Сравнительный анализ систем автоматизированного проектирования

Размещено на http://www.allbest.ru/

6

ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Влацкая Л.А., доцент, к.т.н.,

Горшкова А.И., магистрант

Инженерная деятельность в современных условиях тесно связана с использованием систем автоматизированного проектирования (САПР), поскольку их применение способствует сокращению не только сроков проектирования (до 8-12 месяцев), но и стоимости проектирования (в среднем на 30%-40%) [1].

САПР могут быть классифицированы по функциональным возможностям на три класса [2]:

- системы малой мощности («легкие»). Эти САПР служат для выполнения почти всех работ с двумерными чертежами и имеют ограниченный набор функций по трехмерному моделированию. Примеры: CAD-системы - AutoCAD (до версии 13), ADEM/CAD (до версии 3), T-FLEX CAD 2D, КОМПАС 2D, SprutCAD 2D, в последнее время - MechaniCS, ElectriCS, TechnologiCS; CAM-системы - NC Tool, ADEM/NC (до версии 3), T-FLEX ЧПУ 2D и др.; CAE-модули - Working Model 2D (анализ механизмов);

- системы средней мощности. По своим возможностям они полностью охватывают «легкие» САПР, а также обеспечивают автоматизацию нескольких взаимосвязанных этапов подготовки производства. Могут содержать средства как функционального проектирования (CAE), так и конструкторской (CAD) и технологической (CAM) подготовки производства. Примеры: CAD-системы - SolidWorks, SolidEdge, Autodesk Mechanical Desktop, ADEM/CAD (от версии 3), T-FLEX CAD 3D, КОМПАС 3D; CAM-системы - SolidCAM, EdgeCAM, ADEM/NC (от версии 3), Гемма 3D, T-FLEX ЧПУ 3D, SprutCAM и др.; CAE-системы - Design Space (ANSYS AutoFEA), Visual NASTRAN, CosmosWorks, Dynamic Designer (Motion, Thermal, ...), T-FLEX / ИСПА и др. К системам среднего класса относятся также «облегченные» версии мощных систем - Prelude, PT/Products, UG/Creator;

- системы высокой мощности («тяжелые»). Эти САПР обеспечивают автоматизацию всех этапов подготовки производства. К этой категории относятся многофункциональные интегрированные системы универсального назначения, а также специализированные автономные комплексы инженерного анализа (CAE). Примеры: CAE/CAD/CAM-системы - Unigraphics, Pro/engineer, CATIA, Euclid, I-DEAS. Примыкают к этой группе системы Cimatron, MicroStation. Автономные CAE-системы - ANSYS, NASTRAN, PATRAN и др.

По результатам проведенного в России в 2018 году Интернет-опроса, направленного на выявление наиболее предпочтительной для пользователей САПР, было установлено что: 40,52% голосов отдано за КОМПАС-3D; 23,75% - за AutoCAD и 19,85% - за Solidworks [3]. Результаты опроса представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Результаты опроса

На основании приведенного рейтинга популярности систем автоматизированного проектирования в статье выполнен сравнительный анализ трех наиболее предпочтительных для пользователей САПР.

SolidWorks - система гибридного (твердотельного и поверхностного) параметрического моделирования, разработанная компанией «SolidWorks Corporation» (США), в настоящее время являющейся независимым подразделением компании Dassault Systemes (Франция). Позволяется осуществлять проектирование в трехмерном пространстве (3-D проектирования), а также оформлять сопутствующую конструкторскую документацию. Чертежи SolidWorks обладают двунаправленной ассоциативностью с 3D-моделями, благодаря чему размеры модели всегда соответствуют размерам на чертеже.

SolidWorks построена на геометрическом ядре Parasolid. Предоставляет возможность работы в стандартах ANSI, ISO, DIN, GIS, BSI, ГОСТ, GB [4].

AutoCAD - двух- и трехмерная система автоматизированного проектирования и черчения, разработанная компанией «Autodesk» (США). В AutoCAD используется технология адаптивного моделирования, т.е. при изменении размера одного элемента модели меняются и сопряженные с ним другие элементы модели. Это позволяет сконцентрироваться на функциональности сборки, а не на размерах составляющих ее деталей.

AutoCAD реализован на собственном ядре ASM, совместимым с ACIS и осуществляющем вывод в формат файлов SAT, который любая поддерживающая ACIS программа может читать напрямую. Поддерживает чертежные стандарты ANSI, BSI, DIN, ISO и JIS [5].

КОМПАС-3D - система, позволяющая осуществлять проектирование различных изделий, конструкций или зданий, создавать чертежи любой степени сложности «с нуля». КОМПАС-3D разработан компанией «Аксон» (Россия). Позволяет автоматически генерировать ассоциативные виды 3D моделей (в том числе разрезы, сечения, виды с разрывом и др.). Имеется возможность оформления профессиональной проектной документации. Необходимо отметить полноценную русскоязычную локализацию интерфейса и полное соответствие чертежей государственным стандартам.

КОМПАС-3D реализован на основе собственного геометрического ядра C3D. Система ориентирована на оформления документации в соответствии с отечественными стандартами ЕСКД, ЕСТД, СПДС и международными стандартами ISO, ANSI, DIN [6]. В таблице 1 представлено линейное сравнение рассматриваемых САПР.

Таблица 1 - Сравнение САПР

Следует отметить, что КОМПАС-3D - это отечественная разработка, которая изначально создавалась под российские стандарты. Моделирование изделий в КОМПАС-3D можно вести как: «снизу вверх» (используя готовые компоненты), так и «сверху вниз» (проектируя компоненты в контексте конструкции), опираясь на компоновочный эскиз, либо смешанным способом. Благодаря такому подходу обеспечивается легкая модификация получаемых моделей.

В настоящее время КОМПАС-3D опережает SolidWorks и AutoCAD по количеству полезных и функциональных новинок в каждой новой версии. Как показывает практика, данная САПР, по сравнению с аналогами, довольно проста для изучения, то есть последовательность действий становится доступна на интуитивном уровне.

Наличие возможностей вывода на печать любых форматов, выбора масштаба, просмотра и работы с чертежами, созданными в других CAD-системах (в том числе и AutoCAD) облегчают работу проектировщика.

Таким образом, можно сделать вывод, что наиболее оптимальной САПР для автоматизирования процесса создания чертежей и трехмерный моделей является КОМПАС-3D.

инженерия чертеж трехмерная модель

Список литературы

1. Ермолаева В. В., Николаев И. С. 3D-моделирование в энергетике // Молодой ученый. - 2014. - №9. - С. 148-150.

2. Системы автоматизированного проектирования : учеб. пособие / сост. С.В. Доронин. - Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2014. - 81 с.

3. Чертежи, проекты и 3D модели [Электронный ресурс]./ - Режим доступа: // www.2d-3d.ru . - 10.12.2018

4. Справочник проектировщика [Электронный ресурс]. / Электронный журнал «isicad» - Режим доступа:

5. Инструменты САПР [Электронный ресурс]. / обзор AutoCAD - Режим доступа: // www.autodesk.ru . - 08.12.2018

6. АСКОН [Электронный ресурс]. / Электронный журнал «Стремление» - Режим доступа: // https://ascon.ru/news_and_events/stremlenie . - 08.12.2018

Размещено на Allbest.ru