ЛЕКЦИОННЫЙ КУРС по дисциплине: «Системы автоматизированного проектирования (САПР)»

ЛЕКЦИОННЫЙ КУРС по дисциплине: "Системы автоматизированного проектирования (САПР)"

Введение: Понятие системы автоматизированного проектирования (САПР). Структура САПР. Задачи САПР и их практическое применение.

1. Понятие САПР САПР – комплекс средств автоматизации проектирования, взаимосвязанных с подразделениями или коллективом специалистов (пользователем системы), выполняющий автоматизированное проектирование.

2. Структура САПР

3. Задачи и функции САПР Выполнение автоматизированного проектирования на всех или отдельных этапах проектирования объектов и их составных элементов Сокращение продолжительности создания новых машин и аппаратов (освобождение инженеров и техников от выполнения рутинных процедур, организация параллельного проектирования и т.д.) Повышение показателей качества новых изделий

Тема 1:Современный подход к процессу проектирования CAD/CAM/CAE системы автоматизированного проектирования

1. CAD/CAM/CAE САПР CAD – Computer Aided Design компьютер помогает конструированию создание 2D моделей (чертежей, эскизов, схем) 3D моделирование деталей и оформление конструкторской документации на их основе электронная сборка деталей и узлов виртуальная проверка действия механизма реалистичная визуализация изделия

CAM – Computer Aided Manufacturing компьютер помогает производству 1. CAD/CAM/CAE САПР создание технологической документации (операционная, маршрутная технологические карты) написание управляющих программ для станков с ЧПУ расчет технологических размерных цепей базы данных с оборудованием, оснасткой, инструментом

проведение прочностных и тепловых расчетов анализ кинематических схем расчет динамических нагрузок газодинамические расчеты CAE – Computer Aided Engineering компьютер помогает инженерному анализу 1. CAD/CAM/CAE САПР

Тема 2:Современные программные комплексы САПР История создания САПР. Переход от «кульмана» к трехмерному проектированию Обзор современных программных комплексов САПР. Классификация

1. История САПР I Этап (50 – 70-е гг. XX в.) Отличительные особенности: 1. Формирование теоретических основ САПР - теория B-сплайнов (И. Шоенберг, 1946) - теория моделирования кривых и поверхностей любой формы (П. Безье, 60-е гг.) - метод конечных элементов 2. Создание первой классификации САПР 3. Создание стандартов на ПО 4. Зависимость САПР от аппаратных средств:

1. История САПР - появление 1-х ЭВМ Джон Атанасов, 1941 г. – A-B-C Д. Моучли и Д. Эккарт, 1946 г. – ENIAC Д. Моучли и Д. Эккарт, 1951 г. – UNIVAC I Мини-ЭВМ – PDP/11 ENIAC UNIVAC PDP/11

Иван Сузерленд, 1963 г. – граф. станция Sketchpad (компьютер TX-2+дисплей+световое перо+ПО на ассемблере) 1. История САПР - появление 1-х графических станций ITEK – Электронная чертежная машина (The electronic drafting machine) (компьютер PDP-1 (DEC)+векторный дисплей)

1. История САПР - На конец I этапа развития САПР: Компьютеры фирм IBM и CDC (16 бит, 512 Кб ОЗУ, 20-300 Мб – ПЗУ, 125 тыс. $ США) Графический терминал CAD системы 3D моделирования (предшественники CAD/CAM/CAE систем CATIA и Unigraphics) язык программирования APT (Automatic Programming Tools) для станков с ЧПУ Стоимость CAD-системы > 90 тыс. $ В 1964 г. IBM выпускает System/360 (IBM-360), III-го поколения

Отличительные особенности: 1. Появление ПК для CAD среднего и нижнего уровней - IBM PC 1981 г. (микропроцессор i8088 (Intel), ОС – DOS (Microsoft)) 2. Появление рабочих станций с ОС Unix для CAD высокого уровня (Sun Microsystems, Intergraph, DEC) 3. Выход и совершенствование новых CAD систем: - CATIA I (81), Unigraphics II (83, 1-й вар. – 1975), AutoCAD (82); - T-Flex, MicroCADAM, Pro/ENGINEER– 1989; 4. Создание стандартов на описание геометрии - IGES, DXF, ISO 10303 STEP, CGI, PHIGS P, ANSI, OpenGL 5. Стоимость CAD системы до 20000 $ 1. История САПР II Этап (80-е гг. XX в.)

1. История САПР Отличительные особенности: 1. Развитие микропроцессоров. Появление ПК для CAD верхнего уровня - PC 1981 г. (микропроцессор i8088 (Intel), ОС – DOS (Microsoft)) 2. Появление рабочих станций с ОС Windows, вытеснение ОС Unix 3. Выход и совершенствование новых CAD систем: - Solid Edge, Solidworks, Компас, Mechanical Desktop – 1995-97 4. Выпуск новых специализированных CAD систем на базе существующих III Этап (90-е гг. XX в.)

1. История САПР Отличительные особенности: Создание систем управления проектными данными PDM (Product Data Management) - EDL (CDC, нач. 80-х гг.) - Optegra (Computervision, 1-я наиболее развитая) - iMAN (Unigraphics Solutions (UGS)+Kodak) - Российские системы PDM: Лоцман:PLM (Аскон), PDM STEP Suite (под НПО "Прикладная логистика") Party Plus (Лоция-Софт) и т.д. 2. Интеграция CAD/CAM/CAE-систем с PDM и с другими средствами информационной поддержки изделий IV Этап (c конца 90-х гг. XX в.)

2. Классификация САПР САПР нижнего уровня CAD/CAM САПР среднего уровня CAD/CAM САПР верхнего уровня CAD/CAM 2-мерное черчение базы данных со стандартными элементами параметризация (редко) 3-D моделирование развитая параметризация ассоциативность (не на всех этапах) 3-D моделирование развитая парам. и ассоциат. интеграция CAD+CAM+CAE модулей

2. Классификация САПР САПР нижнего уровня САПР среднего уровня САПР верхнего уровня AutoCAD (Autodesk Inc.) КОМПАС (АСКОН) T-Flex CAD (Топ Системы) Autodesk Inventor (Autodesk) Mechanical Desktop (Autodesk) Powermill (DELCAM) Mastercam (CNC Software) Unigraphics (UGS) CATIA (Dassault Systems) Pro/Engineer (PTC) Solid Edge (Unigraphics Solutions) Solid Works (SolidWorks Corp.) Cimatron (Cimatron) CADKEY 99 (CADKEY Corp.) IronCAD (VDS) EUCLID (Matra Datavision) I-DEAS (SDRC) CADDS5 (PTC) ADEM СПРУТ (Форт Диалог) Caddy

2. Классификация САПР CAE системы ANSYS (ANSYS Inc.) NASTRAN (MSC) ABAQUS ADAMS (MDI) ANSYS/LS-DYNA MSC/DYTRAN Структурный анализ Динамический анализ Газодинами-ческий анализ MARC ANSYS/CFX TaskFlow Fluent FLOTRAN

Тема 3: Основы твердотельного моделирования Идеология построения геометрической модели (ГМ) Основные термины объемной ГМ Эскиз Выражения. Семейство деталей

1. Идеология построения ГМ 1. Тела: Твердые Листовые объем объем 2. Способы построения тел: А) Базовые тела

Вытягивание (Extrude) 1. Идеология построения ГМ Б) Элементы построения твердых тел Вращение (Revolve)

Г) Булевские операции (логические): Объединение (Union) Вычитание (Subtract) Пересечение (Intersect) Вращение (Revolve) 1. Идеология построения ГМ В) Элементы построения листовых тел Вытягивание (Extrude) - Линейчатая поверхность - По сечениям - Заметание - По сетке кривых и т.д.

1. Идеология построения ГМ 3. Операции над телами (features): Фаска (Chamfer) Скругление (Fillet) Бобышка (Boss) Отверстие (Hole) Карман (Pocket) Выступ (Pad) Тонкостенное тело (Shell) Резьба (Thread) - Зеркало (Mirror) - Паз (Slot) - Эквидистанта (Offset) - Обрезка (Cutting) и т.д.

1. Идеология построения ГМ 4. Ссылочные элементы: Координатная плоскость (Datum Plane) Координатная ось (Datum Axis) Свойство: бесконечность Применение: А) Расположение эскиза (контура) в плоскости Б) Вращение и вытягивание контура относительно оси В) Расположение features, на плоскости Г) Для создания массива (Array) и зеркального тела (Mirror)

Грань — это область поверхно-сти тела (не обязательно плос-кая), имеющая общее матема-тическое описание поверхности и ограниченная кривыми пересе-чениями с другими гранями (ребрами). Ребро — кривая, разделяющая две смежные грани. Вершина — конечная точка, какого либо геометрического объекта, например, ребра. Тело (объемное тело) — это набор геометрических объектов — граней, замыкающий непрерывный объем. 2. Термины объемной ГМ Ребра Вершина Грани

3. Эскиз Эскиз (Sketch) – это плоский контур, состоящий из любых типов кривых, который рассчитывается с помощью нало-женных на кривые геометрических ограничений (парал-лельность, соосность, равная длина и т. д.) и размеров (размер по горизонтали, радиус, угловой размер и т. д.).

3. Эскиз Геометрия эскиза Активная  точка (point)  прямая (line)  дуга (arc)  окружность (circle)  прямоугольник (rectangle)  сплайн (spline)  коник (conic) Ссылочная Извлеченная - цвет серый - неактивна - связана с базовым телом ассоциативно - активна

3. Эскиз Геометрические ограничения дают вам возможность задать условия, которым должны удовлетворять отдель-ные элементы эскиза или соотношения между элементами эскиза. При расчете эскиза геометрические ограничения учитываются наравне с размерными ограничениями. Фиксированный  совпадающие концентричность  точка на кривой касательность  точка на середине кривой равные радиусы  коллинеарный горизонтальный  параллельность вертикальный  перпендикулярность постоянная длина  равная длина постоянный угол и т.д.

3. Эскиз Размерные ограничения устанавливают размеры элемен-тов эскиза (например радиус скругления) или расстояние между элементами (например расстояние между двумя па-раллельными прямыми). контекстный горизонтальный вертикальный параллельный перпендикулярный угловой диаметр радиус периметр

3. Эскиз Вытягивание (extrude) Вращение (revolve)

4. Выражения Выражения (expression) Математические операции: + - * / ^ sqr sqrt sin cos tg pi VAR = sqrt(p202) 2. Связь размеров (параметров) модели между собой VAR = p123 + p1 * cos (p10) Имя переменной Выражение для переменной

4. Семейство деталей Семейство деталей Part Family Групповой чертеж Нормали Стандартные детали Выполняется на детали похожие по конфигурации отличия: - параметры На уровень выше группового чертежа отличия: - параметры - атрибуты (материал) - элементы построения (зеркало, наличие или отсутствие элементов построения) Имеют ГОСТ и стандартизованы на государственном уровне

4. Семейство деталей Базовая деталь

Тема 9: Моделирование сборок в САПР Основные понятия Проектирование снизу-вверх, сверху вниз Основные операции со сборками

Сборка – это файл части, организованный в соответствии с установленной пользователем иерархической структурой соединения деталей и подсборок Компонент – ссылка на геометрическую модель, входящую в сборку Файл компонента – файл, содержащий геометрическую модель части Ссылочный набор – именованная секция файла части Unigraphics, которая используется для упрощенного графического представления компонента в сборке В Unigraphics - Модуль Assemblies 1. Основные понятия

1. Основные понятия Ссылочный набор (Reference Set) Ссылочные наборы по умолчанию: Пустой (Empty) – объектов нет Вся часть (Entire Part) – все объекты Обычно создаваемые ссылочные наборы: REF_SOLID – твердые тела REF_SKETCH – эскизы и т.д.

1. Основные понятия Ссылочный набор – вся часть 00-tiski_sb.prt 02-gubka.prt 00-tiski_sb.prt 04-prizma.prt Ссылочный набор – пустой

2. Проектирование снизу-вверх Д1 Д2 Д3 СБ1 СБ2

" src="https://present5.com/presentacii-2/20171208\2596-sapr.ppt\2596-sapr_41.jpg" alt=">2. Проектирование сверху-вниз Управляющая структура (основа) ЭМИ "+" Система координат Изменение компоновки =>" /> 2. Проектирование сверху-вниз Управляющая структура (основа) ЭМИ "+" Система координат Изменение компоновки => изменение деталей и сборки "-" Спецификация

3. Основные операции со сборками Методы сопряжения - Mate (Совмещение) - Align (Выравнивание) - Angle (Угол) - Parallel (Параллельность) - Perpendicular (Перпендикулярность) - Center (Центр) - Distance (Расстояние) - Tangent (Касательность)

3. Основные операции со сборками Добавить компонент Удалить компонент Замена компоненты Substitute (Заменить)

3. Основные операции со сборками 4) Загрузка последней версии Шаблон имени Обозначение ДСЕ. ##. версия. prt корень имени ## . ## № версии № подверсии расширение файла а) загрузить сборку без компонент б) загрузить деталь с другой версией Assembly . prt 94-04-261.10.00.prt 94-04-261.10.01.prt и т.д. обновление

3. Основные операции со сборками 5) Создание разнесенных видов электронное руководство пользователя - рекламные брошюры

Тема 10: Понятия "Ассоциативность" и "Параметризация" Понятие ассоциативность Понятие параметризация Назначение модуля UG WAVE Именование файлов Применение модуля UG Сборка

Ассоциативность – способность системы запоминать операции построения (1) и сохранять логическую связь между геометрическими объектами (2), которые использовались в операции построения и самой операцией построения. 1. Ассоциативность Способность системы запоминать операции построения: Навигатор модели

1. Ассоциативность 2. Сохранение логической связи между геометрическими объектами: А) Создание отверстия Б) Привязка центра отверстия к ребрам В) Ребра ассоциативно связаны с центром отверстия

1. Ассоциативность 3. Сохранение ассоциативной связи между компонентами сборок Навигатор сборок: Любые изменения компонент приводят к автоматическому обновлению сборки

2. Параметризация Параметризация — это способ построения геометрической модели детали, который дает возможность оперировать параметрами при построении и редактировании. Expression = Выражения матем. операции: + - * / ^ sqr sqrt sin cos tg pi

WAVE – What if Alternative Value Engineering 3. Модуль UG WAVE UG WAVE – модуль для создания ассоциативных копий (связей) объектов между частями WAVE Geometry Linker : LINKED_BODY Линковать Типы объектов для линкования: Точка (points) Кривая (curves) Эскиз (sketches) Координатные элементы (datum, axes) Регионы граней (regions) Тела (bodies) Зеркальные тела (mirror bodies) Объекты трубопроводов (routings) Link Связь

Способы создания ассоциативных связей : 1. С помощью модуля "Сборка" (UG Assemblies) 3. Модуль UG WAVE Лопатка Приспособление Приспособление Лопатка Навигатор сборок: Компонента " – " спецификация содержит лишние детали " + " четко прослеживается зависимость объектов (родители – дети)

3. Модуль UG WAVE 2. Через сборку верхнего уровня " – " не видно, что от чего зависит " + " спецификация полная

3. Модуль UG WAVE WAVE WAVE Geometry Linker WAVE Control Позволяет увидеть ассоциативные зависимости между объектами в виде схем WAVE Control: Информация о зависимостях Обновление Заморозка связей

Функции модуля WAVE (в общем): 1. Возможность ассоциативного копирования геометрии из одной части в другую (обычно внутри сборки); 2. Возможность задержки обновления связанной геометрии во всех или отдельных частях; 3. Возможность выполнить запрос и получить информацию о связях между частями. 3. Модуль UG WAVE

4. Именование файлов СТП 602.11.010 94 – 01 – 001 . 10 . 00 . 00. prt 94 – номер изделия 01 – узел, к которому относится деталь 001 – номер детали Обозначение детали 10 – твердая модель 20 – лопатки 50 – текстовые докум. 90 – чертеж MM – макетная модель MF – model family Версия файла (00-99) Подвер-сия файла Расширение UG

Конструкторская документация по 3D моделям Создание управляющих программ для станков с ЧПУ Создание управляющих программ для КИМ 5. Применение модуля UG Сборка 94-01-101.90.00 94-01-101.10.00 Навигатор сборок: 94-01-101.80.00 КИМ – координатно-измерительная машина

Тема 11: Автоматизированное создание КД Модуль UG Drafting (UG Черчение)

1. Модуль UG Drafting 1-угловая и 3-х угловая проекция 1-угловая проекция 3-х угловая проекция

1. Модуль UG Drafting 1. Создание видов, разрезов, сечений А) Импортированные виды Сзади - Снизу - Фронтальный - Слева - Справа - Изометрия - Триметрия - Сверху Б) Симметричный вид

1. Модуль UG Drafting В) Вид по стрелке Г) Местный вид

1. Модуль UG Drafting Д) Простое сечение стандарт UG не ГОСТ ЕСКД Е) Ступенчатое сечение

1. Модуль UG Drafting Ж) Половинчатое сечение З) Поворотное сечение И) Сечение с разворотом К) Местный вырыв Л) Разорванный вид

М) Ступенчатое иллюстрационное сечение Н) Половинное иллюстрационное сечение 1. Модуль UG Drafting

1. Модуль UG Drafting 2. Дополнительные построения Символы утилит А) Прямая осевая линия Б) Полная окружная осевая линия В) Неполная окружная осевая линия Г) Смещение центра Д) Ось цилиндра Е) Осевая линия блока

1. Модуль UG Drafting Ж) Ось симметрии З) Точка отсчета (калибровая точка) И) Пересечение

3. Размеры 1. Модуль UG Drafting контекстный (определение типа размера – автоматически) - горизонтальный - вертикальный - параллельный - перпендикулярный - фаска (в ГОСТ-е РФ нет такого обозначения) - диаметр - угловой - радиус - радиус (вариант 2) - свернутый радиус - концентрическая окружность - длина дуги

4. Текст (annotation) 1. Модуль UG Drafting Допуски Задаются на ГМ, а на чертеже автоматически показываются Модуль Geometric Tolerances 5. Таблицы Excel Таблицы допусков

1. Модуль UG Drafting 6. Символы А) Шероховатость Б) Символы допусков В) Сварка Г) Клеймение и маркировка Для соблюдения ГОСТ-а ЕСКД необходима программная надстройка для модуля Черчение

Тема 12: Жизненный цикл изделия Жизненный цикл изделия (ЖЦИ) Этапы ЖЦИ Место САПР в ЖЦИ

1. Жизненный цикл изделия ЖЦИ – цикл, который проходит изделие в течение своей жизни Проектирование изделия - процесс разработки технической документации, которая обеспечивает возможности промышленного изготовления этого изделия, его эксплуатацию и соответствие заданным техническим условиям Задачей проектирования является разработка схемы, конструкции изделия и составляющих его элементов, которая должна обеспечить при определенных ограничениях наиболее эффективное выполнение поставленных целей.

1. Этапы ЖЦИ Заказчик может объявить тендер (конкурс) на лучшее техническое предложение. Все пункты ТП должны быть аргументированы Этапы ЖЦИ : 0. Исследование рынка и определение требований Формирование технического задания (ТЗ) Техническое предложение (ТП) - параметры изделия (характеристики) - сроки изготовления - экономическая выгода - стоимость и т.д.

2. Эскизный проект Компоновка Эскизный проект — это совокупность конструкторских документов, которые должны содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры разрабатываемого изделия. 3. Технический проект Рабочая конструкторская документация на основе компоновки, ЭМИ Конструкторская документация — отражает идеи и принципы заложенные в изделие, отвечает на вопрос: что должно быть изготовлено. 1. Этапы ЖЦИ

4. Подготовка производства Технологическая оснастка, выбор инструмента, программы для станков с ЧПУ Технологическая документация — регламентирует методы и средства изготовления двигателя. 5. Производство Изготовление деталей, сборка, испытание 6. Продажа 7. Эксплуатация Руководство по эксплуатации Эксплуатационная документация — обеспечивает правильную эксплуатацию изделия. 1. Этапы ЖЦИ

2. Место САПР в ЖЦИ 8. Ремонт Обслуживание, сервис 9. Утилизация Место САПР в ЖЦИ конструкторская + технологическая + эксплуатационная = техническая документация Обведите пункты с 1 по 5-й и п. 7

Тема 13: Принцип «Мастер модель» Основные понятия, определение Примеры практического использования Преимущества использования принципа «Мастер модель»

1. Принцип "Мастер модель" Принцип "Мастер–модели" заключается в том, что созданная геометрическая модель детали (узла) участвует на всех стадиях: проектирования, изготовления и контроля.

2. Пример применения принципа

3. Преимущества использования принципа Преимущества принципа "Мастер модель" : любые изменения геометрической модели (ГМ) отражаются на всех этапах жизненного цикла изделия, в котором ГМ участвует; нет трансляции файлов в другой формат данных при передаче ГМ детали; накопление знаний о конструировании.

Тема 14: Схема организации параллельного проектирования Управляющая структура изделия (УСИ) Личная рабочая структура (ЛРС) Электронный макет изделия (ЭМИ)

1. Управляющая структура Управляющая структура – совокупность конструкторских документов, содержащих принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры разрабатываемого изделия УСИ АД проточная часть силовая схема система подвесок зоны тех. обслуживания компоновки узлов общая компоновка

1. Управляющая структура УСИ позволяет: в короткие сроки полу-чать ГМ деталей и уз-лов и проводить необ-ходимые расчеты па-раллельно с другими вариантами 2. получать типовые ре-шения конструкций; 3. проводить контроли-руемые изменения в изделии; 4. быстро оценивать варианты

2. Личная рабочая структура Личная рабочая структура – совокупность конструкторских документов на конкретную деталь (ГМ, чертеж, спецификация), сформированных на основании данных УСИ.

3. Электронный макет изделия ЭМИ – общая сборка изделия, открытая для конструкторов и позволяющая моделировать часть деталей в контексте сборки ("сверху-вниз"), а также выявлять и устранять возможные несостыковки деталей и узлов, при проектировании "снизу-вверх"

Тема 15: Управление составом изделия PDM системы Функции PDM систем

Состав изделия (в рамках PDM системы) — набор электронных документов конкретного изделия: - карточка ДСЕ (детали или сборочной единицы) с набором необходимых атрибутов; - файлы геометрических моделей ДСЕ в CAD/CAM системах; - файлы с необходимыми расчетами в CAE системах; - файлы электронных оригиналов чертежей; - текстовые файлы (отчеты, инструкции и т.д.); - спецификации; - любые иные электронные документы или ссылки на места хранения бумажных документов. 1. PDM системы P D M (Product Data Management) – система управления данными об изделии

1. PDM - системы Существующие PDM системы: Team Center Engineering (EDS) - Unigraphics Metaphase (EDS) Windchill (PTC) - Pro/Engineer PartY Plus (Лоция–Софт) Search (Intermech) - CAD Mech (на базе AutoCAD)

2. Функции PDM - системы Основные функции PDM–систем: 1. Управление структурой (составом) изделия - Configuration Management; 2. Управление данными САПР (интерфейсы к CAD/CAM системам); 3. Управление базами данных стандартных изделий; 4. Управление бизнес–процессами (согласование и утверждение конструкторских документов); 5. Управление изменениями - Change Management 6. Управление качеством - Quality Management

Тема 16: Подготовка производства в САПР Модуль UG/Manufacturing (Обработка) Основные понятия Создание управляющих программ для станков с ЧПУ

1. Модуль UG/Обработка Функциональные возможности: Программирование и обработка траектории инструмента при: - фрезеровании - сверлении - точении - электроэрозионной обработке. Использование баз данных инструмента, оборудования, методов обработки, режимов резания. Визуализация обработки Наличие навигатора обработки

1. Модуль UG/Обработка Мастер процесс - это наборы операций для обработки заданной детали, которые включают в себя различные типы операций со стратегиями обработки, инструменты, режимы резания, параметры перемещений маневрирования и т.д. Мастер процессы Стандартные обработки матриц, пуассонов, штампов - обработка пресс форм - операции сверления - токарная обработка - многоосевая обработка Собственные обработки типовых деталей, обрабатывающихся на конкретном предприятии

1. Модуль UG/Обработка Процессоры обработки: - плоское фрезерование; - глубинное фрезерование; - фрезерование сложных поверхностей с фиксированной и переменной осью; - последовательное фрезерование; - токарная обработка; - электроэрозионная обработка; - обработка отверстий; - обработка листового металла; - визуализация обработки; - редактор траектории инструмента; - процессор UG/Shops

1. Модуль UG/Обработка Процессор плоского фрезерования обработка деталей с плоской нижней границей - черновая и чистовая фрезерная обработка - возможность создания шаблонов обработки Процессор глубинного фрезерования обработка деталей сложной конфигурации - послойное удаление материала - обработка литых заготовок - получение формы заготовки

1. Модуль UG/Обработка Процессор обработки сложных поверхностей с фиксированной и переменной осью обработка деталей любой сложности - >18-ти способов ориентации оси инструмента - опции высокоскоростной обработки - 24 стандартных шаблона - возможность задания собственного алгоритма задания траектории обработки

1. Модуль UG/Обработка Процессор последовательного фрезерования чистовая обработка сложных деталей - обработка мест, оставшихся после предыдущей операции - управление формой траектории и ориентацией инструмента в каждой точке обработки - обработка боковой поверхностью фрезы ("обвод")

1. Модуль UG/Обработка Процессор токарной обработки любые операции токарной обработки: -- продольное внешнее и внутреннее точение -- обработка торцев -- обработка проточек -- нарезание резьбы -- сверление - обработка на револьверных станках - в UG – наиболее корректное создание токарных УП

1. Модуль UG/Обработка Процессор «от точки к точке» - операции сверления, развертки, расточки, нарезания резьбы - операции клепки, точечной сварки, т.е. не механообработка - создание УП по элементам с автоматическим выбором параметров Процессор электроэрозионной обработки - обработка по 2-м или 4-м осям, по замкнутому и открытому контуру, наружная, внутренняя резка и обработка с полным съемом материала.

1. Модуль UG/Обработка Процессор обработки листового материала - раскрой - разработка УП - создание УП по элементам с автоматическим выбором параметров Процессор UG/Shops разработка УП для обработки сложных контурных поверхностей непосредственно на станке - обработка сложной технологической оснастки

1. Модуль UG/Обработка Визуализация обработки - визуализация и возможность редактирования траектории обработки - контроль недообработки и зарезов - контроль столкновений инструмента с элементами станка

2. Основные понятия MCS [Система Координат Станка] - предназначена для преобразования траектории инструмента при формировании файла CLSF Файл CLSF (Cutter Location Source File – Исходный Файл Траектории Инструмента) CLSF - это исходный файл для постпроцессора, из которого формируются управляющие программы для оборудования с ЧПУ (записывается в двоичном коде) Файл CLSF в текстовом виде = программа на языке APT, доступ к файлу доступен из программы на языке GRIP

2. Основные понятия Высокоскоростная обработка (High Speed Machining) "+": - исключение ЭЭО и полировки - сокращение времени обработки - повышение качества обработки деталей возможность обработки сложных контуров, в т.ч. деталей с тонкими стенками "-": повышенные требования к оборудованию -- скоростное соединение до 100Мб/с -- хорошая сбалансированность -- специальные приводы для ускорений - необходимость изменения самой стратегии обработки

3. Создание УП для станков с ЧПУ Постпроцессор и вывод цеховой документации Постпроцессор - это программа, которая преобразует стандартный файл CLSF (файл исходного положения инструмента) в коды управления соответствующим станком. "+" постпроцессора UG: Постпроцессор разработан той же фирмой Наличие вывода техноло- гической документации в текстовом, графическом и HTML форматах

Тема 17: Координатные измерительные машины Общая информация о координатных измерительных машинах (КИМ) Создание управляющих программ для КИМ

1. Общая информация о КИМ КИМ - Coordinate Measuring Machines (CMM) - это электромеханическое устройство, предназначенное для измерения и контроля качества деталей любой формы. Способы измерения Точечное с помощью тригерных датчиков Непрерывное с помощью сканирующей головки или лазерного сканера

КИМ + Цифровые видеокамеры = Измерительный центр КИМ Моторизированные Ручные 1. Общая информация о КИМ

Моторизированные КИМ Число осей = 3 + 1 (X, Y, Z, W (поворотный стол)) Управление от джойстика или программное 1. Общая информация о КИМ

Ручные Ручной перемещение измерительной головки или с помощью вращающихся ручек 1. Общая информация о КИМ

2. Создание УП для КИМ Исходные данные: ГМ (геометрическая модель по номинальным размерам ТИ (точностная информация) ИК (измерительный комплекс) ПО (программное обеспечение)

2. Создание УП для КИМ Порядок подготовки к измерению на КИМ: Создание новой части <ДСЕ>.60.00.prt Подлинковка тела детали Назначение точностных параметров (размеры, допуски размеров, допуски формы) Определение точек инспекции Определение подходов, отходов и плоскости безопасности Просмотр траектории движения измерительной головки Получение файла с УП Запуск УП на КИМ

2. Создание УП для КИМ Порядок подготовки к измерению на КИМ: 9. Анализ измеренных данных 10. Передача данных конструктору

Заключение Вопросы к экзамену Список литературы

1. Вопросы к экзамену 1. Задачи САПР и их практическое применение. История создания САПР. Переход от «кульмана» к трехмерному проектированию. Перспективы развития САПР. 2. Эскиз. Основные понятия. 3. Современные программные комплексы САПР. Назначение, принципы построения и области применения. 4. Выражения. Семейство деталей. 5. Понятие «Изделие». Жизненный цикл изделия. Этапы ЖЦИ. Место САПР в ЖЦИ. 6. Моделирование сборок в САПР. Основные понятия. 7. Понятие «Состав изделия». Управление составом изделия (система Product data management (PDM)). Основные функции PDM системы.

1. Вопросы к экзамену 8. Проектирование снизу-вверх, сверху вниз. 9. Принцип «Мастер модель». Основные понятия, определение. Преимущества использования принципа «Мастер модель». Именование файлов. 10. Основные операции со сборками. 11. Схема организации параллельного проектирования. Личная рабочая структура. Электронный макет изделия. 12. Проектирование с использованием ассоциативных связей. Создание ассоциативных связей между частями. Модуль UG WAVE. 13. Понятия «Ассоциативность» и «Параметризация». 14. Способы создания ассоциативных связей между частями.

1. Вопросы к экзамену 15. Основы твердотельного моделирования. Идеология построения геометрической модели (ГМ). Способы создания ГМ. 16. Применения модуля UG Сборка. 17. Автоматизированное создание конструкторской документации. 18. Подготовка производства в САПР. Создание управляющих программ для станков с ЧПУ. 19. Автоматизация контроля изделий. Подготовка управляющих программ для обмера деталей на КИМ.

2. Список литературы Основная литература: Ли К. Основы САПР (CAD/CAM/CAE). – СПб.: Питер, 2004. – 560 с.: ил. Основы технологии создания газотурбинных двигателей для магистральных самолетов./ Колл. авторов: Под общей редакцией А.Г. Братухина, Ю.Е. Решетникова, А.А. Иноземцева.— М.: Авиатехинформ, 1999.— 554 с.: ил. Краснов М.В., Чигишев Ю.В. Unigraphics для профессионалов. – М.: Лори, 2004. – 319 с. + Internet !!!

1. Вопросы к экзамену Дополнительная литература: Капустин Н.М., Дьяконова Н.П., Кузнецов П.М. Автоматизация машиностроения. - М.: Высш. шк., 2002.-223 с.: ил. Евсин Е.А., Зубаирова Л.Х. Системы автоматизированного проектирования технологических процессов. - Пермь: ПГТУ, 2005. – 273 с.