Шпаргалка по "Системе автоматизированного проектирования"

Ответы на экзаменационные вопросы по САПР

1. Понятие САПР

САПР (система автоматизированного проектирования) - это комплекс средств автоматизации проектирования, взаимосвязанных с коллективом специалистов (пользователей системы), выполняющих автоматизированное проектирование.

Под проектированием понимается процесс составления описания, необходимого для построения в заданных условиях еще не существующего объекта на основе первичного описания этого объекта.

 

2. Классификация САПР

Классификацию САПР осуществляют по ряду признаков: по области использования, по целевому назначению, по масштабам и комплексности решаемых задач, по характеру базовой подсистемы (ядра САПР).

По области применения наиболее широко используемыми являются:

1. САПР для машиностроения (MCAD – Mechanical CAD).
2. САПР для радиоэлектроники (ECAD – Electronic CAD, EDA – Electronic Design Automation).
3. САПР в области архитектуры и строительства (ArCAD – Architecture CAD).

В указанных 3-х основных группах известны также специализированные САПР: САПР летательных аппаратов, САПР кораблестроения, САПР электрических машин, САПР больших интегральных схем (БИС). Иногда специализированные САПР выделяют в самостоятельные классы, например, САПР БИС.

По целевому назначению различают САПР или их подсистемы, реализующие различные аспекты проектирования. К примеру, в составе машиностроительных САПР (MCAD) выделяют:

1. САПР функционального проектирования (САПР-Ф, CAE – Computer Aided Engineering).
2. Конструкторские САПР (САПР-К, CAD – Computer Aided Design).
3. Технологические САПР, автоматизированные системы технологической подготовки производства (САПР-Т, АСТПП, CAM – Computer Aided Manufacturing).

По масштабам различают:

1. Отдельные программно-методические комплексы (ПМК) САПР.

К отдельным ПМК относятся, например, комплекс анализа прочности изделий методом конечных элементов, комплекс динамического анализа механических конструкций, комплекс анализа электронных схем и др.

2. Системы ПМК.
3. Системы с уникальной архитектурой программного и технического обеспечения.

По характеру базовой подсистемы различают следующие разновидности САПР:

1. САПР на основе СУБД.

Такие САПР ориентированы на приложения, в которых при сравнительно несложных используемых алгоритмах и математических расчётах перерабатываются большие объёмы данных. Преимущественно встречаются в технико-экономических приложениях, например, при проектировании бизнес-планов. Используются также при проектировании объектов с не очень сложной структурой и большим количеством элементов, например, щитов управления систем автоматики.

2. САПР на базе подсистем машинной графики и геометрического моделирования.

Эти САПР ориентированы на приложения, в которых основными проектными процедурами является решение конструкторских задач, т.е. определение пространственной формы и взаимного расположения объектов. К этой группе САПР относится большинство конструкторских САПР для машиностроения, а точнее их графические ядра. В настоящее время существуют графические ядра, которые применяются в нескольких САПР: ядро Parasolid фирмы EDS Unigraphics и ядро ACIS фирмы Intergraph.

3. САПР на основе конкретных прикладных пакетов.

Эти САПР чаще всего представляют собой автономно используемые программно-методические комплексы, например: имитационного моделирования технических и производственных систем, расчёта прочности объектов методом конечных элементов, синтеза и анализа систем автоматического управления. Такие САПР чаще всего относятся к системам CAE. Их характерными примерами являются программы на базе математических пакетов типа Mathlab, Mathcad и их расширений.

4. Комплексные (интегрированные) САПР.

Состоят из совокупности подсистем предыдущих видов. Характерными примерами являются CAE/CAD/CAM-системы в машиностроении и САПР БИС в электронике. Пример – системы Pro/Engineer, EUCLID, T-FlexCAD. Для управления такими сложными системами применяют специализированные системные среды.

 

3. Системы CAD/CAM, CAE

CAD – computer Aided Design 
Общий термин для обозначения всех аспектов проектирования с использованием средств вычислительной техники. Обычно охватывает создание геометрических моделей изделия. А также генерацию чертежных изделий и их сопровождений.

CAM – Computer Aided Manufacturing 
Общий термин для обозначения системы автоматизированной подготовки производства, общий термин для обозначения ПС подготовки информации для станков с ЧПУ. Традиционно исходными данными для таких систем были геометрические модели деталей, полученных из систем CAD.

CAE – Computer Aided Engineering 
Система автоматического анализа проекта. Общий термин для обозначения информационного обеспечения условий автоматизированного анализа проекта, имеет целью обнаружение ошибок (прочностные расчеты) или оптимизация производственных возможностей.

PDM – Product Data Management 
Система управления производственной информацией. Инструментальное средство, которое помогает администраторам, инженерам, конструкторам и так далее управлять как данными так и процессами разработки изделия на современных производственных предприятиях или группе смежных предприятий.

CAD/CAM/CAE/PDM эти системы вместе  и представляют собой единый  комплекс САПР.

 

4.Программа AutoCAD

AutoCAD — двух- и трёхмерная система автоматизированного проектирования и черчения, разработанная компанией Autodesk. Первая версия системы была выпущена в 1982 году. AutoCAD и специализированные приложения на его основе нашли широкое применение в машиностроении, строительстве, архитектуре и других отраслях промышленности. Программа выпускается на 18 языках. Уровень локализации варьируется от полной адаптации до перевода только справочной документации. Русскоязычная версия локализована полностью, включая интерфейс командной строки и всю документацию, кроме руководства по программированию.

 

5. Программа Компас 3D

КОМПАС – продукт российской компании «АСКОН». Это система автоматизированного проектирования с возможностью оформления документации в соответствии со стандартами серии ЕСКД. 
Данная САПР поставляется в нескольких вариантах: Компас-3D, Компас-ГРАФИК, Компас-СПДС, Компас-3D LT и Компас-3D Home, которые предназначены для трехмерного проектирования и/или плоского черчения. 
Компас-3D LT и Компас-3D Home предназначены для некоммерческого использования. 
КОМПАС-ГРАФИК используется в качестве интегрированного в КОМПАС-3D модуля с эскизами и чертежами или же как отдельный продукт, полностью решающий задачи 2-мерного проектирования и выпуска необходимой документации. 
ГРАФИК способен автоматически генерировать ассоциативные виды 3-мерных моделей (сечения, разрезы, местные сечения и виды, виды с разрывом и по стрелке). Все они ассоциируются с моделью: изменение модели приводит к трансформации изображения на чертеже. 
При помощи системы КОМПАС можно создавать 3-мерные ассоциативные модели деталей и отдельных единиц, которые содержат оригинальные либо стандартизированные конструктивные элементы. Благодаря параметрической технологии, модели типовых изделий быстро создаются на основе ранее рассчитанных прототипов. 
Помимо этого система позволяет: 
- достаточно быстро генерировать комплекты технологической и конструкторской документации для выпуска изделий (спецификации, сборочные чертежи, деталировки); 
- передавать геометрию изделий в пакеты внешних расчетов; 
- создавать дополнительные изображения изделий (к примеру, для оформления каталогов, составления иллюстраций к документации); 
- экспортировать и импортировать модели; 
- работать с такими сторонними форматами, как: IGES, XT, SAT, VRML, STEP. 
В Компас есть также собственные форматы файлов: 
- КОМПАС-Чертежи (CDW) 
- КОМПАС-Фрагменты (FRW) 
- КОМПАС-Текстовые документы (KDW) 
- КОМПAC-Спецификации (SPW) 
- КОМПАС-Модели (A3D, M3D) 
- КОМПАС-Сборки (A3D) 
- КОМПАС-Детали (M3D) 
- Шаблоны КОМПАС-Документов (CDT, FRT, KDT, SPT, A3T, M3T). 
Моделирование изделий в системе возможно разными способами: «снизу вверх» - используются готовые составляющие; «сверху вниз» - компоненты рассчитываются в контексте конструкции; отталкиваясь от компоновочного эскиза; смешанным способом. Такой подход гарантирует легкую модификацию всех получаемых моделей. 
В САПР КОМПАС различные расчеты и анализ изделий выполняются следующими модулями: 
- кабели и жгуты 3D – дополнение, позволяющее автоматизировать процесс 3-мерного моделирования электрических жгутов и кабелей, а также выпускать конструкторскую документацию на данные изделия; 
- трубопроводы 3D – модуль, предназначенный для автоматизации работ по разработке трубопроводов. Эта библиотека используется для проектирования инженерных сетей и в области машиностроения; 
- Spring – модуль, обеспечивающий выполнение расчета (проектного или проверочного) тарельчатых пружин, цилиндрических винтовых пружин и пружин кручения.

	Страница