ЕвроТехсервис

Автоматизация конструирования машиностроительного оборудования. Нижний Тагил

АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНСТРУИРОВАНИЯ В МАШИНОСТРОЕНИИ

Одним из наиболее важных этапов проектирования машиностро­ительных изделий является этап конструирования. Значимость его не только в том, что на этом этапе формируется концептуальный облик будущего изделия, но и в том, что именно на этапе конструи­рования создаются математически точные геометрические модели как отдельных деталей, так и всего изделия, которые будут играть определяющую роль на всех последующих этапах жизненного цик­ла изделия.

В настоящее время все существующее программное обеспече­ние автоматизированного конструирования принято классифи­цировать по функциональной полноте. Поэтому признаку оно условно делится на три уровня.

К нижнему уровню относятся программы, реализующие 2D мо­дели в виде чертежей и эскизов, например: пакеты российских разработчиков БАЗИС-Конструктор 4.5 (Базис), Графика-81 (Институт проблем управления), SprutCAD (СПРУТ-Технологии), чертежно-графический редактор АРМ Graph (НИЦ АПМ), CADMECH и CADMECH LT на базе AutoCAD и AutoCAD LT2000 (Интермех), T-Flex CAD LT (Ton Системы), КОМПАС-ГРАФИК (Аскон), АДЕМ (Omega Technologies) и др.

На среднем уровне располагаются программные комплексы, которые позволяют создавать трехмерную геометрическую модель сравнительно несложного изделия в основном методом твердотель­ного моделирования. К числу этих программных комплексов можно отнести: AutoCAD 2000 и AMD (AutoDesk), Solid Works (Solid Works), Solid Edge (Unigraphics Solutions), PowerSHAPE (Delcam pie), Prelude Design (Matra Datavision), MicroStation (Bentley Systems), ГеММа-SD (ГеММа), T-Flex CAD 3D (Ton Системы), bCAD (ПроПро Группа), CREDO (НИЦ АСК), OceanCAD и др.

Наиболее мощные программные системы сквозного проектиро­вания и производства расположены на верхнем уровне. Среди них можно выделить: САTIА5 (Dassault Systemes, Франция), EUCLID3 (EADS Matra Datavision, Франция) [1], UNIGRAPHICS (Unigraphics Solutions, США) [2], Pro/ENGINEER и CADDS5 (РТС, США).

С точки зрения CALS-технологий программное обеспечение автоматизированного конструирования должно удовлетворять не только требованию функциональной полноты. При выборе и уста­новке той или иной конфигурации программного обеспечения важ­но учитывать специфику моделей и задач, решаемых на каждом рабочем месте. В этом случае вместо одного пакета со множеством универсальных функций должны устанавливаться строго специа­лизированные пакеты программ, разработанные в соответствии с этими задачами.

В основе автоматизированного конструирования машинострои­тельных изделий лежит объемное моделирование. В этом случае на помощь конструктору при моделировании приходит как его собственный опыт, так и результаты работы других специалистов, воплощенные в рисунках, эскизах, чертежах, реально выполнен­ных образцах изделий в материале, данные сканирования этих об­разцов и компьютерные геометрические модели ранее разрабо­танных изделий.

Для создания объемной модели изделия конструктор может вос­пользоваться методом трехмерного твердотельного моделирова­ния, методом поверхностного моделирования или сочетанием этих методов в адаптивных формах (см. рис. 1, а на вклейке).

Рассмотрим более подробно основные методы формообразо­вания машиностроительных изделий и наиболее важные аспекты компьютерного моделирования, которые, по мнению авторов, должны составлять основу подготовки инженера [З].