Автоматизированные системы проектирования

Автоматизированные системы технологическими процессами (АСУ ТП)

В АСУТП программа, функционирующая в компьютере, управляет технологическим оборудованием. При этом состояние объекта отражается на экране монитора в виде, так называемой, мнемосхемы, на которой значками, рисунками изображено технологическое оборудования, а состояние отдельных аппаратов объекта отображается индикаторами, цветом, надписями, числами и т.п. Оператор может задавать режимы работы, вмешиваться в ход процесса с пульта компьютера и наблюдать за работой оборудования и его состоянием.

Автоматизированные системы проектирования (САПР) автоматизируют процесс изготовления чертежей конструктором, позволяют сформировать в автоматическом режиме управляющую программу для обрабатывающего станка с ЧПУ.

Примерами таких систем являются:

• AutoCAD

• PiCAD

• ArchiCAD

• КОМПАС и др

Конструктор не просто «рисует» чертеж, а собирает его из готовых «кирпичиков», деталей, которые находятся в системной библиотеке, при этом многие процессы изготовления чертежа автоматизированы, например, простановка размеров

Различные САПР охватывают практически все стадии разработки и производства новых изделий, начиная от исходной модели будущего изделия и кончая конструкторской и технологической документацией, управляющими программами для автоматизированного оборудования, нормами времени на изготовление отдельных деталей и расходом материалов. Современные САПР позволяют не только резко сократить время и затраты на разработку и подготовку нового изделия, но и в значительной степени усовершенствовать возможности самого разрабатываемого изделия. Этим качеством обладают прежде всего САПР, позволяющие моделировать работу изделия или его узлов в реальных условиях эксплуатации. Например, прочность, а значит, масса и расход материала для деталей автомобиля могут быть определены и проверены до того, как будет создан первый образец машины

Так были спроектированы современный самолет истребитель СУ, лопатки для газовых турбин, обмотки и полюса электромагнитов сложной формы для суперколайдера (ускорителя элементарных частиц) и установки для исследования термоядерного синтеза ТОКАМАК и многое другое.

Системы автоматизированного проектирования существуют для самых различных задач проектирования. Они облегчают работу конструктора и дают ему мощный инструмент для разработки, моделирования и трехмерного просмотра разработанной детали или узла или собранного изделия в целом.

Так, конструктор, работая в САПР, создает на экране компьютера чертеж детали в заданном масштабе, при этом размеры проставляются автоматически, в соответствии с требованиями ГОСТа. При создании чертежей используется база, содержащая готовые чертежи стандартных элементов (деталей). Нужно только выбрать элемент из базы и вставить его в нужное место. Чертеж детали печатается на плоттере (специальном принтере – графопостроителе).

Кроме рабочих чертежей деталей, сборочных чертежей и т.п. САПР формируют различные документы, и файлы для других систем, например, для раскроя материалов. САПР могут формировать управляющие программы для станков с ЧПУ, которые должны изготавливать детали или вести обработку. Например, САПР для разработки печатных плат pCAD формирует управляющую программу для сверлильного координатного станка-автомата.

Многие фирмы предлагают готовые решения - комплекс САПР для автоматизации самых различных задач при проектировании объектов машиностроения. Примером сказанному служат последующие рисунки.

Одна из функций САПР – моделирование и поиск оптимальных решений. Задаются исходные параметры, критерии оптимальности и ищется оптимальное решение, соответствующее заданным критериям. Так был спроектирован самолет истребитель МИГ. Контуры МИГа похожи на контуры американского Фантома. Однако этот не потому, что конструкторы скопировали одно с другого, а потому, что и тот и другой самолеты проектировались с применением САПР. А оптимальные варианты совпали потому, что законы физики и природы одинаковы и в Америке и в нашей стране.

Дата добавления: 2014-11-18