С.Л. Новокщенов А.Ю. Бойко А.М. Гольцев
С.И. Антонов
Основы автоматизированного проектированиЯ:
Курс лекций
Учебное пособие
В
ГОУВПО «Воронежский государственный
технический университет»
С.Л. Новокщенов А.Ю. Бойко А.М. Гольцев
С.И. Антонов
Основы автоматизированного проектированиЯ:
Курс лекций
Утверждено Редакционно-издательским советом
университета в качестве учебного пособия
В
УДК 621.68
Основы автоматизированного проектирования: курс лекций: учеб. пособие/ С.Л. Новокщенов, А.Ю. Бойко, А.М. Гольцев, С.И. Антонов. Воронеж: ГОУВПО “Воронежский государственный технический университет”, 2007. 198 с.
Учебное пособие соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 150200 «Машиностроительные технологии и оборудование», специальности 150201 «Машины и технология обработки металлов давлением» по дисциплине «Основы автоматизированного проектирования» очной формы обучения.
Учебное пособие подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе Microsoft Word и содержится в файле “Основы АП 2007-10.doc”
Табл. 5., Ил. 46. Библиогр.: 15 назв.
Научный редактор профессор В.М. Пачевский
Рецензенты: кафедра «Теоретической и прикладной механики» Российского государственного открытого технического университета путей сообщения;
д-р техн. наук, проф. А.Н. Осинцев
© Новокщенов С.Л., Бойко А.Ю.,
Гольцев А.М.,
Антонов С.И., 2007
© Оформление. ГОУВПО
«Воронежский государственный
технический университет», 2007
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 6
Часть 1 8
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА 8
Лекция №1 10
Автоматизация разработки и выполнения конструкторской документации при помощи САПР 10
Лекция №2 25
Виды обеспечения САПР 25
Лекция №3 61
Организация и управление данными в САПР 61
Лекция №4 81
Лингвистическое обеспечение автоматизированного проектирования 81
Часть 2 96
ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ механизмов И машин В МАШИНОСТРОЕНИИ 96
Лекция №5 98
Основы методологии проектирования технических объектов. Работа с информацией, вырабатываемой во время проектирования 98
111
Лекция №6 111
Геометрическое моделирование и организация графических данных 111
Лекция №7 131
Виртуальное производство. Характеристики и основные принципы работы САПР технологических процессов обработки металлов давлением 132
Лекция №8 144
САПР инженерных расчетов 144
Лекция №9 168
Принципы построения и организация технического документооборота в масштабе предприятия 168
Часть 3 185
МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ РЕШЕНИИ КОНСТРУКТОРСКИХ ЗАДАЧ 185
Лекция №10 186
Основы теории оптимизации. Проектные параметры. Критерии качества 186
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 205
БИЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 206
Введение
До настоящего времени современные решения, известные в области автоматизации процесса проектирования, были направлены на автоматизацию двух основных направлений – инженерных расчетов и графических работ. Сегодня появляются технологии, позволяющие объединить имеющиеся решения в единой рабочей среде автоматизированного проектирования. Но по-прежнему, графические работы занимают наибольшее количество времени и все пользователи современных САПР приступают к работе, опираясь на собственные навыки выполнения чертежей. Инструменты черчения современных САПР - самые точные, удобные и совершенные среди инструментария всех САПР: их совершенствование продолжается уже несколько десятков лет.
Основой инструментов черчения сегодня является система интеллектуального объектного отслеживания и геометрических «привязок», обеспечивающая абсолютную точность построений. Действуя согласованно с кнопками мыши и инструментами навигации (зуммирование, панорамирование рабочего стола), они образуют знаменитый так называемый «электронный кульман». Интеграция в графические системы систем компьютерного инженерного анализа не только позволяют оценить принципиальную работоспособность будущей конструкции (например, по условиям прочности) – они нашли широкое применение при моделировании технологических процессов металлообработки, ковки и штамповки, литья металлов и пластмасс. Современные САПР основаны на методе конечных элементов и дают возможность моделировать ситуации реальной эксплуатации изделий: анализ напряжений и деформаций, попадание птицы в авиационный двигатель, столкновение автомобилей и т.п. Настоящая работа посвящена анализу вопросов развития и принципов работы указанных систем автоматизированного проектирования.