Системы автоматизированного проектирования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Системы автоматизированного проектирования

Введение

Качество и стоимость машиностроительного, строительного или производственного проекта во многом определяются применяемой технологией проектирования. В былые времена вся техническая документация создавалась вручную на кульманах и чертежных досках. Но сегодня, когда ПК появились на рабочих местах конструкторов и технологов, любой проект немыслим без использования систем автоматизированного проектирования (САПР).

В нашей стране такие системы появились в качестве «прогрессивного средства по ускорению работы конструкторских бюро» в начале 80-х годов прошлого века в авиационной отрасли. Хотя первые попытки не дали ожидаемых результатов, тем не менее, они все же подтолкнули к развитию этого направления. И если сначала основная задача САПР сводилась к построению внешних поверхностей машин и станков, прочностных расчетов, то вскоре эти системы «научились» рассчитывать различного рода схемы, рисовать архитектурные и строительные чертежи, создать подписи и проставлять размеры и, вообще, создавать законченные и оформленные чертежи в соответствии с требованиями существующих стандартов.

Разумеется, чем сложнее разрабатываемое изделие, тем более сложной и многофункциональной должна быть САПР. Современные системы CAD/CAM/CAE способны обеспечить автоматизированную поддержку работ инженеров и специалистов на всех стадиях цикла проектирования и изготовления новой продукции.

В основу каждой САПР заложена определенная математическая модель, формализующая описание и функционирование проектируемых изделий, и процессы их изготовления. И природа изделий, производственные процессы накладывают свою специфику на методы - их математического моделирования. В конечном счете, эта специфика приводит к существенному различию, систем проектирования и условия их использований.

Так, в САПР изделий электроники, благодаря практически полной стандартизации конечного числа компонентов, используются функциональные математические модели, основанные на структурном описании разрабатываемого изделия, с весьма высоким уровнем формализации. Во всех же остальных системах, не смотря на различную природу создаваемых с их помощью объектов (детали и узлы машин и механизмов, сети трубопроводов и электрические сети, архитектурные и инженерно-технические сооружения и т.д.), основу математической модели всегда составляет геометрическая модель проектируемого изделия, дополняемая функциональным описанием

Из всех САПР наибольший интерес представляют системы для машиностроения: в настоящее время круг решаемых ими задач максимально широк, а сложность наиболее высока.

1. Предпосылки внедрения САПР

САПР возникли как чертежные пакеты и специализированные векторные графические редакторы. В основном они были ориентированы на конструкторов и разработчиков и предназначены для создания машиностроительных и архитектурных чертежей, электрических схем, первоначально не предусматривая особенных интеллектуальных функций. Отличие САПР от графических редакторов заключается в возможности работы с дигитайзером (устройством для ввода графической информации), развитой системой создания подписей и нанесения размеров, создании законченного и оформленного чертежа. Постепенно развивалась унификация, возможность сборки чертежа из стандартных элементов, появилась возможность сопровождать этот процесс выпуском сопутствующей документации. Вслед за этим в САПР стали включаться различные расчеты (прочностные, тепловые), и эти программы стали все более различаться, ориентируясь на различные области применения.

Сегодня все больше руководителей предприятий изыскивают средства для приобретения современных САПР. Это можно объяснить тем, что применение вычислительной техники в области автоматизации труда конструкторов и технологов доказало эффективность и жизнеспособность этих решений.

Ведь применение САПР позволяет повысить производительность труда конструктора и технолога в 2-3 раза, повысить эффективность взаимодействия между различными подразделениями, уровень и качество конструкторско-технологических работ. Кроме того, с помощью САПР можно сократить сроки технической подготовки производства, высвободить конструкторов от непроизводительных работ, расширить возможности проектирования и изготовления сложного оборудования, а также создавать единую унифицированную конструкторско-технологическую базу данных предприятия. А все это в свою очередь позитивно сказывается на финансовом положении предприятия.

2. Условная классификация САПР

Фактически, в зависимости от имеющихся функций, требований к оборудованию и цен, все САПР условно можно разделить на простейшие, простые, средние и сложные.

К первым двум классам до последнего времени можно было отнести практически все системы, работающие на ПК преимущественно в среде MS-DOS и Windows. Программы этих категорий служат для выполнения простых двухмерных чертежей без возможностей сложного геометрического моделирования, хотя и имеют ограниченный набор функций по трехмерному моделированию.

Категория средних САПР сформировалась сравнительно недавно. Практически все представленные в ней САПР базируются на платформе Windows 98/NT/2000/XP. Обязательным условием для них является наличие функции обмена данными (или интеграции) с системами управления производством.

Сложные САПР применяются для решения наиболее трудоемких задач - моделирования поведения сложных механических систем в реальном масштабе времени, оптимизирующих расчетов с визуализацией результатов, расчетов температурных полей и теплообмена и т. д. Обычно в состав системы входят как графические, так и модули для проведения расчетов и моделирования, постпроцессоры для станков с числовым программным управлением (ЧПУ).

Деление САПР по областям применения показано в табл. 1.

Таблица 1. Области применения САПР

3. Инженерные решения

Прежде, чем начать проектирование, необходимо получить инженерные навыки. Существует несколько программ, которые позволяют решать инженерные задачи.

Среди них прежде всего нужно выделить «классика» - AutoCAD от Autodesk. Эта программа настолько популярна и известна, что даже те, кому она не нужна по роду их деятельности, знают о ней. А ее последняя версия 2013 предоставляет действительно интеллектуальную среду проектирования.

AutoCAD наиболее распространенная программа для автоматизации проектных работ, применяемая для 3D моделирования, архитектурного проектирования и подготовки рабочей документации. Благодаря использованию программы миллионами специалистов всего мира, формат DWG, родной для AutoCAD, стал стандартом для обмена документацией. Обмен документацией в данном формате производится между специалистами различных отраслей, независимо от используемых ими систем автоматизированного проектирования.

Программа представляет собой замечательную основу для построения специализированных решений, таких как AutoCAD Mechanical, AutoCAD Electrical, AutoCAD Architecture, AutoCAD Structural Detailing, AutoCAD MEP и пр. Эти вертикальные решения отличаются от AutoCAD тем, что дают Вам инструменты, способные в несколько раз повысить эффективность Вашей работы даже в том случае, если Вы уже давно используете AutoCAD на 100% и в совершенстве им владеете. При незначительной разнице в цене программы предоставляют больше специфических для архитектуры, строительства или машиностроения функций.

Программа DenebaCAD от Deneba Software за счет своей стоимости ($550) может составить в финансовом отношении альтернативу AutoCAD. Эта САПР совместима почти со всеми стандартными файловыми форматами AutoCAD, а именно с DWG- и DXF-файлами.

В DenebaCAD реализованы все функции, наличие которых предполагается в САПР высокого уровня. Кроме того, она содержит логические библиотеки и группы, которых нет ни в одном другом пакете. Но самое большое достоинство - это среда архитектурного проектирования, в которой принят архитектурный подход к проектированию, начиная с ортогональных проекций на плоскости с использованием двумерной информации для построения 3D-чертежей. Также имеется возможность работать с аксонометрическими проекциями.

Еще один продукт от Autodesk - Actrix Technical - это идеальный инструмент для быстрого создания двухмерных (2D) чертежей, различных схем и блок-схем. При использовании интуитивного интерфейса и механизма Drag & Drop построение чертежей и схем из интеллектуальных элементов ActiveShapes может выполняется с необычайной легкостью и быстротой.

Actrix Technical содержит множество готовых решений для создания чертежа. Элементы библиотеки ActiveShapes рассортированы в каталоги по различным областям применения: бизнес-схемы, электрические схемы, строительное проектирование и планировка помещений, кабельные и компьютерные сети, промышленное и производственное проектирование, а также библиотека общеупотребительных символов. Разрабатывая чертежи, можно использовать как встроенные каталоги элементов ActiveShapes, так и создавать свои собственные. При этом объекты ActiveShapes легко редактировать и изменять их размеры, сохраняя имеющиеся пропорции.

В программе использована новая технология интеллектуального соединения элементов. При перетаскивании элементов ActiveShapes на рабочее поле автоматически осуществляется привязка, ориентация и выравнивание этого элемента к уже имеющимся объектам. Чертежи, разработанные в среде AutoCAD, можно размещать как подложку и затем, используя технологию Autodesk Plugs and Sockets, привязывать размещенные в ActiveShapes элементы к этому чертежу.

Для просмотра чертежей, аннотирования, проведения измерений в чертеже и печати проектных данных, включая стандартные форматы DWG, DXF и DWF, можно порекомендовать Volo View, которая не требует AutoCAD. Благодаря этому программному продукту, команды проектировщиков могут быстро и более эффективно обмениваться информацией через Internet и вносить изменения в чертежи. Volo View обладает полной совместимостью с AutoCAD 2000, использует технологию Actrix ActiveShapes, позволяет просматривать объекты с возможностью трехмерного вращения.

4. САПР для машиностроения

Mechanical Desktop от AutoCAD является одним из наиболее распространенных продуктов для машиностроителей. В ее последней версии появились усовершенствования, связанные с проектированием узлов, многооконной средой проектирования, упрощением интерфейса, интеграцией с приложениями пакета Genius, который выделяется своими библиотеками для машиностроения.

Расширенная версия, Mechanical Desktop Power Pack (рис. 1), объединяет все возможности AutoCAD Mechanical и Genius Desktop. В распоряжении конструктора более 1200000 2D- и 3D-изображений стандартных деталей, конструкторских элементов и прокатных профилей, а также набор команд для выполнения инженерных расчетов.

Рис. 1 - Спроектированную деталь можно «повертеть в руках» с помощь механизмов перемещения на экране.

AutoCAD Mechanical - программный продукт на базе AutoCAD для применения в машиностроительном проектировании, оптимизирован для использования при создании и оформлении машиностроительных чертежей. Сочетает в себе скорость, надежность и продуктивность AutoCAD 2000 со специальными возможностями, обеспечивающими более эффективную работу конструктора-механика.

Еще один продукт Autodesk - Autodesk Inventor - построен на принципиально новом архитектурном ядре, независимом от AutoCAD. Он предназначен для решения сложных задач при работе над крупными проектами. Использование графической системы с поддержкой OpenGL позволяют работать в Autodesk Inventor с трехмерными сборками, содержащими более 10000 компонентов.

Стандартный графический пользовательский интерфейс Windows и средства твердотельного параметрического моделирования SolidWorks 2000 позволяют создавать 3D-модели деталей, сборочных единиц, генерировать чертежи, значительно снижая сроки проектирования и уменьшая время выхода изделий на рынок.

Результатом работы системы SolidWorks является пространственная твердотельная параметрическая модель детали или сборки, которая затем передается в партнерские системы инженерных расчетов, проектирования технологической оснастки или системы генерации управляющих программ для станков с ЧПУ, а также полностью законченные рабочие чертежи детали или полное описание сборочной единицы.

SolidWorks представляет собой систему, позволяющую создавать управляемые размерами твердотельные модели, и может служить ядром для решения множества различных инженерных задач. Она способна автоматически создавать чертежи, связанные (ассоциированные) с моделью так, что изменения, сделанные в модели, отражаются и в чертеже. Вместе с SolidWorks поставляются различные модули, например, для прокладки трасс трубопроводов.

Среди украинских пользователей достаточно популярен и пакет Компас, основное усовершенствование новой версии которого заключается в существенном улучшении модуля 3D- моделирования KOMПAC-3D. В этом пакете также значительно расширены возможности моделирования деталей. В операциях выдавливания появились новые способы автоматического определения глубины выдавливания.

Среди нововведений можно отметить возможность управления документами Компас (чертежами, фрагментами, моделями) и поддержку записи файлов в формате AutoCAD - DWG. Несмотря на то, что этот программный продукт достаточно сложен, в нем реализованы технологии современных Windows-приложений, а имеющаяся справочная система и примеры чертежей и 3D-объектов облегчают его освоение.

Среди программ, позволяющих оформлять конструкторскую документацию в соответствии с требованиями отечественных стандартов ЕСКД, можно выделить Mechanics LT. Использование этой системы позволяет в несколько раз сократить время оформления конструкторской документации. При разработке Mechanics LT основное внимание было сосредоточено на качестве работы системы, разработке мощной системы подсказок и переводе системы на современные программные технологии.

Также стоит обратить внимание на Техтран - семейство современных систем, объединенных общим названием, единой структурой и интерфейсом. Каждая из систем, входящих в Техтран, ориентирована на определенный вид обработки (фрезерная, токарная, електроэрозионная, раскрой листового материала). Техтран обеспечивает построение геометрической модели детали, задание обработки (построение траектории движения инструмента и назначение технологических команд), автоматическое генерирование текста программы на языке Техтран, настройку на конкретное оборудование с ЧПУ.

5.Архитектурно-строительные САПР

Среди старожилов в этой отрасли выделяется архитектурный пакет ArchiCAD, который ориентирован на крупные и средние строительные компании. Он был разработан специально для архитектуры и строительного дизайна. В нем можно одновременно работать над созданием проекта и составлять сопутствующую строительную документацию, так как программа хранит полный объем информации о проектируемом здании: планы, разрезы, перспективы, перечень необходимых стройматериалов, а также замечания архитектора, сделанные в процессе работы. Все изменения, вносимые в проект, автоматически отражаются в конструкторской документации. На любом этапе работы можно увидеть проектируемое здание в трехмерном виде, в разрезе, в перспективе, а также сделать анимационный ролик.

ArchiCAD позволяет одновременно работать над созданием проекта и составлять сопутствующую строительную документацию.

Программный продукт Architectural Desktop - это ответ компании AutoCAD на многочисленные версии Archicad в области архитектурного проектирования. Как в большинстве архитектурных программ, в Architectural Desktop сначала прорисовывается пространственная модель здания, а потом проводится подробная детализация без потери первоначальной идеи. Отличительной чертой является возможность создания макета здания при помощи mass-элементов или тел, полученных из 20-кривых с помощью вращения или выдавливания.

На основе AutoCAD в Киеве разработано строительное приложение МАЭСТРО (рис. 2), состоящее из трех самостоятельных модулей: МАЭСТРО-А (рабочее место архитектора), МАЭСТРО-К (рабочее место конструктора) и МАЭСТРО-С (рабочее место сантехника). МАЭСТРО-А позволяет архитекторам реализовывать свои творческие замыслы в виртуальном режиме. Сначала создается трехмерная модель здания и затем с нее автоматически формируются двумерные планы, фасады, разрезы, спецификации оконных и дверных проемов, экспликация помещений, ведомости отделки помещений, подсчитываются объемы стен и пр. Программа обладает стандартным набором функций, позволяющих в автоматизированном режиме оформлять чертежный лист, производить разбивку и маркировку осей, вычерчивать стены с любой привязкой к осям, отрисовывать колонны, лестницы, лифты, выполнять скатные кровли и их детали (слуховые окна, завершения вытяжных каналов, труб и т. д.) и многое другое.

Довольно редкой является возможность размещения стандартной и нестандартной мебели и оборудования, а также управление глубиной детализации отображения элементов на фасаде и в 3D- модели здания.

Программа МАЭСТРО-К предназначена для выпуска рабочей документации в области жилищно-гражданского строительства и состоит из следующих модулей: перекрытия, перемычки, ленточные и свайные фундаменты, сечения фундаментов. Она содержит прикладные программы определения расчетного сопротивления грунта и расхода металла, а также позволяет в автоматическом или ручном режимах производить раскладку плит, фундаментных блоков и свай.

Рис. 2 - При отображении укрупненной модели здания можно использовать элементы библиотек.

МАЭСТРО-С содержит комплекс программных средств, образующих среду проектирования МАЭСТРО, включающие в себя Администратор Проектов, программы оформления чертежа, отрисовки и маркировки осей, а также программы, содержащие техническую информацию по разделам: отопление, водопровод, канализация и газоснабжение.

Разработанный специально для профессионалов строительного проектирования набор интегрированных решений от немецкой компании Nemetschek AG позволяет пользователям управлять всем процессом проектирования - от начального эскиза до этапа управления строительством. Ее САПР Allplan позволяет полностью автоматизировать все стадии архитектурного проектирования - от составления эскиза до создания завершенного комплекта рабочих чертежей. Программа построена по модульному принципу. Все модули - архитектурного проектирования, дизайна, анимации, презентации, геодезии, благоустройства, градостроительства - объединены в одной и той же среде. Таким образом, полностью решен вопрос о переносе и совместимости данных.

Система PLANT-4D предназначена для проектирования промышленных объектов с разветвленной сетью трубопроводов. К ним могут относиться предприятия нефтяной, газовой, химической, пищевой промышленности, металлургические предприятия, объекты коммунального хозяйства (насосные и очистные станции, котельные и т. д.)

PLANT-4D использует технологии интеллектуальных объектов, параметризации и объектно-ориентированных данных. Эти технологии делают возможными отслеживание связей между объектами, предупреждение возможных ошибок, поддержку единого стандарта проекта (проектировщики изначально работают с ГОСТами, ОСТами и т. д.) и работу в системе, максимально приближенной к привычному бумажному проектированию. Эта программа состоит из независимых друг от друга модулей, которые связаны между собой единым ядром. Это ядро называется PLANT-4DCPC (система управления проектом). Все остальные модули являются прикладными. Среди них основными являются PLANT-4D Схемы (PLANT-4D Р&Ю), PLANT-4D Трубопроводы (PLANT-4D PIPE), PLANT-4D Оборудование и металлоконструкции (PLANTED Equipment/Steel), PLANT-4D ИзоГен (PLANT-4D ISOGEN) PLANT-4D BP (PLANT-4D Virtual Reality).

Программа AutoKitchen, разработанная испанской фирмой MicroCAD, предназначена для дизайнеров интерьеров, работающих непосредственно с клиентами в кухонных салонах. Она интегрирована с ядром AutoCAD R14. С ее помощью сначала быстро создается объемная геометрия кухни - есть специальная функция для отрисовки стен, пола, потолка, окон и дверей. В команде отрисовки стен, пола и потолка сразу задается необходимый вид отделки - предусмотрено множество различных типов кафельной плитки, покрытий полов и потолков. При вставке окна программа автоматически устанавливает источник естественного освещения и «подкладывает» фоновую фотографию - как вид из окна, - что повышает реалистичность проекта.

При вставке любого объекта можно сразу выбрать элемент, располагающийся над ним, а значит за один «проход» дизайнер может скомпоновать размещение мебели на всех уровнях, что позволяет значительно сократить время на разработку проекта.

6. САПР через Интернет

Последние версии программы AutoCAD от Autodesk, имеющие в названии букву «і» - расширяют возможности профессионального инженера-конструктора и прежде всего потому, что она поддерживает Internet-технологии. В этой программе обеспечивается обратная совместимость с файлами и сценариями AutoCAD.

Основными Internet-функциями этого пакета являются AutoCAD Today (Web-портал для чертежно-конструкторских работ) и расширенные средства для публикации в Internet, а также несколько Internet-модулей. Среди них можно выделить программу пользовательского интерфейса для Microsoft NetMeeting - Meet Now - мастер eTransmit, упаковывающий чертежи и все сопутствующие файлы для их пересылки, механизм i-drop, обеспечивающий инфраструктуру для публикации объектов конструирования в Internet. В Web-браузере эти объекты можно просматривать точно так же, как Web-документы, с той лишь разницей, что их можно перетаскивать мышью в связанные AutoCAD-приложения.

7. Плоттер - спутник САПР

Наибольшей популярностью пользуются струйные и перьевые плоттеры. При печати цветных изображений все струйные плоттеры используют четыре стандартные краски CMYK: Cyan (голубая), Magenta (пурпурная), Yellow (желтая), Blасk (черная) - все остальные цвета получаются смешением этих четырех основных красок. При печати краска из чернильных картриджей подается в печатающую головку, которая, собственно, и осуществляет перенос чернил на бумагу.

Перьевые плоттеры, оборудованные каруселью на 8 пишущих узлах, позволяют выводить изображения практически на любую бумагу, например, ватман низкого качества. В качестве пишущих узлов могут применяться карандаши, фломастеры и чернила. В виду того, что перьевые плоттеры - векторные устройства, на них невозможно выводить растровые изображения и заливки. Еще одно ограничение -количество одновременно воспроизводимых цветов.

Одним из важнейших факторов, влияющих на производительность работы с плоттером является поддержка рулонной подачи. Практически все модели плоттеров выпускаются в двух модификациях: плоттеры формата А0 и плоттеры формата А1. Формат плоттера определяет максимальную ширину носителя, с которым может работать плоттер. Для устройств формата А1 эта ширина приблизительно равна 640 мм, для А0 - 910 мм. Еще одна особенность плоттеров, связанная с их форматом, - это отличие западных стандартов форматов конструкторской документации от отечественных.

Следует отметить, что производительность фактически определяет и ценовую категорию, в которую попадает плоттер. Так в группу базового уровня попадают устройства стоимостью от $1500 до $5000, среднего уровня - от $5000 до $10000 и, наконец, в ценовую категорию свыше $10000 попадают высокопроизводительные лазерные плоттеры, а также струйные плоттеры, позволяющие работать длительное время без участия оператора.

Признак классификации «производительность» определяется площадью распечатанной бумаги - до 20 кв. м в сутки (базовый уровень), 20-50 кв. м в сутки (средний уровень) и более 50 кв. м в сутки (высокопроизводительные плоттеры).

8. Принципы выбора

В настоящее время на мировом рынке программного обеспечения имеется более 200 САПР, отличающихся по возможностям и стоимости. Безусловно, чтобы ориентироваться в таком пестром разнообразии, необходимо иметь четкое представление о том, какими функциями обладает САПР и для каких целей планируется использовать ее.

Как правило, когда встает вопрос об автоматизации, приобретается (сразу или по частям) полный программно-аппаратный комплекс, стоимость которого исчисляется десятками тысяч долларов. В состав комплекса для работ общемашиностроительного назначения, например, входит ПК или рабочая станция, сканер, координатное устройство ввода информации (планшет, дигитайзер), принтер или плоттер, накопители информации большой емкости для хранения архива технической документации и резервных копий, программы для ввода и обработки информации, полученной со сканера, сама САПР. Кроме того, может входить и программное обеспечение управления проектом, электронный архив и система маршрутизации документов, работ и контроля исполнения, управления составом изделия.

В связи с этим для конечного пользователя сначала нужно определить тип и масштабы (объем) поставленной задачи. При этом под типом подразумевается, нужно ли приобретать специализированную САПР (например, архитектурную) или можно обойтись универсальной. Следует помнить о том, что узкоспециализированный пакет, возможно, более удобен в работе, но тогда пользователь попадает «на крючок» производителю, что не всегда оказывается хорошо и дешево.

При определении объема надо учитывать, сколько сотрудников будут участвовать в проекте одновременно (т. е. целесообразно ли работать в сети) и каким по продолжительности будет этот процесс. Нужно заметить, что использование возможностей совместной работы в сети представляется оптимальным.

При выборе САПР необходимо помнить и о том, что система должна быть открытой, т. е. пользователь должен иметь возможность настраивать ее для собственных потребностей. Например, он может подключать свои программные модули, написанные на языках высокого уровня, ведь именно открытость позволила Autodesk AutoCAD овладеть половиной рынка САПР.

Кроме того, САПР должна работать со стандартными протоколами обмена и хранения информации. Для современных САПР свойственна поддержка форматов DXF, TIFF, PCX, DBF, стандартов IGES, SAT, а также ЕСКД (для конструкторских САПР), так как требования ГОСТов никто не отменял, хотя о них и стали забывать.

Также желательно, чтобы система работала на различных аппаратных и программных платформах (особенно Windows и UNIX/Linux) и интегрировалась в единую систему электронного документооборота и архива предприятия. Что же касается аппаратной платформы, то это в первую очередь, зависит от круга решаемых задач. Если компания решает не очень сложные задачи, то стоит использовать системы на базе ПК. Будет нерационально, если рабочая станция по цене от $5000-10 000 простаивает значительное время из-за отсутствия подготовленных сотрудников. В то же время как ПК вполне могут применяться для решения других задач. В пользу ПК говорит и интерфейс, более привычный для большинства пользователей.

Основное преимущество рабочих станций - высокая производительность, поэтому если объем и сложность поставленных задач неуклонно растет, то нужно приобретать САПР на базе рабочей станции. При этом важно помнить о том, что та мощь, которой располагают старшие модели рабочих станций, большинству приложений явно не потребуется.

Прежде, чем приобретать САПР, узнайте, как давно ее производитель работает на рынке САПР, какая поддержка оказывается пользователям, имеет ли она защиту от несанкционированного копирования, интерфейс и документацию на русском языке, какие устройства ввода-вывода поддерживаются и какая минимальная аппаратная конфигурация необходима для нормальной работы. Проверьте, как она выполняет те функции, которые особенно важны. Если САПР будет использоваться для создания рабочих чертежей деталей, то проверьте, насколько удобно проставлять и редактировать размеры, как быстро система выполняет штриховку и регенерацию изображения, возможен ли пересчет размерных цепей и автоматическая простановка допусков. Обязательно получите ответ на вопрос: может ли САПР обмениваться информацией с внешними базами данных и какие библиотеки и базы данных поставляются вместе с ней или для нее (в том числе сторонними компаниями).

Если объявлено, что система поддерживает трехмерное (3D) черчение и моделирование, проверьте, как удобно выполнены эти функции и не «рассыпается» ли модель при усложнении либо изменении конструкции. Для интегрированных систем, имеющих постпроцессоры для подготовки ЧПУ-программ, поинтересуйтесь, какие станки поддерживаются, возможна ли поставка дополнительных модулей.

При покупке зарубежных САПР уточните у продавца, есть ли у разработчика представительство в стране или конкретном регионе, присутствуют ли здесь технические специалисты, какая техническая поддержка и сопровождение оказываются.

9. Новая жизнь старых чертежей

Очень часто при проектировании приходится использовать ранее созданные детали, узлы, конструкции. И вот тогда для их быстрого перевода в электронную форму нужно применять программу распознавания чертежей. К числу функций такой программы относятся коррекция и расслоение цветных изображений, выравнивание, калибровка, фильтрация и программная бинаризация цветных изображений, представление растровых данных и векторных объектов в одном документе, векторизация (растровые линии преобразуются в точные векторные объекты) и растеризация (векторные объекты, блоки, символы и тексты из чертежей САПР переносятся в растровые изображения).

В настоящее время наибольшее распространение получили программы продукты, поддерживающие технологию Raster Arts (табл.2). Эта технология обеспечивает полную подготовку растрового изображения к печати и архивированию без перевода в векторную форму, использование сканированных изображений в инженерном документообороте, создает гибридные проекты, использующие возможности растровой и векторной графики.

Таблица 2. Программные продукты, поддерживающие Raster Arts

10. Обратно к карандашу

Очень часто компьютерное проектирование выполняется по отсканированному ручному наброску или эскизу. А все проектирование представляет собой «смесь» бумаги и компьютерных данных, поэтому сейчас предпринимается много попыток интегрировать в САПР эскизирование.

Появившийся пакет Nemetschek D-Board - это достаточно эффективное средство эскизного проектирования и наброска. Комплект включает в себя плоский монитор с сенсорным экраном, чувствительным к давлению, специальный карандаш и программное обеспечение Р1ап2, включающее в себя мощный пакет 2D-CAD и программу эскизирования от руки.

Мультиперья позволяют объединять столько перьев, сколько необходимо для создания сложных компонентов. Выбрав перо, можно конвертировать простые линии в мультивидовые элементы. Режим работы пером в САПР освобождает пользователя от выбора элементов и щелчков кнопкой мыши: при указании объекта все изменяемые параметры отображаются автоматически.

Заключение

чертежный автоматизированный программный машиностроение

Программное обеспечение САПР представляет собой сложную программную систему, включающую в себя десятки и сотни компонентов. Для успешного функционирования и конкурентоспособности промышленных предприятий в современных условиях абсолютно необходимы передовые информационные технологий. Они позволяют не только решать широкий круг задач в сфере автоматизации финансово-хозяйственной и управленческой деятельности, но и осуществлять комплексную автоматизацию основных технологических и производственных бизнес-процессов.

Потребности современного производства диктуют необходимость глобального использования информационных компьютерных технологий на всех этапах жизненного цикла изделия: от предпроектных исследований до утилизации изделия.

Область применения системы САПР очень велика. Возможности САПР во многом определяются программным обеспечением, которое зачастую делят на уровни, опираясь на сложность системы и область ее возможностей.

Системы Автоматизированного Проектирования нижнего уровня в основном применяются при выпуске конструкторской документации, обычно она не связана друг с другом. А также САПР, которые обеспечивают выпуск комплектов конструкторской документации (КД), включая документы (экспликации, спецификации и т.п.) текстовые, сборочные, подсборочные, увязанные друг с другом. Применяются такие системы в создании проектов с различной степенью сложности в области строительства, архитектуры, геодезии, генплана, машиностроения и других. САПР среднего уровня обеспечивает поверхностное и твердотельное моделирование в трехмерном пространстве, а также выпуск документации на проектируемые модели. Область применения САПР этого уровня - машиностроение (трехмерное проектирование), архитектура, геодезия и многое другое. Оно позволяет инженерам-конструкторам, которые работают в различных областях электроники, механики, архитектуры сильно повысить производительность контроля, документирования и проектирования изделий.

САПР верхнего уровня позволяет производить комплексное решение задач в моделировании объектов, выпуска конструкторской документации, расчетов, помогает решить специфические прикладные задачи. Примером может послужить расчет и прокладка газового трубопровода. Системы САПР верхнего уровня применяются в различных областях архитектуры, строительства, машиностроения и многих других.

С помощью САПР увеличивается эффективность выполняемых проектных работ за счет:

· очень удобных и принципиально новых средств рисования схем;

· в программном обеспечении заложено автоматическое формирование монтажно-коммутационных схем;

· средств, которые управляют проектом, состоят из множества документов;

· повышение уровня качества выпускаемой продукции.

Результатами САПР служат законченные проекты или части его. Они могут быть использованы как другими САПР, так и сделаны в виде уже законченного проекта, который открывается самостоятельно без необходимости установки дополнительного программного обеспечения.

Литература

1. Антонов А.В. Системный анализ. Методология. Построение модели: Учеб. пособие. -- Обнинс: ИАТЭ, 2001. -- 272 с.

2. Гасаров Д.В. Интеллетальные информационные системы. -- М.: Высш. ш., 2003. -- 431 с.

3. Меньов А.В. Теоретичесие основы автоматизированного управления: Учеб. пособие. -- М.: МГУП, 2002. -- 176 с.

4. Острейовский В.А. Автоматизированные информационные системы в экономике: Учеб. пособие. -- Ср т: СрГУ, 2000. -- 165 с.

5. Острейовский В.А. Современные информационные технологии экономистам: Учеб. пособие. Ч. 1. Введение в автоматизированные информационные технологии. -- Ср т:СрГУ, 2000. -- 72 с.

6. Автоматизированные информационные технологии в экономике/Под ред. проф. Г.А. Титоренко. -- М.: Компьютер, ЮНИТИ, 1998.-- 400 с.

7. Автоматизированные информационные технологии в банковской деятельности / Под ред. проф. Г.А. Титоренко. -- М.: Финстатинформ, 1997.

8. EDA. Практика автоматизированного проектирования радиоэлектронных устройств: В. Б. Стешенко -- СПб.: Издатель Молгачева С.В., Нолидж, 2002 г.- 768 с.

9. Mechanical Desktop Power Pack. Основы работы в системе (+ CD-ROM): Кудрявцев Е. М. -- М.: ДМК Пресс, 2001 г.- 544 с.

10. Автоматизированное проектирование в системе КОМПАС-3D V12 (+ DVD-ROM): Н. Б. Ганин -- М.: ДМК Пресс, 2010 г.- 368 с.

Размещено на Allbest.ru