- •Министерство образования и науки Украины
- •Содержание
- •Лекция 1 Общие сведения о проектировании
- •Цели создания сапр
- •Сапр, используемые в мире сегодня
- •Cпециализированные сапр
- •Универсальные сапр
- •Малые и средние
- •Полномасштабные системы
- •Состав сапр
- •Общесистемные принципы сапр
- •Стадии создания сапр
- •Виды обеспечения сапр
- •Лекция 2 Применение cad, сам и cae в разработке и производстве продукта
- •Использование систем cad/сам/ cae в рамках жизненного цикла продукта
- •1.1 Шкаф с полками
- •Лекция 3 Компоненты сапр
- •Аппаратное обеспечение
- •Представление графической информации в эвм
- •Растровые графические устройства
- •Векторные графические устройства
- •Как отличить векторную графику от растровой
- •Фрактальная графика
- •Трёхмерная графика
- •Лекция 4 Основные виды информации в сапр
- •Автоматизированные информационные системы сапр
- •Лекция 5 методы расчета напряженного состояния конструкций, применяемые в сапр Методы сопротивления материалов и строительной механики
- •Численные методы расчета напряженного состояния конструкции
- •Выбор методики
- •Классификация расчетов
- •Лекция 6 Расчет напряженно-деформированного состояния конструкции методом конечных элементов в программном комплексе.
- •Введение в метод конечных элементов Терминология, обозначения, определения
- •Этапы практической реализации мкэ
- •Лекция 7 Системы автоматизированной разработки чертежей
- •Настройка параметров чертежа
- •Единицы измерения
- •Размеры чертежа
- •Сетка и привязка
- •Функции черчения Прямая линия
- •Окружность
- •Удаление
- •Скругление и снятие фасок
- •Штриховка
- •Простановка размеров
- •Копирование
- •Критерии развития технических объектов
- •Функциональные критерии развития
- •Технологические критерии развития
- •Экономические критерии развития
- •Антропологические критерии развития
- •Оптимизация технических решений
- •Концепция принятия решений
- •Ранжирование
- •Выбор эффективных решений
- •Определение единственного решения
- •Лекция 9 Системы геометрического моделирования
- •Системы каркасного моделирования
- •Системы поверхностного моделирования
- •Системы твердотельного моделирования
- •Параметрическое моделирование
- •Лекция 10 Системы моделирования устройств
- •Базовые функции моделирования агрегатов
- •Просмотр агрегата
- •Возможности совместного проектирования
- •Использование моделей агрегатов
- •Упрощение агрегатов
- •Лекция 11 Числовое программное управление
- •Аппаратная конфигурация станка с чпу
- •Типы систем чпу
- •Системы координат
- •Синтаксис программы обработки
- •Составление программ вручную
- •Автоматизированное составление программ
- •Лекция 12 Быстрое прототипирование и изготовление
- •Процессы быстрого прототипирования и изготовления Стереолитография
- •Отверждение на твердом основании
- •Избирательное лазерное спекание
- •Трехмерная печать
- •Ламинирование
- •Моделирование методом наплавления
- •Применение быстрого прототипирования и изготовления
- •Прототипы для оценки проекта
- •Прототипы для функциональной оценки
- •Лекция 13 Виртуальная инженерия
- •Компоненты виртуальной инженерии
- •Виртуальное проектирование
- •Цифровая имитация
- •Виртуальное прототипирование
- •Виртуальный завод
- •Оценка возможности производства
- •Оценка и контроль качества
- •Оценка и оптимизация производственного процесса
- •Коллективная разработка
- •Аппаратура
- •Примеры промышленного применения виртуальной инженерии
- •Программные продукты
- •Список литературы
Сапр, используемые в мире сегодня
Все существующие САПР делятся на две большие группы: специализированные и универсальные.
Cпециализированные сапр
Они могут использоваться как автономно, так и включаться в состав универсальных систем. В ряду систем предназначенных для решения задач моделирования физических объектов с применением анализа методом конечных элементов выделяются:
MSC Nastran разработчик MacNeal-Schwendler
AnSys разработчик AnSys
Cosmos/M разработчик Cosmos
Проект "пропущенный" через одну из этих систем считается надежно рассчитанным и оптимизированным.
Универсальные сапр
Универсальные системы предназначены для комплексной автоматизации процессов проектирования, анализа и производства продукции. В зависимости от функциональных возможностей, получаемых пользователем сразу после приобретения продукта, их можно поделить на малые, средние и полномасштабные системы.
Малые и средние
AutoCAD, TopCAD, CADdy, MicroStation, КОМПАС
Полномасштабные системы
CATIA, разработчик - IBM.
Это относительно малоизвестная система в нашей стране. Что касается популярности этой программы за рубежом, то ее используют для дизайна, конструирования и технологических разработок такие гиганты как "BRITISH AEROSPACE", "FIAT", "BMW", "PEUGEOT", "VOLKSWAGEN", "CHRYSLER", "BOEING" и т.д.
Состав сапр
По назначению подсистемы САПР разделяют на два вида: проектирующие и обслуживающие.
К проектирующим относятся подсистемы, выполняющие проектные процедуры и операции, например:
• подсистема компоновки машины;
• подсистема проектирования сборочных единиц;
• подсистема проектирования деталей;
• подсистема проектирования схемы управления;
• подсистема технологического проектирования.
К обслуживающим относятся подсистемы, предназначенные для поддержания работоспособности проектирующих подсистем, например:
подсистема графического отображения объектов проектирования;
• подсистема документирования;
• подсистема информационного поиска и др.
В зависимости от отношения к объекту проектирования различают два вида проектирующих подсистем:
• объектно-ориентированные (объектные);
• объектно-независимые (инвариантные).
К объектным подсистемам относят подсистемы, выполняющие одну или несколько проектных процедур или операций, непосредственно зависимых от конкретного объекта проектирования (например, подсистема моделирования динамики проектируемой конструкции).
К инвариантным подсистемам относят подсистемы, выполняющие унифицированные проектные процедуры и операции (например, подсистема расчетов деталей машин; подсистема расчетов режимов резания; подсистема расчета технико-экономических показателей)
Общесистемные принципы сапр
При создании и развитии САПР рекомендуется применять следующие общесистемные принципы:
принцип включения;
принцип системного единства;
принцип развития;
принцип комплексности;
принцип информативного единства;
принцип совместимости;
принцип инвариантности.
Принцип включения предполагает, что требования к созданию, функционированию и развитию САПР определяются со стороны более сложной, включающей в себя системы САПР, отрасли и проектной организации.
Принцип системного единства состоит в том, что на всех стадиях создания, функционирования и развития САПР целостность системы должна обеспечиваться связями между подсистемами САПР, а также функционированием подсистемы управления САПР.
Принцип развития требует, чтобы САПР разрабатывалась и функционировала как развивающаяся система. Для этого в САПР должно предусматриваться наращивание и совершенствование компонентов и связей между ними.
Принцип комплексности требует, чтобы в САПР обеспечивалась связность проектирования отдельных элементов и всего объекта в целом на всех стадиях проектирования.
Принцип информационного единства состоит в том, что в подсистемах, средствах обеспечения и компонентах САПР должны использоваться термины, символы, условные обозначения, языки программирования и способы представления информации, установленные в отраслях соответствующими нормативными документами.
Принцип совместимости состоит в том, что языки, символы, коды, информационные и технические характеристики структурных связей между подсистемами, средствами обеспечения и компонентами САПР должны быть согласованы так, чтобы обеспечивалось совместное функционирование всех подсистем и сохранилась открытая структура системы в целом.
Принцип инвариантности предопределяет, что подсистемы и компоненты САПР должны быть по возможности универсальными или типовыми, т. е. инвариантными к проектируемым объектам и отраслевой специфике.
