием наиболее широко применяемых в промышленности методов сварки. Конструктор может спроектировать точечную сварку, роликовый сварной шов и дуговую сварку различной формы (проточки, пазы, ребра и т.д.). После создания модели автоматически создаются чертеж и сопровождающая документация. Модуль поддерживает также создание клеевых соединений. Сравнение с другими программами. В современных условиях конкуренции организаций по производству высокотехнологичной и качественной продукции применение высокоэффективных информационных технологий, информационных систем и глобальной сети Internet предоставляет конкурентное преимущество. Благодаря таким программным разработкам ускоряется деятельность многих предприятий мира и повышается качество их работы. Одной из таких технологий является компьютерное моделирование. Компьютерным моделированием называют метод исследования, при котором на персональном компьютере, суперкомпьютере или множестве взаимодействующих компьютеров (вычислительных узлов − кластеров), реализующая представление объекта, системы или понятия в форме, отличной от виртуальной, но приближенной к алгоритмическому описанию, включающей идеологизмы ее истории, характеризующих свойства системы и характеризующихся временем [1]. Поэтому для многих современных предприятий компьютерное моделирование является очень важным направлением работ. Несмотря на то, что информационные технологии постоянно модернизируются, данная технология остается востребованной на сегодняшний день. Рассмотрим роли и значения точности компьютерного моделирования в программах NX 11.0 и SOLIDWORKS 2020. Поставим следующие задачи: привести основные понятия, связанные с компьютерным моделированием; описать NX 11.0 и SOLIDWORKS 2020, допустимую погрешность в расчетах при использовании программ;- создать в данных программах одинаковую модель, наложить на нее нагрузку и сравнить полученные результаты; сравнить полученные результаты с теоретическими. Основные понятия, связанные с компьютерным моделированием Компьютерное моделирование и анализ — это процесс создания и экспериментирования с компьютеризированными математическими моделями физической системы. При этом система определяется как набор взаимодействующих компонентов, которые получают входные данные и предоставляют выходные данные для некоторых целей. Компьютерное моделирование как необходимая часть инженерного образования сложилось в середине двадцатого века. Воспринятое поначалу как своеобразный численный метод решения сложных задач, оно постепенно стало основным методом при анализе и синтезе сложных систем и процессов. При разработке компьютерной модели разработчик пытается представлять систему таким образом, чтобы представление предполагало или имитировало соответствующие внешние качества системы. Это представление называется моделью компьютерной имитации. Основная цель компьютерной модели – проводить наблюдения за конкретной системой. Стандарт для системного проектирования обеспечивает более заявленные потребности.глубокое определение. При этом полная система включает в себя средства, оборудование (аппаратное и программное обеспечение), материалы, услуги, данные, квалифицированный персонал и методы, необходимые для достижения цели. Моделирование используется для изображения поведения или характеристик существующих или предлагаемых систем. Тем не менее, ключевым использованием симуляции является передача требуемого поведения или свойства предлагаемой системе. В этой ситуации симуляция используется для решения этих проблем. Предписательная модель выстраивает алгоритм выполнения задачи. Другими словами, симуляция может также использоваться для предписывающего моделирования. Рис. 1 иллюстрирует концепцию использования симуляции.  Рис.1 Использование моделирования для предписывающего анализа. Программа NX 11.0 NX является флагманской CAD (computer-aided design – компьютерная поддержка проектирования), CAM (computer-aided manufactured – компьютерная поддержка изготовления), CAE (computer-aided engineering – компьютерная поддержка инженерных вычислений) системой, разработанной в компании Siemens PLM Software. Программа использует ядро геометрического моделирования Parasolid, Данный пакет состоит из: набора приложений, входящих в пакет NX CAD для решения задач по разработке полного электронного макета всего изделия, включая его составные части для последующего использования в процессах технологической подготовки производства; моделирования поверхностей для того, чтобы создавать параметрические поверхности любой степени сложности, включая комплекс средств по анализу качества геометрии; возможностей свободного моделирования (Realize Shape) – инструментария, позволяющего осуществлять создание точной геометрии с использованием алгоритма поверхностей подразделения; динамического рендеринга с набором механизмов, которые позволяют получать реалистичное изображение изделия в различных режимах реального времени и в последовательном режиме; разработки механических систем; разработки систем маршрутизации; проектирования электрики с полным набором инструментов для того, чтобы создавать электрическое описание разрабатываемого изделия, а также проводить анализ технологичности и подготовки необходимых данных и документации для производства; возможности проектирования трубопроводов с инструментами для проектирования гидравлических, пневматических, топливных и прочих трубопроводных систем, которые состоят из жестких компонентов; возможности логической маршрутизации для разработки схемного описания изделия для трубопроводных систем со связыванием его с 3D макетом для того, чтобы обеспечить трассировку и контроль по соответствию проложенных трасс схеме; Mechatronics Concept Design (MCD) для того, чтобы выполнять моделирование по поведению мехатронных систем на ранних стадиях проектирования; проведения инженерного анализа. Программа SOLIDWORKS 2020 Данный пакет является программным комплексом САПР (система автоматизированного проектирования), предназначенный для того, чтобы автоматизировать работы на промышленных предприятиях на этапах конструкторской и технологической подготовки производства. Например, в этой среде возможно проектировать узлы намоточного механизма – кронштейн для установки груза на намоточном механизме, который имеется в распоряжении предприятии. В данном случае можно подобрать опти мальные геометрические характеристики кронштейна для того, чтобы обеспечить требуемые усилия прижима прикаточного ролика к поверхности наматываемой паковки. работа с чертежами больших сборок; проектирование сборок; применение гибких компонентов; ускоренное построение эскизов; расширенное взаимодействие с 3d-печатью; применение технологии 3d interconnect для расширенного обмена данными; осуществление гибкой работы с поверхностями; непосредственное редактирование сеток моделей; взаимодействие в облаке при подготовке производства; показ и скрытие каждого отдельного примечания. Разница между NX 11.0 и SOLIDWORKS 2020 В Solidworks имеются стандартные базовые параметрические возможности САПР, существуют инструменты прямого моделирования с широким спектром действия, но в то же время недостатком является его цена. Solidworks построен на достаточно старом коде Unigraphics, что является его минусом, т.к. на определенных компьютерных комплектующих могут возникнуть проблемы с совместимостью, но этот недостаток дорабатывается вместе с обновлениями программного обеспечения. Набор инструментов прямого моделирования, всплытие поверхностей и прямой выбор объектов сами по себе ставят Solidworks в другую плоскость по сравнению с NX. Но в то же время, цена NX выше Solidworks. Кроме того, многие пользователи жалуются на качество изображения NX, в то время как в Solidworks они более четкие. Сравнение вычисления деформации Объектом исследования является квадратная труба, выполненная из алюминиевого сплава 6061. Она смоделирована из двух швеллеров 5У (рис. 2) по ГОСТу 8240-97.  Рис.2 Чертеж швеллера Ниже представлена таблица со стандартными размерами швеллера (табл. 1)  Вычисление деформации в программе NX 11.0 На рис. 3 представлена деформация, вычисленная в NX 11.0. Максимальная деформация достигает 13145 мм.  Рис. 3 Квадратная труба, смоделированная в NX 11.0 Вычисление деформации в программе SOLIDWORKS 2020 На рис. 4 представлена деформация, вычисленная в SOLIDWORKS 2020. Максимальная деформация 13140 мм.  Рис. 4 - Квадратная труба, смоделированная в SOLIDWORKS 2020 Представим результаты в сводной таблице.  Таблица 2 - Итоговые деформации Из данной таблицы видно, что разница между полученными значениями приемлемая. Следовательно, вычислять деформации в данных программах можно без опасений и быть уверенным в правильности полученных результатов. Список литературы Абакумов Дмитрий. Начало работы в Unigraphics NX8 Unigraphics NX8.0 Полный комлпект документации на русском языке Klette G. NX7.5 - kurz und bündig: GrundlagenfürEinsteiger СРАВНЕНИЕ ПРОГРАММ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ SIEMENS NX 11.0 И SOLIDWORKS 2020 А. В. Евлампьев, С. В. Курынцев Вестник технологического университета. 2020. Т.23, №9 Боев В.Д., Сыпченко Р.П. Компьютерное моделирование. Интуит, Москва, 2016. 525 с Ведмидь П.А., Сулинов А.В. Программирование обработки в NX CAM. ДМК Пресс, Москва, 2014. С. 304 |