Б компьютерная графика

В результате изучения данной главы студент должен:

знать

• • основные сведения о системах автоматизированного проектирования (САПР);
• • функциональные возможности системы КОМПАС-ЗБ;
• • инструменты построения чертежей и ЗО-моделей в КОМПАС-ЗО;

уметь

• • строить ЗО-модели деталей и сборочных единиц в КОМПАС-ЗО;
• • создавать ассоциативные чертежи по ЗО-моделям деталей и сборочных единиц в КОМПАС-ЗО;
• • адаптировать чертежи, выполненные средствами САПР, к требованиям ЕСКД;

владеть

• • приемами и инструментами моделирования деталей с помощью САПР (на примере КОМПАС-ЗО);
• • приемами и инструментами моделирования сборочной единицы с помощью САПР (на примере КОМПАС-ЗО);
• • методикой и инструментами выполнения конструкторской документации деталей и сборочных единиц с помощью САПР (на примере КОМПАС-ЗО).

Общие сведения о системах автоматизированного проектирования

Системы автоматизированного проектирования (САПР) создавались для автоматизации чертежно-графических работ с целью облегчить труд конструктора и увеличить производительность труда. Однако со временем в САПР в дополнение к инструментам черчения появились возможности трехмерного моделирования объектов, а также возможности выполнения инженерных расчетов.

Классификация САПР по принципу функциональности включает: системы нижнего уровня (КОМПАС, AutoCAD, MasterCAM, T-FlexCAD, OmniCAD и т. п.), среднего уровня (SolidWorks, Solid.

Edge, Inventor, Mechanical Desktop, DesignSpace и т. д.) и верхнего уровня (Pro/ENGINEER, С AT LA, Unigraphics, CADDS, Euclid, ADAMS, ANSYS и др.).

Системы нижнего уровня (так называемые «легкие» САПР) служа'!' для выполнения почти всех работ с двумерными чертежами и имеют ограниченный набор функций по трехмерному моделированию. С помощью этих систем выполняются порядка 90% всех работ по проектированию. Имеющиеся ограничения иногда создают сложности в использовании таких систем.

«Легкие» САПР изначально были предназначены для создания чертежей отдельных деталей и сборок. Поэтому «платой» за дополнительные возможности, но трехмерному моделированию является усложнение интерфейса и меньшее удобство в работе.

Системы среднего уровня предназначены для объемного моделирования. Они обладают возможностями САПР нижнего уровня, а также позволяют работать с довольно большими сборками. По некоторым параметрам они уже не уступают «тяжелым» САПР, а в удобстве работы даже превосходят. Обязательным условием является наличие функции обмена данными (или интеграции). Такие САПР представляют собой не просто программы, а программные комплексы, так как в их состав включены различные специализированные программные модули, позволяющие производить инженерные расчеты.

Системы верхнего уровня (так называемые «тяжелые» САПР) специализируются на ЗО-моделировании и применяются для решения наиболее трудоемких задач:

• • для моделирования поведения сложных механических систем в реальном масштабе времени;
• • прочностных расчетов;
• • оптимизирующих расчетов с визуализацией результатов;
• • расчетов температурных полей и теплообмена и т. д.

Обычно в состав системы входят как графические модули, так и модули для проведения расчетов и моделирования, постпроцессоры для станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Этот класс САПР является наиболее мощным по своим функциональным возможностям, однако такие САПР довольно сложны в работе, а также имеют высокую стоимость.

Классификация САПР по целевому назначению включает следующие основные виды САПР:

• • CAD {Computer Aided Design) — система автоматизации проектных (чертежных) работ;
• • САН {Computer Aided Engineering) — система автоматизации инженерных работ;
• • CAM {Computer Aided Manufacturing) — система автоматизированной подготовки производства;
• • PDM {Product Data Management) — система управления инженерными данными и производственной информацией.

Наиболее важными для автоматизации проектно-конструкторских работ являются направления CAD и САЕ, поскольку именно они, работая в тесной взаимосвязи, позволяют получать геометрические модели будущих изделий и моделировать их поведение с учетом различных физических факторов.

В табл. 6.1 представлены основные достоинства и недостатки некоторых САПР разного уровня.

Основные достоинства и недостатки некоторых САПР разного уровня.

Таблица 6.1

Окончание табл. 6.1

Примечание. Принятые сокращения: ЖЦИ — жизненный цикл изделия; PLMсистема — система управления жизненным циклом продукции; КД — конструкторская документация.

В данном учебнике рассмотрены особенности работы в САПР «КОМПАС-31)», поскольку она легка в освоении и ее бесплатная учебная версия доступна на сайге производителя.