Вступ
автоматизоване проектування (Computer-aided design - CAD) є технологією, Яка полягає у вікорістанні комп'ютерних систем для полегшення Створення, Зміни, аналізу та оптімізації графічніх проектів. Таким чином, будь-яка програма, Що працює з комп'ютерною графікою, так само Як и будь-який додаток, Що вікорістовується в інженерніх розрахунках, відносіться до систем автоматизованого проектування. Іншімі словами, безліч САПР на Засоба CAD простягається від геометричних програм для роботи з формами до спеціалізованіх додатків для аналізу та оптімізації. Між цімі крайнощі вміщаються Програми для аналізу допусків, розрахунку мас-інерційніх властівостей, моделювання методом кінцевіх елементів и візуалізації результатів аналізу.
Комплексне Вирішення проблем Впровадження комп'ютерів у виробничий процес Дає можлівість перейти до автоматизованого виробництва.
Виготовлення конструкторської и технологічної документації в органічному зв'язку з дизайнерський Розробка є передумови виробництва. Креслення деталей, складальні креслення, спеціфікації, ПЕРЕЛІК матеріалів, технологічні операційні плануван, інструкції, схеми наладки, схеми контролю, технологічні карти, РОЗРАХУНКОВА документація и т. п. - Усьо Це документи, необхідні для виробництва. Між ними існують Інформаційні зв'язки, обумовлені самим вироб. Отже, Створення автоматизованого виробництва являє собою інтеграцію Всіх Його етапів на Основі єдиної інформаційної базуватися и єдиного механізму Керування. Одним з основних компонентів автоматизованого виробництва є автоматизована система проектування.
Сама основна функція CAD - визначення геометрії конструкції (Деталі механізму, архітектурні елементи, Електронні схеми, плани будівель и т. п.), оскількі геометрія візначає ВСІ наступні етапи життєвого циклу продукту. Для цієї мети зазвічай вікорістовуються системи Розробка робочих чертежи и геометричного моделювання. Вісь Чому ці системи зазвічай и вважаються системами автоматизованого проектування. Більш того, геометрія, визначена у ціх системах, Може вікорістовуватіся Як основа для подалі операцій в системах CAE и САМ. Це Одне з найбільш значний Переваги CAD, Що дозволяє заощаджуваті годину и скорочуваті кількість помилок, пов'язаних з необхідністю візначаті геометрію конструкції з нуля шкірного разу, коли вон Потрібна в розрахунках. Можна, отже, стверджуваті, Що системи автоматізованої Розробка робочих чертежи и системи геометричного моделювання є найбільш Важливим компонентами автоматизованого проектування [1].
1. САПР інженерного аналізу та підготовкі виробництва ВИРОБІВ SolidWorks
SolidWorks - система автоматизованого проектування, інженерного аналізу та підготовкі виробництва ВИРОБІВ будь-якої складності та призначення. SolidWorks є ядром інтегрованого комплексу автоматізації підпріємства, за допомог Якого здійснюється Підтримка життєвого циклу вироб відповідно до Концепції CALS-технологій, включаючі двонаправленій Обмін данімі з іншімі Windows-додатка и Створення інтерактівної документації [3].
З самого качана роботи корпорація SolidWorks ставила перед собою Завдання Створити конструкторське систему В«середнейВ» рівня. Слід зауважіті, Що ця задача Була успішно вірішена. Більш того, за визнання багатьох провідніх фахівців у Цій області, Вже версия SolidWorks 2004 однозначно перевершувала В«середнійВ» Рівень, хоча вона, Як и ВСІ попередні версії, базується на тому ж геометричність ядрі Parasolid, на якому базується така В«важкаВ» конструкторське система, Як Unigraphics (розглядається Далі). А возможности версії SolidWorks 2009, природно, галі Ширшов [2]. Створення Деталі в сістемі SolidWorks зображено на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Створення Деталі в сістемі SolidWorks
2. САПР Unigraphics Пакет Unigraphics являє собою універсальну середу автоматизованого проектування та виробництва для промислових підпріємств різніх Галузо економікі. Підхід до Розробка вироби в сістемі Unigraphics відображає ітераційній процес, Що дозволяє конструюваті та аналізуваті повністю Електрон модель до тих пір, Поки вон не буде відповідати необхіднім технічнім Вимоги. Цьому спріяє Потужной ядро ​​гібрідного моделювання, завдякі Чому конструктор має Вибір Між технологіямі параметрічного моделювання з використаних твердих тіл, параметрезованіх типових елементів, поверхонь и дротяної геометрії. Можна поєднуваті параметрічні або варіаційні Моделі з не параметрізованімі данімі при будь-якому поданні вироби.
Пакет Unigraphics займає рінок CAD/CAM/CAE систем. ВІН дозволяє проводитись:
- автоматизоване проектування (CAD);
- механообробка (CAM);
- інженерний аналіз (CAE);
- конструювання и обробка ВИРОБІВ з листового металу (Sheet Metal).
3. САПР AutoCAD AutoCAD - ції и 2х-3х-мірна система автоматизованого проектування и чертежи компанії Autodesk. Сімейство продуктів AutoCAD є одним з найбільш Поширення САПР в Світі.
Компанія Autodesk займається Розробка системи автоматизованого проектування AutoCAD c 1982 року, тобто Більше 26 РОКІВ.
AutoCAD надає ВСІ необхідні кошти для оформлення креслення: широкий набор графічніх прімітівів, засоби для автоматичного нанесення розмірів, штріхування, заливки, інструменти для копіювання, повороту, масштабування об'єктів, Що створюються, функції для Перегляд чертежи и подалі їх виведення на друк, можлівість Створення ВЛАСНА бібліотек чертежи и часто вживании елементів.
AutoCad вікорістовує ядро Acis - об'єктно-орієнтований пакет геометричного моделювання, розроблення фірмою Spatial Technology для Використання в ЯКОСТІ геометрічної основи в додатка для трівімірного моделювання. Acis надає засіб з відкрітою архітектурою для каркасного, Поверхнево и твердотільного моделювання з Загальної, уніфікованої структури даніх. [5]
4. Методи інтеграції САПР типу CAD Основу сучасности CAD систем становляит спеціалізовані ядра геометричного моделювання. Ядро - ції набор математичних функцій, Що Призначений для точного математичного Подання трівімірної форми вироб и Управління цією моделлю. Отримані з Його допомог геометрічні дані вікорістовуються системами автоматизованого проектування (CAD), технологічної підготовкі виробництва (CAM) та інженерного аналізу (САЄ) для Розробка конструктивних елементів, зборок и виробів. Проектувальнік отрімує доступ до функцій ядра з відповідної САПР через графічний корістувальніцькій інтерфейс. Таким чином, ядро ​​має Дуже велике значення. Тому Його іноді назівають В«ДвігунВ» системи проектування. Саме воно візначає її функціональні возможности и продуктівність.
Взаємодія ядра системи проектування и інтегрувальне Програми відбувається за допомог спеціального API. Як правило, API надає ВСІ необхідні інструменти для Отримання потокова даніх з CAD системи, а кож для їх Зміни.
Можліві Дві варіанті передачі Управління от CAD системи до інтегрованім додатком:
- прямий виклик функції Програми за допомог графічного інтерфейсу системи;
- автоматичний виклик функції додатка при настанні певної Події.
Інтеграція в SolidWorks
Наприклад, ЯКЩО реалізуваті передачу Моделі, створеної в сістемі SolidWorks, в CAE-систему MDesign 11.0 (Модуль SHAFT).
Модуль SHAFT Призначений для розрахунку характеристик валу, Що задається набором порожніх або суцільніх ступенів різної форми. Модуль SHAFT показань на малюнку 4.1.
Рис. 4.1. Головна форма модуля MDesign SHAFT
Процес Створення Моделі вала показано на малюнку 4.2.
Рис. 4.2 Розробка Моделі валу в SolidWorks
Використання функціоналу SolidWorks для проектування Моделі з подалі передачею її в систему MDesign для виконан розрахунків підвіщує продуктівність роботи, а кож розшірює возможности модуля SHAFT по створеня Моделі та розрахун...
