После ввода исходных данных cosmosWorks попытается найти оптимальное решение, которое будет отвечать ограничениям геометрии и поведения;

7) нелинейный анализ. Используется, когда при нелинейном поведении материала имеют место сильные деформации, или нагрузки или ограничения со временем варьируются;

8) анализ испытания на ударную нагрузку. С помощью упражнений испытаний на ударную нагрузку можно оценить эффект падения конструкции на твердый пол. Кроме силы тяжести, указывается высота сбрасывания или скорость во время удара. Программа решает динамическую проблему в виде временной зависимости. После завершения анализа можно создать эпюру и построить график реакции модели в виде временной зависимости;

9) анализ усталости. Повторяющиеся операции применения нагрузки и ее ослабления со временем приводят к ослаблению объектов, даже если индуцированные напряжения намного меньше, чем допустимые ограничение нагрузки. С помощью анализа усталости оценивается эффект циклических нагрузок в модели;

10) другие типы анализа:

- динамический анализ реакции, который необходимо использовать, когда нельзя пренебрегать инерционными или демпфирующими эффектами, такими как сейсмические нагрузки. Можно выполнять линейный динамический анализ систем, подверженных динамическим воздействиям. За основу динамического анализа реакции принимаются результаты частотного анализа;

- анализ потока жидкости (COSMOSFloWorks): COSMOSFloWorks предлагает возможности анализа потока жидкости.

- моделирование движения (COSMOSMotion). Это программное обеспечение проектирования для моделирования механических систем. Встроенная в SolidWorks, эта система позволяет инженерам моделировать трехмерные (3D) механические системы в качестве виртуальных прототипов. Это значительно сокращает производственное время и скорость процесса проектирования путем уменьшения дорогостоящих повторных операций изменения конструкции. Также рассчитываются нагрузки движения, которые можно автоматически экспортировать в COSMOSWorks;

- электромагнитный анализ (COSMOSEMS). COSMOSEMS - трехмерный симулятор полей для низкочастотного электромагнитного и электромеханического применения. COSMOSEMS содержит следующие модули: Электростатическая и электрическая проводимость; Магнитостатический; Электромагнитный переменного тока; Переходный электромагнитный.

5.3.3 Прочие возможности COSMOSWorks

Также в COSMOSWorks можно выполнить следующее:

• определить ортотропные и анизотропные материалы в дополнение к изотропным материалам;

• использовать нелинейный анализ для моделирования поведения многих материалов. Например: резины, грунта, пенопласта и т.д.;

• создать собственную библиотеку материалов или добавить новые материалы в библиотеку материалов COSMOS;

• определить температурно-зависимые свойства материала;

Что касается параметров нагрузки, то в COSMOSWorks можно выполнить следующее:

• приложить равномерное или неравномерное давление в любом направлении;

• приложить силы с изменяемым распределением;

• приложить гравитационные нагрузки;

• приложить центробежные нагрузки (например, во вращательных механизмах);

• приложить опорную силу;

• приложить дистанционную силу. Дистанционными называются силы, прилагаемые в местах, находящихся на расстоянии от детали и соединенных с ней жесткими связями;

• импортировать нагрузки непосредственно из COSMOSMotion и COSMOSFloWorks;

• определять болты, поддержки упругости, фундаментальные болты, шпильки, жесткие связи, точечные сварные швы, пружины и соединители-стяжки;

• применять воздействие температур на различные участки детали. В результате изменения температуры на деталь воздействуют напряжения. Они называются термическими напряжениями. COSMOSWorks автоматически считывает профиль температур, имеющийся в расчете температур, и проводит анализ термического напряжения;

• сохранить общие нагрузки в библиотеке анализов для дальнейшего использования.

В COSMOSWorks можно накладывать следующие ограничения:

• применить ограничения для кромок и вершин;

• применить ограничения в определенном направлении. Например, можно ограничить движение цилиндрической поверхности в радиальном направлении;

• указать для перемещения в любом направлении ноль (без движения) или любую заданную величину;

• указать условие симметрии. Этот параметр позволяет использовать симметрию, чтобы выполнять анализ части модели;

• указать условие скольжения, при котором плоская или неплоская грань может скользить, но не может перемещаться перпендикулярно;

• сохранить общие ограничения в библиотеке анализов для дальнейшего использования;

В COSMOSWorks можно выполнить следующий анализ:

• указать разные размеры элемента в разных областях модели (управление сеткой). Используя эту функцию, в значимых местах модели можно указать меньшие размеры элемента, чтобы повысить точность результатов;

• выбрать подходящую решающую программу для задачи. COSMOSWorks поставляется с тремя различными решающими программами для более эффективного решения задач различного типа и объема.

• импортировать нагрузки из COSMOSMotion, не указывая при этом ограничения.

• использовать адаптивные методы для повышения точности решения.

Что касается отображения результатов работы, то в COSMOSWorks можно выполнить следующее:

• нарисовать и создать список перемещений, сил реакций, контактного давления, нагрузок и напряжений в разных направлениях. Например, для эпюр напряжений имеются следующие варианты: напряжение в любом направлении, главные напряжения, касательные напряжения и интенсивность напряжений;

• создать эпюры сечения и для визуализации внутри модели. Имеются инструменты для плоского, цилиндрического и сферического разреза;

• для обеспечения правильности проектирования и отображения эпюры распределения запаса прочности следует использовать Design Check Wizard. COSMOSWorks имеется четыре различных критерия разрушения, подходящих для пластичных и хрупких материалов;

• графически отобразить результаты в любом направлении;

• обработать результаты термического, частотного, продольного изгиба, нелинейного, испытания на ударную нагрузку и анализа усталости;

• создать настраиваемые отчеты для упражнений. В отчеты можно включить подробные результаты перемещений, деформаций и напряжений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном пособии изложены основные сведения о современных системах автоматизированного проектирования. Приводится история их распространения, актуальная классификация, показаны современные тенденции развития.

Кроме того, описаны основные принципы и подходы к созданию двух- и трехмерных чертежей, возможности их рационального использования, в том числе и при моделировании технологических процессов.

Также приводятся сведения по работе с CAM- модулями, позволяющими моделировать механическую обработку и подготавливать управляющие программы для станков с ЧПУ.

Литература

1. Л.Г. Расторгуева Лабораторный практикум по компьютерной графике. – Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2005. – 162 с.

2. Allan Berens Машиностроительное проектирование за прошедшие 35 лет // CAD/CAM/CAE Observer. 2006. №5 (29).

3. Ли К. Основы САПР (CAD/CAM/CAE) – СПб.:Питер, 2004. – 560 с.

4. Суханов Ю. О “новом взгляде” на классификацию САПР / Ю.Суханов, О.Ефанов, Ю.Береза // CAD/CAM/CAE Observer. 2007. №5 (35).

5. Быков А.В. ADEM CAD/CAM/TDM. Черчение, моделирование, механообработка / А.В. Быков, В.В. Силин, В.В.Семенников и др. // СПб.: БХВ-Петербург, 2003. – 320 с.

6. Omega Technologies Ltd. Формула Успеха.- http://www.adem.ru/asp/texts.asp?lang=&rectype=none&start=110

7. Олег Белянин Обработка отверстий в системе ADEM. – http://www.adem.ru/asp/texts.asp?lang=&rectype=none&start=30

8. Алексей Казаков Многоосевое фрезерование. – http://www.adem.ru/asp/texts.asp?lang=R&rectype=pointer&id={0C90E08D-AC30-478D-9AE0-1C7918026813}

9. Филиппович К.В. "Идеология постпроцессирования в современных CAD/CAM-системах" Россия, ООО Евразия Лимитед, 2000

10. Dr. Olga Ogorodnikova. Методические материалы по САПР\CAE программы - Компьютерный инженерный анализ. –http://cae.ustu.ru

11. А.А. Алямовский SolidWorks/COSMOSWorks 2006/2007. Инженерный анализ методом конечных элементов -М: ДМК Пресс, 2007. 500 с.

12. Raymond Kurland Как выбирать машиностроительную CССP-систему для малого и среднего бизнеса // CAD/CAM/CAE Observer 2006. №5 (29)

Содержание

ВВЕДЕНИЕ	3
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О САПР В МАШИНОСТРОЕНИИ………………………………...	5
1.1. История развития САПР в машиностроении….	5
1.2 Классификация САПР в машиностроении……	12
1.3 Интегрированные САПР и их преимущества….	26
1.4 Применение интегрированных САПР в машиностроении………………………………………….	31
1.5 Критерии выбора и внедрение современных САПР………………………………………………………	34
2. МОДУЛЬ CAD…………………………………………	57
2.1. Плоское моделирование и черчение………….	57
2.2. Идеология объемного моделирования……….	65
2.3 Основные функции CAD- модулей……………	81
3. МЕХАНООБРАБОТКА. МОДУЛЬ САМ………….	87
3.1 Возможности современных CAM-модулей…..	87
3.2 Представление элементов в CAM-модулях…..	92
3.3 Особенности применения возможностей CAM для различных видов обработки…………………………	95
3.3.1 Плоское фрезерование…………………….	95
3.3.2 Многоуровневая обработка………………	98
3.3.3 Токарная обработка……………………….	100
3.3.4 Сверлильно-расточная обработка………..	103
3.3.5 Электроэрозионная обработка……………	108
3.3.6 Многоосевая обработка…………………..	110
3.3.7 Скоростная обработка (HSM)…………….	119
3.4 Повышение качества фрезерования с помощью возможностей CAM-модуля………………….	121
3.5 База приспособлений, заготовок и инструментальной оснастки……………………………..	125
3.6 Процесс создания управляющей программы…..	127
4. ГЕНЕРАТОРЫ ПОСТПРОЦЕССОРОВ……………..	129
4.1 Постпроцессоры………………………………..	130
4.2 Адаптеры………………………………………..	139
4.3 Настройка параметров стойки ЧПУ……………	140
5 CAE- МОДУЛИ……………………………………….	150
5.1 Современные CAE-модули……………………..	150
5.2 COSMOSXpress………………………………….	153
5.3 CAE-приложение COSMOSWorks……………...	163
5.3.1 Общие возможности ……………………….	163
5.3.2 Типы анализа ………………………………	164
5.3.3 Прочие возможности COSMOSWorks…….	168
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………….	172
Литература…………………………………………….......	173

Учебное пособие

Смоленцев Евгений Владиславович

Бондарь Александр Викторович

Склокин Владимир Юрьевич

ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ.

САПР В МАШИНОСТРОЕНИИ

Научный редактор

Проф.А.И. Болдырев

Лицензия ______

Подписано в печать ____________.

Формат 60×84/16. Бумага для множительных аппаратов.

Усл.печ.л. 11,2. Уч.-изд.л.11,0 . Тираж 500 экз.

Зак. №____________

ГОУВПО «Воронежский государственный технический

университет»