Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Соответственно технологическая подготовка производства с использованием ЭВМ является преобразованием технологической информации. Отсюда и вытекает понятие проектирования с помощью ЭВМ как процесса, который может выполняться на ЭВМ автоматически или в режиме диалога “человек - ЭВМ”.

САПР как система включает в себя технические средства, информационную среду и самого проектировщика. Производительность САПР в решающей степени зависит от прикладного программного обеспечения, возможности применения которого сдерживается трудностями алгоритмизации конструкторских задач.

Сложность и многообразие задач, решаемых в САПР, приводят к необходимости дробления программного обеспечения САПР на отдельные программные модули. Центральная роль принадлежит модулю преобразования данных об объекте проектирования во внутримашинное представление объекта. Важное место занимают программные модули, обеспечивающие возможность работы конструкторов и технологов в диалоговом режиме. Сейчас имеются программные модули, обеспечивающие разработку технической документации, чертежей, спецификаций, технологических карт, управляющих программ для станков с числовым программным управлением и выполнение контрольных операций.

Первые опыты промышленного использования САПР показали области их наиболее рационального внедрения. Наибольший успех был достигнут там, где САПР органично связана с существующим производством и где исполнители благодаря внедрению САПР освобождались от необходимости решения сложных или рутинных задач.

Основная роль в САПР принадлежит проектировщику, использующему соответствующие технические и программные средства. Он выполняет работу, находясь на автоматизированном рабочем месте и используя по своему усмотрению те или иные программные модули САПР. Особенностью программных модулей, ориентированных на работу в диалоговом режиме, является возможность доступа к информации, управления её обработкой и контроля результатов.

Графический диалог предоставляет дополнительные возможности работы не только с буквенно-цифровой информацией, но и с графикой. Это позволяет сделать контроль процесса проектирования более наглядным, а также предупредить возможные ошибки при решении задач, использующих численные методы. САПР предусматривает различную степень автоматизации, а модульный и иерархический принципы построения позволяют путём совершенствования и замены отдельных модулей (проблемно-зависимых или проблемно-независимых) обеспечить живучесть системы и её совершенствование. Функционирование САПР можно представить как произвольную последовательность работы отдельных программных модулей или как заранее запрограммированную последовательность, определяемую процессом проектирования.

При работе средствами САПР информативное содержание эскиза (чертежа) вначале перерабатывается во внутримашинное представление объекта (ВПО), т.е. в описание, содержащее элементы математических формулировок. В зависимости от целей, достигаемых на разных стадиях, происходит поэтапная трансформация ВПО.

Каждая стадия характеризуется специфическими алгоритмами обработки информации, предназначенными для выполнения таких процедур, как ввод данных, оцифровка и вычисления, графические преобразования, корректировка и т.п. Формирование ВПО включает в себя способ описания и хранения данных, сформированных в соответствии с заданной структурой и по заданным алгоритмам. Совокупность данных, содержащихся в ВПО, представляет собой информацию, полученную путем переработки исходных данных. ВПО, хранящееся на внешних носителях памяти, может использоваться различными программными модулями, отображаться в графической форме и подвергаться обработке и изменениям.

Начальные этапы ввода и обработки информации об объекте полностью контролируются человеком. На этапе накопления информации об объекте в процессе работы различных программных модулей ВПО формируется в окончательном виде. Это законченное ВПО используется и для решения задач технологической подготовки. Кроме геометрических и технологических данных, задаваемых в начале работы САПР и характеризующих объект проектирования, существуют информационные массивы, необходимые для решения других задач. Это, например, характеристики конструкционных материалов, инструмента и т.п. Для управления информацией необходимо наличие классификаторов и информационно-поисковых систем, позволяющих пополнять базу данных новыми ВПО, соответствующими технологическими процессами и графическими образами и пользоваться по мере необходимости этими данными.

Технология САПР объединяет проектирование, подготовку производства и контроль качества продукции и представляет собой методику обработки информации при автоматизированном проектировании и изготовлении. Она относится к области прикладной информатики и находится в тесной связи с графической обработкой данных. Понятие “технология САПР” должно четко определять предметно-методическое содержание работ. Это понятие следует отличать от понятия “техника САПР”, которое тесно связано с такими разделами геометрии как аксиоматика, проективная геометрия, топология, аналитическая и начертательная геометрия.

Например, методы начертательной геометрии, реализуемые на ЭВМ, включают в себя программные средства, которые могут генерировать ВПО пространственных объектов и отображать их с помощью графического вывода. Можно было бы говорить о геометрии САПР как таковой, если бы понятие САПР было введено в качестве понятия более высокого уровня в перечень геометрических понятий.

Определение САПР, в строгом смысле этого слова, имеет отношение к геометрическим и организационным аспектам проектирования, и поэтому можно говорить о машинном моделировании или машинном геометрическом моделировании.

Успешное внедрение САПР зависит от обеспечения САПР программами и техническими средствами, а также от уровня взаимодействия САПР с пользователем. Возможности, которые САПР предоставляет пользователю, определяются в основном программным обеспечением. Программное обеспечение САПР зависит от конкретного случая его применения и поставленной задачи, но в общем случае его можно разделить на общее и специальное программные обеспечения. К общему программному обеспечению относится, например, операционная система, которая обеспечивает связь пользовательских программ с техническими средствами и управляет ведением диалога. В специальном программном обеспечении содержится, как правило, математическая модель проектируемого объекта. Такое построение программного обеспечения обладает большой гибкостью, так как проблемно-зависимые и проблемно-независимые части разрабатываются раздельно и объединяются с помощью соответствующих интерфейсов. Но применение средств автоматизации для разработки прикладного программного обеспечения САПР находится еще в начальной стадии. Именно поэтому создание надежного и точного прикладного программного обеспечения является самой дорогостоящей и трудно решаемой проблемой.

Удобство эксплуатации САПР в большей степени определяется видом связи между человеком и вычислительными средствами. Уже на ранних этапах разработки САПР было установлено, что наиболее подходящей формой связи является графический диалог, который вместе с графическим представлением информации обеспечивает большую наглядность в передаче информации и позволяет организовать оптимальное разделение функций между человеком и ЭВМ. Решения в САПР принимаются в результате творческих и организационных усилий человека, благодаря чему расширяются возможности и область использования САПР.

Гибкость САПР с точки зрения расширения возможностей ее использования может быть увеличена, если программное обеспечение САПР является универсальным и открытым. Универсальность достигается применением стандартных языков программирования. Большую роль в обеспечении возможностей расширения системы играют программные интерфейсы.

Особенно важным фактором является удобство контроля и обработка ошибок ввода. Пользователь должен быть уверен, что не возникнет такая ситуация, при которой он не будет проинформирован об ошибках, возможных при работе программ.

Для создания надежного программного обеспечения следует использовать структурное и модульное программирование. Необходимо также систематически проводить анализ и тестирование, а также пользоваться стандартизованной системой документирования. Стандартизация программного обеспечения САПР ещё не завершена.

Список литературы

1. Ампилов В.И., Ежкова И.В., Кондрашов Ю.Н. и др. Введение в специальность (Для инженеров – системотехников по САПР), - М. : МАИ, 1984.

2. Кунву Ли. ОсновыСАПР. Principles of CAD/CAM/CAE systems. ПИТЕР, 2004.

3. Г. Шпур, Ф.-Л. Краузе. Автоматизированное проектирование в машиностроении, М.: “Машиностроение”, 1988.

4. М. Грувер, Э. Зиммерс. САПР и автоматизация производства, - М: “Мир”, 1987

5. Смирнов О.Л., Падалко С.Н., Пиявский С.А. САПР: формирование и функционирование проектных модулей, - М.: “Машиностроение”, 1987.

6. Столярчук В.А. Основы автоматизации проектно-конструкторских работ, -М.: МАИ, 2003.

16

Характеристики

Список файлов лекций