Информационная структура процесса проектирования

Функции каждой системы

АСУП – оптимальное планирование и организация производства в целом;

АСНИ – исследования принципиальных схем для определения рациональных параметров изделий и оптимального планирования производства;

САПР К – реализация принципиальных схем изделий в рабочие проекты конструкций;

САПР ТП – разработка технологических процессов изготовления изделий;

АСИ – автоматизированное изготовление изделий;

АУК – автоматизированное управление качеством.

Основные задачи САПР:

- конструкторского проектирования;

- технологического проектирования.

Конструкция (составление, построение) – технический объект, имеющий определенный состав и взаимное расположение элементов, предназначенный для выполнения требуемых функций.

Технологический процесс – часть производственного процесса, связанная с изменением формы и физических свойств объекта, и представляющая последовательность выполняемых при этом технологических операций.

Проектирование конструкции (технологического процесса) – создание и представление в принятой форме образа (модели) конструкции (технологического процесса).

Конструкторское проектирование – реализация принципиальных схем проектируемых объектов, компоновка узлов и агрегатов, оформление технической документации.

Задачи конструкторского проектирования:

геометрическое проектирование – определение формы и геометрических параметров объектов;

топологическое проектирование – синтез структур объектов;

Задачи геометрического проектирования:

- геометрическое моделирование – решение геометрических и позиционных задач;

- геометрический синтез – формирование сложных объектов из более простых (элементов и фрагментов).

Задачи топологического проектирования: компоновка, размещение, трассировка.

Технологическое проектирование – определение структуры и параметров техпроцессов, оптимизация ТП, оформление технической документации.

Последовательность проектирования:

- восприятие исходной информации;

- разработка стратегии проектирования;

- поиск необходимой информации;

- обработка информации и разработка проектных решений;

- анализ и выбор рациональных вариантов решений;

- документирование результатов.

Структурная схема процесса проектирования

Основные принципы создания САПР

1. Системного единства – единство терминов, систем классификации и кодирования, информационной базы, технической базы, средств программирования.

2. Адаптации – возможность настройки САПР для различных конкретных условий предприятий.

3. Развития – возможность совершенствования и дополнение САПР новыми компонентами.

4. Комплексности – САПР должна входить в интегрированную систему автоматизированного производства.

5. Совместимости – САПР должна быть совместима со всеми системами интегрированного автоматизированного производства.

6. Унификации – САПР должна быть создана из унифицированных модулей.

Классификация САПР

Назначение системы классификации САПР – обеспечение возможности выбора рациональной САПР для заданных условий.

По ГОСТ 23501.8-80 САПР классифицируются по 8 признакам:

1. По типу объекта проектирования:

- 1-изделий машиностроения;

- 2-изделий приборостроения;

- 3-технологических производств в машино-и приборостроении;

- 4-объектов строительства;

- 5-технологических процессов в строительстве;

- 6-программных изделий;

- 7-организационных систем.

2. Для разновидностей объектов пр-ия стандарт не устанавливает спец. обозначений – кодирование в соотв. с обозначениями отраслей.

3. По сложности объекта проектирования:

- 1-простых объектов (кол-во составных частей до 100);

- 2-средней сложности (от 100 до 1000);

- 3-сложных (от 1000 до 10000);

- 4-очень сложных (от 10000 до 1000000);

- 5- очень высокой сложности (более 1000000).

4. По уровню автоматизации:

- 1-низкоавтоматизированные (автоматизируется до 25% процедур);

- 2-среднеавтоматизированные (от 25% до 50% процедур);

- 4-высокоавтоматизированные (более 50%).

5. По комплексности автоматизации проектирования:

- 1-одноэтапные;

- 2-многоэтапные;

- 3-комплексные.

6. По характеру выпускаемых документов:

- 1-на бумажных носителях;

- 2-на машинных носителях;

- 3-на фотоносителях;

- 4-комбинированные.

7. По количеству выпускаемых документов:

- 1-малой производительности (до 1000 докум. ф.А4 в год);

- 2-средней производительности (до 100000 в год);

- 3-высокой производительности (более 100000 в год);

8. По количеству уровней технического обеспечения:

- 1-одноуровневые;

- 2-двухуровневые;

- 3-трехуровневые.

Методология автоматизированного пректирования конструкций и техноогических процессов

Схема процесса проектирования в интегрированной САПР

Классификация методов автоматизированного пр-ия К и ТП

2 группы методов: адресации (поисковые), синтеза (генерирующие).

Метод адресации основан на принципе унификации и заимствования готовых решений.

1. Полного заимствования – решение создано ранее и задача – найти его.

2. Заимствования с параметрической настройкой – создаваемое решение отличается от ранее созданного параметрами (размерными, моделями оборудования, индексами оснастки, инструментов и т.д.) (пример).

3. Заимствования со структурной и параметрической настройкой – создаваемое решение отличается от ранее созданного структурой (топологией конструкции, количеством и содержанием операций и переходов) и параметрами (размерными, моделями оборудования, индексами оснастки, инструментов и т.д.) (пример с комплексной деталью).

Метод синтеза основан на принципе создания решения (конструкции или технологического процесса) из отдельных, более простых составляющих (фрагментов, элементов). В этом случае аналоги отсутствуют.

1. Синтез с использованием фрагментов.

Фрагмент – решение, включающее группу взаимосвязанных элементов (элементы схем, фрагменты деталей, фрагменты техпроцессов, включающие несколько взаимосвязанных операций).

2. Синтез с использованием элементов – создание решений с помощью примитивов (простейших элементов: отрезков, дуг, окружностей, операций, переходов...). Фрагмент – совокупность нескольких примитивов.

3. Чистый синтез – создание решений с помощью логических правил и аналитических зависимостей между входными и выходными данными.

Исходные данные: для конструкций - техническое задание, для ТП – рабочий чертеж изделия.

Ограничения – габаритные, по массе, стоимостные, технологические возможности предприятия...

Проектные решения – полученные конструкции изделий, разработанные технологические процессы.

Метод сложен, т.к. сложна формализация связей, поэтому используется при создании узкоспециализированных САПР.

Укрупненная структурная схема процесса автоматизированного проектирования

Классификация и группирование объектов проектирования

С помощью СКК осуществляется идентификация объектов буквенно-цифровыми кодами по конструкторским и технологическим характеристикам.

Конструкторские характеристики: функциональное назначение детали, характеристики формы детали (опорные внешние и внутренние очертания), основные размерные характеристики (диапазоны главных размеров или их отношения). По конструкторским признакам используется “Классификатор ЕСКД”.

Технологические характеристики деталей: основные размерные характеристики, материал или группа материала, из которого изготовлено изделие, вид детали по технологическому методу изготовлению (литьем, механической обработкой и др.), характеристики точности, характеристики качества поверхностного слоя, масса. Для классификации по технологическим признакам – “Технологический классификатор деталей машиностроения и приборостроения”.

Структура обозначения изделия по классификатору ЕСКД:

Код классификационной характеристики по ЕСКД:

Детали машиностроения включены в классы от 71 до 76.

Такая классификация не учитывает технологические характеристики деталей (материал, точностные характеристики, характеристики качества поверхностного слоя и др.), которые влияют на технологические процессы их изготовления. Поэтому “Классификатор ЕСКД” был дополнен "Технологическим классификатором деталей машиностроения и приборостроения", в котором используется следующая структура классификац. кода:

Структура кода основных признаков:

Структура кода, характеризующего вид детали по технологическому методу изготовления (при мер для механической обработки):

Полный конструкторско-технологический код включает 27 знаков.

Способы создания графических изображений в САПР К и ТП

Графическое редактирование, графическое программирование, параметризация изображений. Способ графического редактирования (электронного кульмана): создание графических изображений в САПР К и ТП осуществляется проектировщиком с использованием специальных программных систем - графических редакторов. Графический редактор - это программа, которая предоставляет проектировщику возможности для вычерчивания и редактирования чертежей, используя синтез из элементов или фрагментов. Графическое изображение в графическом редакторе - это файл с любым именем. Элементы – графические примитивы (двухмерные и трехмерные). Двухмерные примитивы: точка, отрезок, окружность, дуга, кольцо, эллипс, многоугольник, полоса, текстовые символы. Трехмерные примитивы: полилиния в трехмерном пространстве, поверхности (переноса, вращения, в виде сети, построенные по точкам, произвольно расположенным в пространстве), тела (параллелепипед, конус, сфера, пирамида, шар, тор, клин). Фрагменты (блоки, сегменты) – группы примитивов, объединенные в один составной объект, имеющий оригинальное имя (например, изображения в схемах).

Способы задания команд в графических редакторах

Работа в графическом редакторе осуществляется с помощью команд, которые могут подаваться набором названия команды с клавиатуры, с помощью меню (текстовых и графических).

Текстовые меню: экранные и ниспадающие.

Графические меню ( инструменты ) группируются в панели инструментов (стандартные и пользовательские). Режимы выполнения команд выбираются с помощью вылетающих меню (fly out). Используются всплывающие меню (popup). Для одновременного ввода нескольких команд используются диалоговые окна.

Дата добавления: 2014-01-04