Министерство образования и науки Донецкой Народной Республики

Государственное высшее учебное заведение

«Донецкий национальный технический университет»

Кафедра

«Технология машиностроения»

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

По дисциплине «Основы автоматизированного проектирования»

Составил

Доц. кафедры

«Технология машиностроения», к.т.н.

Лахин А. М.

Утвердил

Зав. кафедры

«Технология машиностроения», проф., д.т.н.

Михайлов А.Н.

Донецк 2016 г.

Содержание

Лекция 1 Задачи автоматизации проектирования. 3

Лекция 2 Системы трехмерного твердотельного моделирования конструирования и черчения 8

Лекция 3 Параметризация графических объектов 19

Лекция 4 Комплексы автоматизации технологической подготовки производства 25

Лекция 5 Системы расчета режимов резания и нормирования технологических операций 38

Лекция 6 Системы управления жизненным циклом изделия 47

Лекция 7 Системы автоматизации разработки управляющих программ для станков с ЧПУ 53

Лекция 8 Создание электронных архивов технической документации 68

Список литературы 73

Лекция 1 Задачи автоматизации проектирования.

1.1 Задачи, методы и уровни автоматизации проектирования

Под автоматизацией проектирования понимают систематическое использование ЭВМ в процессе проектирования при обоснованном распределении функций между человеком и ЭВМ.

Распределение функций между человеком и ЭВМ подразумевает, что проектировщик должен решать задачи, носящие творческий характер, а ЭВМ — задачи, функции которых в своем большинстве связаны с выполнением умственно-формальных процессов.

Цель автоматизации проектирования технологических процессов – сокращение сроков подготовки производства и повышение качества проектных работ (за счет применения апробированных решений и исключения субъективного фактора при изготовлении документации).

Методы проектирования

Используемые в настоящее время методы проектирования можно условно разделить на: эвристические, систематические и алгоритмические и эргатичные.

Эвристическими называются такие методы, когда важная часть творческого процесса и получения творческого результата совершается в мозгу человека и не может быть логически получена из предшествующего опыта.

Систематические методы представляют собой совокупность правил и рекомендаций, которые помогают решению творческих задач. Известно более тридцати подобных методов, из которых наиболее известны мозговой штурм, морфологический анализ, методы элементарных вопросов, аналогий, инверсии и другие алгоритмы решения изобретательских задач.

Алгоритмические методы содержат логические и математические алгоритмы. При этом наиболее полно формализованные методы базируются на формальную логику и математическое моделирование. Алгоритмические методы облегчают применение ЭВМ при проектировании и конструировании технических средств.

Эргатичные методы - сочетание формализованных (машинных) и неформализованных (человеческих) процедур в процессе проектирования В настоящее время двойственный (алгоритмический и эвристический) характер процедур проектирования делает невозможной их полную автоматизацию.

(эргатичность).

Уровни автоматизации проектирования: неавтоматизированный, автоматизированный и автоматический. При неавтоматизированном проектировании все описания объекта или алгоритма его функционировании или алгоритма процесса осуществляет человек. При автоматизированном проектировании все вышесказанное осуществляется путем взаимодействия человека и ЭВМ, а при автоматическом методе — ЭВМ без участия человека. Область применения автоматического метода ограничена решением легко формализуемых задач.

Наиболее распространенный и перспективный метод проектирования - автоматизированный.

Автоматизированное проектирование эффективно реализуется в режиме диалога. Это позволяет сочетать инженерную интуицию, способность человека принимать решения в условиях неопределенности с методами и средствами численного анализа, реализуемыми вычислительной системой. Например, при проектировании операций, выполняемых на многопозиционных станках, подготовке управляющих программ для станков с ЧПУ, проектировании технологических процессов сборки преобладают эвристические методы, т.к. имеется много критериев, для которых слишком сложно осуществить формализацию.

Направления развития автоматизации проектирования:

1) совершенствование системы проектирования, включая систематизацию самого процесса проектирования и улучшение труда проектировщика;

2) комплексная автоматизация умственно-формальных, нетворческих функций проектировщика в процессе проектирования;

3) разработка имитационных моделей для машинного воспроизведения способности человека принимать проектные решения в условиях полной или частичной неопределенности создавшихся ситуаций. Данное направление непосредственно связано с проблемой искусственного интеллекта или поискового конструирования.

1.2 Элементы обеспечения САПР