3. Программы сапр, используемые в огк при конструирование двс

САПР (CAD или CADD) — система автоматизированного проектирования. Программный пакет, который призван создавать конструкторскую и технологическую документацию,3-D модели и чертежи.

На ОАО «Пензадизельмаш» в качестве САПР используется Siemens NX 8.5

Siemens Unigraphics NX – это лидирующая CAD/CAM/CAE система, построенная на лучших технологиях, предназначенных для создания изделий любой сложности. Основная задача системы в конечном итоге состоит в сокращении стоимости создания изделия, улучшения его качества и сокращении сроков выхода на рынок. 

Промышленный дизайн

Средства промышленного дизайна в NX предназначены для моделирования поверхностей свободной формы, анализа и редактирования поверхностей визуализации, автомобильного дизайна, решения задач обратной разработки, интеграции с конструкторскими САПР (CAD), средствами инженерного анализа (CAE) и технологическими САПР (CAM).

Разработка механических систем

NX позволяет выполнить моделирование деталей и сборок изделия,

провести анализ пересечений и расчет массы, подготовить 2D-документацию — чертежи или 3D-документацию с использованием PMI (размеры и аннотации наносятся на 3D-модель).

Разработка электромеханических систем

Средства создания электромеханики в NX дают возможность сочетать в изделии механические элементы, электрическую проводку и информацию о логическом подключении. NX Routing Harness — средства для прокладки жгутов в изделиях. Система позволяет производить обмен кабельным журналом с ECAD-системами (например: E3.series, Electric, Mentor Graphics и другими). Создавать 3D-представление жгута в изделии, выполнять проверки, создавать документацию и готовить информацию для производства.

Инженерный анализ (CAE)

Набор средств инженерного анализа в системе NX представляет из себя модуль NX Advanced Simulation, состоящий из пре-/постпроцессора NX Advanced FEM и подключаемых к интерфейсу расчетных решателей^[4][5]. Данная система может работать как независимо, так и под управлением Teamcenter^[6].

В качестве расчетных (CAE) модулей выделяют NX Nastran для решения задач механики твердых деформируемых тел, NX Thermal для решения тепловых задач и NX Flow для решения задач гидрогазодинамики.

Программирование станков с ЧПУ (CAM)

NX CAM — модуль подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ^[7]. Поддерживает различные виды обработки: токарную обработку, фрезерную обработку на 3-5 осевых станках с ЧПУ, токарно-фрезерную, электроэрозионную проволочную обработку. Система NX CAM поддерживает прогрессивные виды обработки и оборудование: высокоскоростное фрезерование, обработку на основе элементов, токарно-

фрезерные многофункциональные станки. Содержит встроенный модуль симуляции обработки на станке, работающий в кодах управляющей программы (G-кодах), который используется для анализа УП и обеспечивает контроль столкновений.

Так же на предприятие используется система автоматизированного проектирования «Компас».

«Ко́мпас» — семейство систем автоматизированного проектирования с возможностями оформления проектной и конструкторской документации согласно стандартам серии ЕСКД и СПДС.

Разрабатывается российской компанией «Аскон». Название линейки является акронимом от фразы «комплекс автоматизированных систем», в торговых марках используется написание заглавными буквами — «КОМПАС».

Программы данного семейства автоматически генерируют ассоциативные виды трёхмерных моделей (в том числе разрезы, сечения, местные разрезы, местные виды, виды по стрелке, виды с разрывом). Все они ассоциированы с моделью: изменения в модели приводят к изменению изображения на чертеже.

Стандартные виды автоматически строятся в проекционной связи. Данные в основной надписи чертежа (обозначение, наименование, масса) синхронизируются с данными из трёхмерной модели. Имеется возможность связи трёхмерных моделей и чертежей со спецификациями, то есть при «надлежащем» проектировании спецификация может быть получена автоматически; кроме того, изменения в чертеже или модели будут передаваться в спецификацию, и наоборот.

Основные компоненты «Компас-3D» — собственно система трёхмерного твердотельного моделирования, универсальная система автоматизированного проектирования «Компас-График» и модуль проектирования спецификаций.

Система «Компас-3D» предназначена для создания трёхмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Параметрическая технология позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спроектированного прототипа. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и обслуживания производства.

MATLAB - это высокоуровневый язык и интерактивная среда для программирования, численных расчетов и визуализации результатов. С помощью MATLAB можно анализировать данные, разрабатывать алгоритмы, создавать модели и приложения.

Язык, инструментарий и встроенные математические функции позволяют вам исследовать различные подходы и получать решение быстрее, чем с использованием электронных таблиц или традиционных языков программирования, таких как C/C++ или Java. 

MATLAB широко используется в таких областях, как: 

- обработка сигналов и связь;

- обработка изображений и видео;

- системы управления;

- автоматизация тестирования и измерений;

- финансовый инжиниринг;

Более миллиона инженеров и ученых по всем миру используют MATLAB в качестве языка технических вычислений. 

MATLAB по сравнению с традиционными языками программирования (C/C++, Java, Pascal, FORTRAN) позволяет на порядок сократить время решения типовых задач и значительно упрощает разработку новых алгоритмов. 

MATLAB представляет собой основу всего семейства продуктов MathWorks и является главным инструментом для решения широкого спектра научных и прикладных задач, в таких областях как: моделирование объектов и разработка систем управления, проектирование коммуникационных систем, обработка сигналов и изображений, измерение сигналов и тестирование, финансовое моделирование, вычислительная биология и др. 

Ядро MATLAB позволяет максимально просто работать с матрицами реальных, комплексных и аналитических типов данных и со структурами данных и таблицами поиска. 

MATLAB cодержит встроенные функции линейной алгебры (LAPACK, BLAS), быстрого преобразования Фурье (FFTW), функции для работы с полиномами, функции базовой статистики и численного решения дифференциальных уравнений; расширенные математические библиотеки для Intel MKL. 

Mathcad — система компьютерной алгебры из класса систем автоматизированного проектирования, ориентированная на подготовку интерактивных документов с вычислениями и визуальным сопровождением, отличается легкостью использования и применения для коллективной работы.

Mathcad был задуман и первоначально написан Алленом Раздовом из Массачусетского технологического института (MIT), соучредителем компании Mathsoft, которая с 2006 года является частью корпорации PTC(Parametric Technology Corporation).

Mathcad имеет интуитивный и простой для использования интерфейс пользователя. Для ввода формул и данных можно использовать как клавиатуру, так и специальные панели инструментов.

Mathcad содержит сотни операторов и встроенных функций для решения различных технических задач. Программа позволяет выполнять численные и символьные вычисления, производить операции со скалярными величинами, векторами и матрицами, автоматически переводить одни единицы измерения в другие.

Среди возможностей Mathcad можно выделить:

• Решение дифференциальных уравнений, в том числе и численными методами

• Построение двумерных и трёхмерных графиков функций (в разных системах координат, контурные, векторные и т. д.)

• Использование греческого алфавита как в уравнениях, так и в тексте

• Выполнение вычислений в символьном режиме

• Выполнение операций с векторами и матрицами

• Символьное решение систем уравнений

• Аппроксимация кривых

• Выполнение подпрограмм

• Поиск корней многочленов и функций

• Проведение статистических расчётов и работа с распределением вероятностей

• Поиск собственных чисел и векторов

• Вычисления с единицами измерения

• Интеграция с САПР-системами, использование результатов вычислений в качестве управляющих параметров

С помощью Mathcad инженеры могут документировать все вычисления в процессе их проведения.