ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механизация и автоматизация проектно-конструкторских работ из "Работа конструктора " Усложнение конструкций изделий за счет повышения степени механизации и автоматизации выполняемой этими изделиями работы, увеличение их номенклатуры вызывает резкое возрастание объема проектно-конструкторских работ. Увеличивается время на проведение научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ, что, в свою очередь, удлиняет сроки освоения новых изделий в прр-изводстве. В то же время быстрое моральное старение техники ставит задачу ускорения процесса подготовки производства и внедрения новых изделий. Важным звеном этого ускорения является сокращение сроков разработки. [c.193] САПР создана для решения конкретных технических задач и должна обладать свойствами, характеризующими систему как предпочтительную перед другими видами проектирования. Она должна способствовать повышению качества и- технического уровня разработок, в том числе и качества оформления проектной документации обеспечивать существенное повышение производительности конструкторского труда на всех стадиях разработки сокращать цикл конструкторской и технологической подготовки производства совершенствовать проектирование на основе применения математических методов и средств вычислительной техники. С целью более глубокой проработки информации широко используется системный подход при постановке задачи и метод оптимизации при определении основного варианта быть универсальной в пределах одного вида проектирования на основе унификации и стандартизации методов разработки освобождать конструктора от выполнения рутинной работы, что способствует повышению творческого характера и престижности его труда быть рациональной, т. е. использовать минимальный объем памяти ЭВМ для получения координат любой точки самого сложного геометрического элемента конструкции. [c.194] Механизации и автоматизации при помощи ЭВМ подвергаются, в первую очередь, сложные расчеты, которые невозможно выполнить без применения вычислительной техники и которые легко поддаются математической формализации. Программы расчета составляются на типовые расчетные операции, например программы по си-повьГм и прочностным расчетам, программы по расчету деформаций, по геометрическим расчетам и др. Программы расчета обычно составляются так, чтобы результаты вычислений могли быть использованы в разработке без их преобразования. Каждая программа охватывает какой-то один вид расчетов. Может быть создана программа для проведения проверочного расчета изделия, в которую вводятся все данные,полученные при проведении частных расчетных операций. Если разрабатываемое изделие не удовлетворяет заданным требованиям, например прочности или жесткости, то на выходе (на печать) выдается соответствующее сообщение. [c.195] Примером автоматизации проектировочных расчетов с использованием ЭВМ может служить система проектирования приводов оборудования. Эта система предусматривает разделение функций между конструктором и ЭВМ в процессе эскизного проектирования, при котором конструктор выполняет операции, требующие творческого подхода, а с помощью ЭВМ осуществляются операции, носящие рутинный характер. Конструктор задает, например, немую кинематическую схему проектируемого привода, а также его основные параметры (мощность и частоту вращения двигателя, частоту вращения выходного вала, требуемые размеры). С помощью ЭВМ производится подбор параметров всех деталей привода (валов, колес, шпоночно-шлицевых соединений, подшипников), причем сочетание, этих параметров должно быть оптимальным. Подбор параметров производится исходя из условий жесткости, уровня шума, размеров и т. п. [c.195] Использование ЭВМ при недостаточной информации о проектируемом объекте затруднено, так как не удается полностью математически описать связи исследуемого объекта с другими объектами. В этом случае наиболее предпочтительным вариантом поиска оптимального решения является диалог человек—ЭВМ . Этот процесс не охвачен общим алгоритмом и носит творческий характер. Многократное обращение к ЭВМ позволяет выяснить все условия решения задачи, в которой окончательное принятие решения остается за разработчиком. Объединение крупных машинных баз данных и информации с методом анализа человек—ЭВМ позволяет существенно расширить и углубить творческие способности конструктора. [c.196] Начальным этапом внедрения АП является автоматизация отдельных проектирующих расчетов с последующим переходом к комплексной автоматизации проектирования, т. е. когда создаются САПР. Оба этих процесса имеют много общих черт. Как для автоматизации проектирующих расчетов, так и для комплексной автоматизации проектирования используется одна и та же вычислительная техника и исходные данные (информационные данные о разрабатываемом изделии, комплектующих изделиях, нормативно-технической документации и др.). Автоматизированное проектирование, в отличие от подобного использования ЭВМ, характеризуется автоматизацией операций, выполняемых при помощи программ, рассчитанных на многократное применение при решении определенного класса проектных задач. [c.196] Система САПР постоянно совершенствуется. Многие отраслевые проектные организации разрабатывают все новые системы, на ЭВМ выполняется все больше проектных операций. Сегодня не все зависимости проектирующих объектов поддаются формализации, стало быть на них невозможно создать автоматизированную систему проектирования. Ученые во всем мире исследуют возможности использования САПР и расширения ее границ. Но уже можно прийти к выводу, что всеохватывающая система автоматизированного проектирования вряд ли будет создана. [c.197] Система автоматизированного проектирования (САПР) определена в ГОСТ 23501.0—79 как организационно техническая система, состоящая из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимодействующего с подразделениями проектной организации и выполняющая автоматизированное проектирование. [c.197] Автоматизированное проектирование обеспечивается средствами, которые можно сгруппировать следующим образом. [c.197] Техническое обеспечение САПР представляет собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, предназначенных для выполнения автоматизированного проектирования. Оно включает в себя устройства ЭВМ (процессоры, запоминающие устройства) средства подготовки, ввода, отображения и документирования данных средства архива проектных решений. [c.197] Программное обеспечение САПР объединяет собственно программы для систем обработки данных на машинных носителях и программную документацию, необходимую для эксплуатации программы. [c.198] Информационное обеспечение САПР объединяет всевозможные данные, необходимые для выполнения автоматизированного проектирования. Эти данные могут быть представлены в виде тех или иных документов на различных носителях, содержащих сведения справочного характера о материалах, комплектующих изделиях, типовых проектных решениях, параметрах элементов, сведения о состоянии текущих разработок в виде промежуточных и окончательных проектных решений, структур и параметров проектируемых объектов и др. Основная составная часть информационного обеспечения САПР — банк данных, представляющий собой совокупность средств для централизованного накопления и коллективного использования данных в САПР. Банк данных (БНД) состоит из базы данных (самих данных, находящихся в запоминающих устройствах ЭВМ) и системы управления базой данных. [c.198] Лингвистическое обеспечение САПР представлено совокупностью языков, применяемых для описания процедур автоматизированного проектирования и проектных решений. [c.198] Методическое обеспечение САПР составляют документы, характеризующие состав, правила отбора и эксплуатации средств автоматизированного проектлрования. [c.198] Организационное обеспечение САПР включает положения, инструкции, приказы, штатные расписания, квалификационные требования и другие документы, регламентирующие организационную структзфу подразделений проектной организации и взаимодействие подразделений с комплексом средств автоматизированного проектирования. [c.198] Чтобы произвести проектирование средствами автоматизированных систем, проектируемый объект должен быть представлен в виде описания, которое проектирующие системы опознают и могут использовать в своей работе. [c.199] Описание проектируемых объектов, особенно сложных, удается только при расчленении их на некоторые составные части и описании каждой части в отдельности, например иерархические уровни описаний проектируемых объектов. Описания объекта проектирования могут различаться также в зависимости от аспекта, с которого описываются его отображаемые свойства. Наиболее крупными являются функциональный, конструкторский и технологический аспекты. [c.199] Функциональный аспект связан с отображением основных принципов функционирования, характера физических и информационных процессов, протекающих в объ- екте, и находит выражение в принципиальных, функциональных, структурных, кинематических схемах и сопровождающих их документах. [c.199] Конструкторский аспект связан с реализацией результатов функционального проектирования, т. е. с определением геометрических форм объектов и их взаимным расположением в пространстве. Описание геометрий объекта проектирования является сложным и громоздким процессом. Для некоторых объектов проектирования представление изделия может быть обеспечено при помощи классификатора, в - других — при помощи специальных языков. [c.199] Технологический аспект относится к реализации результатов конструкторского проектирования, т. е. связан с описанием методов и средств изготовления объектов. К ним можно отнести параметры обрабатываемого объекта и режимы обработки (геометрические размеры, конфигурация расположение относительно ссей станка и др.). [c.199] Вернуться к основной статье