Комплексный подход к автоматизированному проектированию
Системы автоматизированного проектирования
(магистр ИВТ)
Лекция №8. Геометрическое моделирование
И информационное обеспечение САПР.
Классификация задач конструкторского проектирования
Рисунок 1.1 – Классификация задач конструкторского проектирования
Рисунок 1.2 – Классификация задач геометрического проектирования
Геометрический синтез
1) Синтез геометрических объектов:
Формирование (компоновка) сложных геометрических объектов (ГО) и элементарных ГО заданной структуры
Основной критерий – точность воспроизведения
2) Синтез формы изделия:
Получение рациональной или оптимальной формы деталей, узлов и т.п., влияющей на качество функционирования объектов конструирования
Используется на ранних стадиях проектирования изделий
Геометрические модели
Геометрическая модель– совокупность сведений, однозначно определяющих форму геометрического объекта
Формы представления:
• Совокупность уравнений линий и поверхностей;
• Алгебраические соотношения;
• Графы;
• Списки;
• Таблицы;
• Описания на специальных графических языках
Применение геометрических моделей:
• Описание геометрических свойств объекта (форма, расположение в пространстве);
• Решение геометрических задач (позиционных и метрических);
• Преобразования формы и положения геометрических объектов;
• Ввод графической информации;
• Оформление КД.
Виды геометрических моделей
Аналитические
Представляются уравнениями, описывающими контуры или поверхности, служат для описания примитивов и составных объектов.
Алгебраические
Геометрический объект описывается логической функцией условий, выражающих принадлежность точки какой-либо области.
Канонические
Представляются уравнениями в каноническом виде.
Рецепторные
Приближенное представление объекта в плоскости или пространстве рецепторов.
Каркасные
Представляются каркасами геометрических фигур.
Кинематические
Параметрическая форма записи для описания объектов (простые модели –
поверхности вращения и т.п.).
Макромодели
Математическое описание типовых геометрических фигур.
Комплексный подход к автоматизированному проектированию
Принципы системного подхода:
• Рассмотрение частей сложной системы с учетом их взаимодействия
• Выявление структуры системы
• Типизация связей
• Определение атрибутов
• Анализ влияния внешней среды
По комплексности автоматизации проектирования.
1) одноэтапные;
2) многоэтапные;
3) комплексные (все этапы)
Жизненный цикл изделий производства (рисунок 1.3):
Рисунок 1.3 – Жизненный цикл изделий производства
1.5 Автоматизированные CAD/CAM/CAE/PDM комплексы
Классификация пакетов САПР:
1) САПР нижнего уровня (CAD) (AutoCAD, Компас ..)
2) САПР среднего уровня (CAD/CAM)(T-FLEX CAD, SolidWorks, Техно-Про, Autodesk Mechanical Desktop ..)
3) САПР высокого уровня (CAD/CAM/CAE/PDM) (Pro/Engineer, T-FLEX..)
1) Программы CAD:
• программное обеспечение для создания чертежей и трехмерных моделей, а также программы для инженеров-технологов (составление технологических процессов).
2) Программы CAM:
• программное обеспечение для автоматического и полуавтоматического создания и редактирования управляющих программ для станков с ЧПУ, а также ПО для передачи управляющих программ на станки с ЧПУ.
3) Программы CAE:
• программное обеспечение для инженерных расчетов. ПО для общих и специализированных расчетов.
4) Программы PDM:
• программное обеспечение для ведения документооборота, создания и управления архивами чертежей, а также ПО для работы со сканированными документами технического назначения.
CIM (COMPUTER INTEGRATED MANUFACTURING) – системы, обеспечивающие автоматизацию всего жизненного цикла изделия, начиная с задач маркетинга, продолжая проектированием и производством, завершая сбытом продукции, сервисным обслуживания и утилизацией изделий
CALS-технологии – путь к комплексной автоматизации
· Объединение в едином комплексе задач 1-4
· «поддержка жизненного цикла» изделия
· «повышение конкурентоспособности за счет сокращения затрат, сокращения сроков вывода новых образцов на рынок, повышения качества продукции за счет сквозной поддержки ее жизненного цикла».
Например
T-FLEX CAD 2D, T-FLEX CAD 3D, T-FLEX DOCs, T-FLEX Технология, T-FLEX ЧПУ 2D, T-FLEX ЧПУ 3D, T-FLEX Анализ – одно целое.