Какие программы относятся к cad

УТВЕРЖДАЮ
Зам. директора по УМР
________ Л.Л. Богатская
«___»____________ 2014__г.

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

для студентов__3 и 4__курса специальности 151901 «Технология машиностроения»

(базовый /углубленный уровень)

Согласовано на заседании

Протокол № ____от «____»________20__г.

На заседании ПЦК « Информатики и информационных технологий»

Протокол № ____от «_26___»___09_________20_14_г.

Председатель ПЦК ___________/Бушманова Е.Ф./

Преподаватель ____________________________ Банникова И.В. _____________/_______________/

Необходимое техническое оборудование: проектор, экран, компьютер.

Цели и задачи лекции:

1. Определить CAD/CAM/CAE -системы, их назначение, необходимость их применения в условиях растущей потребности общества в новых разработках и технологиях.
2. Классифицировать современные cad/cam/cae-системы.
3. Сформировать представление об истории развития мирового рынка CAD/CAM/CAE-систем
4. Развитие мотивации изучения информационных технологий, повышение интереса к предмету.

К данной лекции разработана электронная презентация «Назначение и общая классификация CAD/CAM/CAE-систем. История развития мирового рынка CAD/CAM/CAE-систем».

В каких программах можно реализовать BIM или «Какие программы относятся к BIM»

По мнению ведущих мировых аналитиков, основными факторами успеха в современном промышленном производстве являются:

• сокращение срока выхода продукции на рынок,
• снижение ее себестоимости
• повышение качества.

К числу наиболее эффективных технологий, позволяющих выполнить эти требования, принадлежат так называемые CAD/CAM/CAE-системы (системы автоматизированного проектирования, технологической подготовки производства и инженерного анализа).

Прежде всего, определимся, что такое проектирование .

Под проектированием понимается процесс составления описания, необходимого для построения в заданных условиях еще не существующего объекта на основе первичного описания этого объекта. Главная особенность проектирования: это процесс создания описания именно нового объекта .

Если этот процесс осуществляется человеком при взаимодействии с компьютером, то проектирование называется автоматизированным , если нет, то, соответственно, — неавтоматизированным .

Проектирование, при котором все преобразования описания объекта и алгоритма его функционирования осуществляются компьютером без участия человека, называется автоматическим .

Нас будет интересовать, в первую очередь, автоматизированное проектирование, которое и является предметом САПР.

Дадим теперь определение САПР.

САПР (система автоматизированного проектирования) — это комплекс средств автоматизации проектирования, взаимосвязанных с коллективом специалистов (пользователей системы), выполняющих автоматизированное проектирование.

САПР — Системы автоматизированного проектирования. Сокращение, обозначающее комплекс программно-аппаратных средств автоматизации проектных конструкторско-технологических, а также производственных работ.

Санкции на CAD/CAM в России: встали и ушли!

САПР — это не системы автоматического проектирования. Понятие “автоматический” подразумевает самостоятельную работу системы без участия человека. В САПР часть функций выполняет человек, а автоматическими являются только отдельные проектные операции и процедуры. Слово “автоматизированный”, по сравнению со словом “автоматический”, подчёркивает участие человека в процессе.

Направление САПР возникло и широко оформилось на западе, поэтому основные термины англоязычные, на сегодня широко известны и используются в среде специалистов.

В ряде зарубежных источников устанавливается определённая соподчиненность понятий CAD, CAE, CAM. Термин CAE (computer-aided engineering) определяется как наиболее общее понятие, включающее любое использование компьютерных технологий в инженерной деятельности, включая CAD и CAM (computer-aided manufacturing). Для обозначений всего спектра различных технологий автоматизации с помощью компьютера, в том числе средств САПР, используется термин CAx (англ. computer-aided technologies).

CAD – computer Aided Design
Общий термин для обозначения всех аспектов проектирования с использованием средств вычислительной техники. Обычно охватывает создание геометрических моделей изделия . А также генерацию чертежных изделий и их сопровождений.

CAM – Computer Aided Manufacturing
Общий термин для обозначения системы автоматизированной подготовки производства , общий термин для обозначения ПС подготовки информации для станков с ЧПУ. Традиционно исходными данными для таких систем были геометрические модели деталей, полученных из систем CAD.

CAE – Computer Aided Engineering
Система автоматического анализа проекта. Общий термин для обозначения информационного обеспечения условий автоматизированного анализа проекта , имеет целью обнаружение ошибок (прочностные расчеты) или оптимизация производственных возможностей.

PDM – Product Data Management
Система управления производственной информацией . Инструментальное средство, которое помогает администраторам, инженерам, конструкторам управлять как данными так и процессами разработки изделия на современных производственных предприятиях или группе смежных предприятий.

Идея автоматизировать проектирование зародилась в конце 50-х годов прошлого века, почти одновременно с появлением коммерческих компьютеров. А уже в начале 60-х ее воплотила компания General Motors в виде первой интерактивной графической системы подготовки производства. В 1971 г. создатель этой системы доктор Патрик Хэнретти (Patrick Hanratty) основал компанию Manufacturing and Consulting Services (MCS) и разработал методики, которые составили основу большинства современных САПР.

Аналитики считают что именно компания Manufacturing and Consulting Services ( MCS) оказала огромное влияние на развитие отрасли и 70 процентов современных САПР составляют идеи MCS.

В 70-х годах внимание уделялось в основном системам автоматизированного черчения, так как стало ясно по результатам, что проектирование можно реализовать машинными средствами.

Вскоре появились и другие CAD-пакеты. В то время они работали на мэйнфреймах и мини-компьютерах и стоили очень дорого. Лишь крупные предприятия могли позволить себе идти в ногу со временем и использовать современное оборудование для выполнения сложных математических расчетов.

Параллельно с развитием CAD-систем бурное развитие получили CAM-системы автоматизации технологической подготовки производства.

В 80-е годы компьютеры становятся доступными большому количеству крупных и даже мелких компаний.

К середине 80-х годов системы САПР для машиностроения обрели форму, которая существует и сейчас. Появление микропроцессоров положило начало революционным преобразованиям в области аппаратного обеспечения — наступила эра персональных компьютеров. Но для трехмерного моделирования мощности первых ПК не хватало.

К началу 90-х средняя цена рабочего места значительно снизилась — САПР становились доступнее. Но в массовый продукт они превратились лишь тогда, когда компания Autodesk разработала свой знаменитый пакет AutoCAD стоимостью на тот момент всего 1 тыс. долл., что было в десятки раз меньше существовавших до этого систем. Правда, в те времена мощности ПК хватало лишь для двумерных построений — черчения и создания эскизов. Однако это не помешало новинке иметь огромный успех у пользователей.

Появляется 3D-моделирование. Вначале было только поверхностное моделирование, при котором конструктор определял изделие семейством поверхностей. Оно получило большое распространение в инструментальном производстве. Со временем появилось твердотельное моделирование широко распространенное в машиностроении, когда конструктор строит модель из твердотельных примитивов.

Они определяются формой, размерами, ориентацией и точкой привязки. Современные системы позволяют работать с телами и с отдельными поверхностями.

Наиболее бурное развитие САПР происходило в 90-х годах, когда Intel выпустила процессор Pentium Pro , а Microsoft — систему Windows NT . Тогда на поле вышли новые игроки «средней весовой категории», которые заполнили нишу между дорогими продуктами, обладающими множеством функций, и программами типа AutoCAD. В результате сложилось существующее и поныне деление САПР на три класса: тяжелый, средний и легкий.

Традиционно, продукты САПР для машиностроения разделены на три класса: тяжелый, средний и легкий. Такая классификация сложилась исторически, и хотя уже давно идут разговоры о том, что грани между классами вот-вот сотрутся, они остаются, так как системы по-прежнему различаются и по цене, и по функциональным возможностям.

САПР Легкий вес

• Эти САПР служат для выполнения почти всех работ с двумерными чертежами и имеют ограниченный набор функций по трехмерному моделированию.
• С помощью этих систем выполняются порядка 80% всех работ по проектированию, хотя имеющиеся ограничения делают их не всегда довольно удобными.
• Область их работы — создание чертежей отдельных деталей. Характерные представители таких САПР — AutoCAD, T-FlexCAD 2D, DataCAD, SurfCAM 2D, IntelliCAD, Medusa, TrueCAD, КОМПАС и т.д..

САПР Средний вес

• По своим возможностям они полностью охватывают САПР «легкого веса» плюс позволяют работать со сборками, и по некоторым параметрам они уже не уступают тяжелым САПР. А в удобстве работы даже превосходят.
• Обязательным условием является наличие интеграции с CAM программами.
• Это не просто программы, а программные комплексы, в частности ADEM , Autodesk Mechanical Desktop, Intergraph, Solid Edge, Solid Works, CadKey, Cimatron, T-Flex,

САПР Тяжелый вес

Эти системы применяются для решения наиболее трудоемких задач:

• моделирования поведения сложных механических систем в реальном масштабе времени
• оптимизирующих расчетов с визуализацией результатов
• расчетов температурных полей и теплообмена и т.д.

Обычно в состав системы входят:

• графические модули
• модули для проведения расчетов
• постпроцессоры для станков с ЧПУ

Примерами «тяжелых» САПР могут служить такие продукты, как CATIA, CADDS 5, EMS, Pro/ENGINEER, Unigraphics NX, Pro/Engineer, EUCLID, I-DEAS

Это лишь часть довольно известных продуктов, представленных на мировом рынке. Кроме этого существуют еще и специализированные САПР для строительного, промышленного, архитектурного проектирования.

Для дальнейшего развития после 90-х годов характерна интеграция CAD/CAM/CAE-систем с системами PDM, другими средствами информационной поддержки изделий.

Сегодня невозможно представить себе как, например, изготовить самолет или корабль без использования CAD/CAM/CAE-систем. Они охватывают весь процесс от эскизного проектирования до технологической подготовки производства, проведением испытаний, сопровождением. CAD/CAM/CAE-системы помогают повысить надежность выпускаемых изделий, улучшить качество, в конце концов, экономить на стоимости прототипа, сократить срок технологической подготовки.

Какую систему выбрать?

• В первую очередь необходимо определится, какой именно круг работ вы хотите автоматизировать. В настоящее время наиболее распространены следующие типы программ для автоматизированного проектирования в машиностроении:
• системы автоматизированного черчения -CAD;
• системы автоматизированного построения технологических процессов — САМ;
• системы автоматизации инженерных расчетов –CAE;
• системы подготовки данных для станков с ЧПУ(постпроцессоры);
• специализированные системы (например, для проектирования коробок передач);
• интегрированные системы, включающие в себя несколько или все или даже более из вышеперечисленных.

В промышленном производстве давно царит жесткая конкуренция. Чтобы выжить в этих нелегких условиях, предприятиям приходится как можно быстрее выпускать новые изделия, снижать их себестоимость и повышать качество. В этом им помогают современные cad/cam/cae-системы (САПР), позволяющие облегчить весь цикл разработки изделий — от выработки концепции до создания опытного образца и запуска его в производство. Тем самым значительно ускоряется процесс создания новой продукции без ущерба качеству. Поэтому сейчас без САПР не обходится ни одно конструкторское или промышленное предприятие.

Задания для самостоятельной работы

Поиск и обзор литературы и электронных источников информации, а также создание презентаций по по темам:

1. «Роль автоматизированного проектирования в машиностроении»
2. «Системы САПР и оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ)»
3. «Использование САПР в процессе обучения»
4. «Необходимость использования САПР в производстве»
5. «Критерии эффективности САПР»

1. ГОСТ 34.003-90 “Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Термины и определения”
2. ГОСТ 23501.101-87 “Системы автоматизированного проектирования. Основные положения”
3. ГОСТ 23501.108-85 “Системы автоматизированного проектирования. Классификация и обозначение”

Источники информации в сети:

1. http://www.cad-cam-cae.ru/
2. http://old.pro-technologies.ru/product/CAD_CAM_CAE_PDM
3. http://xn—-8sbyhojpig2b.xn--p1ai/sapr.html
4. http://old.ci.ru/inform01_02/p_22-23.htm
5. http://life-prog.ru/ , http://life-prog.ru/1_10018_ponyatie-sapr.html
6. http://www.nslabs.ru/
7. http://bourabai.kz/cm/cad.htm
8. http://yardim21.narod.ru/his.html
9. http://www.moluch.ru/conf/tech/archive/6/1575
10. http://rucadcam.ru/index/sapr_mashinostroenie/0-4

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Материал для лекции «Телекоммуникационные технологии в системе общего образовани

Современная образовательная политика России определяет цели и основные задачи модернизации образования, среди которой главной является обеспечение современного качества образования на основе сохранени.

Курс лекций по предмету «Инфокоммуникационные системы и сети»

Лекции составлены на основе рабочей программы для студентов 3 курса специальности «Программное обеспечение».

Лекция по анатомии. Сенсорная система. Вестибулярный аппарат

Сенсорная система. Вестибулярный аппарат.

лекция по разделу: Пищеварительная система.

Материал рассчитан на студентов медицинских колледжей для систематизации знаний, полученных на лекциях и практических занятиях, а также при подготовке к экзамену по дисциплине «Анатомия и физиоло.

Урок-лекция. НТИ. «Интеллектуальные робототехнические системы» и «Летательная робототехника». Использование OpenCV.

Практические материалы урока НТИ по использованию библиотеки компьютерного зрения OpenCV в задачах НТИ «Интеллектуальные робототехнические системы» и «Летательная робототехникаУглубленная и олимпиадная подготовка учащихся 8-11 кл по физике» МФТИ 2020.

Конспект лекции на тему: «Избирательные системы»

Конспект лекции на тему «Избирательные системы». В рамках лекции рассматирваются различные типы избирательных систем и их использование в Российской Федерации.

Источник: nsportal.ru

Системы автоматизированного проектирования (CAD-системы).

Предназначены для автоматизации проектно-конструкторских работ. Применяются в машиностроении, приборостроении, архитектуре. Кроме чертежно-графических работ эти системы позволяют проводить простейшие расчеты (например, расчеты прочности деталей) и выбор готовых конструктивных элементов из обширных баз данных.

Настольные издательские системы. Назначение программ этого класса состоит в автоматизации процесса подготовки полиграфических изданий.

Web-редакторы. Это особый класс редакторов, объединяющих в себе свойства текстовых и графических редакторов. Они предназначены для создания и редактирования так называемых Web-документов (Web-страниц Интернета).

Броузеры (обозреватели, средства просмотра Web). К этой категории относятся программные средства, предназначенные для просмотра электронных документов, выполненных в формате HTML (документы этого формата используются в качестве Web-документов).

Интегрированные системы делопроизводства. Представляют собой программные средства автоматизации рабочего места руководителя.

Бухгалтерские системы. Это специализированные системы, сочетающие в себе функции текстовых и табличных редакторов, электронных таблиц и систем управления базами данных. Предназначены для автоматизации подготовки первичных бухгалтерских документов предприятия и их учета, для ведения счетов плана бухгалтерского учета, а также для автоматической подготовки регулярных отчетов по итогам производственной, хозяйственной и финансовой деятельности в форме, принятой для предоставления в налоговые органы, внебюджетные фонды и органы статистического учета.

Контрольные вопросы

1. Что такое программное обеспечение? Перечислите уровни программного обеспечения.

2. Охарактеризуйте базовый уровень программного обеспечения.

3. Охарактеризуйте системный уровень программного обеспечения.

4. Что называется системным программным обеспечением?

5. Приведите классификацию системного программного обеспечения?

6. Назначение операционной системы. Какие ОС вы знаете?

7. Назначение сервисных программ.

8. Что такое архиваторы?

9. К какому классу программ относятся программа дефрагментатор диска?

10. К какому классу программ относятся файловые менеджеры?

11. К какому классу программ относятся антивирусные программы?

12. Назначение инструментальных программных средств.

13. Что должны обеспечивать современные операционные системы?

14. На какие типы подразделяются многозадачные ОС?

15. Охарактеризовать сетевые ОС, их отличие от локальных?

16. На какие классы делятся ОС по типу организации интерфейса?

17. Что такое драйверы?

18. Какие программные средства относятся к сервисным системам?

19. Что такое утилиты? Какие программные средства к ним относятся?

20. Какие программы относятся к средствам пассивной и активной защиты данных от повреждения, а также средствам защиты от несанкционированного

21. Что включают в свой состав инструментальные программные средства?

22. Что такое системы технического обслуживания?

23. Какие классы прикладных программ существуют?

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник: studopedia.ru

Интересные статьи

Для современного производства характерно использование компьютерной техники на всех уровнях. Это осуществляется на базе так называемых CAD/CAM/CAE систем.

CAD (Computer Aided Design) — компьютерная помощь проектированию. Самая основная функция CAD — определение геометрии конструкции, поскольку геометрия определяет все последующие этапы жизненного цикла продукта и является основой для последующего использования в системах CAM и CAE.

CAM (Computer Aided Manufacturing) — компьютерная помощь изготовлению. Системы CAM используется для планирования, управления и контроля операций производства. Наиболее важным качеством этих системы является способность автоматизировать расчеты траекторий перемещения инструмента для обработки на станках с ЧПУ.

CAE (Computer Aided Engineering) — компьютерная помощь инженерии. CAE — это технология для анализа геометрии CAD, моделирования и изучения поведения продукта, решения различных инженерных задач (расчет конструктивной прочности, нагрузки, напряжения, деформации, анализ тепловых процессов, расчет гидравлических систем и механизмов и др.).

CAD/CAM/CAE системы условно делятся на три категории:

Системы нижнего уровня (легкие системы) предназначены в основном для выполнения чертежей, автоматизации выпуска конструкторской и технологической документации, двухмерного моделирования и трёхмерных построений. Системы просты в использовании, содержат множество библиотек стандартных элементов, поддерживают различные стандарты оформления графической документации.

Использование зтих систем позволяет сократить время разработки проекта, но не гарантируют проектировщиков от ошибок даже при полном соответствии документации ЕСКД и ЕСТД .

Системы среднего уровня предназначены для создания объемной модели изделия, проектирования сборочных единиц среднего уровня сложности, подготовки управляющих программ для оборудования с ЧПУ, выпуска конструкторско-технологической документации, определения инерционно-массовых, прочностных и прочих характеристик.

Системы позволяют сократить время на разработку проектов, на доводку опытных образцов изделий в результате исключения ошибок при проектировании. С их помощью можно решать большинство типичных машиностроительных задач, не привлекая мощные и дорогие системы тяжёлого класса.

Системы высшего уровня (тяжелый класс), кроме перечисленных выше систем низшего и среднего уровней, дают возможность: моделировать работу механизмов и все виды ЧПУ-обработки, конструировать детали с учетом особенностей материала, проводить динамический анализ сборки, проектировать оснастку с моделированием процессов изготовления (штамповки, литья, гибки).

Системы высшего уровня позволяют значительно сократить время разработки и изготовления изделия.

Примерами CAD/CAM/CAE систем высшего уровня являются: Creo Parametric (ранее Pro/Engineer) от компании PTC (Parametric Technology Corporation), Siemens NX (ранее Unigraphics) и CATIA от компании Dassault Systemes.

Отдельно можно выделить PDM системы. PDM (Product Data Management) — системы управления проектными данными и информацией об изделии.

Системы класса PDM, совместно с CAD/CAM/CAE системами позволяют организовать параллельное проектирование изделия, когда одновременно большое количество специалистов работает над различными частями и стадиями проекта.

Источник: free-stl.ru