1. Использование систем cad/сам/ cae в рамках жизненного цикла продукта

1.1 Шкаф с полками

Предположим, что в технических требованиях для разработчика указано, что шкаф должен иметь четыре полки. На этапе создания концептуального проекта он может пользоваться автоматизированной системой разработки рабочих чертежей (если задача решается в двух измерениях) или системой геометрического моделирования (в случае трех измерений).

Следующий шаг — определение размеров шкафа. Его габариты зависят от того, что будет храниться на этих полках. Затем разработчик должен выбрать материал для шкафа. В случае продуктов, рассчитанных на работу в жестких условиях, в частности механических устройств, разработчик обязательно учитывает свойства материалов.

Следующий шаг — определение толщины полок, дверец и боковых стенок. В простейшем случае, который мы рассматриваем, толщина может определяться главным образом эстетическими соображениями. Однако она должна быть по крайней мере достаточной для того, чтобы избежать прогиба под воздействием установленных на полках вещей. В механических устройствах высокой точности и структурах, рассчитанных на большие нагрузки, такие параметры, как толщина, должны определяться точным расчетом, чтобы избежать деформации. Аналогичным образом можно определить толщину боковых стенок и дверец, однако сделать это можно и просто из эстетических соображений.

Затем разработчик выбирает метод сборки полок и боковых стенок. В идеале метод также может быть определен из расчета прочности структуры в целом или при помощи экспертной системы, имеющей сведения о методах сборки.

После завершения этапов концептуализации проекта, его анализа и оптимизации разработчик переходит к работе над проектной документацией, описывающей шкаф.

Изготовление шкафа осуществляется в следующем порядке. Форма каждой де­тали наносится на необработанный материал (в нашем случае дерево) и выреза­ется пилой. Программные средст­ва позволяют разработать зажимы и крепления для процедуры выпиливания, а также запрограммировать системы передачи материала. Эти системы могут быть как простыми конвейерами, так и сложными роботами, передающими необ­работанный материал на распилку и забирающими готовые детали.

Подготовленные детали должны быть собраны вместе. Процесс сборки также может выполниться роботами. Одновременно проектируются зажимы и крепления для автоматизирован­ной сборки. Наконец, робот может быть запрограммирован на покраску шкафа после сборки.

Лекция 3 Компоненты сапр

Для реализации компьютерно-ориентированного подхода к проектированию и производству нужно специальное аппаратное и программное обеспечение. Графические устройства и периферийные устройства ввода-вывода вместе с обычным вычислительным модулем составляют аппаратное обеспечение систем CAD/CAM/CAE (рис. 1).

Рис. 1 Компоненты систем CAD/CAM/CAE

Аппаратное обеспечение

Графическое устройство состоит из дисплейного процессора, устройства отображения (монитора) и одного или нескольких устройств ввода. Дисплей (монитор) представляет собой экран, на который выводится графическое изображение, однако вывод конкретного изображения на экран выполняется дисплейным процессором. Другими словами, дисплейный процессор получает сигналы, которыми кодируются графические команды, генерирует электронные пучки и направляет их в нужное место монитора, порождая желаемое изображение.

В состав графического устройства обычно входит одно или несколько устройств ввода. Помимо клавиатуры к ним относятся мышь, цифровой планшет с пером и роликом. Каждое графическое устройство обычно подключается к устройствам вывода, например к плоттеру или принтеру.