Министерство образования и науки Украины

Национальный горный университет

каф. Горной механики

Конспект лекций

по дисциплине САПР

Содержание

ЛЕКЦИЯ 1 Общие сведения о проектировании……………………………………..	3
ЛЕКЦИЯ 2 Применение CAD, САМ и CAE в разработке и производстве продукта…………………………………………………………………………………………..	8
ЛЕКЦИЯ 3 Компоненты САПР...………………………………………………………	12
ЛЕКЦИЯ 4 Основные виды информации в САПР...………………………………….	15
ЛЕКЦИЯ 5 Методы расчета напряженного состояния конструкций, применяемые в САПР……………………………………………………………………………………	18
ЛЕКЦИЯ 6 Расчет напряженно-деформированного состояния конструкции методом конечных элементов в программном комплексе………………………………….	21
ЛЕКЦИЯ 7 Системы автоматизированной разработки чертежей……………………	25
ЛЕКЦИЯ 8 Оценка и оптимизация проектных технологических решений…………	29
ЛЕКЦИЯ 9 Системы геометрического моделирования………………………………	34
ЛЕКЦИЯ 10 Системы моделирования устройств……………………………………	38
ЛЕКЦИЯ 11 Числовое программное управление……………………………………..	41
ЛЕКЦИЯ 12 Быстрое прототипирование и изготовление……………………………	45
ЛЕКЦИЯ 13 Виртуальная инженерия………………………………………………….	50
Список литературы………………………………………………………………………	54

Лекция 1 Общие сведения о проектировании

Проектирование - это процесс создания описания, необходимого для построения в заданных условиях еще не существующего объекта. Выделим три основных способа реализации проектирования:

• Если весь процесс проектирования осуществляется человеком, то проектирование называют неавтоматизированным;

• Проектирование, при котором происходит взаимодействие человека и ЭВМ называется автоматизированным;

• Проектирование, при котором все преобразования описаний объекта и алгоритма его функционирования осуществляется без участия человека называется автоматическим.

Совокупность проектных документов в соответствии с установленным перечнем, в котором представлен результат проектирования, называется проектом.

Система автоматизированного проектирования (САПР) - система, объединяющая технические средства, математическое и программное обеспечение, параметры и характеристики которых выбирают с максимальным учетом особенностей задач инженерного проектирования и конструирования.

Цели создания сапр

Цель автоматизации — повысить качество проектирования, снизить матери­альные затраты на него, сократить сроки проектирования и ликвидировать рост числа инженерно-технических работников, занятых проектированием и конструированием.

Автоматизация процесса разработки инструкций позволяет со­кратить время на проектирование. Простое использование проверки орфографии при наборе текста в текстовом редакторе типа Word позволяет сократить время разработки и печати документа. Также легко и доступно производится устранение ошибок в чертежах и иной конструкторской документации. Возможность редактирования документов на любой стадии проектирования позволяет использовать ранее сделанные наработки, часть документации других проектов, следствием чего достигается простота изменения отдельных характеристик изделий с целью оптимизации параметров самого изделия, процесса его из­готовления, удобства эксплуатации изделия и т.п.

Объектами автоматизации при проектировании промышлен­ных изделий являются: монтажная и эксплуатационная докумен­тация, включая чертежи и тексты, в том числе и расчеты парамет­ров изделия, а также системы управления (электронные) изделием в процессе эксплуатации.

Научно обоснованное распределение функций между человеком и ЭВМ подра­зумевает, что человек должен решать задачи, носящие творческий характер, а ЭВМ — задачи, решение которых поддается алгоритмизации.

Существенным отличием автоматизированного проектирования от неавтоматизированного является возможность замены дорогостоящего и занимающего много времени физического моделирования — математическим моделированием.

САПР создаются в проектных, конструкторских, технологических организациях в целях:

• повышения качества и технико-экономического уровня проектируемой и выпускаемой продукции

• повышения эффективности и надежности объектов проектирования, уменьшения затрат на их создание и эксплуатацию

• сокращения сроков, уменьшения трудоемкости проектирования и повышения качества проектной документации.