Краткий терминологический словарь
АСТПП – автоматизированная система технологической подготовки производства
КИП – компьютерное интегрированное производство
РСК - рабочая система координат
САПР – Система Автоматизированного Проектирования
СВП – система ведения проектов
СГМ - система геометрического моделирования
CAD – Computer Added Design (САПР)
CAM – Computer Added Manufacturing (АСТПП)
CIM – Computer Integrated Manufacturing
PDM – Product Dated Management (СВП)
EDP – Electronic Dated Process обработка данных с помощью ЭВМ
EPD – Electronic Product Definition электронное определение продукта
§1. Введение
1.1. Краткая характеристика состояния исследований в данной области.
На современном этапе научно-технического развития возможности систем автоматизированного проектирования охватывают практически все задачи связанные с созданием авиационной техники. Авиационные конструкторские бюро имеют в своем распоряжении целый ряд систем обеспечивающих автоматизацию на всех этапах жизненного цикла изделия от зарождения идеи по созданию авиационной техники до ввода в серийную эксплуатацию и последующую утилизацию.
1.2. Обоснование постановки научно-технической задачи
Использование современных систем геометрического моделирования позволяет повысить эффективность труда проектировщиков, снизить количество ошибок, сократить сроки, уменьшить стоимость проектных работ и, в конечном счете, повысить качество проектирования.
Однако при этом существует и негативная тенденция, при которой системы автоматизации проектно-конструкторских работ приобретают для пользователя черты «черного ящика», а отсутствие опыта проектирования и глубины понимания сути физических явлений не позволяет правильно оценить и контролировать полученные результаты. С другой стороны программные комплексы не лишены ошибок и обладают вполне определенными границами применимости, предоставляя приближенные модели физических явлений.
Это требует взвешенного подхода к применению средств автоматизации и серьезной всесторонней подготовки инженеров.
1.3. Краткое содержание работы
Цель работы состоит в снижении сроков, и стоимости, а также повышении качества проектных работ на этапе разработки моделей и агрегатов самолета, за счет освоения новых подходов при разработке конструкции в среде геометрического моделирования.
В данной работе изложены основные принципы проектирования деталей в среде геометрического моделирования Unigraphics NX5 на примере построения секции фюзеляжа.
1.4. Системы геометрического моделирования в комплексе систем автоматизации проектно-конструкторских работ
На современном этапе научно-технического развития возможности систем автоматизированного проектирования охватывают практически все задачи связанные с созданием авиационной техники. Авиационные конструкторские бюро имеют в своем распоряжении целый ряд систем (рисунок 1) обеспечивающих автоматизацию на всех этапах жизненного цикла изделия от зарождения идеи по созданию авиационной техники до ввода в серийную эксплуатацию и последующую утилизацию.
Рисунок 1
Распределение трудоемкости проектных работ по этапам жизненного цикла изделия (рисунок 2) показывает, что основная нагрузка приходится на системы автоматизации проектно-конструкторских работ и в частности на системы геометрического моделирования. Которые в настоящее время представлены двумя классами программных комплексов системами специального назначения и системами общего назначения.
Системы специального назначения основываются на формализованных знаниях о предметной области, полученных в результате многолетней работы конструкторских бюро, и позволяют решать специализированные задачи в конкретной прикладной области. Такие системы имеют диалоговый интерфейс и предоставляют средства для интеграции с системами общего назначения в единую информационную среду, предоставляющую уникальные возможности при проведении проектно-конструкторских работ.
Системы общего назначения основываются на использовании совокупности правил, и ориентированы не на конкретную предметную область, а на решение класса родственных задач в рамках одного физического явления.
Рисунок 2
Существующие системы геометрического моделирования позволяют вести любые по сложности работы в области проектирования самолетов, однако требуют от конструктора высокой квалификации, как в области проектирования самолетов, так и в области поверхностного и твердотельного моделирования.
Условно системы автоматизированного проектирования можно классифицировать по функциональным возможностям и стоимости на легкие, средние и тяжелые.
Легкие обладает минимальной стоимостью, минимальными требованиями к аппаратной частью. Основное предназначение оформление технической документации.
Системы среднего уровня предназначены для разработки деталей и сборок.
Тяжелые обладают всей функциональностью, доступной на данном этапе развития.
Необходимо отметить, что разработчики систем автоматизированного проектирования стремятся насытить свой продукт функциональными возможностями и, таким образом, занять смежные ниши, сформировав наиболее универсальный продукт.
Таким образом, для организации эффективной работы необходимо применять комплексные решения, состоящие из систем управления предприятием, систем ведения проектов, систем автоматизации проектно-конструкторских работ, систем технологической подготовки производства и т.д. которые в совокупности предоставляют возможности полного электронное определение продукта EPD и потоковую обработку данных EDP.
На современных предприятиях, как правило, присутствуют системы геометрического моделирования нескольких уровней, при этом характерна пирамидальная структура, т.е. наибольший парк систем легкого и среднего уровней и относительно небольшой парк тяжелых систем. Это связано с тем, что основной объем работы приходится на деталировку и оформление документации.