Лекция 1

Современные средства сапр (Систем автоматизированного проектирования)

Литература: Ли К. Основы САПР (CAD/CAM/CAE). – СПб.: Питер, 2004. – 560 с.

План лекции:

1. Жизненный цикл и информационные технологии управления жизненным циклом

2. Системы автоматизированного проектирования. Архитектура систем, структура данных

3. Методы трехмерного моделирования.

4. Параметрическое моделирование. Двухмерное параметрическое черчение и моделирование. Трёхмерное твердотельное параметрическое моделирование. Типы параметризации.

PLM (Product Lifecycle Management) — управление жизненным циклом продукции) представляет собой методологию комплексного применения современных информационных технологий для повышения конкурентоспособности промышленных предприятий, причем упор делается на управление данными об изделии.

Основные компоненты plm-системы:

1) PDM-система (Product Data Management, PDM) — система управления данными об изделии, является основой PLM, предназначена для хранения и управления данными;

2) CAD (англ. computer-aided design/drafting) — средства автоматизированного проектирования — средства САПР, предназначенные для автоматизации двумерного и/или трехмерного геометрического проектирования, создания конструкторской и/или технологической документации, и САПР общего назначения.

CADD (англ. computer-aided design and drafting) — проектирование и создание чертежей.

CAGD (англ. computer-aided geometric design) — геометрическое моделирование.

2) CAE (англ. computer-aided engineering) — средства автоматизации инженерных расчётов, анализа и симуляции физических процессов, осуществляют динамическое моделирование, проверку и оптимизацию изделий.

CAA (англ. computer-aided analysis) — подкласс средств CAE, используемых для компьютерного анализа.

3) CAM (англ. computer-aided manufacturing) — средства технологической подготовки производства изделий, обеспечивают автоматизацию программирования и управления оборудования с ЧПУ или ГПС (Гибких автоматизированных производственных систем)).

4) CAPP (Computer Aided Production Planning) — разработка техпроцессов;

5) MPM (Manufacturing Process Management) — моделирование и анализ производства изделия.

PLM-система должна решать задачи как создания инженерных данных средствами CAD/CAE/CAPP/CAM/MPM-систем, так и управления инженерными данными (средствами PDM-системы). Система должна обмениваться данными с системой управления проектами и АСУП (ERP-системой), а также, при необходимости, с информационными системами заказчика или смежников предприятия.

Для обозначений всего спектра различных технологий автоматизации с помощью компьютера, в том числе средств САПР, используется термин CAx (англ. computer-aided technologies).

2. Система автоматизированного проектирования (CAD) — автоматизированная система, реализующая информационную технологию выполнения функций проектирования — представляет собой организационно-техническую систему, предназначенную для автоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматизации его деятельности.

Геометрическое (математическое) ядро современной CAD-системы трехмерного моделирования — это набор функций, выполнение которых обеспечивает построение трехмерных моделей.

Основные функции ядра:

1. представление геометрических данных в контексте системы;

2. реализация хранения данных в нейтральных форматах для обеспечения интеграции с существующими системами;

3. реализация типичных операций представления, таких как масштабирование, поворот и перемещение поверхностей;

4. реализация простейших операций редактирования тел и поверхностей;

5. интерактивное взаимодействие с компонентами математической модели проектируемого изделия и получения сведений о размерах и положении частей математической модели.

Рис 1. Структура ядра