- •Раздел 1. Жизненный цикл наукоемких объектов и автоматизация его этапов................................................................ 4
- •Раздел 2. Сапр в конструировании изделий акт ..................................... 13
- •Раздел 3. Инструментальные подсистемы геометрического моделирования технических объектов ........................................................................................................ 32
- •Раздел 4. Программно-информационное обеспечение сапр44
- •Раздел 1. Жизненный цикл наукоемких объектов и автоматизация его этапов
- •1.1. Информация об изделии и процессы жизненного цикла изделия
- •1.2. Стратегия cals
- •Ключевые области cals
- •1.3. Автоматизированные системы на этапах жизненного цикла технических объектов
- •1.4. Автоматизированные системы в наукоемких отраслях
- •Раздел 2. Сапр в конструировании изделий акт
- •2.1. Проектирование и конструирование специзделий
- •2.1.1. Особенности этапа конструирования
- •2.1.2. Проектирование и конструирование
- •2.1.3. Этапы проектирования
- •2.2. Структура сапр
- •2.3. Виды обеспечения сапр
- •2.4. Требования, предъявляемые к современным сапр
- •2.5. Принципы организации сапр
- •2.6. Классификационные признаки сапр
- •1. Общие характеристики – определяют функционирование сапр
- •2.6.1. Общие характеристики
- •2. Сапр радиоэлектроники (ecad – Electronic cad или eda – Electronic Design Automation)
- •2.6.2. Программные характеристики
- •2.6.3. Технические характеристики
- •2.6.4. Эргономические характеристики
- •Раздел 3. Инструментальные подсистемы геометрического моделирования технических объектов
- •3.1. Моделирование изделий
- •3.2. Подсистемы машинной графики (мг)
- •3.3. Подходы к построению геометрических моделей
- •3.4. Параметризация
- •3.5. История конструирования изделия История конструирования включает:
- •История конструирования позволяет:
- •3.6. Ассоциативность
- •3.7. Стратегия конструирования и проектирования
- •Раздел 4. Программно-информационное обеспечение сапр
- •4.1. Структура программно-информационного обеспечения
- •4.2. Универсальные cad/сае/сам системы
- •4.3. Интеграция cad/cam/cae/pdm систем
- •4.3.1. Подсистема интеграции
- •4.3.2. Гетерогенные (неоднородные) системы
- •4.4. Специализированные программные системы
- •4.5. Инженерный анализ в машиностроении.
- •1). Программные системы проектирования
- •2). Универсальные программы анализа
- •3). Специализированные программы анализа
- •4). Программы анализа систем управления
- •4.6. Программно-технические комплексы в производстве
- •4.7. Анализ больших сборок
- •4.8. Оформление конструкторской документации. Документооборот
- •Этапы получения чертежа
- •4.9. Информационное обеспечение сапр.
- •4.10. Системы коллективного ведения проектов.
- •4.11. Стандарты обмена геометрическими данными
4.1. Структура программно-информационного обеспечения
В структуре информационного обеспечения современного промыш- ленного предприятия или проектной организации системы CAD/CAМ/CAЕ занимают особое место, являясь инструментальной базой для всех других средств информатизации. И особую роль в процессе информатизации иг- рают системы CAD/CAМ/CAЕ/PDM масштаба предприятия (или полно- масштабные), включающие последние достижения в области автоматиза- ции инженерного труда и организации деятельности предприятия.
САЕ - Computer Aided Engineering (автоматизированные инженерные расчеты и анализ);
CAD - Computer Aided Design (автоматизированное проектирование);
САМ - Computer Aided Manufacturing (автоматизированная техноло-
гическая подготовка производства);
PDM – Product Data Management (управление проектными данными).
Разновидности систем
в зависимости от решаемых задач
Все программные системы, имеющиеся в настоящее время на рынке CAD/CAE/CAM/PDM систем и находя- щиеся в эксплуатации, в зависимости от решаемых ими задач можно разделить на три группы:
− универсальные;
− интегрированные системы.
− специализированные,
45
4.2. Универсальные cad/сае/сам системы
Универсальные CAD/САЕ/САМ системы – предназначены для комплексной автоматизации процессов проектиро- вания и производства продукции машиностроения.
Их можно разделить (УСЛОВНО !!!) на три группы в зависимо- сти от их функциональных возможностей (функциональной полноте), набора модулей и структурной организации системы:
системы низкого уровня;
системы среднего уровня;
полномасштабные системы.
Системы низкого уровня обычно имеют ограниченный набор модулей, включающий геометрический моделлер (графическое ядро) с 3D поверх- ностной графикой (иногда с 3D-твердотельной), модуль визуализации трехмерных тел и некоторые другие.
Как правило, системы низкого уровня эксплуатируются на недорогих ПЭВМ или дешевых рабочих станциях (PC). Подобные системы обычно не имеют модулей управления данными проекта, функционального анализа проекта и управления. механосборками. К нижнему уровню относятся про- граммы, реализующие 2D модели в виде чертежей и эскизов, например: па- кеты российских разработчиков БАЗИС-Конструктор 4.5 (Базис), Графика-81 (Институт проблем управления), SprutCAD (СПРУТ-Технологии), чертежно- графический редактор АРМ Graph (НИЦ АПМ), CADMECH и CADMECH LT на базе AutoCAD и AutoCAD LT2000 (Интермех), T-Flex CAD LT (Топ Систе- мы), КОМПАС-ГРАФИК (Аскон), АДЕМ (Omega Technologies) и др.
Фирмы постоянно наращивают возможности систем низкого уровня,
приближая их к системам среднего уровня и полномасштабным системам.
Системы среднего уровня имеют более широкий набор модулей, разра- батываемых в значительной мере фирмой собственником системы. Систе- мы этого класса обеспечивают более высокую функциональность при про- ектировании машиностроительных изделий, однако не имеют развитых модулей управления проектными данными и механическими сборками.
На среднем уровне располагаются программные комплексы, которые позволяют создавать трехмерную геометрическую модель сравнительно несложного изделия в основном методом твердотельного моделирования. К числу этих программных комплексов можно отнести: AutoCAD и AMD (AutoDesk), Solid Works (Solid Works), Solid Edge (Unigraphics Solutions), PowerSHAPE (Delcam pic), Prelude Design (Matra Datavision), MicroStation (Bentley Systems), ГеММа-ЗD, T-Flex CAD 3D (Топ Системы), bCAD (ПроПро Группа), CREDO (НИЦ АСК), OceanCAD, Cimatron и др.
Системы среднего уровня непрерывно развиваются и по своим возмож- ностям приближаются к полномасштабным системам, а в ряде случаев и превосходят их. Необходимо отметить, что системы низкого и среднего уровня позволяют решить 90% всех конструкторских и технологических за- дач, особенно там, где стандартные ситуации процесса проектирования преобладают.
46
Полномасштабные CAD/CAE/CAM системы обладают наибольшими возможностями. Обычно это сложные многофункциональные системы, в состав которых входит большой набор модулей (до 40...50) различного функционального назначения.
Типовой набор модулей полномасштабных систем включает:
− графическое ядро (геометрический моделлер);
− широкий набор модулей для различных видов анализа с использова-
нием МКЭ и моделирования кинематики и динамики механизмов;
− набор модулей для генерации управляющих программ для различ-
ных видов механообработки;
− модули обмена данными в различных графических форматах (ICES, STEP, DXF, VDAFS и др.);
− модули управления данными проекта в гетерогенной сети (РDМ);
− собственная или коммерческая СУБД.
Этот базовый набор модулей дополняется различными вспомогатель- ными модулями, расширяющими возможности систем. Системы этого клас- са, как, правило, эксплуатируются на достаточно мощных графических ра- бочих станциях в среде ОС UNIX.
Среди наиболее мощных программных систем сквозного проектирова- ния и производства, расположенных на верхнем уровне, можно выделить: CATIA5 (Dassault Systemes, Франция), EUCLID3 (EADS Matra Datavision, Франция), UNIGRAPHICS (Unigraphics Solutions, США), Pro/ENGINEER и CADDS5 (PTC, США).
47