Материал: Лекція 17 Основи САПР

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

В автомобілебудуванні існує подотрасль, де процес проектування найбільш динамічний, і модель за сезон перетерплює зміни до 70 %. Ця подотрасль – створення гоночних автомобілів. З 12 фірм – учасників «Формули 1» – сім використають CATIA, і вісім з десяти розроблювачів двигунів для них також працюють в CATIA. Зокрема, компанія BMW Motosport використала систему CATIA для розробки силового агрегату V10, яким були оснащені машини команди BMW Williams1 під час гонок Formula 1 в 2001 р. На думку керівників компанії, використання CATIA дозволило групі розроблювачів V10 скоротити загальний час створення силового агрегату на 75 %.

Канадська компанія Cardianove Inc. за допомогою системи CATIA розробила помпу, призначену для роботи в штучному серці при операціях трансплантації. CATIA використалася не тільки для конструювання, але й для тривимірного моделювання. Кардиохирурги одержали помпу товщиною в палець (22 мм), яку можна вбудовувати усередину людського серця для підтримки життя на період пошуку необхідного трансплантата. Потреба ринку в подібного роду пристроях сьогодні оцінюється в $2,5 млрд.

Пакет SolidWorks, розроблений корпорацією SolidWorks, що входить до складу Dassault Systems (США), являє собою додаток для автоматизованого объектно-ориентированного конструювання твердотельных моделей виробів машинобудування. Це перший додаток автоматизованого проектування, повною мірою інтерфейс Microsoft використає, що графічний користувальницький, Windows, завдяки чому цей пакет досить простий в освоєнні. Графічний інтерфейс Windows дозволяє конструкторові вдосконалити свої рішення й реалізувати їх у вигляді віртуального прототипу або твердотельной моделі, більших зборок, складальних вузлів, а також виконати деталировку й одержати необхідну креслярську документацію.

Пакет SolidWorks може також служити програмною платформою для деяких додатків, тобто у вікні цієї програми можна запускати сумісні додатки, розроблені корпорацією SolidWorks. Назвемо деякі програми, що працюють на платформі SolidWorks:

  • SolidWorks Animator - створення відеороликів;

  • Photo Works - засобу для одержання фотореалістичного зображення моделі;

  • Feature Works - розпізнавання геометрії імпортованих елементів;

  • COSMOS/Works - інженерні розрахунки;

  • COSMOS/Motion - динамічний аналіз механізмів;

  • COSMOS/Flow - модуль для аналізу поводження рідин і газів у широкому діапазоні чисел Рейнольдса;

  • eDrawing - засіб колективної роботи над проектом;

  • SolidWorks Piping - проектування трубопроводів;

  • Toolbox - бібліотека стандартних виробів;

  • Mold Base - бібліотека прес-форм.

Як ми вже відзначали, SolidWorks - це полнофункциональное додаток для автоматизованого механіко-машинобудівного конструювання, що базується на параметричній объектно-ориентированной методології. Це дозволяє легко одержувати твердотельную модель із двовимірного ескізу, застосовуючи дуже прості й ефективні інструменти моделювання. Однак подання проектованого виробу не обмежується тривимірним твердотельным моделюванням - у вашому розпорядженні є засоби асоціативного конструювання. Це означає, що ви можете створити прототип класу деталей, виготовля наприклад штампуванням з листового металу, а потім використати параметричну модель при проектуванні форми заготівлі. Крім того, пакет SolidWorks спрощує проектування порожнинних деталей, що виготовляють литтям або в прес-формах. За допомогою SolidWorks ви можете створювати також поверхневі параметричні моделі.

Панель бібліотечних елементів Feature Palette також є унікальною можливістю SolidWorks. Використовуючи панель елементів бібліотеки, ви можете вибирати зі списків, що розкриваються, готові деталі, такі як вали, фрези, прес-форми для листового металу й т.д.

      • CNC Software

Компанія CNC Software (місто Толланд, штат Коннектикут) була заснована в 1984 р. братами Джеком і Марком Саммерсами й у цей час є одним з лідерів серед розроблювачів систем технологічної підготовки виробництва (по даним CIMdata, в 2000 р. частка компанії на ринку CAM-систем склала 12,9 %). На момент підстави компанії засновники CNC Software уже мали серйозний досвід в автоматизації проектування керуючих програм для верстатів зі ЧПУ в ОС UNIX. Однак CNC Software пішла другим шляхом. Перші програмні засоби CNC Software були розроблені для комп'ютерів Apple II, а вже в 1985 р. була випущена система Mastercam для IBM PC (на відміну від інших пакетів, орієнтованих лише на потужні робочі станції). Пакет Mastercam (http://www.mastercam.com/)виявився настільки вдалим і своєчасним, що швидко потрапив у поле зору Міністерства оборони США й почав активно використатися в аерокосмічній промисловості. Надалі пакет розвивався дуже стрімко, усмоктуючи в себе досвід і знання фахівців провідних галузей промисловості США (військової, аерокосмічної, автомобілебудівної, машинобудівної й ін.). У цей час у світі налічується більше 60000 інсталяцій системи Mastercam.

Mastercam являє собою CAD/CAM-систему середнього рівня (з ядром ACIS), призначену для автоматизованого проектування й технологічної підготовки виробництва. Звичайно Mastercam застосовується для високоточного виготовлення високоякісних деталей. Зокрема, Mastercam забезпечує 2-5-координатне фрезерування, токарську, ерозійну й лазерну обробку, проектування прес-форм, тривимірне конструювання, оформлення креслень і моделювання поверхонь. Особливістю Mastercam є ассоциативность, тобто  підтримка стійкого параметричного зв'язку траєкторії інструмента безпосередньо з геометрією моделі (при зміні геометрії виробу керуюча програма для верстата буде перераховуватися автоматично). Безумовною необхідністю для пакета технологічної підготовки виробництва є наявність можливості обміну даними з CAD-системами. У системі Mastercam є повний набір двосторонніх трансляторів для роботи з форматами IGES, Parasolid, ACIS, CADL, DXF, DWG, VDA, CATIA, Pro/Engineer. Єдине, у чому Mastercam уступає «чистим» CAD-системам (на думку галузевих аналітиків), так це деяка обмеженість засобів для підготовки конструкторської документації. Поточна версія Mastercam - 8.1.

Питання для самоперевірки

  1. Опишіть основні способи проектування об'єктів.

  2. Дати визначення поняття «проектування».

  3. Поясните розходження між поняттями «стадія», «етап», «процедура проектування».

  4. Сформулюйте головну ціль автоматизації проектування.

  5. Яке призначення CAD-систем?

  6. що використовується в САМ і САЕ-системах?

9