Использование систем автоматизированного проектирования в машиностроении
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Горловский колледж промышленных технологий»,
Специальность
«Технология машиностроения»,
Толмачева Татьяна михайловна
Владение современными информационно-коммуникационными технологиями является важнейшим условием успешной профессиональной деятельности инженерно-технического работника в XXI веке.
На современном машиностроительном производстве предъявляются высокие требования к специалистам. Они должны обладать знаниями в области информатики, компьютерной и инженерной графики, технической механики, кроме того, уметь создавать, редактировать, оформлять чертежи, выполнять графические изображения деталей машин и механизмов, технологического оборудования, технологических схем, с помощью конструкторских программ, создавать сопроводительную документацию, рассчитывать траекторию движения инструментов, чертежи и тд.
В этом современному специалисту на сегодняшний день помогают систем автоматизированного проектирования.
САПР в машиностроении используется для проведения конструкторских, технологических работ, в том числе работ по технологической подготовке производства. С помощью САПР выполняется разработка чертежей, производится трехмерное моделирование изделия и процесса сборки, проектируется вспомогательная оснастка, например штампы и пресс-формы, составляется технологическая документация и управляющие программы (УП) для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), ведется архив. Современные САПР применяются для сквозного автоматизированного проектирования, технологической подготовки, анализа и изготовления изделий в машиностроении, для электронного управления технической документацией.
Система автоматизированного проектирования (САПР) – сложный комплекс средств, предназначенный для автоматизации проектирования.
Согласно принятым в 80-х годах стандартам, САПР – это не просто некая программа, установленная на компьютере, это информационный комплекс, состоящий из аппаратного обеспечения (компьютера), программного обеспечения, описания способов и методов работы с системой, правил хранения данных и многого другого.
Однако, с приходом на отечественный рынок иностранных систем, широкое распространение получили аббревиатуры CAD (Computer Aided Design), которую можно перевести, как проектирование с применением компьютера, и CAD system, которую можно перевести, как система для проектирования с помощью компьютера.
В настоящее время в среде специалистов по САПР многие термины утратили свой первоначальный смысл, а термин САПР теперь обозначает программу для автоматизированного проектирования. Другими словами, то, что раньше называлось ПО САПР или CAD-системой, теперь принято называть системой автоматизированного проектирования. Также можно встретить названия CAD-система, КАД-система, система САПР и многие другие, но все они обозначают одно – некую программу для автоматизированного проектирования.
На современном рынке существует большое количество САПР, которые решают разные задачи. Рассмотрим основные системы автоматизированного проектирования в области машиностроения.
Базовые и легкие САПР
Легкие системы САПР предназначены для 2D-проектирования и черчения, а также для создания отдельных трехмерных моделей без возможности работы со сборочными единицами.
AutoCAD
AutoCAD — это базовая САПР, разрабатываемая и поставляемая компанией Autodesk. AutoCAD – самая распространенная CAD-система в мире, позволяющая проектировать как в двумерной, так и трехмерной среде. С помощью AutoCAD можно строить 3D-модели, создавать и оформлять чертежи и многое другое. AutoCAD является платформенной САПР, т. е. эта система не имеет четкой ориентации на определенную проектную область, в ней можно выполнять хоть строительные, хоть машиностроительные проекты, работать с изысканиями, электрикой и многим другим.
Система автоматизированного проектирования AutoCAD обладает следующими отличительными особенностями:
• де-факто стандарт в мире САПР;
• широкие возможности настройки и адаптации;
• средства создания приложений на встроенных языках (AutoLISP и пр.) и с применением API;
• обилие приложений от сторонних разработчиков.
Кроме того, Autodesk разрабатывает вертикальные версии программы: AutoCAD Mechanical, AutoCAD Electrical и другие, которые предназначены для специалистов соответствующей направленности.
Базовые и легкие САПР
BricsCAD
В настоящее время на рынке появился целый ряд систем, которые позиционируются, как альтернатива AutoCAD. Среди них можно отдельно отметить BricsCAD, которая сочетает в себе инструменты для создания чертежей, функции вариационного моделирования и открытый API для работы со сторонними приложениями.
Особенности BricsCAD:
• активное развитие;
• прямая поддержка формата DWG;
• полная совместимость с AutoCAD;
• поддержка BIM-технологий.
Базовые и легкие САПР
КОМПАС-График
Одной из самый популярных российских программ для создания чертежей и автоматической генерации проектной и конструкторской документации можно считать КОМПАС-График – разработку компании «Топ Системы». Этот продукт идеально сочетается практически с любой CAD-системой, поэтому может служить хорошим дополнением вашей 3D-САПР.
Среди особенностей решения КОМПАС-График можно отметить:
• поддержку ЕСКД, СПДС и других распространенных российских и мировых стандартов;
• большой спектр выпускаемой документации, которая может потребоваться для производства и дальнейшего использования изделий;
• наборы инструментов для машиностроения и строительства, которые помогают автоматизировать значительную часть задач, типичных для данных отраслей;
• поддержку файлов всех распространенных форматов для простого обмена данными с другими системами.
Базовые и легкие САПР
nanoCAD
nanoCAD – еще одна российская разработка, которая удобна тем, кто привык работать в AutoCAD. Её интерфейс привычный для всех пользователей зарубежных САПР.
К особенностям платформы nanoCAD можно отнести:
• поддержку внешних приложений для AutoCAD;
• большой набор модулей для решения разных проектных задач;
• оформление конструкторской документации в соответствии с требованиями ЕСКД и СПДС;
• поддержку популярных САПР-форматов.
Базовые и легкие САПР
T-FLEX CAD
Одна из самых мощных отечественных САПР среднего уровня. T-FLEX CAD содержит профессиональные инструменты для создания параметрических моделей и чертежей, оптимизации, анализа изделий и создания пакета КД.
Особенности T-FLEX CAD :
• мощнейшие инструменты параметризации эскизов, деталей и сборок, многие из которых являются уникальными даже для зарубежных САПР, поскольку не требуют навыков программирования;
• продвинутые средства трехмерного моделирования, поддерживающие стабильную работу даже со сложными сборками из сотен тысяч компонентов;
• интеллектуальные инструменты для расчета и оптимизации конструкций;
• огромный набор бесплатных библиотек типовых и стандартных элементов, ускоряющих процесс проектирования;
• простой механизм создания приложений для автоматизации конкретных задач предприятия без использования программирования;
• возможность совместной работы над проектом множества специалистов, своевременное внесение и журналирование изменений документов;
• интеграция с программами комплекса T-FLEX PLM.
.
Средние системы САПР
Autodesk Inventor
Профессиональный комплекс для трехмерного проектирования промышленных изделий и выпуска документации от компании Autodesk.
Особенности Inventor :
• продвинутые инструменты трехмерного моделирования;
• поддержку прямого импорта геометрии из других САПР с сохранением ассоциативной связи;
• поддержку отечественных стандартов при проведении расчетов, моделировании и оформлении документации;
• библиотеки стандартных и часто используемых элементов;
• обилие мастеров проектирования типовых узлов и конструкций;
• возможности параметризации деталей и сборок.
Средние системы САПР
SolidWorks
Трехмерный программный комплекс для автоматизации конструкторских работ промышленного предприятия.
Особенности SolidWorks:
• удобный интерфейс пользователя;
• обилие надстроек для решения узкоспециализированных задач;
• ориентация как на конструкторскую, так и на технологическую подготовку производства;
• библиотеки стандартных элементов;
• распознавание и параметризация импортированной геометрии;
• интеграция с системой SolidWorks PDM.
Средние системы САПР
PTC Creo
Система 2D- и 3D-параметрического проектирования сложных изделий от компании PTC. САПР PTC Creo широко используется в самых разных областях проектирования.
Особенности PTC Creo :
• эффективная работа с большими и очень большими сборками;
• моделирование на основе истории и инструменты прямого моделирования
• работа со сложными поверхностями;
• возможность масштабирования функциональности системы в зависимости от потребностей пользователя;
• разные представления единой, централизованной модели, разрабатываемой в системе;
• тесная интеграция с PLM-системой PTC Windchill.
Тяжелые САПР
NX
Флагманская система САПР производства компании Siemens PLM Software, которая используется для разработки сложных изделий, включающих элементы со сложной формой и плотной компоновкой большого количества составных частей.
Особенности NX:
• поддержка разных операционных систем, включая UNIX, Linux, Mac OS X и Windows;
• одновременная работа большого числа пользователей в рамках одного проекта;
• полнофункциональное решение для моделирования;
• продвинутые инструменты промышленного дизайна (свободные формы, параметрические поверхности, динамический рендеринг);
• инструменты моделирования поведения мехатронных систем;
• глубокая интеграция с PLM-системой Teamcenter.
Тяжелые САПР
CATIA
Система автоматизированного проектирования от компании Dassault Systemes, ориентированная на проектирование сложных комплексных изделий, в первую очередь, в области авиастроения и кораблестроения.
Особенности CATIA:
• де-факто стандарт в авиастроении;
• ориентация на работу с моделями сложных форм;
• глубокая интеграция с расчетными и технологическими системами;
• возможности для коллективной работы тысяч пользователей над одним проектом;
• поддержка междисциплинарной разработки систем.
Тяжелые САПР
Облачные САПР
Fusion 360
САПР Fusion 360 ориентирована на решение широкого круга задач, начиная от простого моделирования и заканчивая проведением сложных расчетов. Разработчик системы – компания Autodesk.
Особенности Fusion 360:
продвинутый интерфейс пользователя;
сочетание разных методов моделирования;
продвинутые инструменты работы со сборками;
возможность работы в онлайн и оффлайн режимах (при наличии и отсутствии постоянного подключения к сети интернет);
доступная стоимость приобретения и содержания;
расчеты, оптимизация, визуализация моделей;
встроенная CAM-система;
возможности прямого вывода моделей на 3D-печать.
Onshape
Полностью облачная САПР Onshape разрабатывается компанией Onshape.
Особенности Fusion 360:
• доступ к программе через браузер или мобильные приложения;
• работа только в режиме онлайн;
• узкая направленность на машиностроительное проектирование;
• полный набор функций для моделирования изделий машиностроения;
• контроль версий создаваемых проектов;
• поддержка языка FeatureScript для создания собственных приложений на основе Onshape.
В нашем колледже мы используем:
КОМПАС-ГРАФИК - чертежно-графический редактор для двумерного черчения и проектирования, позволяет разрабатывать различные документы – сборочные и детальные чертежи, эскизы, схемы, плакаты. Система ориентирована на оформления документации в соответствии с ЕСКД, ЕСТД.
КОМПАС-3D - система для трехмерного проектирования, предназначенная для создания моделей отдельных деталей и сборочных единиц.
С помощью чертежно-графического редактора КОМПАС-ГРАФИК и системы КОМПАС-3D выполняется графическая часть курсовых проектов и дипломных проектов, лабораторные и практические работы.
Использование САПР в ГБПОУ «Горловский колледж промышленных технологий»
В нашем колледже мы используем:
СПРУТ-ТП – система автоматизированного проектирования и нормирования технологических процессов, позволяет быстро и качественно создавать и нормировать технологические процессы, используется для разработки и оформления технологической документации в соответствии с требованиями Единой системы технологической документации (ЕСТД).
Использование САПР в ГБПОУ «Горловский колледж промышленных технологий»
3ds Max - профессиональная программная система для создания и редактирования трехмерной графики и анимации. Программа обладает средствами по созданию разнообразных по форме и сложности трёхмерных компьютерных моделей с использованием последних видов техники и механизмов. Навыки работы в данной программе студенты развивают во время занятий в кружках колледжа. При помощи данной программы студенты выпускных групп моделируют технологический процесс обработки детали, в качестве специальной части дипломного проекта, что позволяет углубить их знания в технических дисциплинах и ИКТ.
Использование САПР в ГБПОУ «Горловский колледж промышленных технологий»
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.