2 Системы автоматизированного проектирования (САПР).

2 Системы автоматизированного проектирования (САПР)
Системы
автоматизированного
проектирования
(САПР)
родились в 60-е годы прошлого века, но лишь с бурным
развитием вычислительной техники последних двух десятилетий
стало возможным создание аппаратных и программных средств
машинной графики. Полный переход на автоматизированное
проектирование позволит уменьшить время создания чертежей
и другой конструкторско-технологической документации, а
также
повысить
качество
выполнения
документов.
Конструкторские
документы,
выполненные
традиционным
способом с помощью карандаша и ватмана, свидетельствуют о
низкой производственно-технологической базе предприятия, у
которого мало шансов в борьбе за крупные заказы своей
продукции. Однако широкое использование компьютерной
техники
позволит
лишь
исключить
рутинный
труд:
использование
шаблонов
и
библиотек
конструкторскотехнологической документации, вычисления, моделирование
производственных процессов и др. Творческий потенциал
человека никакой вычислительной техникой не заменить.
Поэтому разработка свежих идей и концепций создания новой
техники остается прерогативой инженера и ученого [3].
Системы
автоматизированного
проектирования
(САПР)
являются
векторными
графическими
редакторами,
предназначенными
для
создания
чертежей
и
другой
графической документации.
При классическом черчении с помощью карандаша, линейки и
циркуля производится построение элементов чертежа (отрезков,
окружностей, прямоугольников и так далее) с точностью,
которую предоставляют чертежные инструменты. Использование
САПР позволяет создавать чертежи с абсолютной точностью и
обеспечивает возможность реализации сквозной технологии
проектирования
и
изготовления
деталей.
На
основе
компьютерных чертежей генерируются управляющие программы
для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), в
результате по компьютерным чертежам изготавливаются
высокоточные детали из металла, дерева и так далее [4].
Все САПР можно условно разделить на 3 категории (рис. 2.1):
Рис. 2.1 – Классификация САПР [5].
1) Легкие (AutoCAD, Компас-График);
2) Средние (Solid Works, Solid Edge, Компас-3D);
3) Тяжелые (CATIA, Pro/ENGINEER, NX).
Рассмотрим виды САПР более подробно.
1) Легкие САПР применяют, в основном, вместо кульмана.
Можно сказать, что 2D черчение на компьютере легче, чем за
кульманом, ведь программы настроены специальным образом
так, чтобы чертить было максимально легко и комфортно. Здесь
не нужно следить за качеством графики, все рисует компьютер.
Можно без проблем выполнять чертежи любой сложности и
размеров (что немаловажно, когда выполняешь сборки формата
А1 и А0).
2) Средние САПР используются для 3D моделирования и
построения чертежей по 3D моделям. Естественно, увидев 3D
модель двигателя вы поймете намного больше, чем по чертежу.
Также и деталь, выполненная станком с ЧПУ по 3D модели будет
точнее, чем выполненная рабочим по 2D чертежу.
3) Тяжёлые САПР – это даже не программы, а целые комплексы
программ для крупного предприятия. То есть в одной программе
вы выполняете 3D модель детали (CAD-программа), во второй –
рассчитываете её на прочность (CAE-программа), в третьей –
проектируете инструмент для её изготовления, в четвертой –
разрабатываете управляющую программу для станков с ЧПУ
(CAM-программа).