
- •"Системы автоматизированного проектирования"
- •Введение
- •Состав и структура сапр
- •Виды обеспечения сапр Математическое обеспечение сапр
- •Информационное обеспечение
- •Программное обеспечение сапр
- •Лингвистическое обеспечение сапр
- •Техническое обеспечение сапр
- •Методическое обеспечение
- •Организационное обеспечение
- •Классификация сапр
- •Виды сапр
- •Принципы и задачи проектирования
- •Типовые проектные процедуры Классификация типовых проектных процедур
- •Типичная последовательность проектных процедур.
- •Математические модели
- •Методика получения математических моделей
- •Преобразования математических моделей
- •Подходы к решению задач анализа
- •Подходы к решению задач параметрического синтеза
- •Классификация задач структурного синтеза
- •Описание структур объектов в виде и-или - дерева
- •Подходы к решению задач структурного синтеза
- •Методы получения математических моделей
- •Метод конечных элементов (мкэ)
- •Автоматизация конструкторского проектирования
- •Постановка задач топологического проектирования
- •Геометрическое моделирование
- •Оценка результатов конструкторского проектирования на основе функциональных моделей
- •Задачи автоматизации технологического проектирования
- •Синтез технологического проектирования
Классификация сапр
К признакам, характеризующим САПР относятся:
- тип и сложность объекта проектирования;
- уровень автоматизации проектирования;
- характер и число выпускаемых документов;
- число уровней структуры технического обеспечения.
САПР классифицируют по различным признакам:
- по типу объекта проектирования принято подразделять САПР на 9 групп:
1) изделий машиностроения;
2) изделий приборостроения;
3) технологических процессов в машино- и приборостроении;
4) объектов строительства;
5) технологических процессов в строительстве;
6) программных изделий;
7) организационных систем;
8-9) резервные.
- по сложности объекта проектирования различают 5 уровней:
1) простые, с числом составных частей до 100;
2) средней сложности, от 100 до 1000;
3) сложные, от1000 до 10000;
4) очень сложные, от 10000 до 1000000;
5) супер сложные, - свыше 1000000.
Составной частью объекта проектирования является либо дёталь изделия, либо операция технологического процесса:
- по уровню автоматизации три типа САПР:
1) низко автоматизированные - до 25%;
2) средне автоматизированные - от 25% до 50%;
3) высоко автоматизированные - свыше 50%.
- по комплексности проектирования 3 типа:
1) одноэтапные;
2) многоэтапные;
3) комплексные.
Если автоматизируется только один из этапов проектирования, то САПР одноэтапная, если все - то комплексная.
- по числу уровней технического обеспечения подразделяются на одно, двух и трех уровневые.
В одноуровневых САПР программная обработка и хранение ее результатов происходит в одном компьютере.
В двухуровневом используется сеть компьютеров с организацией их взаимодействия.
Трехуровневые САПР, кроме технических средств двухуровневых систем, имеют периферийное программно-управляемое оборудование: комплекс для подготовки и контроля программ для станков с ЧПУ, чертежные автоматы, устройства для изготовления фотошаблонов.
Виды сапр
Традиционно инженерная подготовка разделяется на специализации в области конструирования и разработки технологии. Следуя этой традиции, САПР принято делить на два основных вида:
- САПР конструирования изделий;
- САПР технологии изготовления.
САПР конструирования изделий, которые на Западе называют CAD, выполняют объемное и плоское геометрическое моделирование, инженерный анализ, оценку проектных решений, получение чертежей. Исследовательский этап САПР иногда выделяют в самостоятельную автоматизированную систему научных исследований (АСНИ), или инжиниринг - САЕ.
САПР технологии изготовления, которые в России принято называть автоматизированной системой подготовки производства (АСТПП), а на Западе САРР, выполняют разработку технологических процессов, технологической оснастки, управляющих программ для станков с ЧПУ. Задачей САПР технологических процессов является разработка технологической документации (маршрутной, операционной). Составной частью САПР технологии изготовления является разработка управляющих программ для станков с ЧПУ, на Западе называемая САМ.
Помимо этих видов САПР различают систему производственного планирования и управления PPS, в России называемую АСУТП, и систему управления качеством CAQ.
Раздельное использование систем CAD и САМ дает меньший экономический эффект, чем совместное их использование с САРР.
Такая интегрированная CAD/CAM система поддерживает единую базу данных, в которой хранится информация о структуре и геометрии изделия, о технологии изготовления и управляющие программы для станков с ЧПУ. На рисунке 1 показано функционирование САРР, как процесс преобразования конструкторской информации в технологические решения.
Рисунок 1 - Элементы интегрированной системы
В настоящее время основной тенденцией в повышении эффективности САПР является переход от отдельных замкнутых САПР к компьютерно-интегрированному производству СIM, пример которого приведен на рисунке 2.
Рисунок 2 - Основные системы CIM
Практический опыт создания и эксплуатации показывает, что стратегическая концепция создания CIM должна охватывать процессы проектирования, изготовления и сбыта продукции. Проектирование должно начинаться с изучения конъюнктуры рынка и кончаться вопросами доставки продукции потребителям.