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 С А ПР Системы Единство частей Проектирования Автоматизированного При помощи вычислительной техники Процесс описания нового изделия САПР – комплекс средств автоматизации САПР проектирования, взаимосвязанных с подразделениями или коллективом специалистов (пользователем системы), выполняющий автоматизированное проектирование.

2. Структура САПР Организационное обеспечение Технические средства Пользователь системы САПР Математическое обеспечение Лингвистическое обеспечение Информационное обеспечение Программное обеспечение Методическое обеспечение

3. Задачи и функции САПР ü Выполнение автоматизированного проектирования на всех или отдельных этапах проектирования объектов и их составных элементов ü Сокращение продолжительности создания новых машин и аппаратов (освобождение инженеров и техников от выполнения рутинных процедур, организация параллельного проектирования и т. д. ) ü 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 конструированию помогает ü создание 2 D моделей (чертежей, эскизов, схем) ü 3 D моделирование деталей и оформление конструкторской документации на их основе ü электронная сборка деталей и узлов ü виртуальная проверка действия механизма ü реалистичная визуализация изделия

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

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

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

1. История САПР - ü появление 1 -х графических станций Иван Сузерленд, 1963 г. – граф. станция Sketchpad (компьютер TX-2+дисплей+световое перо+ПО на ассемблере) ü 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 3 D 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

1. История САПР II Этап (80 -е гг. XX в. ) Отличительные особенности: 1. Появление ПК для CAD среднего и нижнего уровней - IBM PC 1981 г. (микропроцессор i 8088 (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), Auto. CAD (82); T-Flex, Micro. CADAM, Pro/ENGINEER– 1989; 4. Создание стандартов на описание геометрии - IGES, DXF, ISO 10303 STEP, CGI, PHIGS P, ANSI, Open. GL 5. Стоимость CAD системы до 20000 $

1. История САПР III Этап (90 -е гг. XX в. ) Отличительные особенности: 1. Развитие микропроцессоров. Появление ПК для CAD верхнего уровня - PC 1981 г. (микропроцессор i 8088 (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

1. История САПР IV Этап (c конца 90 -х гг. XX в. ) Отличительные особенности: 1. Создание систем управления проектными данными PDM (Product Data Management) 2. 3. 4. 5. - EDL (CDC, нач. 80 -х гг. ) Optegra (Computervision, 1 -я наиболее развитая) - i. MAN (Unigraphics Solutions (UGS)+Kodak) - Российские системы PDM: Лоцман: PLM (Аскон), PDM STEP Suite (под НПО "Прикладная логистика") Party Plus (Лоция-Софт) и т. д. 6. 2. Интеграция CAD/CAM/CAE-систем с PDM и с другими средствами информационной поддержки

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

2. Классификация САПР верхнего уровня Unigraphics (UGS) EUCLID (Matra Datavision) CATIA (Dassault Systems) I-DEAS (SDRC) Pro/Engineer (PTC) CADDS 5 (PTC) САПР среднего уровня Solid Edge (Unigraphics Solutions) Autodesk Inventor (Autodesk) Solid Works (Solid. Works Corp. ) Mechanical Desktop (Autodesk) Cimatron (Cimatron) CADKEY 99 (CADKEY Corp. ) Powermill (DELCAM) Iron. CAD (VDS) Mastercam (CNC Software) САПР нижнего уровня Auto. CAD (Autodesk Inc. ) КОМПАС (АСКОН) T-Flex CAD (Топ Системы) ADEM СПРУТ (Форт Диалог) Caddy

2. Классификация САПР CAE системы Структурный анализ Динамический анализ ANSYS (ANSYS Inc. ) ANSYS/LS-DYNA NASTRAN (MSC) ABAQUS ADAMS (MDI) MARC MSC/DYTRAN Газодинамический анализ ANSYS/CFX Task. Flow 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 2. Способы построения тел: А) Базовые тела

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

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

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

1. Идеология построения ГМ 4. Ссылочные элементы: Координатная плоскость Координатная ось (Datum Plane) (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)

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

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

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

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

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

3. Эскиз Вытягивание (extrude) Вращение (revolve)

4. Выражения (expression) 1. Математические операции: + - * / ^ sqrt sin cos tg pi 2. VAR = sqrt(p 202) Имя переменной Выражение для переменной 2. Связь размеров (параметров) модели между собой VAR = p 123 + p 1 * cos (p 10)

4. Семейство деталей Part Family Групповой чертеж Выполняется на детали похожие по конфигурации отличия: - параметры Нормали Стандартные детали 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 Имя Длина болта (L) Диаметр (d) Длина резьбы (b) Размер под ключ (S) Высота головки (k) Наличие отверстий для контровки Bolt М 10 х40 - template 40 10 26 16 7 No Bolt М 16 х50 50 16 38 24 10 No Bolt М 24 х40 70 24 54 36 15 Yes

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

1. Основные понятия В Unigraphics - Модуль Assemblies 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

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

2. Проектирование снизу-вверх Д 2 Д 1 Д 3 СБ 1 СБ 2

2. Проектирование сверху-вниз Управляющая структура (основа) Д 1 "+" 1) Система координат Компоновка Д 3 Д 2 СБ 1 "-" ЭМИ 2) Изменение компоновки => изменение деталей и сборки 1) Спецификация

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

3. Основные операции со сборками 1) Добавить компонент 2) Удалить компонент 3) Замена компоненты Substitute (Заменить)

3. Основные операции со сборками 4) Загрузка последней версии Шаблон имени Обозначение ДСЕ. ##. версия. prt ##. ## № версии расширение файла № подверсии а) загрузить сборку без компонент Assembly. prt б) загрузить деталь с другой версией 94 -04 -261. 10. 00. prt 94 -04 -261. 10. 01. prt и т. д. обновление корень имени

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

1. Ассоциативность – способность системы запоминать Ассоциативность операции построения (1) и сохранять логическую связь между геометрическими объектами (2), которые использовались в операции построения и самой операцией построения. 1. Способность системы запоминать операции построения: 2. 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: Сборка Компоненты Любые изменения компонент приводят к автоматическому обновлению сборки

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

3. Модуль UG WAVE – модуль для создания ассоциативных копий (связей) объектов между частями WAVE – What if Alternative Value Engineering WAVE Geometry Linker : Linker Link LINKED_BODY Связь Линковать Типы объектов для линкования: 1. Точка (points) 2. Кривая (curves) 3. Эскиз (sketches) 4. Координатные элементы (datum, axes) 5. Регионы граней (regions) 6. Тела (bodies) 7. Зеркальные тела (mirror bodies) 8. Объекты трубопроводов (routings)

3. Модуль UG WAVE Способы создания ассоциативных связей : 1. С помощью модуля "Сборка" (UG Assemblies) Навигатор сборок: Лопатка Компонента Приспособление Лопатка " – " 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 Control WAVE Geometry Linker Позволяет увидеть ассоциативные зависимости между объектами в виде схем WAVE Control: 1. Информация о зависимостях 2. Обновление 3. Заморозка связей

3. Модуль UG WAVE 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.

4. Именование файлов СТП 602. 11. 010 Расширение UG 94 – 01 – 001. 10. 00. prt Версия 94 – номер изделия Обозначение детали файла 10 – твердая модель 01 – узел, к (00 -99) 20 – лопатки которому относится деталь 50 – текстовые докум. Подвер001 – номер детали 90 – чертеж сия MM – макетная модель файла MF – model family

5. Применение модуля UG Сборка 1. Конструкторская документация по 3 D моделям Навигатор сборок: 94 -01 -101. 90. 00 94 -01 -101. 10. 00 2. Создание управляющих программ для станков с ЧПУ 94 -01 -101. 80. 00 3. Создание управляющих программ для 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 Е) Ступенчатое сечение стандарт UG не ГОСТ ЕСКД

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

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

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

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

1. Модуль UG Drafting 4. Текст (annotation) 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 (ЖЦИ) Этапы ЖЦИ Место САПР в ЖЦИ

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

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

1. Этапы ЖЦИ 2. Эскизный проект Компоновка Эскизный проект — это совокупность конструкторских проект 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 документация 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 документация и средства изготовления двигателя. 5. Производство Изготовление деталей, сборка, испытание 6. Продажа 7. Эксплуатация Руководство по эксплуатации Эксплуатационная документация — обеспечивает документация правильную эксплуатацию изделия.

2. Место САПР в ЖЦИ 8. Ремонт Обслуживание, сервис 9. Утилизация конструкторская + технологическая + эксплуатационная = техническая документация Место САПР в ЖЦИ 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 – 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 общая силовая система зоны тех. компоновки часть компоновка схема подвесок обслуживания узлов

1. Управляющая структура УСИ позволяет: 1. в короткие сроки получать ГМ деталей и узлов и проводить необходимые расчеты параллельно с другими вариантами 2. получать типовые решения конструкций; 3. проводить контролируемые изменения в изделии; 4. быстро оценивать варианты

2. 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 ЭМИ 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

1. PDM системы P D M (Product Data Management) – система управления данными об изделии 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 Существующие PDM системы: ► Team Center Engineering (EDS) - Unigraphics ► Metaphase (EDS) ► Windchill (PTC) - Pro/Engineer ► Part. Y Plus (Лоция–Софт) ► Search (Intermech) - CAD Mech (на базе Auto. CAD)

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: 1. Программирование и обработка траектории инструмента при: - фрезеровании - сверлении - точении - электроэрозионной обработке. 2. Использование баз данных инструмента, оборудования, методов обработки, режимов резания. 3. Визуализация обработки 4. 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 – CLSF Исходный Файл Траектории Инструмента) CLSF - это исходный файл для постпроцессора, из CLSF 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 100 Мб/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 Постпроцессор стандартный файл CLSF (файл исходного положения инструмента) в коды управления соответствующим станком. "+" постпроцессора UG: 1. Постпроцессор разработан той же фирмой 2. Наличие вывода технологической 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 - Coordinate Measuring Machines (CMM) - это КИМ CMM электромеханическое устройство, предназначенное для измерения и контроля качества деталей любой формы. Способы измерения Точечное Непрерывное с помощью тригерных датчиков с помощью сканирующей головки или лазерного сканера

1. Общая информация о 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

2. Создание УП для КИМ Исходные данные: 1. ГМ (геометрическая модель по номинальным размерам ГМ 2. ТИ (точностная информация) ТИ 3. ИК (измерительный комплекс) ИК 4. ПО (программное обеспечение) ПО

2. Создание УП для КИМ Порядок подготовки к измерению на КИМ: 1. Создание новой части <ДСЕ>. 60. 00. prt 2. Подлинковка тела детали 3. Назначение точностных параметров (размеры, допуски размеров, допуски формы) 4. Определение точек инспекции 5. Определение подходов, отходов и плоскости безопасности 6. Просмотр траектории движения измерительной головки 7. Получение файла с УП 8. 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.