Системы автоматизированного проектирования (САПР)

Содержание

Слайд 2

. Виды проектирования Проектирование – это комплекс работ по исследованию, расчетам

. Виды проектирования

Проектирование – это комплекс работ по исследованию, расчетам и

конструированию нового изделия или нового процесса. В основе проектирования лежит первичное описание – техническое задание.

Неавтоматизированное проектирование - процесс проектирования, осуществляемый человеком вручную (без использования ЭВМ).
Автоматизированное проектирование - проектирование, при котором все проектные решения или их часть получают путем взаимодействия человека и ЭВМ.
Автоматическое проектирование - проектирование, при котором все преобразования описаний объекта и алгоритма его функционирования осуществляются без участия человека. Автоматическое проектирование возможно лишь в отдельных частных случаях для сравнительно несложных объектов.

Слайд 3

САПР: понятие, цели, функции,возможности САПР ‒ организационно-техническая система, входящая в структуру

САПР: понятие, цели, функции,возможности

САПР ‒ организационно-техническая система, входящая в структуру проектной

организации (отдела) и осуществляющая проектиро­вание при помощи комплекса средств автоматизированного проек­тирования (КСАП).
Основная функция САПР - выполнение автомати­зированного проектирования на всех или отдельных стадиях проектирования объектов и их составных частей.
САПР решает задачи автоматизации работ на стадиях проектирования и подготовки производства.
Основная цель применения САПР ‒ повышение эффективности труда инженеров, включая:
сокращение трудоёмкости проектирования и планирования;
сокращение сроков проектирования;
сокращение себестоимости проектирования и изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию;
повышение качества и технико-экономического уровня результатов проектирования;
сокращение затрат на натурное моделирование и испытания.
Слайд 4

Возможности САПР Эффективность применения САПР обеспечивается следующими ее возможностями: автоматизации оформления

Возможности САПР

Эффективность применения САПР обеспечивается следующими ее возможностями:
автоматизации оформления документации;
информационной поддержки

и автоматизации процесса принятия решений;
использования технологий параллельного проектирования;
унификации проектных решений и процессов проектирования (использование готовых фрагментов чертежей: конструктивных и геометрических элементов, унифицированных конструкций, стандартных изделий);
повторного использования проектных решений, данных и наработок;
стратегического проектирования;
замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием;
повышения качества управления проектированием;
применения методов вариантного проектирования и оптимизации.
Слайд 5

Подходы к проектированию

Подходы к проектированию

Слайд 6

Отечественная классификация САПР по ГОСТ 23501.108-85 По каждому признаку установлены классификационные

Отечественная классификация САПР по ГОСТ 23501.108-85

По каждому признаку установлены классификационные группировки

САПР (позиции 1-8 в обозначении). Коды каждой классификационной группировки отделяют друг от друга точкой. Коды классификационных группировок определяют принадлежность создаваемой системы к определенному подмножеству (классу) САПР. Коды классификационных группировок по признакам сложности объекта проектирования, уровню автоматизации проектирования, комплексности автоматизации проектирования и количеству выпускаемых документов определяют (до утвержде­ния общеотраслевых методик) по отраслевым нормативно-техническим документам.
Слайд 7

Зарубежная классификация САПР CAD = автоматизированное проектирование САПР = CAD system,

Зарубежная классификация САПР

CAD = автоматизированное проектирование
САПР = CAD system, Automated design

system, CAE system

Классификация по отраслевому назначению:
MCAD (англ. mechanical computer-aided design) ‒ автоматизированное проектирование механических устройств. Это машиностроительные САПР, применяются в автомобилестроение, судостроении, авиакосмической промышленности, производстве товаров народного потребления, включают в себя разработку деталей и сборок (механизмов) с использованием параметрического проектирования на основе конструктивных элементов, технологий поверхностного и объемного моделирования (SolidWorks, Autodesk Inventor, КОМПАС, CATIA);
EDA (англ. electronic design automation) или ECAD (англ. electronic computer-aided design) ‒ САПР электронных устройств, радиоэлектронных средств, интегральных схем, печатных плат и т. п., (Altium Designer, OrCAD);
AEC CAD (англ. architecture, engineering and construction computer-aided design) или CAAD (англ. computer-aided architectural design) ‒ САПР в области архитектуры и строительства. Используются для проектирования зданий, промышленных объектов, дорог, мостов и проч. (Autodesk Architectural Desktop, Piranesi, ArchiCAD).

Слайд 8

Зарубежная классификация САПР По целевому назначению различают САПР: CAD (англ. computer-aided

Зарубежная классификация САПР

По целевому назначению различают САПР:
CAD (англ. computer-aided design/drafting) ‒ средства автоматизированного

проектирования; термин обозначает средства САПР, предназначенные для автоматизации двумерного и/или трехмерного геометрического проектирования, создания конструкторской и/или технологической документации и создания цифровой модели изделия. САПР конструктора.
CADD (англ. computer-aided design and drafting) ‒ проектирование и создание чертежей.
CAGD (англ. computer-aided geometric design) ‒ геометрическое моделирование.
CAE (англ. computer-aided engineering) ‒ средства автоматизации инженерных расчётов, анализа и симуляции физических процессов. Осуществляют динамическое моделирование, проверку и оптимизацию изделий; решают задачи прочностного анализа, теплофизических и гидродинамических расчетов, анализа пластической деформации и механического анализа (моделирование и прогнозирование поведения и движения механических систем) и др.
CAA (англ. computer-aided analysis) ‒ подкласс средств CAE, используемых для компьютерного анализа.
CAM (англ. computer-aided manufacturing) ‒ средства технологической подготовки производства изделий, обеспечивают автоматизацию программирования и управления оборудования с ЧПУ или ГАПС. САПР технолога. Русский аналог термина – АСТПП ‒ автоматизированная система технологической подготовки производства.
CAPP (англ. computer-aided process planning) ‒ средства автоматизации планирования технологических процессов применяемые на стыке систем CAD и CAM.
Слайд 9

Состав и структура САПР В соответствии с ГОСТ 23501.101-87, в структуре

Состав и структура САПР

В соответствии с ГОСТ 23501.101-87, в структуре САПР

выделяют следующие элементы:
КСАП САПР ‒ совокупность КСАП различных подсистем.
подсистемы САПР - при помощи специализированных комплексов средств решается функционально законченная по­следовательность задач САПР с получением соответствующих проектных решений и проектных документов.
КСАП подсистемы САПР ‒ совокупность ПМК, ПТК и отдельных компонентов обеспечения САПР, не вошедших в программные комплексы, объединенная общей для подсистемы функцией.
ПТК ‒ программно-технические комплексы;
компоненты обеспечения ПТК САПР;
ПМК ‒ программно-методические комплексы;
компоненты обеспечения ПМК САПР;
компоненты обеспечения САПР, не вошедшие в ПМК и ПТК.
Программно-методический комплекс ‒ взаимосвязанная сово­купность некоторых частей программного, матема­тического, лингвистического, методического и информационного обеспечения, необходимая для получения законченно­го проектного решения по объекту проектирования или для выпол­нения определенных унифицированных процедур. Примеры ПМК: оформле­ния документации, синтеза проектных решений, моделирования и т. п.
Программно-технический комплекс ‒ взаимосвязанная совокуп­ность программно-методических комплексов, объединенных по не­которому признаку, и средств технического обеспечения САПР. Примеры ПТК: автоматизированные рабочие мес­та, включающие в себя ЭВМ, комплект периферийных устройств и ряд.
Слайд 10

Состав и структура САПР

Состав и структура САПР

Слайд 11

Состав и структура САПР Виды подсистем по назначению: Примеры проектирующих подсистем:

Состав и структура САПР

Виды подсистем по назначению:

Примеры проектирующих подсистем:
подсистема эскизного проектирования;
подсистема

проектирования корпусных деталей;
подсистема проектирования технологических процессов механической обработки;
подсистема проектирования сборочных единиц;
подсистема проектирования деталей;
подсистема проектирования схемы управления;
геометрического трехмерного моделирования механических объектов;
подсистема технологического проектирования.

Примеры обслуживающих подсистем:
автоматизированный банк данных;
подсистема документирования;
подсистема графического ввода/вывода;
подсистемы управления проектными данными;
обучающие подсистемы для освоения пользователями технологий, реализованных в САПР.

Слайд 12

Состав и структура САПР: проектирующие подсистемы Виды проектирующих подсистем по функциональному

Состав и структура САПР: проектирующие подсистемы

Виды проектирующих подсистем по функциональному значению:

Виды

проектирующих подсистем по отношению к объекту проектирования:
Слайд 13

Состав и структура САПР: виды обеспечения Подсистемы состоят из компонентов (наименьших

Состав и структура САПР: виды обеспечения

Подсистемы состоят из компонентов (наименьших неделимых

элементов, выполняющих определённую функцию), обеспечивающих функционирование подсистемы. Совокупность однотипных компонентов образует средство обеспечения САПР.
Виды обеспечения САПР: