Глава 1. Теоретические основы автоматизированного проектирования

сложных технических систем

1.1. Краткий обзор основных современных программ автоматизированного проектирования

В настоящее время все существующее программное обеспечение автоматизированного конструирования можно условно разделить на три уровня:

• Нижний;

• Средний;

• Верхний.

Нижний уровень.

К этому уровню относятся программы, реализующие 2D модели в виде чертежей и эскизов, например:

• БАЗИС-Конструктор 4.5 (Базис - Россия);

• Графика-81 (ИПУ - Россия);

• SprutCAD (СПРУТ-Технология - Россия);

• Чертежно-графический редактор АРМ Graph (НИЦ АПМ - Россия);

• T-Flex CAD LT (Топ Системы - Россия) и др.

Средний уровень.

К этому уровню относятся программные комплексы, позволяющие создавать трехмерную геометрическую модель сравнительно несложного изделия в основном методом твердотельного моделирования.

К числу таких программных комплексов можно отнести:

• AutoCAD 2000 и AMD (AutoDesk);

• Solid Works (Solid Works);

• Solid Edge (Unigraphics Solution);

• Компас (Аскон – Россия) и др.

Верхний уровень.

Наиболее мощные программные системы сквозного проектирования и производства. Среди них можно выделить:

• CATIA 5 (Dassault Systemes - Франция);

• EUCLID3 (EADS Matra Datavision - Франция);

• UNITGRAPHICS (Unitgraphics Solution - США) и др.

Необходимость и достаточность применения того или иного программного обеспечения.

С точки зрения современных технологий выбор той или иной конфигурации программного обеспечения автоматизированного конструирования должно удовлетворять не только требованию функциональной полноты, но и учитывать специфику моделей и задач, решаемых на каждом рабочем месте.

1.2. Основные понятия представления моделей геометрического моделирования используемых в конструкторском проектировании

Говоря о моделях, состоящих из элементов, будем иметь в виду свойства отдельных компонентов модели. Например, деталь может быть составлена из элементов различных типов (отверстий, скруглений и фасок). Эти элементы составляют деталь, а деталь составляет сборку.

1.2.1. Понятие параметричности

Термин «параметричность» используется для описания изменения формы модели путем изменения значения размера.

Суть в том, что когда прямые или дуги создаются на двумерном чертеже, важна лишь точность их изображения. Если геометрическая конструкция не соответствует проставленным размерам, считается, что значения размеров неверны.

В SolidWorks ситуация иная. Наличие параметричности позволяет использовать размеры для управления габаритами и формой детали (но не наоборот). Поэтому становиться чрезвычайно важно, как заданы размеры. При этом, расстановка размеров определяется целью разработки.

1.2.2. Понятие модели твердого тела

Под моделью твердого тела понимается реальная трехмерная модель, обладающая плотностью и массой, которые можно ощутить руками. Эти свойства отражены в модели, созданной компьютером, за исключением возможности подержать в руках. Однако компьютерную модель можно считать реальной для любых целей. Для нее можно указать

плотность, зависящую от материала, из которого она создана. Модель имеет центр тяжести, а также обладает весом и объемом, по крайней мере с точки зрения компьютера.

Модель можно вращать на экране так же, как в руках. Ее можно измерить и получить о ней всю информацию даже более простым способом, чем обмер реальной детали.