Контрольная работа: Системы автоматизированного проектирования и PLM-системы
Фактически, в зависимости от имеющихся функций, требований к оборудованию и цен, все САПР условно можно разделить на простейшие, простые, средние и сложные.
К первым двум классам до последнего времени можно было отнести практически все системы, работающие на ПК преимущественно в среде MS-DOS и Windows. Программы этих категорий служат для выполнения простых двухмерных чертежей без возможностей сложного геометрического моделирования, хотя и имеют ограниченный набор функций по трехмерному моделированию.
Категория средних САПР сформировалась сравнительно недавно. Практически все представленные в ней САПР базируются на платформе Windows 98/NT/2000/XP. Обязательным условием для них является наличие функции обмена данными (или интеграции) с системами управления производством.
Сложные САПР 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 как графические, так и модули для проведения расчетов и моделирования, постпроцессоры для станков с числовым программным управлением (ЧПУ).
Деление САПР по областям применения показано в табл. 1.
Таблица 1. Области применения САПР
| Тип | Модели САПР | Производитель |
| Универсальные | AutoCAD 2002, AutoCAD LT 2002, Auto Sketch R7, Actrix Technical 2000 | Autodesk |
| DenebaCAD 2 | Deneba Software | |
| Машиностроение | КОМПАС 5, KOMnAC-3D, АВТОПРОЕКТ | Аскон |
| КОМПАС-Штамп | ||
| Autodesk Inventor, Mechanical Desktop | Autodesk | |
| IndustryCS, Mechanics, HydrauliCS ElectriCS | Consistent Software | |
| SOLIDCAM | CADTECH | |
| TEXTPAH,ТЕХТРАН/Раскрой | НИП-Информатика | |
| 3D QuickFill | C-Mold | |
| JPK Mould | JPK Mould | |
| Copra MetalBender | data M Software | |
| CADMECH, CADMECH Desktop, Rotation, Gear, LCAD, TechCard, AVS | НПП Интермех | |
| Fobos | Fobos | |
| COSMOS/Desian Star | SRAC | |
| Dynamic Desiqner Motion | Adams | |
| SolidWorks | SolidWorks | |
| Архитектура и строительство | AutoCAD Architectural Desktop, AutoCAD Land Development Desktop, AutoCAD Civil Design, AutoCAD Survey SoftdeskS8 | Autodesk |
| ArchiCAD 6.5, ArchiCAD Classic, Archi- | Sraphisoft | |
| CAD for TeamWork | ||
| СПДС Graphics | -onsistent Software | |
| Маэстро | vlaestro Group | |
| / | аutoKITCHEN | McroCAD |
| ( | eomatiCS ( | 3eoCAD Systems |
| 1 | lant-4D 7 | EA-Technoloqy |
| ( | -тарт j. | Трубопровод |
| F | 'roSFEEL 3D | :iWI Software |
| с | CAD s | CAD Grouc |
3. Инженерные решения
Прежде, чем начать проектирование, необходимо получить инженерные навыки. Существует несколько программ, которые позволяют решать инженерные задачи.
Среди них прежде всего нужно выделить «классика» - AutoCADот Autodesk. Эта программа настолько популярна и известна, что даже те, кому она не нужна по роду их деятельности, знают о ней. А ее последняя версия 2000 предоставляет действительно интеллектуальную среду проектирования. Ее новый инструмент AutoCADDesignCenter позволяет просматривать в проводнике файлы на локальном диске или в сети, добавлять часто используемые файлы в папку AutoCADDesignCenter, просматривать растровые файлы и вставлять их в чертежи, выполнять поиск по тексту и осуществлять ряд других операций. Теперь можно открывать неограниченное количество документов в одной сессии. При этом предлагаются инструменты, способные существенно сократить рутинные операции при проектировании, например, возможность перетаскивания (Drag & Drop) и копирование-вставка объектов.
Используя редактирование внешних ссылок и блоков, прямо на месте можно редактировать детали, оформленные в отдельных файлах (деталировку) прямо на сборочном чертеже. При работе с большими чертежами очень удобна частичная загрузка файла, когда еще на стадии загрузки чертежа, определяется, какие слои и виды загружать, а какие - нет. Имеется возможность динамически вращать тонированный объект, задавать секущие плоскости и просматривать сечение твердотельной модели, а также ряд оформления чертежей.
Программа DenebaCADот DenebaSoftware за счет своей стоимости ($550) может составить в финансовом отношении альтернативу AutoCAD. Эта САПР совместима почти со всеми стандартными файловыми форматами AutoCAD, а именно с DWG- и DXF-файлами.
В DenebaCAD реализованы все функции, наличие которых предполагается в САПР высокого уровня. Кроме того, она содержит логические библиотеки и группы, которых нет ни в одном другом пакете. Но самое большое достоинство - это среда архитектурного проектирования, в которой принят архитектурный подход к проектированию, начиная с ортогональных проекций на плоскости с использованием двумерной информации для построения 3D-чертежей. Также имеется возможность работать с аксонометрическими проекциями.
Еще один продукт от Autodesk - ActrixTechnical- это идеальный инструмент для быстрого создания двухмерных (2D) чертежей, различных схем и блок-схем. При использовании интуитивного интерфейса и механизма Drag & Drop построение чертежей и схем из интеллектуальных элементов ActiveShapes может выполняется с необычайной легкостью и быстротой.
ActrixTechnical содержит множество готовых решений для создания чертежа. Элементы библиотеки ActiveShapes рассортированы в каталоги по различным областям применения: бизнес-схемы, электрические схемы, строительное проектирование и планировка помещений, кабельные и компьютерные сети, промышленное и производственное проектирование, а также библиотека общеупотребительных символов. Разрабатывая чертежи, можно использовать как встроенные каталоги элементов ActiveShapes, так и создавать свои собственные. При этом объекты ActiveShapes легко редактировать и изменять их размеры, сохраняя имеющиеся пропорции.
В программе использована новая технология интеллектуального соединения элементов. При перетаскивании элементов ActiveShapes на рабочее поле автоматически осуществляется привязка, ориентация и выравнивание этого элемента к уже имеющимся объектам. Чертежи, разработанные в среде AutoCAD, можно размещать как подложку и затем, используя технологию AutodeskPlugsandSockets, привязывать размещенные в ActiveShapes элементы к этому чертежу.
Для просмотра чертежей, аннотирования, проведения измерений в чертеже и печати проектных данных, включая стандартные форматы DWG, DXF и DWF, можно порекомендовать VoloView, которая не требует AutoCAD. Благодаря этому программному продукту, команды проектировщиков могут быстро и более эффективно обмениваться информацией через Internet и вносить изменения в чертежи. VoloView обладает полной совместимостью с AutoCAD 2000, использует технологию ActrixActiveShapes, позволяет просматривать объекты с возможностью трехмерного вращения.
4. САПР для машиностроения
MechanicalDesktopот AutoCAD является одним из наиболее распространенных продуктов для машиностроителей. В ее последней версии появились усовершенствования, связанные с проектированием узлов, многооконной средой проектирования, упрощением интерфейса, интеграцией с приложениями пакета Genius, который выделяется своими библиотеками для машиностроения.
Расширенная версия, MechanicalDesktopPowerPack (рис. 1), объединяет все возможности AutoCADMechanical и GeniusDesktop. В распоряжении конструктора более 1200000 2D- и 3D-изображений стандартных деталей, конструкторских элементов и прокатных профилей, а также набор команд для выполнения инженерных расчетов.
 |
???. 1. ???????????????? ?????? ????? ?????????? ? ?????? ? ?????? ?????????? ??????????? ?? ??????
AutoCADMechanical- программный продукт на базе AutoCAD для применения в машиностроительном проектировании, оптимизирован для использования при создании и оформлении машиностроительных чертежей. Сочетает в себе скорость, надежность и продуктивность AutoCAD 2000 со специальными возможностями, обеспечивающими более эффективную работу конструктора-механика.
Еще один продукт Autodesk - AutodeskInventor- построен на принципиально новом архитектурном ядре, независимом от AutoCAD. Он предназначен для решения сложных задач при работе над крупными проектами. Использование графической системы с поддержкой OpenGL позволяют работать в AutodeskInventor с трехмерными сборками, содержащими более 10000 компонентов.
Стандартный графический пользовательский интерфейс Windows и средства твердотельного параметрического моделирования SolidWorks 2000 позволяют создавать 3D-модели деталей, сборочных единиц, генерировать чертежи, значительно снижая сроки проектирования и уменьшая время выхода изделий на рынок.
Результатом работы системы SolidWorks является пространственная твердотельная параметрическая модель детали или сборки, которая затем передается в партнерские системы инженерных расчетов, проектирования технологической оснастки или системы генерации управляющих программ для станков с ЧПУ, а также полностью законченные рабочие чертежи детали или полное описание сборочной единицы.
SolidWorks представляет собой систему, позволяющую создавать управляемые размерами твердотельные модели, и может служить ядром для решения множества различных инженерных задач. Она способна автоматически создавать чертежи, связанные (ассоциированные) с моделью так, что изменения, сделанные в модели, отражаются и в чертеже. Вместе с SolidWorks поставляются различные модули, например, для прокладки трасс трубопроводов.
Среди украинских пользователей достаточно популярен и пакет Компас, основное усовершенствование новой версии которого заключается в существенном улучшении модуля 3D- моделирования KOMПAC-3D. В этом пакете также значительно расширены возможности моделирования деталей. В операциях выдавливания появились новые способы автоматического определения глубины выдавливания.
Среди нововведений можно отметить возможность управления документами Компас (чертежами, фрагментами, моделями) и поддержку записи файлов в формате AutoCAD - DWG. Несмотря на то, что этот программный продукт достаточно сложен, в нем реализованы технологии современных Windows-приложений, а имеющаяся справочная система и примеры чертежей и 3D-объектов облегчают его освоение.
Среди программ, позволяющих оформлять конструкторскую документацию в соответствии с требованиями отечественных стандартов ЕСКД, можно выделить MechanicsLT. Использование этой системы позволяет в несколько раз сократить время оформления конструкторской документации. При разработке MechanicsLT основное внимание было сосредоточено на качестве работы системы, разработке мощной системы подсказок и переводе системы на современные программные технологии.
Также стоит обратить внимание на Техтран - семейство современных систем, объединенных общим названием, единой структурой и интерфейсом. Каждая из систем, входящих в Техтран, ориентирована на определенный вид обработки (фрезерная, токарная, електроэрозионная, раскрой листового материала). Техтран обеспечивает построение геометрической модели детали, задание обработки (построение траектории движения инструмента и назначение технологических команд), автоматическое генерирование текста программы на языке Техтран, настройку на конкретное оборудование с ЧПУ.
5.Архитектурно-строительные САПР