Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Обзор систем автоматического управления в машиностроении - файл 1.docx


Обзор систем автоматического управления в машиностроении
скачать (1712.2 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx1713kb.15.12.2011 21:05скачать

содержание

1.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет Управления и информационных технологий

Кафедра Компьютерные интеллектуальные технологии в проектировании


Курсовой проект

По теме «Автоматизация жизненного цикла промышленных изделий»

«Обзор систем автоматического управления в машиностроении»
Выполнила

студентка группы 4241/10

Петрова Т.В.
Проверил

Окунев А.А.


Санкт-Петербург

2011

Оглавление




Введение

Прогресс науки и техники, потребности в новых промышленных изделиях обусловливают необходимость выполнения проектных работ большого объема.

Проектирование машин и систем машин является многоэтапным динамическим процессом. Это процесс творческий, многоплановый и достаточно трудоемкий. Как правило, проектирование машин, в том числе подъемно - транспортных, строительных и дорожных машин и оборудования, осуществляется большим коллективом различных специалистов с использованием многочисленных расчетных, экспериментальных, эвристических методов и приемов.

Требования, предъявляемые к качеству проектов, срокам их выполнения, оказываются все более жесткими по мере увеличения сложности проектируемых объектов и повышения важности выполняемых ими функций. Удовлетворить эти требования с помощью простого возрастания численности проектировщиков нельзя, так как возможность параллельного проведения проектных работ ограничена и численность инженерно-технических работников в проектных организациях страны не может быть заметно увеличена. Решить проблему можно на основе автоматизации проектирования - широкого применения вычислительной техники.

Цель автоматизации проектирования - повышение качества, снижение материальных затрат, сокращение сроков проектирования и ликвидация тенденции к росту числа инженерно-технических работников, занятых проектированием, повышение производительности их труда. [1]

САПР представляет собой организационно-техническую систему, состоящую из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимосвязанного с подразделениями проектной организации и выполняющую автоматизированное проектирование.

САПР содержит семь видов обеспечения (ГОСТ 23501.0-79): математическое (МО), лингвистическое (ЛО), информационное (ИО), программное (ПО), техническое (ТО), методическое (МеО), организационное 

(ОО). Из всех видов обеспечений ПО занимает особое место, так как основная доля затрат при разработке САПР приходится именно на ПО.


Состав и структура САПР

Как законченное изделие САПР является совокупностью следующих компонентов:

технических средств, обеспечивающих автоматизированное получение проектных решений;

программ, управляющих работой технических средств и выполняющих проектные процедуры;

данных, необходимых для выполнения программ;

документации, содержащей все необходимые сведения для выполнения автоматизированного проектирования с помощью данной САПР.

Для реализации задач пользователей необходим программный инструментарий - точные и подробные инструкции, содержащие последовательность действий по обработке информа

ции. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области своего применения, все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютере программах. Программное обеспечение САПР включает комплекс программ различного назначения, обеспечивающих функционирование компьютерной системы и решение задач автоматизированного проекти

рования.

При структурировании ПО используют понятия ППП, программных систем, комплексов и компонентов. Пакет прикладных программ-совокупность программ, объединенных общностью применения, т.е. возможностью совместного исполнения или ориентацией на определенный класс задач. Комплекс по определению в Единой системе программной документации (ЕСПД) – сложная программа, которую можно разделить на составные части. Компоненты – составные части программ, имеющие свое функциональное назначение. Понятие «комплекс – компонент» аналогичны понятиям «система – элемент» в блочно-иерархическом проектировании сложных систем, следовательно, на каждом иерархическом уровне проектирования ПО эти понятия наполняются своим конкретным содержанием. Так, операционная 

система ОС ЕС – комплекс, а компилятор с ФОРТРАНА – его компонент. На уровне проектирования компилятора он рассматривается как комплекс, а синтаксический анализатор и генератор кода – его компоненты. [2]

Составными структурными частями САПР, жестко связанными с организационной структурой проектной организации, являются подсистемы, в которых при помощи специализированных комплексов средств решается функционально законченная последовательность задач САПР.

По назначению подсистемы разделяют на проектирующие и обслуживающие.

Проектирующие подсистемы. Они имеют объектную ориентацию и реализуют определенный этап (стадию) проектирования или группу непосредственно связанных проектных задач.

Примеры проектирующих подсистем: эскизное проектирование изделий, проектирование корпусных деталей, проектирование технологических процессов механической обработки.

Обслуживающие подсистемы. Такие подсистемы имеют общесистемное применение и обеспечивают поддержку функционирования проектирующих подсистем, а также оформление, передачу и вывод полученных в них результатов.

Примеры обслуживающих подсистем: автоматизированный банк данных, подсистемы документирования, подсистема графического ввода-вывода.

Формирование и использование моделей объекта проектирования в прикладных задачах осуществляется комплексом средств автоматизированного проектирования (КСАП) системы (или подсистемы).

Структурными частями КСАП системы являются различные комплексы средств, а также компоненты организационного обеспечения.

Комплексы средств относят к промышленным изделиям, подлежащим изготовлению, тиражированию и применению в составе САПР, и документируют как специфицируемые изделия.

Виды комплексов средств и компонентов САПР представлены на рис. 1.



Комплексы средств подразделяют на комплексы средств одного вида обеспечения (технического, программного, информационного) и комбинированные.

Комплексы средств одного вида обеспечения содержат компоненты одного вида обеспечения; комплексы средств комбинированные — совокупность компонентов разных видов обеспечения.

Комбинированные КСАП, относящиеся к продукции производственно-технического назначения, подразделяются на:

программно-методические (ПМК);

программно технические (ПТК).
Рис. 1. Виды комплексов и компонентов САПР.

Программно-методический комплекс представляет собой взаимосвязанную совокупность компонентов программного, информационного и методического обеспечения (включая компоненты математического и лингвистического обеспечении), необходимую для получения законченного проектного решения по объекту проектирования (одной или нескольким его частям или объекту в целом) или выполнения унифицированных процедур.

В зависимости от назначения ПМК подразделяют на общесистемные и базовые.



Общесистемные ПМК направлены на объекты проектирования и вместе с операционными системами ЭВМ являются операционной средой, в которой функционируют базовые комплексы.

Базовые ПМК могут быть проблемно-ориентированными и объектно-ориентированными, в зависимости от того, реализуют ли они проектные процедуры унифицированные или специфические для определенного класса объектов.

Проблемно-ориентированные ПМК могут включать программные средства, предназначенные для автоматизированного упорядочения исходных данных, требований и ограничений к объекту проектирования в целом или к сборочным единицам; выбор физического принципа действия объекта проектирования; выбор технических решений и структуры объекта проектирования; оценку показателей качества (технологичности) конструкций, проектирование маршрута обработки деталей.

Объектно-ориентированные ПМК отражают особенности объектов проектирования как совокупной предметной области. К таким ПМК, например, относят ПМК, поддерживающие автоматизированное проектирование сборочных единиц; проектирование деталей на основе стандартных или заимствованных решении; деталей на основе синтеза их из элементов формы; технологических процессов по видам обработки деталей и т. п.

Программно-технический комплекс представляет собой взаимосвязанную совокупность компонентов технического обеспечения.

В зависимости от назначения ПТК различают: автоматизированные рабочие места (АРМ); центральные вычислительные комплексы (ЦВК).

Комплексы средств могут объединять свои вычислительные и информационные ресурсы, образуя локальные вычислительные сети подсистем или систем в целом.

Структурными частями комплексов средств являются компоненты следующих видов обеспечения: программного, информационного, методического, математического, лингвистического и технического.



Компоненты видов обеспечения выполняют заданную функцию и представляют наименьший (неделимый) самостоятельно разрабатываемый (или покупной) элемент САПР (например, программа, инструкция, дисплей и т. п.). Эффективное функционирование КСАП и взаимодействие структурных частей САПР всех уровней должно достигаться за счет ориентации на стандартные интерфейсы и протоколы связи, обеспечивающие взаимодействие комплексов средств.

Эффективное функционирование КСАП должно достигаться за счет взаимосогласованной разработки (согласование с покупными) компонентов, входящих в состав комплексов средств.

КСАП обслуживающих подсистем, а также отдельные ПТК этих подсистем могут использоваться при функционировании всех подсистем.

Общесистемные ПМК включают в себя программное, информационное, методическое и другие виды обеспечении. Они предназначены для выполнения унифицированных процедур по управлению, контролю, планированию вычислительного процесса, распределению ресурсов САПР и реализации других функций, являющихся общими для подсистем или САПР в целом.

Примеры общесистемных ПМК: мониторные системы, системы управления БД, информационно-поисковые системы, средства машинной графики, подсистема обеспечения диалогового режима и др.

Мониторные системы управления функционированием технических средств в САПР. (Монитор – управляющая программа).

Основными функциями мониторных систем являются: формирование заданий с контролем пакета задач, требуемых и наличных ресурсов, права доступа к базе данных с установлением приоритета и номера очереди; обработка директив языков управления заданиями и задачами, а также реакция на прерывания с перехватом управления, анализом причин и их интерпретацией в терминах, понятных проектировщику; обслуживание потоков задач с организацией диалогового и интерактивно-графического сопровождения в условиях параллельной работы подсистем; управление проектированием в 

автоматических режимах с анализом качества исполнения проектных операций, проверкой критериев повторения этапа или продолжения маршрута, выбором альтернативных вариантов маршрута; ведение и оптимизация статистики эксплуатации системы; распределение ресурсов САПР с учетом приоритетов заданий, задач и подсистем, плановых заданий и текущих указаний и запросов; защита ресурсов и данных от несанкционированного доступа и непредусмотренных воздействий.

Информационно-поисковые системы (ИПС) в САПР выполняют такие функции, как заполнение информационного фонда (инфотеки) сведениями; арифметическую обработку цифровых данных и лексическую обработку текстов; обработку информационных запросов с целью поиска требуемых сведений; обработку выходных данных и формирование выходных документов. Особенности ИПС заключаются в том, что запросы к ним формируются не программным путем, а непосредственно пользователями, и не на формальном языке, понятном монитору, а на естественном языке в виде последовательности ключевых слов — дескрипторов. Перечень дескрипторов, содержащихся во всех принятых на хранение описаниях, составляет словарь дескрипторов, или тезаурус, и предназначен для формирования поисковых предписаний.

Существуют и более сложные ИПС по сравнению с дескрипторными. Важную роль в них играет информационно-поисковый язык, в котором учитываются семантические взаимоотношения между информационными объектами. Это позволяет уменьшить число неправильно распознаваемых языковых конструкций, а обработку запросов производить на основе различных критериев смыслового соответствия.

Система управления базами данных (СУБД) — программно-методический комплекс для обеспечения работы с информационной базой, организованной в виде структуры данных.

Банки данных являются наиболее высокой формой организации информации в больших САПР. Они представляют собой проблемно-ориентированные информационно-справочные системы, обеспечивающие ввод 

необходимой информации, не зависимые от конкретных задач ведения и сохранения информационных массивов и выдачи необходимой информации по запросам пользователей или программ. В банках данных используется информация фактографического вида.

СУБД выполняет следующие основные функции: определение баз данных, т. е. описание концептуального, внешнего и внутреннего уровней схем; запись данных в базу; организацию хранения, выполняя изменение, дополнение, реорганизацию данных; предоставление доступа к данным (поиск и их выдача).

Для определения данных и доступа к ним в СУБД имеются языковые средства. Так, определение данных, состоящее в описании их структур, обеспечивается с помощью языка определения данных. Функции доступа к данным реализуются с помощью языка манипулирования данными и языка запросов. По типу поддерживаемых структур различают следующие виды СУБД:

иерархический

сетевой

реляционный

Программно-методические комплексы машинной графики обеспечивают взаимодействие пользователя с компьютером при обмене графической информацией, решение геометрических задач, формирование изображений и автоматическое изготовление графической информации. Графическое взаимодействие пользователя с компьютером (так называемый графический метод доступа) базируется на подпрограммах ввода-вывода, которые обеспечивают прием и обработку команд от устройства ввода-вывода и выдачу управляющих воздействий на эти устройства. Решение геометрических задач (геометрическое моделирование) сводится к преобразованию графической информации, которое представляет собой выполнение в той или иной последовательности элементарных графических операций типа сдвиг, поворот, масштабирование и т. п. Для геометрического моделирования используется ПМК, в котором кроме отдельных элементарных графических операций могут 

быть реализованы графические преобразования трехмерных изображений, процедуры построения проекций, сечений и т. п. В ПМК графических преобразований обычно предусматриваются средства для формирования некоторых часто используемых изображений, управления графической базой данных, отладки графических подпрограмм.

Диалоговый режим обеспечивается программно-методическими комплексами, осуществляющими ввод, контроль, редактирование, преобразование и вывод графической и/или символьной информации. Диалоговый удаленный ввод заданий обеспечивает ввод и редактирование заданий через каналы связи, выполнение заданий в пакетном режиме и вывод результатов через линии связи на удаленные терминалы. В САПР могут использоваться как диалоговые ПМК общего назначения, так и специализированные. ПМК общего назначения целесообразно применять на начальных стадиях создания и эксплуатации САПР для отработки и проверки методологии проектирования, технологии обработки данных и прикладных программ. В дальнейшее возможна модификация ПМК с учетом специфических требований по организации диалога в САПР. При этом необходимо учитывать наличие диалогового или пакетного режима обработки запросов; ориентацию системы на пользователя непрограммиста; возможность расширения системы путем включения диалоговых прикладных программ на языках высокого уровня; возможность управления диалогом с помощью «меню» и директив, желательность общения на родном языке и т. п.

Примеры ПМК обеспечения диалоговых режимов: система диалогового управления вводом заданий, система режима разделения времени и др.


Существующие системы

В российском производстве в понятие системы автоматизированного проектирования (САПР) принято включать CAD, CAE и CAM, хотя зарубежные проектировщики ассоциируют САПР только с CAD.

Тут стоить пояснить виды существующих систем:

CAD - компьютерная помощь в дизайне, проще говоря, программа черчения

CAM - компьютерная помощь в производстве.

CAE - компьютерная помощь в инженерных расчетах.

GIS - географическая информационная система

Непосредственно в машиностроении применяются специализированные пакеты и различные надстройки более общих и распространенных систем проектирования, таких как Autodesk AutoCAD, ZwCAD, BricsCAD, Космос, SolidWorks и другие. Рассмотрим подробнее некоторые из систем.

Рис. 2. Распределение влияния участников рынка систем автоматизированной подготовки производства.


КОМПАС

Краткая информация:

Компас - один из лидирующих российских продуктов. Является CAD-системой, предназначена для широкого спектра проектно-конструкторских работ, лёгка в освоении, удобна в работе и при этом имеет стоимость, приемлемую для комплексного оснащения российских предприятий, в том числе средних и малых. Позволяет осуществлять двумерное проектирование и конструирование, быструю подготовку и выпуск разнообразной чертёжно-конструкторской документации, создание технических текстово-графических документов.

Разработчик продукта - Аскон, Россия.

КОМПАС существует в нескольких версиях:

  • КОМПАС-График

  • КОМПАС-СПДС

  • КОМПАС-3D

  • ^ КОМПАС-3D LT

КОМПАС-График может использоваться как полностью интегрированный в КОМПАС-3D модуль работы с чертежами и эскизами, так и в качестве самостоятельного продукта, полностью закрывающего задачи 2D-проектирования и выпуска документации. А КОМПАС-3D LT является облегченной некоммерческой версией КОМПАС-3D.

В следующей таблице представлено сравнение продуктов семейства «Компас».


КОМПАС-3D — система трехмерного моделирования, ставшая стандартом для тысяч предприятий, благодаря удачному сочетанию простоты освоения и легкости работы с мощными функциональными возможностями твердотельного и поверхностного моделирования, которые решают все основные задачи пользователей.

Ключевой особенностью продукта является использование собственного математического ядра и параметрических технологий, разработанных специалистами АСКОН.

Основные компоненты КОМПАС-3D — собственно система трехмерного твердотельного моделирования, универсальная система автоматизированного проектирования КОМПАС-График и модуль проектирования спецификаций. Все они легки в освоении, имеют русскоязычные интерфейс и справочную систему.
Рис. 3. Интерфейс программы.

Базовый функционал системы включает в себя [6]:

развитый инструментарий трехмерного моделирования, в том числе возможности построения различных типов поверхностей;

механизм частичной загрузки компонентов и специальные методы оптимизации, позволяющие обеспечить работу со сложными 

проектами, включающими десятки тысяч подсборок, деталей и стандартных изделий;

функционал моделирования деталей из листового материала — команды создания листового тела, сгибов, отверстий, жалюзи, буртиков, штамповок и вырезов в листовом теле, замыкания углов и т.д., а также выполнения развертки полученного листового тела (в том числе формирования ассоциативного чертежа развертки);

специальные возможности, облегчающие построение литейных форм — литейные уклоны, линии разъема, полости по форме детали (в том числе с заданием усадки);

инструменты создания пользовательских параметрических библиотек типовых элементов;

возможность получения конструкторской и технологической документации: встроенная система КОМПАС-График позволяет выпускать чертежи, спецификации, схемы, таблицы, текстовые документы;

встроенные отчеты по составу изделия, в том числе по пользовательским аттрибутам;

возможность простановки размеров и обозначений в трехмерных моделях (поддержка стандарта ГОСТ 2.052–2006 «ЕСКД. Электронная модель изделия»);

поддержку стандарта Unicode;

средства интеграции с различными CAD/CAM/CAE системами;

средства защиты пользовательских данных, интеллектуальной собственности и сведений, составляющих коммерческую и государственную тайну (реализовано отдельным программным модулем КОМПАС-Защита).


SolidWorks

Краткая информация:

Мощный машиностроительный CAD пакет для твёpдотельного пapaметpического моделиpовaния сложных деталей и сборок. Системa констpуиpовaния сpеднего клaссa, бaзиpующaяся нa пapaметpическом геометpическом ядpе Parasolid. Создaнa специaльно для использовaния нa пеpсонaльных компьютеpaх под упpaвлением опеpaционных систем Windows 95 и Windows NT.

SolidWorks распространяется в трех коммерческих и трех образовательных вариантах:

SolidWorks Mechanical

SolidWorks Office Professional

SolidWorks Office Premium

Основной продукт SolidWorks включает инструменты для трехмерного моделирования, создания сборок, чертежей, работы с листовым металлом, сварными конструкциям и поверхностями произвольной формы. Присутствует возможность импортирования большого числа файлов 2D и 3D CAD программ. Имеется API для программирования в среде Visual Basic и C. Также включена программа для анализа методом конечных элементов начального уровня COSMOSWorks.

Пакет SolidWorks Office Professional включает в себя основной продукт и несколько расширений:

Animator (создание AVI анимации модели в движении)

Design Checker (Проверка заметок, размерностей и других параметров чертежей чтобы они соответствовали стандартам компании)

eDrawings Professional (добавляет возможность рецензирования к бесплатному eDrawings)

FeatureWorks (добавляет возможность редактирования к импортированым элементам)



PDMWorks Workgroup (PDM система)

PhotoWorks (создание фотореалистичных изображений построенных объектов)

Task Scheduler (Планировщик для объёмной печати, импорта/экспорта файлов, и создания eDrawings)

Toolbox (коллекция крепежа и соединений)

Utilities (поэлементное сравнение деталей)

3D Instant Website (Публикация файлов SolidWorks как HTML документ, используя eDrawings для просмотра)

Пакет SolidWorks Office Premium Представляет собой SolidWorks Office Professional с дополнительными инструментами:

SolidWorks Simulation (ранее называвшийся CosmosWorks) — анализ методом конечных элементов

CosmosMotion (Анализ движения)

Маршрут (англ. Routing) (для создания пути маршрута трубопровода, труб или электрических кабелей между компонентами)

ScanTo3D (утилита для конвертирования данных, полученных с 3D-сканера, в модель)

TolAnalyst (GD&T Tolerance analyse tool)

CircuitWorks (проектирование печатных плат)

Традиционно CAD-системы ориентированы на создание геометрических моделей изделий из геометрических примитивов, и основное время в работе с такими системами тратится на выбор элементов нужных типов и, главное, на выбор оптимальной последовательности их создания. Далее задействуются специальные программные продукты для выполнения инженерного или технологического анализа, по результатам которого модель корректируется, и порой весьма существенно.

Создатели SolidWorks начали внедрять в систему элементы экспертной системы, призванные сократить объем необходимых размышлений 

конструктора над CAD-системой как инструментом и минимизировать издержки неоптимальной последовательности работы над моделью, типичные для существующих параметрических CAD-систем. Программный пакет Solid Works глубоко развивает данный подход. Программный пакет SolidWorks во многом построен на базе технологии SolidWorks Intelligent Feature Technology, сокращенно SWIFT. Это комплекс встроенных экспертных систем, позволяющих на самых ранних этапах проектирования с высокой степенью автоматизации решать задачи оптимизации проекта. Это и инженерный экспресс-анализ (прочность, аэромеханика, кинематика и динамика механизмов), и анализ технологичности (применительно к механической обработке или требований к литью пластмасс), и комплексная проверка соответствия электронного документа выбранным стандартам, а также анализ размерных цепей, проверка собираемости изделия, поиск конфликтов, автоматическая простановка размеров и технологических обозначений, и даже автоматическое создание нового проекта на основе существующего по ряду формальных параметров.

В целом же в продукте содержится более 250 запрошенных пользователями усовершенствований, а также переработанный и оптимизированный пользовательский интерфейс. Также в SolidWorks существенно повышено быстродействие при работе со сложными сборками, добавлены новые функции анализа работоспособности сборок, улучшена работа с чертежами, добавлены новые типы сопряжений.

Моделирование и получение чертёжно-конструкторской документации – это лишь один из этапов на пути от принятия решения о проектирования изделия до выпуска готовой продукции. Поэтому необходимо обеспечить доступ других приложений CAD/CAM к созданной в SolidWorks твёрдотельной модели.

Система поддерживает обмен информацией через следующие стандартные форматы:



• IGES, наиболее распространенный формат обмена между системами объёмного моделирования;

• X_T, формат для обмена с системами объёмного моделирования, использующими геометрическое ядро Parasolid;

• SAT, формат для обмена с системами объёмного моделирования, использующими геометрическое ядро ACIS;

• STL, формат для обмена с системами быстрого прототипирования (стереолитографическими системами);

• DXF для обмена данными с различными чертёжно-графическими системами;

• DWG для обмена данными с AutoCAD;

• VRML для обмена данными проектирования через Internet.

Пример работы, выполненной в пакете SolidWorks:
Рис. 4. Модель, выполненная в SolidWorks.

Пользователю предоставляются несколько различных средств создания объёмных моделей. Основными формообразующими операциями в SolidWorks являются команды добавления и снятия материала. Система позволяет выдавливать контур с различными конечными условиями, в том числе на заданную длину или до указанной поверхности, а также вращать контур вокруг 

заданной оси. Возможно создание тела по заданным контурам с использованием нескольких образующих кривых (так называемая операция лофтинга) и выдавливанием контура вдоль заданной траектории. Кроме того, в SolidWorks необычайно легко строятся литейные уклоны на выбранных гранях модели, полости в твёрдых телах с заданием различных толщин для различных граней, скругления постоянного и переменного радиуса, фаски и отверстия сложной формы.

При этом система позволяет отредактировать в любой момент времени однажды построенный элемент твердотельный модели.

Важной характеристикой системы является возможность получения развёрток для спроектированных деталей из листового материала. При необходимости в модель, находящуюся в развёрнутом состоянии, могут быть добавлены новые места сгиба и различные конструктивные элементы, которые по каким-либо причинам нельзя было создать раньше.

При проектировании деталей, изготовляемых литьём, очень полезной оказывается возможность создания разъёмных литейных форм. Если для работы необходимо использовать какие-либо часто повторяющиеся конструктивные элементы, на помощь приходит способность системы сохранять примитивы в виде библиотечных элементов.

Кроме проектирования твёрдотельных моделей, SolidWorks 97 поддерживает и возможность поверхностного представления объектов. При работе с поверхностями используются те же основные способы, что и при работе с твёрдыми телами. Возможно построение поверхностей, эквидистантных к выбранным, а также импорт поверхностей из других систем с использованием формата IGES.

Значительно упрощают работу многочисленные сервисные возможности, такие как копирование выбранных конструктивных элементов по линии или по кругу, зеркальное отображение как указанных примитивов или модели.

Постоянное совершенствование и расширение функциональных возможностей САПР закономерно приводит к тому, что с каждой новой 

версией начинающим пользователям все сложнее становится осваивать программные продукты. SolidWorks Corp. всегда лидировала и продолжает быть первой среди западных компаний, представляющих свои продукты на российском рынке, в поддержке русского языка и отечественных чертежных стандартов. Простота изучения – это сокращение затрат на освоение продукта и, в конечном счете, на внедрение системы. Русская документация SolidWorks среди пользователей САПР всегда считалась лучшим образцом описания технических возможностей системы, и с каждой новой версией системы документация становится все информативней, оставаясь при этом понятной и удобной для восприятия.


^ T-FLEX CAD

Краткая информация:

Система параметрического проектирования и черчения T-FLEX CAD является разработкой российской фирмы "Топ Системы". Система обладает следующими основными возможностями:

параметрическое проектирование и моделировании;

проектирование сборок и выполнение сборочных чертежей;

полный набор функций создания и редактирования чертежей;

пространственное моделирование, базирующееся на технологии ACIS;

параметрическое трёхмерное твёрдотельное моделирование;

управление чертежами; подготовка данных для систем с ЧПУ;

имитация движения конструкции.

Система T-FLEX CAD попала в обзор за 1997 год лучших САПР.

Разработчик - Топ-Системы, Москва.

«T-FLEX CAD» является ядром комплекса «T-FLEX CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM» — набора средств для решения задач технической подготовки производства в различных отраслях промышленности. Комплекс объединяет системы для конструкторского и технологического проектирования, модули подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ и инженерных расчётов. Все программы комплекса функционируют на единой информационной платформе системы технического документооборота и ведения состава изделий.

САПР T-FLEX CAD 3D построена на геометрическом ядре Parasolid, которое сегодня считается лучшим ядром для 3D-моделирования. На сегодняшний день системы на Parasolid установлены на более чем 1.000.000 рабочих мест по всему миру. Использование ядра Parasolid не только обеспечивает T-FLEX CAD 3D мощными и надежными инструментами, но также и интеграцию с лучшими программами проектирования и расчетов [7].



Проектирование и 3D-моделирование в T-FLEX CAD 3D может осуществляться как непосредственно в 3D-пространстве, так и на основе данных 2D-чертежа. Проектировщик может выбрать любой способ работы или их комбинацию.

Рабочее пространство T-FLEX CAD 3D едино как для сборок, так и для отдельных деталей, в нем допускается работа с несколькими телами. Допускаются булевы операции (сложение, вычитание, пересечение) между телами и поверхностями. Единство модельного пространства, многотельность сцены, единообразие работы с твердотельными 3D-моделями и поверхностями, управление телами создают уникальные возможности для реализации различных задач.

Команда фотореалистичного изображения выведет качественную картинку с учетом материала детали. Мощная подсистема создания спецификаций автоматически по вставленным фрагментам сгенерирует спецификацию, которая будет параметрически связана с 3D-моделью.

Для создания базовых элементов изделий при 3D-моделировании в T-FLEX CAD 3D используется следующий набор 3D-операций: выталкивание, вращение, тело по сечениям, оболочка, тело по траектории, уклон, трубопровод, сглаживание, создание линейных и круговых массивов, отсечение, пружины, спирали, создание отверстий, нанесение резьбы. Используются специализированные группы команд для работы: с листовым материалом, трубопроводом, гранями модели.

Группа команд для работы с листовым материалом существенно облегчает моделирование тонкостенных деталей. Моделируя процессы гибки и штамповки, конструктор может создавать сложные модели листовых деталей и получать исходные заготовки для их изготовления.

При работе с листовым материалом учитываются специальные параметры заготовок (коэффициент нейтрального слоя и др.). При работе с данной группой команд отсутствуют ограничения на использование других инструментов 

твердотельного и поверхностного 3D-моделирования (выталкивания, вращения, отверстий, резьб, сглаживаний и т.д.).

Уникальный интерфейс команды «По сечениям» позволяет создавать тела и поверхности различной сложности: твердые тела, поверхности из набора профилей, путей, ребер, узлов. Поддерживается управление точками соответствия на профилях сечений.

Возможность создания эквидистантного тела позволяет создавать не только увеличенные тела, например, на величину усадки при литье, но и оболочки к исходному телу, а также выравнивать выступающие элементы относительно сложной фасонной поверхности.

T-FLEX CAD предлагает много уникальных функций в командах создания вспомогательных элементов - 3D-построений. Например, в команде создания профиля существует возможность построения разверток трехмерных тел, в том числе включающих цилиндрические, конические и линейчатые поверхности.

Профиль можно создавать не только на основе замкнутой области, но и на основе произвольного набора линий изображения. При необходимости, линиям контура может быть назначена толщина.

Отличительной особенностью T-FLEX CAD 3D от аналогичных систем является возможность располагать на «листе» 2D-окна несколько рабочих поверхностей (плоскостей). Это дает возможность не только параметрически увязать виды, но и наиболее естественным образом работать над 3D-обводами судов по теоретическим чертежам или проектировать гребной винт в цилиндрической системе координат и решать другие задачи.

T-FLEX CAD 3D позволяет обеспечивать ассоциативность чертежа и 3D-модели, то есть изменение параметров чертежа будет приводить к изменению 3D-модели, а изменение параметров 3D-модели будет автоматически обновлять чертежи, созданные по ней.


Рис. 5. Интерфейс программы T-FLEX CAD.

Т-FLEX CAD 3D позволяет работать с сборочными 3D-моделями спроектированными по схеме как от детали к сборке, так и наоборот - от сборки к детали. 3D-сборка в T-FLEX CAD параметрическая - она состоит из отдельных деталей, связанных между собой переменными, либо сопряжениями. Это означает, что при изменении размера или положения какой-либо детали, другие будут автоматически скорректированы.



Список литературы

[1] САПР в машиностроении - все о САПР в машиностроении - http://www.ieportal.net/modules/sections/index.php?op=viewarticle&artid=1&page=0

[2] Б.С.Федоров Н.Б.Гуляев – «Проектирование программного обеспечения САПР». Москва : Издательство «Высшая школа». 1990 г.

[3] Системы автоматизированного проектирования в машиностроении. Краткий обзор. - http://www.i-mash.ru/materials/automation/3955-sistemy-avtomaticheskogo-proektirovanija-v.html

[4] Обзор различных систем CAD/CAM/CAE/GIS - http://www.cad.dp.ua/obzors/cads.php

[5] Система трехмерного моделирования КОМПАС-3D - http://machinery.ascon.ru/software/tasks/items/?prcid=6&prpid=7

[6] А. Борисов., Э. Ермаков., А. Долгополов. SolidWorks 2010: быстро, качественно, удобно., - www.solidworks.ru

[7] Программа для конструкторской подготовки и 3D-моделирования T-FLEX CAD 3D - http://www.tflex.ru/products/konstructor/cad3d/


Скачать файл (1712.2 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации