Norenkov.Osnovy.Avtomatizirovannogo.Proektirovania.2002 (525024), страница 53
Текст из файла (страница 53)
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. Кроме названныхосновных подсистем в состав T-Flex CAD включен ряд программ для инженерных расчетов деталей, проектирования штампов и пресс-форм.В САПР Cadmech 2000 белорусской компании Интермех входят программы AVS длявыпуска конструкторской документации, Techcard для технологической подготовки производства, LCAD для планирования производственных цехов и участков и др. Для собственно конструкторского зЬ-проектирования Интермех использует программы компании Autodesk.Разработкой продуктов для САПР литейного производства занимается компанияMoldflow, ее программы Part Adviser и Mold Adviser предназначены для моделированияпроцессов литья пластмасс.Важное место в конструкторско-технологических САПР занимают программы технологической подготовки производства.Компания Consistent Software предлагает систему Technologies для технологическойподготовки дискретного производства.
Эта система выполняет функции составленияспецификаций, ведения дерева проекта и библиотеки чертежей, синтеза технологических процессов, выбора инструмента, расчета режимов резания, нормирования расходаматериалов, ведения технологической документации. Система SolidCAM (CADTech),построенная, как и Mechanical Desktop, на ядре ACIS, служит для получения управляющих программ для токарной, 2,5- и 3-осевой фрезерной обработки на станках с ЧПУ.Система ТЕХТРАН (НИП «Информатика») включает модули токарной, фрезерной, электроэрозионной обработки.2225.3.
Система автоматизированного проектирования в радиоэлектроникеМировые лидеры среди программ конечно-элементного анализа являются программно-методические комплексы Nastran и Patran (компания MSC Software Corporation) иAnsys (компания Ansys Inc.).Как правило, эти комплексы включают в себя ряд программ, родственных по математическому обеспечению, интерфейсам, общности некоторых используемых модулей.Эти программы различаются ориентацией на разные приложения, степенью специализации, ценой или выполняемой обслуживающей функцией. Например, в комплексе Ansysосновные решающие модули позволяют выполнять анализ механической прочности,теплопроводности, динамики жидкостей и газов, акустических и электромагнитных полей. Во все варианты программ входят пре- и постпроцессоры, а также интерфейс сбазой данных.
Предусмотрен экспорт (импорт) данных между Ansys и ведущими комплексами геометрического моделирования и машинной графики.Мировой лидер среди средств моделирования механических процессов на макроуровне путем решения СОДУ - программа Adams, а примером отечественных системподобного назначения следует назвать программы ПА7 и ПА9.5.3. Системы автоматизированного проектированияв радиоэлектроникеПроцедуры проектирования СБИС и РЭАВ электронике САПР имеют примерно сорокалетнюю историю. Первыепрограммы анализа электронных схем и проектирования печатных плат появились в начале 60-х годов XX века. Значительным стимулом для прогресса автоматизации проектирования в электронике (ECAD — Electronics ComputerAided Design) стали разработка и развитие технологии, схемотехники и системотехники интегральных схем. В настоящее время на рынке интеллектуальных технологий имеется большое число программ ECAD, причем процесс обновления состава ПО в САПР ведущих фирм происходит весьма динамично.Системы ECAD создавались и совершенствовались параллельно с прогрессом микроэлектроники.
Разработчикам систем ECAD приходилось решатьразнообразные проблемы по развитию методологии проектирования сверхбольших интегральных схем (СБИС), являющихся одними из наиболее наукоемкихсоздаваемых людьми объектов. В этой методологии заметное место отводится языкам проектирования СБИС и радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Среди этих языков особое место принадлежит языку VHDL, получившему статусмеждународного стандарта. Выполняя роль интегрирующего элемента в маршрутах проектирования электронных устройств, язык VHDL стал входнымязыком для многих программ моделирования и синтеза проектных решений,связывающим различные этапы проектирования в единый процесс.В электронике наиболее наукоемкими процедурами, насыщенными сложным математическим обеспечением, являются процедуры проектированияСБИС.