рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Науковедение
/
ЛЕКЦИЯ 2

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

ЛЕКЦИЯ 2

ЛЕКЦИЯ 2 - раздел Науковедение, Конспект лекций по дисциплине САПР ПрименениеCad, Сам И Cae В Разработке И Производстве Продукт...

ПрименениеCAD, САМ и CAE в разработке и производстве продукта

CAD-системы (сomputer-aided design компьютерная поддержка проектирования) предназначены для решения конструкторских задач и оформления конструкторской документации. Основная их функция - определение геометрии конструкции (детали механизма, архитектурные элементы, электронные схемы, планы зданий и т. п.), поскольку геометрия определяет все последующие этапы жизненного цикла продукта. Как правило, в современные CAD-системы входят модули моделирования трехмерной объемной конструкции (детали) и оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (спецификаций, ведомостей и т.д.).

CAM-системы (computer-aided manufacturing компьютерная поддержка изготовления) предназначены для проектирования обработки изделий на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и выдачи программ для этих станков (фрезерных, сверлильных, эрозионных, пробивных, токарных, шлифовальных и др.). CAM-системы еще называют системами технологической подготовки производства. В CAM-системах используется трехмерная модель детали, созданная в CAD-системе.

Еще одна важная функция систем автоматизированного производства — программирование роботов, которые могут работать на автоматизированных участках, выбирая и устанавливая инструменты и обрабатываемые детали на станках с ЧПУ. Роботы могут также выполнять свои собственные задачи, например заниматься сваркой, сборкой и переносом оборудования и деталей по цеху.

САЕ-системы (computer-aided engineering поддержка инженерных расчетов) представляют собой обширный класс систем, каждая из которых позволяет решать определенную расчетную задачу (группу задач), начиная от расчетов на прочность, анализа и моделирования тепловых процессов до расчетов гидравлических систем и машин, расчетов процессов литья. В CAЕ-системах также используется трехмерная модель изделия, созданная в CAD-системе.

При разработке и производстве любой детали или механизма в целом решается и выполняется множество различных задач и операций. Почти на каждой стадии используются CAD, CAM или CAE системы. Все эти задачи, взятые вместе, называются жизненным циклом продукта.

Прямоугольники, нарисованные сплошными линиями, представляют два главных процесса, составляющих жизненный цикл продукта: процесс разработки и процесс производства.

Процесс разработки начинается с запросов потребителей, которые обслуживаются отделом маркетинга.

Операции, относящиеся к процессу разработки, можно разделить на аналитические и синтетические.

Первичные операции разработки, такие как определение необходимости разработки, формулирование технических требований, анализ осуществимости и сбор важной информации, а также концептуализация разработки, относятся к подпроцессу синтеза. Большая часть информации в рамках подпроцесса синтеза является неудобной для компьютерной обработки и ее выполняют люди. Но даже на этом этапе разработчик может, например, при помощи коммерческих баз данных успешно собирать важную для анализа осуществимости информацию, а также пользоваться данными из каталогов.

Результатом подпроцесса синтеза является концептуальный проектпредполагаемого продукта в форме эскиза, отражающего связи различных компонентов продукта. В этой части цикла делаются основные финансовые вложения, необходимые для реализации идеи продукта, а также определяется его функциональность. Используются системы автоматизированной разработки чертежей и трехмерного моделирования Все это типичные примеры систем CAD.

Готовый концептуальный проект анализируется и оптимизируется — это уже подпроцесс анализа. Прежде всего вырабатывается аналитическая модель, поскольку анализируется именно модель, а не сам проект. Аналитическая модель получается, если из проекта удалить маловажные детали и учесть имеющуюся симметрию. Симметричность геометрии тела и нагрузки, приложенной к нему, позволяет рассматривать в модели лишь часть этого тела.

Типичные примеры анализа: анализ напряжений, позволяющий проверить прочность конструкции, контроль столкновений, позволяющий обнаружить возможность столкновений движущихся частей, составляющих механизм, а также кинематический анализ, показывающий, что проектируемое устройство будет совершать ожидаемые движения. Эти программные пакеты относятся к средствам автоматизированного конструирования (CAE). Качество результатов, которые могут быть получены в результате анализа, непосредственно связано с качеством выбранной аналитической модели, которым оно ограничивается.

После завершения проектирования и выбора оптимальных параметров начинается этап оценки проекта. Для этой цели могут изготавливаться прототипы. Их можно быстро сконструировать его по заданному проекту при помощи программных пакетов, генерирующих код для машины быстрого прототипирования. Пример использования САМ. Если оценка проекта на основании прототипа показывает, что проект не удовлетворяет требованиям, описанный выше процесс разработки повторяется снова.

Если же результат оценки проекта оказывается удовлетворительным, начинается подготовка проектной документации. К ней относятся чертежи, отчеты и списки материалов. Используются CAD системы.

Процесс производства начинается с планирования. Технологическая подготовка производства - устанавливается список технологических процессов по изготовлению продукта и их параметры. Одновременно выбирается оборудование, на котором будут производиться технологические операции, такие как получение детали нужной формы из заготовки. В результате подготовки производства составляются план выпуска, списки материалов и программы для оборудования. На этом же этапе обрабатываются прочие специфические требования, в частности рассматриваются конструкции зажимов и креплений. После завершения технологической подготовки начинается выпуск готового продукта и его проверка на соответствие требованиям. Детали, успешно проходящие контроль качества, собираются вместе, упаковываются, маркируются и отгружаются заказчикам.

Компьютерные системы, используемые в этих операциях, могут быть классифицированы как системы автоматизированного производства (САМ). План обработки конкретной детали вполне может быть сформирован автоматически, если уже имеются планы обработки аналогичных деталей. Компьютер может использоваться для того, чтобы выявлять необходимость заказа исходных материалов и покупных деталей, а также определять их количество исходя из графика производства. Называется такая деятельность планированием технических требований к материалу. Компьютер может также использоваться для контроля состояния станков в цехе и отправки им соответствующих заданий.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Конспект лекций по дисциплине САПР

Национальный горный университет... каф Горной механики...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ЛЕКЦИЯ 2

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Цели создания САПР
Цель автоматизации — повысить качество проектирования, снизить материальные затраты на него, сократить сроки проектирования и ликвидировать рост числа инженерно-технических работников, занятых про

САПР, используемые в мире сегодня
Все существующие САПР делятся на две большие группы: специализированные и универсальные. Cпециализированные САПР Они могут использоваться как автономно, та

Состав САПР
По назначению подсистемы САПР разделяют на два вида: проектирующие и обслуживающие. К проектирующим относятся подсистемы, выполняющие проектные процедуры и операции,

Общесистемные принципы САПР
При создании и развитии САПР рекомендуется применять следующие общесистемные принципы: · принцип включения; · принцип системного единства; · принцип развития; ·

Виды обеспечения САПР
Математическое обеспечение (МО) автоматизированного проектирования (АП) - это совокупность математических методов, математических моделей и алгоритмов проектирования, необходимых для выполне

Шкаф с полками
Предположим, что в технических требованиях для разработчика указано, что шкаф должен иметь четыре полки. На этапе создания концепт

Представление графической информации в ЭВМ
Любой цвет может быть представлен точкой в 3-хмерном пространстве, причем координаты должны быть линейно-независимы. Цвет может быть излучаем и отраженным, соответственно модели бывают на основе сл

Растровые графические устройства
Растровые графические устройства появились в середине 70-х гг. XX в. в результате широкого распространения телевизионных технологий. С тех пор они стали основным видом графических устройств благод

Векторные графические устройства
Векторные графические устройства появились в середине 60-х гг. XX в. Основные недостатки устройств векторной графики - мерцание изображения (из-за необходимости частого пересохранения) и в

ЛЕКЦИЯ 4
Основные виды информации в САПР Основные требования к информационному обеспечению САПР: 1. Наличие необходимой информации для обеспечения как автоматизированных, так и ручных проц

Автоматизированные информационные системы САПР
В настоящее время различают два вида автоматизированных информационных систем САПР — банки данных и информационно-поисковые системы (ИПС). Эти системы различаются видом хранимой и обр

Расчет напряженно-деформированного состояния конструкции методом конечных элементов в программном комплексе.
При проектировании конструкций перед инженером стоит задача нахождения распределения напряжений или поля напряжений. Практически все используемые в настоящее время средства решения этой задачи опи

Терминология, обозначения, определения
В системе ИСПА используется ряд понятий, терминов и обозначений, которые мы считаем нужным конкретизировать или определить. УЗЛЫ — это точки, используемые для описания геометрии ма

Этапы практической реализации МКЭ
1. Создание модели конструкции. 2. Создание геометрической модели специально для МКЭ.

ЛЕКЦИЯ 7
Системы автоматизированной разработки чертежей Работа с системой автоматизированной разработки чертежей аналогична использованию текстового процессора. Единственное отличие в том, что на в

Сетка и привязка
В черчении на бумаге широко используются вспомогательные линии, которые строятся заранее. Они облегчают построение линий чертежа и делают их более точными. Линии сетки в системах автоматизированной

Простановка размеров
Возможность простановки размеров считается одной из наиболее привлекательных особенностей систем автоматизированной разработки чертежей. Вручную проставить размеры с той же быстротой просто невозмо

Копирование
Функция копирования работает точно так же, как операции «Вырезать» и «Вставить» в текстовом процессоре. Набор графических элементов может быть выделен, сохранен в буфере и вставлен в любое место то

Основные технико-экономические параметры
Целью технологического проектирования является разработка объектов (ТП, операций, управляющих программ для станков с ЧПУ), оптимальных для заданных условий их применения. Отбор более предп

Технологические критерии развития
Технологические критерии развития характеризуют возможность экономии живого труда при изготовлении и подготовке к эксплуатации машин. Критерий трудоемкости изготовления машины находят как

Определение единственного решения
Определение единственного решения – заключительный этап процедуры выбора. Для решения задачи нужна дополнительная информация. Дополнительная информация может быть подготовлена группой экспертов, ко

Заметание
Функция заметания формирует объемное тело трансляцией или вращением замкнутой плоской фигуры (рис. 2). Если плоская фигура будет незамкнутой, в результате заметания получится не объемное тело, пове

Системы моделирования устройств
Системы геометрического моделирования (каркасные, поверхностные и твердотельные) всегда использовались главным образом для разработки и моделирования отдельных деталей, а не устройств, состоящих из

Базовые функции моделирования агрегатов
Системы моделирования агрегатов предоставляют логическую структуру для группировки и организации деталей в устройства и узлы. Структура позволяет конструктору идентифицировать отдельные детали, сле

Возможности совместного проектирования
Системы моделирования агрегатов практически незаменимы для групп, занимающихся разработкой продуктов, состоящих из множества частей. Эти системы обладают возможностями для эффективного управления о

Использование моделей агрегатов
Модели, создаваемые в системах моделирования агрегатов, могут использоваться для эффективной разработки продукта. Большинство систем моделирования агрегатов дают пользователям возможность измерять

Упрощение агрегатов
Большинство систем геометрического моделирования со стандартными возможностями моделирования агрегатов легко справляются с устройствами, состоящими из сотен деталей. Затруднения возникают при обраб

ЛЕКЦИЯ 11
Числовое программное управление Для проектирования и производства без вмешательства человека необходима компьютеризация технологической подготовки. Компьютер должен осуществлять выбор стан

Быстрое прототипирование и изготовление
Еще один способ использования геометрической модели в производстве — это быстрое прототипирование. Существуют разные процессы быстрого прототипирования, но все их объединяет то, что прототип изгота

Стереолитография
Процесс изготовления детали протекает следующим образом: 1. Фоточувствительный полимер, затвердевающий на свету, поддерживается в жидком состоянии. 2. На толщину одного слоя ниже

Отверждение на твердом основании
В процессе отверждения на твердом основании каждый слои отверждается путем экспонирования ультрафиолетовой лампой, а не сканирования лазерным лучом. Таким образом, все точки слоя затвердевают одно

Избирательное лазерное спекание
Процесс изготовления детали путем избирательного лазерного спекания протекает следующим образом. 1. Цилиндрическая заготовка помещается па высоте, необходимой для того, чтобы на нее можно

Трехмерная печать
Процесс трехмерной печати был назван так из-за своей схожести с печатью на струйном принтере. В трехмерной печати вместо чернил используется жидкое связующее вещество. Процесс трехмерной печати про

Ламинирование
В процессе ламинирования деталь изготавливается путем ламинирования и лазерной резки материалов, поступающих в листовом виде. Слипание листов происходит за счет наличия термоадгезивного покрытия. П

Прототипы для функциональной оценки
Когда проект готов, конструктор должен удостовериться, что он обеспечивает выполнение всех функций, которые изначально предполагались. Простая функциональная оценка может включать проверку практичн