
- •Лекция 1 Пути повышения качества и производительности проектирования на основе использования эвм
- •Лекция 2 сапр как объект проектирования
- •Состав и структура сапр
- •Лекция 3 Виды обеспечения сапр
- •Программное обеспечение сапр
- •Лекция 4 сапр в компьютерно – интегрированном производстве
- •Лекция 5 Системное проектирование и стратегии проектирования технологических процессов Системное проектирование технологических процессов
- •Стратегии проектирования технологических процессов
- •Классификация стратегий проектирования
- •Лекция 6 Математическое моделирование при автоматизированном проектировании технологических процессов
- •Лекция 7 Типовые решения в сапр технологических процессов
- •Условия применимости зубошевинговальных станков
- •Лекция 8 Методики автоматизированного проектирования технологических процессов
- •Лекция 9 Метод синтеза в сапр технологических процессов
- •Маршруты обработки поверхностей деталей типа «тел вращения» (фрагмент базы данных)
- •Синтез принципиальной схемы технологического процесса
- •Универсальная принципиальная схема технологического процесса (по Цветкову в.Д.)
- •Синтез маршрута обработки детали
- •Лекция 10 Оптимизация технологических процессов в сапр тп
- •Лекция 11 Информационный фонд и его организация на эвм
- •Лекция 12 Алгоритмические таблицы решений
- •Логические таблицы (матрицы) соответствий
- •Лекция 13 Организация информационного фонда на эвм с использованием баз данных
- •Основные требования, предъявляемые к базам данных
- •Основные понятия и основы проектирования баз данных
- •Лекция 14 Лингвистическое обеспечение сапр технологических процессов
- •Языки проектирования, построенные на базе классификации
- •Языки для диалогового проектирования технологических процессов
- •Выходные языки
Программное обеспечение сапр
Программное обеспечение (ПО) САПР – совокупность машинных программ и сопутствующих им эксплуатационных документов, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования.
ПО подразделяется на общее и прикладное (специальное).
Общее ПО служит для организации функционирования технических средств. Его основу составляет операционная система.
Операционные системы делятся на Windows-системы:
Windows 3.11;
Windows 95;
Windows 98;
Windows 2000;
Windows 2000 Server;
Windows 2003 Server;
Windows XP;
Windows Vista;
Windows 7.
unix-системы:
Unix;
Linux RedHat;
Linux Mandrake;
Linux Mandriva;
Linux Ubuntu и др.;
FreeBSD;
OpenBSD.
А также:
Solaris;
MacOS;
MSDos и др.
Отдельно позиционируется ОС Mac’OS, под которой работают компьютеры фирмы Apple Macintosh.
Также примером общего ПО может служить Microsoft Office (в Linux — OpenOffice), калькулятор, блокнот и т.п. — ПО, активно используемое большинством работающих на компьютере людей.
Специальное ПО — ПО, служащее для решения конкретных, определенных задач. Например ПО «Компас 3D» — для построения двухмерных и трехмерных моделей, нахождения объема, площади фигур, прочностных и других расчетов. ПО «Вертикаль» — для автоматизированного проектирования технологических процессов, расчета режимов резания, нахождения в базах данных инструментов, станков, СИЗ, СОЖ и т.п.
Лекция 4 сапр в компьютерно – интегрированном производстве
Системы САПР (системы автоматизировано проектирования) как правило, делят в соответствии с международной классификацией на системы CAD (computer aided design), CAM (computer aided manufacturing) и CAE (computer aided engineering). Также выделяют системы PLM (product lifecycle management) и PDM (product data management).
CAD и CAE представляют собой конструкторские САПР-продукты, предназначенные для двухмерного, трехмерного и параметрического моделирования, а также проведения всех сопутствующих расчетов на прочность, долговечность и др.
К современным CAD, применяемым в отечественном машиностроении относят: Компас-3D, SolidWorks, T-Flex, AutoCAD и некоторые другие. Одним из наиболее распространенных CAE продуктов в нашей стране является ANSYS — универсальная программная система конечно-элементного анализа.
«Тяжелые» САПР, такие как PRO/ENGINEER, Unigrafics и CATIA, которые объединяют в себе CAD, CAM и CAE технологии также заняли свою нишу в отечественной промышленности.
PLM и PDM системы, обеспечивающие управление информацией об изделиии связанных с нимпроцессах на протяжении всего его жизненного цикла, начиная с проектирования и производства до снятия с эксплуатации в настоящее время только начинают выпускаться отечественными производителями («Лоцман», «Гольфстрим» — http://machinery.ascon.ru/software/tasks/items/?prcid=167&prpid=889,) и внедряться на некоторых предприятиях.
CAM-системы призваны автоматизировать технологический труд. Такой труд может практически исключаться из производственного цикла за счет обеспечения, генерирующего управляющие программы на станки с ЧПУ напрямую с двухмерных или трехмерных моделей, созданных конструкторами. Примерами таких программ являются: ГеММа-3D, Edgecam, ESPRIT, Mastercam, FeatureCAM, Винтех RCAM.
Если с автоматизацией труда отечественными конструкторами вопрос фактически решен и уже мало кому необходимо доказывать преимущества компьютерного проектирования перед ручным, то в отношении технологических служб ситуация в корне отличается. В настоящее время существует ярко выраженная необходимость в автоматизации деятельности отечественных технологических служб предприятий, которые оснащены не всегда новым и не всегда программируемым оборудованием. Если в первое десятилетие нового тысячелетия этот процесс тормозился отсутствием подходящего отечественного программного обеспечения, то в настоящее время имеет место инерционность сотрудников технологических служб, не желающих перестраивать свой труд, не желающих обучаться, повышать квалификацию и т.д.
Тем не менее, процесс технологического перевооружения уже запущен, на предприятия приходят молодые специалисты, обученные автоматизированному технологическому проектированию, внедряются PLM и PDM-системы, другими словами полный переход от ручного технологического проектирования к автоматизированному по сути является вопросом ближайшего десятилетия.
Одними из первых отечественных САПР ТП являются «Компас-АВТОПРОЕКТ» фирмы «Аскон» (http://ascon.ru/) и «ТехноПРО» фирмы «Топ Системы (http://www.tflex.ru/)». Однако оба этих продукта обладали рядом существенных недостатков, вследствие чего были отвергнуты отечественным машиностроением.
На смену им пришли программные продукты «Вертикаль» (Аскон — http://machinery.ascon.ru/software/tasks/items/?prcid=8&prpid=420), который в настоящее время является одним из лидеров (а по сути — лидером) отечественных САПР ТП/CAM продуктов, Спрут-ТП,T-FLEX ЧПУ, T-FLEX NC Tracer и некоторые другие.
В структуре компьютерно – интегрированного производства выделяются три основных иерархических уровня:
Верхний уровень (уровень планирования), включающий в себя подсистемы, выполняющие задачи планирования производства.
Средний уровень (уровень проектирования), включающий в себя подсистемы проектирования изделий, технологических процессов, разработки управляющих программ для станков с ЧПУ.
Нижний уровень (уровень управления) включает в себя подсистемы управления производственным оборудованием.
Построение компьютерно – интегрированного производства включает в себя решение следующих проблем:
информационного обеспечения (отход от принципа централизации и переход к координированной децентрализации на каждом из рассмотренных уровней путем сбора и накопления информации внутри отдельных подсистем и в центральной базе данных);
обработки информации (стыковка и адаптация программного обеспечения различных подсистем);
физической связи подсистем (создание интерфейсов, т.е. стыковка аппаратных средств ЭВМ.
Внедрение компьютерно – интегрированного производства значительно сокращает общее время производства за счет:
уменьшения времени передачи заказов с одного участка на другой и уменьшения времени простоя при ожидании заказов;
перехода от последовательной к параллельной обработке;
устранения или существенного ограничения повторяемых ручных операций подготовки и передачи данных (например, машинное изображение геометрических данных можно использовать во всех отделах, связанных с конструированием изделий).