Назначение и задачи, решаемые в CAD-систем: Компас 3D, T-Flex, CREO Parametric

 

2. Введение

 

Автоматиза́ция произво́дства — это процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Введение автоматизации на производстве позволяет значительно повысить производительность труда и качество выпускаемой продукции, сократить долю рабочих, занятых в различных сферах производства.

До внедрения средств автоматизации замещение физического труда происходило посредством механизации основных и вспомогательных операций производственного процесса. Интеллектуальный труд долгое время оставался не механизированным (ручным). В настоящее время операции физического и интеллектуального труда, поддающиеся формализации, становятся объектом механизации и автоматизации.

В современных условиях производство не может существовать и развиваться без высокоэффективной системы управления, базирующейся на самых современных информационных технологиях. Постоянно изменяющиеся требования рынка, огромные потоки информации научно-технического, технологического и маркетингового характера требуют от персонала предприятия, отвечающего за стратегию и тактику развития высокотехнологического предприятия быстроты и точности принимаемых решений, направленных на получение максимальной прибыли при минимальных издержках.

Оптимизация затрат, быстрое реагирование производства на все возрастающие требования потребителей в условиях жесткой рыночной конкуренции не могут базироваться только на опыте и интуиции менеджеров. Необходим всесторонний контроль над всеми центрами затрат, математические методы анализа, прогнозирования и планирования. Использование информационных систем оказывает влияние на многие характеристики организации.

Современные производственные системы, обеспечивающие гибкость при автоматизированном производстве, включают:

Станки с ЧПУ, впервые появившиеся на рынке ещё в 1955 году. Массовое распространение началось лишь с применением микропроцессоров.

Промышленные роботы, впервые появившиеся в 1962 году. Массовое распространение связано с развитием микроэлектроники.

Роботизированный технологический комплекс (РТК), впервые появившиеся на рынке ещё в 1970-80 годы. Массовое распространение началось с применением программируемых систем управления.

Гибкие производственные системы, характеризуемые сочетанием технологических единиц и роботов, управляемые ЭВМ, имеющие оборудование для перемещения обрабатываемых деталей и смены инструмента.

Автоматизированныескладскиесистемы (англ. Automated Storage and Retrieval Systems, AS/RS). Предусматривают использование управляемых компьютером подъемно-транспортных устройств, которые закладывают изделия на склад и извлекают их оттуда по команде.

Системы контроля качества на базе ЭВМ (англ. Computer-aidedQualityControl, CAQ) — техническое приложение компьютеров и управляемых компьютерами машин для проверки качества продуктов.

Система автоматизированного проектирования (англ. Computer-aidedDesign, CAD) используется проектировщиками при разработке новых изделий и технико-экономической документации.

Планирование и увязка отдельных элементов плана с использованием ЭВМ (англ. Computer-aidedPlanning, CAP). САР — разделяется по различным характеристикам и назначениям, по состоянию примерно одинаковых элементов. Соединенная между собой отдельных элементов происходит по следующим правилам:

- Физическая однородность измеряемых величин

- Однотипные каналы связей между этими элементами

- Совместимость соединений элементов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Назначение и задачи, решаемые в CAD-систем: Компас 3D, T-Flex, CREO Parametric.

 

Система автоматизированного проектирования — автоматизированная система, реализующая информационную технологиювыполнения 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. Также для обозначения подобных систем широко используется аббревиатураСАПР. Первая советская/российская система автоматизированного проектирования была разработана в конце 80-х годов XX века рабочей группой Челябинского политехнического института под руководством профессораКошина А.А.

 

Компас 3D

«Компас» — семейство систем автоматизированного проектирования с возможностями оформления проектной и конструкторской документации согласно стандартам серии ЕСКД и СПДС.

Разрабатывается российской компанией «Аскон». Название линейки является акронимом от фразы «КОМПлекс Автоматизированных Систем», в торговых марках используется написание заглавными буквами. Первый выпуск «Компаса» (версия 1.0) состоялся в 1989 году. Первая версия под Windows - «Компас 5.0» - вышла в 1997 году.

Возможности

Программы данного семейства автоматически генерируют ассоциативные виды трёхмерных моделей (в том числе разрезы, сечения, местные разрезы, местные виды, виды по стрелке, виды с разрывом). Все они ассоциированы с моделью: изменения в модели приводят к изменению изображения на чертеже.

Стандартные виды автоматически строятся в проекционной связи. Данные в основной надписи чертежа (обозначение, наименование, масса) синхронизируются с данными из трёхмерной модели. Имеется возможность связи трёхмерных моделей и чертежей со спецификациями, то есть при «надлежащем» проектировании спецификация может быть получена автоматически; кроме того, изменения в чертеже или модели будут передаваться в спецификацию, и наоборот.

 

Варианты

«Компас» выпускается в нескольких редакциях: «Компас-График», «Компас-СПДС», «Компас-3D», «Компас-3D LT», «Компас-3D Home». «Компас-График» может использоваться и как полностью интегрированный в «Компас-3D» модуль работы с чертежами и эскизами, и в качестве самостоятельного продукта, предоставляющего средства решения задач 2D-

проектирования и выпуска документации. «Компас-3D LT» и «Компас-3D Home» предназначены для некоммерческого использования, «Компас-3D» без специализированной лицензии не позволяет открывать файлы, созданные в этих программах. Такая специализированная лицензия предоставляется только учебным заведениям.

CAD@Online

В рамках проекта CAD@Online, запущенного компаниями «Аскон» и Softkey, с 2010 по 2013 год «Компас-3D» и электронный справочник конструктора были доступны для работы удалённо через браузер.

 

T-FLEX

 

«T-FLEX CAD» — система автоматизированного проектирования, разработанная компанией «Топ Системы», объединяет в себе 3D- и 2D-функциональность. Предназначена для создания чертежей деталей и сборок, а также для оформления конструкторской документации. Система работает на основе геометрического ядра Parasolid.

«T-FLEX CAD» — система автоматизированного проектирования, разработанная компанией «Топ Системы» с возможностями параметрического моделирования и наличием средств оформления конструкторской документации согласно стандартам серии ЕСКД.

«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.

 

Состав комплекса «T-FLEX CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM»

Программы для конструкторской подготовки производства

«T-FLEX CAD 3D» (трёхмерное параметрическое твердотельное моделирование)

«T-FLEX CAD 2D» (параметрическое черчение и моделирование)

«T-FLEX CAD LT» (автоматизация черчения)

«T-FLEX CAD 3D SE» (подготовка чертежей по 3D-моделям)

Библиотеки параметрических элементов

«T-FLEX Печатные платы» (конвертор из электронных САПР)

Технологическая подготовка производства

«T-FLEX Технология» (проектирование технологических процессов)

«T-FLEX Нормирование» (техническое нормирование)

«T-FLEX ЧПУ» (подготовка программ для станков с ЧПУ)

«T-FLEX NC Tracer» (имитация процесса обработки деталей)

 

Расчётные системы

«T-FLEX Анализ» (конечно-элементный анализ)

«T-FLEX Динамика» (динамический анализ механических систем)

«T-FLEX Расчёты» (зубчатые передачи)

«T-FLEX Пружины» (конструирование упругих элементов)

 

Прикладные системы

«T-FLEX ИС» (инженерный справочник)

«T-FLEX Раскрой» (оптимизация раскроя листового материала)

«T-FLEX Штампы» (проектирование оснастки штампов)

«T-FLEX Пресс-формы» (проектирование оснастки пресс-форм)

 

Документооборот

«T-FLEX DOCs» (управление проектами и документооборотом)

 

CREOParametric

CreoParametric (ранее Pro/ENGINEER) – это САПР самого высокого уровня. Система позволяет моделировать различные объекты, содержащие сложные поверхности. Оттого она широко используется в авто- и авиастроении, при конструировании штампов и пресс-форм. Готовые модели, созданные в данном приложении, можно напрямую передавать в CAM утилиты. 
В системе реализована сверхновая методика создания образцов, которая предопределила огромную популярность этой САПР. 
 
 Что особенного в этой системе?

 
 Геометрия программы основывается на фичерах – геометрических примитивах, в которых содержатся данные о топологии построения объекта, полная история его создания, связи между подчиненными и родительскими элементами. Благодаря этому внесение изменений в конструкцию исключает перестроение объектов.

В основу CreoParametric положена единая БД, поэтому разные инженерные бригады могут синхронно разрабатывать один проект. Такая структура обеспечивает отсутствие межмодульной трансляции данных и полное соответствие геометрии начальному плану. 
 Программе присуща ассоциативность – все изменения, сделанные при разработке, распространяются на каждый этап проектирования. 
 Рост производительности и улучшение качества изделий достигается за

счет использования типовых узлов, деталей и конструкторско-технологических процессов (так называемого подхода EDR). Для реализации этого в CreoParametric имеются достаточные функциональные возможности и мощные средства моделирования.

Данный продукт обеспечивает сквозной цикл производства изделия, который предусматривает такие этапы, как:

- конструкторское и технологическое  проектирование;

- технический анализ;

- управление производством.

Во время каждого этапа используются исключительно собственные разработки. Тем самым обеспечивается необыкновенное единство геометрии при смене этапов конструкторско-технологического процесса. 
 В интерфейсе системы удачно реализованы характеристики современных приложений Windows: панели инструментов, командное меню, всплывающие подсказки, диалоговые окна. Неизменным остается лишь каскадно-выдающее меню, расположенное справа, которое обеспечивает доступ к главным функциям САПР. 

СreoParametric функционирует под управлением почти всех известных ОС. При этом сохраняется одинаковый интерфейс программного пакета и его стоимость. 
Программа работает с такими форматами файлов, как .PRT, .ASM, .3DS, .STL, .NEU, .DGM, .DRW, .LAY, .MRK, .FRM, .MFG, .SEC и многие другие.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Построение фрагментов чертежа.

 

Создание  чертежа «Вал» в Компас-V12.

На панели задач выбираем команду Файл-Создать. В появившемся окне выбираем тип документа Чертеж.

Правой кнопкой мыши нажимаем на пустую область чертежа и выбираем команду Параметры текущего чертежа, рис.1

                Рис.1.

 

 

В нашем случае нужен формат А3, горизонтальной ориентации. Для этого в леввой колонне выбираем Параметры первого чертежа-Формат, в правой части- в выпадающем окне формат А3 и выбираем ориентацию. рис.2.

 

 Рис.2.

 

Далее переходим к построению главного вида чертежа детали, но для начала необходимо ознакомится с основными командами.

 

Построение геометрических объектов.

К основным геометрическим объектам в системе КОМПАС относятся:

· точки;

· прямые;

· отрезки;

· окружности;

· дуги;

· многоугольники;

· штриховки.

Кнопки для вызова команд вычерчивания перечисленных геометрических объектов расположены на панели Геометрия 

Панель Геометрия

Вспомогательные прямые линии.

Расширенная панель Вспомогательные прямые на инструментальной панели Геометрия позволяет построить различным образом расположенные вспомогательные прямые, используемые для предварительных построений

Расширенная панель Вспомогательная прямая

Черный треугольник в углу кнопки показывает, что кнопка разворачивается, т.е. имеется расширенная панель. Возможно построение: