Построение векторных объектов в системах автоматизированного проектирования

 Рекомендации по созданию чертежей в среде AutoCAD:

1 Создать собственный шаблон (шаблоны) и использовать его в дальнейшем для получения, например, чертежей формата А4 (A3, А2, А1).

 При изготовлении шаблона  произвести необходимые установки: 

а)  задать пределы чертежа и единицы измерения;

б)  создать слои для вычерчивания на них различных компонентов чертежа и установить для каждого слоя требуемый тип, толщину и цвет линий;

в)  произвести настройку опций для простановки размеров;

г) создать текстовый стиль для выполнения надписей на чертеже;

д)  вычертить рамку и основную надпись;

е) установить режим вывода на экран координатной сетки, например, с шагом 5 мм.

2 Предварительно создать библиотеку блоков с изображениями наиболее часто используемых условных обозначений.

3 Выполнять непосредственно чертеж, используя методику, приближенную к ручному способу создания чертежа.

 

4 САПР CATIA

CATIA (Computer Aided Three-dimensional Interactive Application) — система автоматизированного проектирования (САПР) французской фирмы Dassault Systemes.

 Это комплексная система автоматизированного проектирования (CAD), технологической подготовки производства (CAM) и инженерного анализа (САЕ), включающая в себя передовой инструментарий трёхмерного моделирования, подсистемы программной имитации сложных технологических процессов, развитые средства анализа и единую базу данных текстовой и графической информации.

Система позволяет эффективно решать все задачи технической подготовки производства - от внешнего (концептуального) проектирования до выпуска чертежей, спецификаций, монтажных схем и управляющих  программ для станков с ЧПУ.

 

1. Описание САПР CATIA V5

CATIA V5 – CAD/CAM/CAE - система  для описания изделия и его  моделирования на разных этапах  жизненного цикла. Разработана  в 1998 году на основе нового  ядра CNEXT, содержащего средства, как для описания геометрии изделия, так и для описания процессов его создания, с возможностью сохранять и накапливать используемые при этом приемы и методы в виде корпоративных знаний.

Линейка программных продуктов CATIA предназначена для семи основных отраслей промышленности:

- аэрокосмической;

- автомобильной;

- судостроительной;

- отрасли машиностроения;

- электроники;

- отрасли строительства заводов, а также для производства товары широкого потребления.

Портфель продуктов CATIA V5 в настоящее время включает более 300 функциональных модулей, которые  могут быть классифицированы и сгруппированы  по следующим параметрам:

- платформы;

- области применимости (домены);

- конфигурации;

- отдельные продукты.

 Платформы представляют  собой некоторые подмножества  продуктов, которые позволяют  решать одни и те же задачи  разработчиков на разном уровне  функциональности, производительности  и, соответственно, с разным уровнем  затрат. Определены три платформы: P1, P2 и P3.

Платформа P1 представляет собой набор модулей классической «средней» CAD/CAM-системы, которая, однако, является частью единой PLM-среды и в любое время может быть дополнена продуктами из других платформ с целью повышения производительности и функциональности решений.

 Платформа P2 – это высокоразвитая «тяжелая» CAD/CAM/CAE-система класса high-end. Она обеспечивает коллективную разработку изделий различной степени сложности. Также в платформе P2 используется технология накопления знаний и управления цифровым макетом изделия (DMU – Digital Mock-Up).

Платформа P3, в свою очередь, включает специализированные модули наивысшей производительности для целевого использования в различных отраслях промышленности.

 Наличие различных платформ в CATIA V5 является уникальным средством для расширения ее пользовательской базы по принципу «одна система – разные возможности» и для быстрого наращивания производительности.

Области применимости (домены) – объединяют в себе программные продукты, характерные для решения конкретной совокупности задач в процессе жизненного цикла изделия.

Кроме продуктов CATIA, составляющих эти области, существуют многочисленные специальные продукты, предназначенные для работы вместе с продуктами CATIA и разработанные партнерами Dassault Systemes, а также продукты для программ обучения пользователей (HEAT) и продукты для разработки приложений (CAA-RADE).

Конфигурация – это заранее сформированный и неделимый при поставке набор модулей, предназначенный для решения конкретных задач из какой-либо области применимости и лицензируемых как один продукт.

 Отдельные продукты – это модули, которые продаются отдельно в виде дополнений к конкретным конфигурациям, это программный компонент системы.

 Каждый модуль CATIA V5 соответствует определенной платформе и области инженерной деятельности. При этом модуль, в зависимости от его назначения, может участвовать в различных конфигурациях как данной области, так и других областей.

 

2. Преимущества и недостатки системы

Преимущества:

- Огромные возможности расчёта (в т.ч. прочностного) методом конечных элементов;

- Отлично реализованы функции работы с поверхностями;

- Продвинутая возможность трассировки внутренней проводки, трассировки систем;

- Удобно совместное проектирование (если участвует более 1 разработчика);

- Продуманная система отображения структуры сборки;

- Облегчает подготовку к стадии быстрого прототипирования, поддерживается конвертация в STL;

- Отличная система проектирования деталей, гнутых из листового металла;

- Возможность кинематического анализа механизмов.

Недостатки:

- Систему непросто достать, стоит дорого даже для предприятий;

- Локализованная версия встречается редко;

- Учебной литературу на русском почти нет;

- Требуется долгое обучение;

- Для управления требуются хитрые сочетания нажатий кнопок мыши, интерфейс сложноват и немного непривычен;

- Модуль создания чертежей слабоват;

- Наши ГОСТы поддерживаются не полностью.

 

5. Система Pro/ENGINEER

 

   Полнофункциональная САПР для разработки изделий любой сложности.  
   Благодаря мощным возможностям автоматизации всех машиностроительных дисциплин, Pro/ENGINEER является общепризнанным 3D решением для моделирования и разработки конкурентоспособных коммерческих изделий. 

Pro/ENGINEER является стандартом  автоматизированного проектировании  изделий, воплощая в себе лидирующие  инструменты 3D разработки, которые основаны на лучших достижениях многих прикладных наук и технологий, и гарантируют соответствие стандартам вашего предприятия и вашей отрасли промышленности.

Интегрированные CAD/CAM/CAE решения Pro/ENGINEER позволяют проектировать  быстрее, чем когда-либо, максимально  способствуя появлению новых  идей и повышению качества, что  в конечном итоге приводит к созданию выдающихся изделий.

 

5.1 Пакеты   Pro/ENGINEER

5.1.1 Pro/ENGINEER Foundation XE (Extended Edition)

Основной пакет 3D CAD многофункционален, удобен и полностью масштабируем. В нем предусмотрен наиболее широкий  диапазон базовых возможностей моделирования  и проектирования, что позволяет  выполнять работу с высоким качеством  и за меньшее время. К возможностям пакета относятся:

- полное твердотельное 3D-моделирование;

- подробная документация для 2D- и 3D-чертежей;

- функция Technical Surfacing;

- моделирование сборок;

- моделирование сварных швов и подготовка соответствующей документации;  
         - проектирование механизмов и анимация проектов;

- средство проверки проектов ModelCHECK обмен данными и восстановление импортированных данных;

- встроенные возможности работы в Интернете;

- полная библиотека деталей, функций, инструментов и т. д.

 

5.1.2 Пакет Pro/ENGINEER Advanced SE (Standard Edition)

В пакете собраны лучшие инструменты 3D CAD-проектирования в сочетании  с удобным для развертывания  хост-решением для управления данными. Pro/ENGINEER Advanced SE предназначен специально для компаний, которым необходимо ускорить цикл разработки продукции. Пакет позволяет быстрее реагировать на изменение требований, распространять информацию об изделиях и сокращать затраты на их выпуск.

В пакет входят:

- Pro/ENGINEER Foundation XE, предоставляющий мощные 3D CAD-средства для разработки качественных проектов; 
         - Windchill  PDMLink, обеспечивающий надежное комплексное управление данными. Включен хостинг IBM On Demand; 
         - веб-тренинг PTC University, предоставляющий непосредственный доступ через Интернет к учебным материалам по управлению данными Pro/ENGINEER в Windchill.

 

 

6. Система Autodesk Inventor

Autodesk Inventor позволяет сократить  затраты на создание цифровых  прототипов с помощью высококачественных  фотореалистичных изображений и  анимационных роликов. 

 

6.1 Autodesk Inventor Studio

 Система предоставляет самые современные средства для создания тонированных изображений.

 

6.2 Autodesk Inventor LT

Плавный переход на машиностроительную 3D-САПР - САПР Autodesk Inventor LT предоставляет мощные возможности для 3D-проектирования на уровне деталей. С помощью практичного и доступного продукта Inventor LT можно внедрить 3D-моделирование деталей в процесс 2D-черчения экономически выгодным способом:

- Возможности машиностроительного 3D-проектирования - более быстрое и качественное проектирование деталей благодаря возможностям 3D-моделирования;

- Поддержка формата DWG - быстрое и удобное создание и обновление рабочих чертежей в формате DWG;

- Проекты с созданными в сторонних САПР компонентами - работа с 3D-данными, полученными от заказчиков и поставщиков.

- Полная совместимость с AutoCAD LT - использование 2D-данных при переходе к 3D-проектированию;

- Возможности работы с деталями из листового материала - сокращение затрат на производство.

6.3 Autodesk Inventor Fusion

Autodesk Inventor Fusion – это программная технология 3D-моделирования, крайне удобная в использовании и обеспечивающая интуитивные возможности непосредственной манипуляции объектами. Inventor Fusion предоставляет пользователям все преимущества процессов непосредственного и параметрического моделирования. Инженеры и промышленные дизайнеры могут беспрепятственно исследовать сложные пространственные формы, сохраняя при этом всю их параметрическую историю. Благодаря Inventor Fusion можно открывать и редактировать 3D-модели из практически любого источника и добавлять их в свой проект.

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В настоящее время очень  широко используются различные системы  автоматизированного проектирования. Каждый пользователь выбирает для себя систему, которая будет наиболее полезна и эффективна в его  деятельности. Многие системы автоматизированного проектирования совмещают в себе решение задач относящихся к различным аспектам проектирования CAD/CAM, CAD/CAE, CAD/CAE/CAM, что повышает степень выполнения работы.

 

 

 

 

 
 
 
     

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1http://www.76/2371-1-osnovy-sistem-avtomatizirovannogo-proektirovaniya.html

2 http://construction.ascon.ru/software/developers/items/?prpid=154

3 http://mysapr.com/pages/1_vidy_sapr.php

4 http://www.on-line-teaching.com/autocad/index.html

5 http://ad.cctpu.edu.ru/SAPR/SAPR_02/cadcam/proENG.htm

6 http://vokb-la.spb.ru/soft/catia.html

7http://www.autodesk.ru/adsk/servlet/pc/index?siteID=871736&id=1456906