Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
cherepashkov_a_a_nosov_n_v_kompyuternye_tehnolo...docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
49.82 Mб
Скачать

5 2. Комплексное моделирование в среде с а п р

С точки зрения подходов компьютерного моделирова­

ния, CAD/CAM/CAE/...-подсистемы интегрированной САПР

можно рассматривать как специализированные, объектно-

ориентированные инструменты (среды) моделирования. При

их совместном использовании создаются и связываются в еди­

ное целое (комплексную модель) геометрические (CAD/CAM),

инженерно-физические (CAM/CAE) и информационные (САРР/

PDM) модели изделия.

Разговоры о полезности комплексного моделирования в САПР

ведутся давно, однако воплощаться в практику эта идея ста­

ла только тогда, когда в машиностроении начал развиваться

объектно-центричный подход, основанный на использовании

Универсальной геометрической модели изделия [32, 38].

На рис. 5.2.1 приведена принципиальная схема взаимодей­

ствия подсистем интегрированной САПР. Графическое ядро ло­

гически выступает в роли своеобразного фундамента и является

Универсальным объединяющим элементом взаимосвязанных

подсистем (CAD/CAM/CAE/...), используемых в процессе тех­

нической подготовки машиностроительного производства. Объ­

емная геометрическая модель наиболее полно отражает струк­

туру, точно описывает форму и наглядно представляет облик

Проектируемого изделия.

При необходимости геометрическая модель может быть допол­

нена и всей другой важной для проектирования и производства

263

автоматизированного конструирования (CAD), технологической

подготовки производства (САМ/САРР) и инженерного анализа

(CAE)- Проектировщик получает доступ к функциям геометри­

ческого ядра из соответствующей подсистемы через графический

пользовательский интерфейс.

Таким образом, геометрическое описание имеет очень важное

объединяющее значение - не зря его иногда называют «двигате­

лем» САПР. В значительной мере именно характеристики ядра

определяют функциональные возможности и производитель­

ность интегрированной автоматизированной системы.

Пользователи подсистемы инженерного анализа (CAE), ин­

тегрированной в полномасштабную САПР, применяют полу­

ченную в подсистеме геометрического моделирования объемную

твердотельную модель для генерации инженерно-физической

конечноэлементной модели (КЭМ), с помощью которой произ­

водятся необходимые расчеты и оптимизация конструкции из­

делия. Результаты расчетов (поля перемещений, напряжений,

температур и т.п.) визуализируются в наглядном и удобном для

анализа человеком виде с помощью графических моделей.

Далее производится имитация технологических процессов,

например, механообработки, литья, штамповки и т.д., которые

также не обходятся без геометрии и графики. Моделирование

термообработки позволяет оценить качество детали с точки зре­

ния усадки и деформации (коробления, перекоса, искривления).

Для виртуальной оценки дизайна изделий, кинематики и дина­

мики машин и механизмов строятся сложные компьютерные

сборки.

Наконец, твердотельная модель открывает уникальные воз­

можности для повышения качества производства. При исполь­

зовании точных геометрических моделей многократно улуч­

шается точность обработки поверхностей и сокращается время

программирования станков с ЧПУ. Геометрическая «мастер-

модель» может служить самым точным эталоном для контроля

и приемки готовой продукции.

На основе геометрических моделей автоматически выполняет­

ся материальное моделирование (быстрое прототипирование - RP)

Изделий сложной формы. При этом на вход RP-системы подают­

ся STL-файлы, генерируемые по ЗD-моделям.

264

265

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]