Основные особенности современных CAD/CAM/CAE - систем, являющихся признанными мировыми лидерами.

I. CAD (Computer Aided Design) – геометрическое моделирование и автоматизация конструкторско-чертежной работы.

Основные функции CAD систем:

1. Геометрического моделирования (2D/3D) :

  3D модели бывают: твердотельные, поверхностные, каркасные, параметрическое моделирование, воксельное;

Т.е. твердотельное может быть параметрическим а может и не быть.

В основу твердотельного моделирования лежит булевы операции: объединения, сложения, взаимное пересечие.

При твердотельном моделировании хранится последовательность операций, история создания модели.

2. Визуализация, получение фотореалистического изображения.

     3. Геометрическое моделирование «больших» сборок.

4. Геометрическое моделирование оснастки. Именно в CAD систему вкладывают дополнительно  чтобы было лучше делать оснастку.

5. Проектирование конструкторской документации.

6. Поддержку вывода документации во всех основных чертежных стандартах              

          -  ANSY, ISO, DIN, ЕСКД и т.д. 

7. Поддержку промышленных графических стандартов типа IGES, DXF,VDA, STL? STEP(ISO) и т.д.

8. Прямые интерфейсы с другими CAD/CAM/CAE системами.(т.е. в программу вставляется меню, которое работает с чужими файлами как со своими родными.)

II. CAM (Computer Aided Manufecturing)- это узкий класс САПР, это системы проектирования управляющих программ для станков с ЧПУ.

СAM- подсистемы обеспечивают:

-   эффективную подготовку управляющих программ для станков  с ЧПУ;

-   быстрое генерирование постпроцессоров для различных систем ЧПУ и контроллеров;

Основные функции CAM систем:

1.                  Автоматизация проектирования УП(упраляющих программ) для токарных станков с ЧПУ

2.                  Автоматизация проектирования УП для фрезерных станков с ЧПУ.

Не только двигается фреза в 3х координатах, но и сама деталь тоже двигается. В пакете заложено тот или иной вид обработки. Одно ПО может работать с 2х координатным станком, а может и со  всеми (2х, 2.5Х, 3х, 4х, 5х, 7х)

3.                  Автоматизация проектирования УП для сверлильных станков с ЧПУ.

4.                  Автоматизация проектирования УП для штамповочного оборудования с ЧПУ.

5.                  Автоматизация проектирования УП для гибочного оборудования с ЧПУ.

6.                  Автоматизация проектирования УП для листообработки с ЧПУ.

Листообработка: Лазерная

                                   Плазменная

                                   Газовая резка

                                   Гидрообразивная резка

7.                  Автоматизация проектирования УП для электроэрозионных станков с ЧПУ.

Эти станки используют только для проводников, проводящих ток.

 

CAM система ничего не производит, она готовит текст для управляющей программы.

III. CAE (Computer Aided Engineering)- «инженерные» расчеты, анализ.

Основные функции CAE систем.

1. Расчеты на прочность детали, конструкции систем …(МКЕ)

2. Кинематический анализ

   (можно рассказать пример про машину ВАЗ 2108-2109 с двигателем 1.3, там есть резинки, когда клапаны встречаются, а в двигателе 1.5 эти дефект уже устранен)

3. Теплофизический анализ

4. Пластический анализ (расчет технологичности изготовления «изделий» методом литья под давлением…)

CAE система достаточно дорогая.

Классификация САПР :

·                 «Тяжелые» (CATIA, Pro/Engineer, Unigraphics, Euclid)

·                 «Легкие»

Критерии. Область применения:

1. Машиностроительные САПР.

2. Приборостроительные САПР (CAD)

3. САПР технологических процессов в приборостроении

(АСТПП-  Автоматизированные системы технологической подготовки производства)

4. САПР объектов строительства.

5. САПР технических процессов в строительстве.

6. САПР «организационной» системы

7. САПР программных модулей

8. ГИС – Геоинформационные системы.

9. Резерв в ГОСТе

4,5 – архитектурные САПР

 

Критерий. Сложность объектов проектирования.

1. До 100 объектов (элементов)

2. до 1000

3. до 10000

4. до 100000

5. > 1000000