Норенков И.П. - Основы автоматизированного проектирования (1060628), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Она решается путем использования языков иформатов, принятых в CALS-технологиях, хотя для неискаженной передачигеометрических данных с помощью промежуточных унифицированных языковприходится преодолевать определенные трудности.Примеры программК числу мировых лидеров в области CAD/CAM/CAE-систем верхнего уровня относятся системы Unigraphics (компания EDS), CATIA (Dessault Systemes),Pro/Engineer (РТС).
Продолжают использоваться также системы I-DEAS (EDS),CADDS5 (РТС) и EUCLID3 (Matra Datavision).Система Unigraphics — универсальная система геометрического моделирования иконструкторско-технологического проектирования, в том числе разработки большихсборок, прочностных расчетов и подготовки конструкторской документации. Системамногомодульная. В конструкторской части (подсистема CAD) имеются средства для твердотельного конструирования, геометрического моделирования на основе сплайновыхмоделей поверхностей, создания чертежей по SD-модели, проектирования сборок (в томчисле с сотнями и тысячами компонентов) с учетом ассоциативности, анализа допускови др. В технологической части (подсистема САМ) предусмотрены разработка управляющих программ для токарной и электроэрозионной обработки, синтез и анализ траекторий инструмента при фрезерной трех- и пятикоординатной обработке, при проектировании пресс-форм, штампов и др.
Для инженерного анализа (подсистема САЕ) в системувключены модули прочностного анализа с использованием МКЭ с соответствующимипре- и постпроцессорами, кинематического и динамического анализа механизмов с определением сил, скоростей и ускорений, анализа литьевых процессов пластических масс.Другая система верхнего уровня САПА позволяет заказчику генерировать собственный вариант САПР сквозного проектирования — от создания концепции изделия дотехнологической поддержки производства и планирования производственных ресурсов.В системе реализовано поверхностное и твердотельное 3£)-моделирование и оптимизация характеристик изделий.
Возможны фотореалистичная визуализация, восстановление математической модели из материального макета. Система масштабируема. Предлагаются типовые конфигурации, в том числе варианты для полнофункциональногосквозного проектирования сложных изделий и проектирования комплектующих на небольших и средних предприятиях.Аналогичные возможности реализованы и в других «тяжелых» САПР.Значительно дешевле обходится приобретение САПР среднего уровня.
ВРоссии получили распространение системы компаний Autodesk, Solid WorksCorporation, Beantly, Топ Системы, Аскон, Интермех, Вее-Pitron и некоторыхдругих. Все эти системы ориентированы в первую очередь на платформу Wintel,как правило, имеют подсистемы конструкторско-чертежную 2D, твердотельного 3/)-моделирования, технологического проектирования, управления проектными данными, ряд подсистем инженерного анализа и расчета отдельных видовмашиностроительных изделий, а также библиотеки типовых конструктивныхрешений.2205.2. Система автоматизированного проектирования в машиностроенииШирокое распространение в России и за рубежом получило ПО машиностроительных САПР компании Autodesk.Линия современных программных систем конструкторского проектирования фирмы Autodesk включает ряд систем, среди которых наиболее развитымиследует считать системы AutoCAD Mechanical Desktop и Inventor.Система Mechanical Desktop (MDT) предназначена для параметрического SD-моделирования, ассоциативного конструирования, распределенного проектирования в сетиInternet, оформления 2D-документации.
Построена на графическом ядре ACIS. Имеетсяуправляющая программа CAD-менеджер со средствами настройки, конфигурированияи управления рабочими группами.Система Inventor предназначена для твердотельного параметрического проектирования, ориентирована на разработку больших сборок с сотнями и тысячами деталей,имеет развитую библиотеку стандартных элементов. В основе системы также лежит графическое ядро ACIS. Построение 3£>-моделей возможно выдавливанием, вращением,по сечениям, по траекториям. Из 3£)-модели можно получить 2Д-чертежи и спецификации материалов. Поддерживается коллективная работа над проектом, в том числе в пределах одной и той же сборки.
Предусмотрена автоматическая проверка кинематики,размеров детали с учетом положения соседних деталей в сборке. Значительные удобстваработы конструкторов обусловлены тем, что ассоциативные связи задаются не путемописания операций с параметрами и уравнений, а непосредственно определением формы и положения компонентов.В число продуктов Autodesk входит ряд других программ автоматизированного проектирования, в том числе Autodesk Data Exchange - набор конверторов для взаимногопреобразования данных из форматов DXF и SAT (формат ядра ACIS) в такие форматы,как STEP, IGES, VDA-FS.Ряд продуктов, интегрированных с программами проектирования компанииAutodesk, создан компаниями, входящими в ассоциацию Mechanical Applications Initiativeпроизводителей прикладного ПО.
Среди них следует отметить программу DynamicDesigner Motion (компания Mechanical Dynamics), предназначенную для расчетов динамики и кинематики механизмов (в том числе трехмерных). Элементами являются модели шарниров, пружин, сухого трения, ударных нагрузок.Программа Dynamic Designer Motion имеет связи с группой программ конечноэлементного анализа Cosmos.
Например, программу Cosmos/DesignSTAR можно использовать как автономно, так и в связке с программами Inventor и Solid Edge, а программу Cosmos/Works - с программой Solid Works. С помощью этих программ проводятанализ деформированного состояния деталей, стационарных и нестационарных тепловых процессов, динамики жидкостей и газов, низкочастотных электромагнитных полей,определяют собственные частоты колебания конструкций.Система твердотельного параметрического моделирования механических конструкций Solid Works (компания Solid Works Corporation) построена на графическом ядреParasolid, разработанном в Unigraphics Solution. Синтез конструкции начинается с построения опорного тела с помощью операций типа выдавливания, протягивания иливращения контура с последующим добавлением и (или) вычитанием тех или иных тел.Используется технология граничного моделирования (В-representation) с аналитическим или сплайновым описанием поверхностей.
При проектировании сборок на основеБЭФ можно задавать различные условия взаимного расположения деталей, автоматически контролировать зазоры и отсутствие взаимопересечения деталей. Предусмотрены IGES, DXF, D WG-интерфейсы с другими системами.Среди САПР среднего уровня, наряду с продуктами зарубежных фирм, неплохо зарекомендовали себя системы отечественных разработчиков - это прежде всего системыКомпас (компания Аскон) и T-Flex CAD (Топ Системы).2215 Методическое и программное обеспечение автоматизированных системВ системе Компас для трехмерного твердотельного моделирования используетсяоригинальное графическое ядро. Синтез конструкций выполняется с помощью булевыхопераций над объемными примитивами, модели деталей формируются путем выдавливания или вращения контуров, построением по заданным сечениям.
Возможно заданиезависимостей между параметрами конструкции, расчет масс-инерционных характеристик. Разработка проектно-конструкторской документации, в том числе различных спецификаций, выполняется подсистемой Компас-График. Имеются библиотеки с данными о типовых деталях и графическими изображениями, а также программы специальногоназначения (проектирование тел вращения, пружин, металлоконструкций, трубопроводной арматуры, штамповой оснастки, выбора подшипников качения, раскроя листового материала и др.).
Проектирование технологических процессов выполняется с помощью подсистемы Компас-Автопроект, программирование объемной обработки настанках с ЧПУ — с помощью подсистемы ГЕММА-3£>. Ряд необходимых функций управления проектными данными возложено на подсистему Компас-Менеджер.Подсистема трехмерного твердотельного моделирования T-Flex CAD 3D в САПРT-Flex CAD построена на базе ядра Parasolid. Реализована двунаправленная ассоциативность, т.
е. изменение параметров чертежа автоматически вызывает изменение параметров модели и наоборот. При проектировании сборок изменение размеров или положения одной детали ведет к корректировке положения других. Модель 3D может бытьполучена непосредственно по имеющемуся чертежу, или с помощью булевых операций, или путем выталкивания, протягивания, вращения профиля, лофтинга и т. п. Предусмотрен расчет мас-синерционных параметров. В то же время можно по видам иразрезам трехмерной модели получить чертеж, для чего используется подсистема T-FlexCAD 3D SE. Для параметрического проектирования и оформления конструкторско-технологической документации служит подсистема T-Flex CAD ID, для управления проектами и документооборотом - подсистема T-Flex DOCs.
В подсистеме технологическогопроектирования T-Flex/ТехноПро выполняются синтез технологических процессов, расчет технологических размеров, выбор режущего и вспомогательного инструмента, формирование технологической документации, в том числе операционных и маршрутныхтехнологических карт, ведомостей оснастки и материалов, карт контроля. Подготовкапрограмм для станков с ЧПУ осуществляется в подсистеме T-Flex ЧПУ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
