Программа catia что это

Содержание

Программа CATIA

Сейчас в мире нет практически ни одного современного предприятия или конструкторского бюро, которое не использовало бы в своей повседневной практике САПР (системы автоматизации проектных работ). Несколько ведущих производителей этих программных продуктов активно продвигают свои разработки на мировом рынке, и одним из наиболее авторитетных и успешных из них является французская компания Dassault Systems со своей системой CATIA (Computer Aided Three-dimensional Interactive Application). Эта фирма раньше входила в известный авиастроительный концерн Dassault Aviation и разрабатывала для него CAD-систему. Накопив в данной области немалый опыт, она в конце концов обрела самостоятельность и в 1981 году выпустила на рынок первую версию CATIA. Грамотная маркетинговая политика Dassault Systems и успехи ее инженеров привели к тому, что уже к концу восьмидесятых годов прошлого века CATIA стала самой распространенной САПР в области авиастроения.

Стремясь в наибольшей степени соответствовать потребностям рынка, Dassault Systems в 1998 году представила свою систему CATIA V5, которая рассчитана на работу под управлением операционной системы Microsoft Windows и на сегодняшний день является одной из наиболее передовых и совершенных САПР . Достаточно сказать, что во многом благодаря CATIA V5 Dassault Systems на настоящий момент принадлежит около 70% мирового рынка систем автоматизации проектных работ в авиастроении и примерно 50% – в автомобилестроении.

Компьютерное моделирование автомобилей

CATIA V5 предназначена для того, чтобы моделировать и описывать изделие на всех этапах его жизненного цикла. В этой системе исключительно удачно реализованы сложные функции 3D-моделирования в сочетании с описанием всех процессов создания модели. Эта высокоуровневая САПР позволяет без труда наращивать функциональность с помощью многочисленных модулей (на сегодняшний день их насчитывается триста) и представляет собой в этом смысле очень гибкий и адаптивный программный комплекс.

Следует отметить, что основными сферами применения CATIA V5 являются такие высокотехнологичные отрасли промышленности, как аэрокосмическая, автомобильная, радиоэлектронная и судостроительная. Весьма широкое распространение эта САПР нашла также в строительстве заводов и производстве товаров широкого потребления.

Все модули, которые входят в CATIA V5 , группируются и классифицируются по нескольким различным параметрам. Пожалуй, основными являются платформы, то есть подмножества программных продуктов, с помощью определенного сочетания которых группы разработчиков могут решать некоторый круг задач на самых различных уровнях функциональности. Концепция CATIA V5 предполагает три уровня платформ: P1 , P2 и P3 . Первая платформа является базовой и представляет собой отличное решение для небольших предприятий. Платформа номер два – это уже самая настоящая « тяжелая » САПР , имеющая в своем составе модули, позволяющие управлять цифровым макетом изделия и осуществлять коллективную его разработку. Третья платформа включает в себя различные специализированные модули, обеспечивающие наивысшую функциональность и производительность системы.

Кроме того, модули CATIA V5 могут быть сгруппированы по такому критерию, как область применимости, и образовывать так называемые домены. На сегодняшний день их насчитывается семь: машиностроительное проектирование, системный синтез промышленных изделий, разработка дизайна изделий, инженерный анализ, проектирование систем и коммуникаций, управление проектированием и обмен данными, а также программирование обработки на станках с ЧПУ.

CATIA V5 поставляется клиентам в виде строго определенных конфигураций, то есть наборов модулей, предназначенных для решения некоторого круга задач. При необходимости функциональность конфигураций может быть расширена путем интеграции в них соответствующих программных компонентов. Следует заметить, что стоимость базовых конфигураций существенно ниже, чем сумма стоимостей модулей, которые в них входят в том случае, если каждый приобретать по отдельности.

Примечательно, что Dassault Systems была самой первой компанией в индустрии САПР , которая успешно внедрила в свой продукт CATIA технологию управления жизненным циклом изделия ( PLM ). Она представляет собой организационно-техническую систему, позволяющую обеспечить эффективное управление информацией об изделии и техпроцессах, которые с ним связаны, начиная с момента его проектирования и до полного снятия с производства и прекращения эксплуатации.

Источник: www.axispanel.ru

Система Catia, её назначение и применение.

Название CATIA (Computer Aided Three Dimensional Interactive Application) — «компьютерный комплекс трехмерных интерактивных инженерных приложений». Саму систему можно отнести к классу CAD/CAM/CAE.

CATIA V5 представляет собой определенный класс проектных решений. CATIA V5 обеспечивает автоматизацию решений в следующих предметных областях инженерной деятельности:

• Машиностроительное проектирование (Mechanical Design);

• Разработка дизайна изделий (Shape Design and Styling);

• Системный синтез промышленных изделий (Product Synthesis);

•Проектирование производственных и коммуникационных систем (Equipment and Systems Engineering);

• Инженерный анализ (Analysis);

• Программирование обработки на станках с ЧПУ (NC Manufacturing);

• Управление проектированием и обмен данными (Infrastructure);

• Разработка приложений к CATIA (RADE Products);

Машиностроительное проектирование (Mechanical Design). Решает следующий круг задач:

• Твердотельное и каркасно-поверхностное моделирование деталей и сборочных единиц;

• Формирование чертежно-конструкторской документации;

• Простановка допусков и обозначений на модели с их контролем;

• Импорт моделей призматических деталей с восстановлением дерева компонентов;

• Проверка корректности и «лечение» импортируемой геометрии;

• Проектирование формообразующих элементов пресс-форм и штампов;

• Проектирование конструкции (пакетов) формообразующей оснастки;

• Конструирование изделий из листового металла;

• Проектирование сварных конструкций;

• Проектирование сборок на основе каталогов и пользовательских библиотек;

• Проектирование конструкций из листового металла в авиастроении;

• Проектирование деталей из композитных материалов с использованием баз знаний;

• Функциональное проектирование изделий из пластмасс (т.е. с учетом их назначения, на соответствующем семантическом уровне).

Программирование обработки на станках с ЧПУ (NC Manufacturing). Работа в рамках этой области может быть охарактеризована следующими параметрами:

• Высокая эффективность программирования обработки за счет тесной интеграции построения и расчета траектории инструмента, верификации траектории и формирования управляющей программы;

• Эффективное управление изменениями за счет высокого уровня ассоциативности между проектированием детали, процессами ее обработки и используемыми ресурсами;

• Оптимизация траектории и сокращение времени обработки благодаря использованию возможностей высокоскоростной обработки (HSM);

• Простота в освоении за счет интуитивного пользовательского интерфейса;

• Высокий уровень автоматизации благодаря возможности использования типовых технологических решений и баз знаний;

• Уменьшение требований к подготовке технологов ЧПУ за счет наличия спектра интегрированных приложений (токарная обработка, 5-координатное фрезерование и др.).

Инженерный анализ (Analysis). Работа в рамках этой области может быть охарактеризована следующими параметрами:

• Интегрированное выполнение анализа: единый пользовательский интерфейс поддерживает CAE-функции в процессе проектирования;

• Не требуется преобразования геометрии: сокращается или устраняется необходимость преобразований из формата IGES или других форматов, что существенное сокращает цикл разработки;

• Взаимодействие «Конструктор/Расчетчик»: упрощается совместная Работа конструктора и расчетчика (специалиста по инженерному анализу);

• Простота в освоении: достигается благодаря интуитивному пользовательскому интерфейсу;

• Ассоциативность: связь анализа с геометрией существенно упрощает выполнение итераций в процессе проектирования;

• Использование знаний: обеспечивает учет имеющегося практического опыта и гибкость при выборе вариантов проектирования;

• Открытость для стандартных решений: решения CATIA V5 являются базисом для стандартных промышленных САЕ-решений (MSC, LMS, FTI, HKS, SAMTECH, MECALOG, ICEM)

Системный синтез промышленных изделий (Product Synthesis). Под системным синтезом понимается процесс проектирования на уровне функциональных требований к изделию. В CATIA V5 средствами системного синтеза, в частности, являются:

CATIA | Изменяя мир

Облачные решения для проектирования и разработки изделий

Каким образом модельно-ориентированная системная инженерия упрощает разработку сложных изделий?

Программа CATIA Champions

CATIA, изменяя мир

Встроено в CATIA V5: PartSupply в 3DEXPERIENCE Marketplace

Быстрые ссылки

Подробнее 3DОЦЕНИТЕ ВОЗМОЖНОСТИ CATIA
Весь портфель решений CATIA V5
Сообщества и группы пользователей CATIA
Бесплатные вебинары и брошюры

Dymola

Оцените последний выпуск Dymola

Поиск продукта

3DEXPERIENCE
Другие линейки продуктов
Оцените CATIA

CATIA — это передовое решение для проектирования и оптимизации. Оно используется ведущими компаниями во многих отраслях промышленности для разработки изделий, которые мы используем в повседневной жизни.

Дизайн в эпоху экономики впечатлений — CATIA предлагает не только уникальные возможности для моделирования любых изделий, но и позволяет делать это в контексте их поведения в реальных условиях. Системные архитекторы, инженеры, проектировщики, строители и все остальные участники проектов определяют, представляют и формируют новый мир массовых коммуникаций.

Функциональные возможности CATIA на базе платформы Dassault Systèmes 3DEXPERIENCE:

Среда социального проектирования на базе единого источника проверенных данных и доступа с помощью функциональных информационных 3D-панелей, бизнес-аналитики, параллельной разработки и сотрудничества всех участников (включая мобильных сотрудников) в режиме реального времени.
Удобное решение 3DEXPERIENCE с возможностями 3D-моделирования мирового уровня помогает оптимизировать текущую проектную деятельность как профессиональных, так и непрофессиональных пользователей.
Комплексная платформа для разработки изделий легко интегрируется с существующими процессами и инструментами. Это позволяет использовать мощные и интегрированные специализированные приложения для разных дисциплин на всех этапах процесса разработки изделий.

Приложения CATIA для проектирования, разработки, системного проектирования и строительства составляют основу практического применения решений Dassault Systèmes в соответствии с потребностями в конкретных отраслях. Это кардинально меняет процессы создания концепций, разработки и производства новых изделий, обеспечивая конкурентное преимущество за счет инновационного потребительского опыта.

Дисциплины

Строительство
Проектирование и оформление
Техническое проектирование
Проектирование систем

Строительство

Цифровая целостность для зданий и инфраструктур

Процессы проектирования и разработки проектов сложных зданий и инфраструктур требуют тесного сотрудничества множества участников на всех этапах. Кроме того, постоянное усложнение строительных проектов вынуждает все рабочие группы использовать технологию виртуальных двойников CATIA и 3DEXPERIENCE в качестве общего языка для упрощения совместной работы и сокращения количества доработок. CATIA позволяет архитекторам, проектировщикам, владельцам и правительственным учреждениям создавать здания и взаимодействовать с другими организациями за пределами традиционных методов реализации проектов, предоставляя ряд решений для 3D-моделирования и концептуализации, которые охватывают весь процесс разработки, проектирования и поставки. Эта система обеспечивает полную цифровую целостность для различных проектных групп на платформе 3DEXPERIENCE.

Проектирование и оформление

Совершенство изделия при проектировании и оформлении с CATIA

Стиль и дизайн являются важнейшими факторами создания успешной продукции во всех отраслях: от легкой промышленности до автомобилестроения. Раскройте весь творческий потенциал при разработке форм и материалов, добейтесь высокого уровня детализации поверхности и качества и получите доступ к инструментам для принятия решений, а также физические и виртуальные прототипы. Все эти ключевые возможности для внедрения инновационных идей предоставляют решения CATIA для проектирования и оформления. От создания 3D-эскизов, поверхностей с разделением, моделирования поверхностей класса A до печати 3D, обратного проектирования, визуализации и взаимодействия — решения CATIA для проектирования и оформления повышают творческий уровень проектов, обеспечивают безупречное качество поверхности и поддерживают совместную работу над изделиями.

Техническое проектирование

CATIA Engineering Excellence

С повышением уровня сложности новых изделий достигать ожидаемой производительности и качества становится все труднее. CATIA решает эту проблему, обеспечивая высокую скорость разработки высококачественного механического оборудования. Инженеры-механики, использующие для 3D-моделирования инструменты CATIA, получают представление о качестве и производительности уже на ранней стадии разработки. Построение цифровой модели, в сочетании с цифровым анализом и моделированием, позволяет создавать и анализировать механические устройства в рабочей среде. Решения CATIA для технического проектирования предлагают платформу, позволяющую создавать любой тип 3D-сборки для широкого спектра технологических процессов.

Проектирование систем

Совершенство процессов междисциплинарной разработки систем

Разрабатывать «умные» изделия становится все сложнее. Разработчики нуждаются в интегрированном подходе к системному проектированию, который позволит им управлять полным циклом разработки. Проектирование требований, определение архитектуры системы, детальное моделирование, имитация сложных систем и разработка встроенного программного обеспечения — все это необходимо анализировать в контексте готового изделия. Решения Dassault Systèmes для проектирования систем предоставляют уникальную, открытую и гибкую платформу для разработки, которая обеспечивает междисциплинарное моделирование и имитационное моделирование, проверку и поддержку бизнес-процессов, необходимых для разработки сложных киберфизических изделий. Они помогают быстро и легко проверять и оценивать заявки на внесение изменений, разрабатывать новые изделия и варианты систем, используя унифицированный подход к проектированию на основе производительности, который сокращает общий объем затрат на разработку.

Отраслевые тенденции

Согласованное проектирование

Разработка на основе цифровой преемственности

Легковесное проектирование

Более легкие изделия для сокращения объема используемых материалов требований и потребляемых ресурсов

Источник: www.3ds.com

CATIA

Система CATIA (Computer Aided Three-dimensional Interactive Application) — одна из самых распространенных САПР высокого уровня. Это комплексная система автоматизированного проектирования (CAD), технологической подготовки производства (CAM) и инженерного анализа (САЕ), включающая в себя передовой инструментарий трёхмерного моделирования, подсистемы программной имитации сложных технологических процессов, развитые средства анализа и единую базу данных текстовой и графической информации. Система позволяет эффективно решать все задачи технической подготовки производства — от внешнего (концептуального) проектирования до выпуска чертежей, спецификаций, монтажных схем и управляющих программ для станков с ЧПУ.

CATIA V1 была анонсировна в 1981 году.

CATIA V4

CATIA V4 была анонсирована в 1993 году и создавалась для Unix-подобных операционных систем.

CATIA V5

CATIA V5 была анонсирована в 1998 году и это первая из версий, которая может работать под управлением Microsoft Windows. По заверению Dassault Systèmes CATIA V5 была написана с «нуля» и воплотила в себе передовые технологии САПР конца XX века — начала XXI века.

В первое время CATIA V5 не пользовалась особой популярностью на рынке, и, чтобы стимулировать переход с V4 на V5, Dassault Systèmes выдвинула концепцию PLM (Product Lifecycle Management). Идея PLM оказалась удачной, и её подхватила почти вся индустрия САПР.

CATIA V6

В феврале 2008 Dassault Systèmes анонсировала новую версию системы — CATIA V6. V6 поддерживает программы моделирования для всех инженерных дисциплин и коллективные бизнес-процессы на протяжении жизненного цикла изделия. Новая концепция фирмы получила название «PLM 2.0 на платформе V6». Суть концепции — трёхмерное моделирование (3D) и коллективная работа в реальном времени. Для связи между людьми, находящимися в разных точках мира, предусмотрены средства простого подключения к Web.

По словам президента концерна Бернара Шарлья (Bernard Charles), PLM 2.0 это новый подход, открывающий возможность использовать интеллектуальные плоды онлайнового взаимодействия. Каждый пользователь может придумывать, разрабатывать продукты и обмениваться информацией о них на универсальном 3D-языке. Пользователи смогут в наглядной форме оперировать одновременно виртуальными и реальными объектами.

В PLM-решение V6 войдут системы CATIA для автоматизации проектирования, ENOVIA для управления инженерными данными и коллективной работы, SIMULIA для инженерного анализа и DELMIA для цифрового производства.

Решения PLM V6 для малого и среднего бизнеса (SMB) разрабатываются израильским филиалом фирмы Dassault Systèmes Israel (SMARTEAM).

CATIA V6 обеспечивает 11 отраслей промышленности полным набором передовых возможностей для совместного виртуального проектирования, включая инжиниринг систем, разработку форм, механическое проектирование, инжиниринг оборудования, а также сбор и повторное использование знаний.

В составе системы модули:

Продукция большинства отраслей становится все более сложной, и ее разработка требует привлечения специалистов все более разнообразных профилей. При этом ценность товаров все в большей степени оказывается сосредоточенной на связанных с ними услугах. CATIA Systems обеспечивает уникальные возможности в области сбора, управления и контроля за требованиями к продукции, гарантируя точное выполнение исходных требований на всех стадиях разработки, от функциональной компоновки и логической схемы до физического проектирования и испытаний.

CATIA Shape предлагает промышленным дизайнерам, разработчикам поверхностей класса A и инженерам полный набор решений для построения поверхностей, реинжиниринга и визуализации. Они позволяют создавать, изменять и согласовывать все типы сложных инновационных форм и помогают оптимизировать взаимодействие и сотрудничество между отделами проектирования, поверхностей класса A и инжиниринга. CATIA Shape удовлетворяет все потребности в области разработки и изменения поверхностей, от разбиения поверхностей, разработки стиля, построения поверхностей класса А до проектирования функциональных поверхностей.

CATIA Mechanical обеспечивает гибкую высоко-коллаборативную среду проектирования, полностью поддерживающую параллельный инжиниринг и эффективное управление изменениями на основе реляционного проектирования. Это делает возможным эффективное определение и инжиниринг всех типов трехмерных деталей и сборок, от простейших до самых сложных. V6 CATIA открывает доступ к 3D-проектированию широкому кругу пользователей из чем неконструкторских отделов, обеспечивая каждого необходимыми ему возможностями для моделирования, в т.ч. в области прямого 3D-моделирования, управления геометрическими поверхностями, проектирования на основе функциональных характеристик и функционального моделирования без истории построения модели (history-free modeling).

CATIA Equipment обеспечивает интегрированную среду совместного проектирования электронных, электро- и гидросистем в рамках виртуального продукта. Весь проект осуществляется на основе логического определения системы, что гарантирует соблюдение спецификаций, полный контроль и управление конфигурациями. Интеграция правил управления знаниями позволяет автоматитизировать соблюдение стандартов на всех этапах проектирования, вплоть до разработки производственной документации. Такая интегрированная среда помогает повысить качество проектирования, существенно сократить затраты времени на изменения и свести к минимуму количество ошибок.

Источник: www.tadviser.ru

CATIA: из истории одного проекта

Насколько легко использовать возможности современных систем автоматизированного проектирования для автомобильной отрасли, включая инструменты моделирования поверхностей и функции работы с цифровыми макетами программного решения CATIA V5? Какой это дает эффект, какие возникают проблемы? Лучше всего показать это на конкретном примере.

В данном случае речь пойдет об одном из проектов компании «Ладуга».

«Ладуга» — это российская автомобильная инжиниринговая компания, разрабатывающая электронные и механические компоненты и системы для транспортных средств. Она работает с отечественными и зарубежными автомобильными компаниями — Daimler, General Motors, Audi, Opel, АВТОВАЗ, КАМАЗ, РОСТЕЛЬМАШ, УАЗ и рядом других.

Конечно, CATIA – это не единственный применяемый в компании программный пакет. Ее инженеры работают с CAD пакетами (NX), CAE пакетами (PRADIS, LS-Dyna, Ansa, Ansys, Ansys CFX, Fluent, Ansa, Salome, Code-Aster, OpenFoam). Однако CATIA играет ключевую роль в проектах по разработке дизайна, собственно проектированию и оптимизации в соответствии со стандартами и требованиями к автомобилю.

Например, как спроектировать детали интерьера легкового автомобиля, его внешние поверхности – крылья, бампер, то есть экстерьер автомобиля? Без серьезной САПР не обойтись. С деталями двигателя или элементами трансмиссии тоже все непросто.

Сложная задача

В описываемом проекте перед инженерами-проектировщиками стояла задача разработки модуля впуска для двигателя легкового автомобиля. В связи с запуском автопроизводителем новой линейки легковых авто на них было решено устанавливать новый двигатель. Как нередко бывает, новую модель двигателя разрабатывали путём модернизации старого: были изменены и добавлены некоторые компоненты.

В частности, поскольку новый двигатель должен иметь большую мощность и больший рабочий объем, потребовалась модификация модуля впуска

Инструментарий проектировщика

Программное обеспечение CATIA V5 позволяет разрабатывать трехмерные модели изделий, ассоциативные чертежи деталей и сборочных единиц, поддерживает работу с большими сборками, ассоциативные связи между 3D-моделью и ее проекциями на чертежах, включает в себя инструменты моделирования поверхностей и работы с цифровым макетом (DMU).

«Применяемое нами программное обеспечение CATIA V5 позволяет создавать детали сложной формы, поддерживает параметризацию, в нем достаточно просто редактировать геометрию изделия, например, менять ключевые геометрические параметры. Наши инженеры уже имели опыт работы с данным программным продуктом на предприятиях автомобильной промышленности. И это во многом обусловило его выбор», — рассказывает Валерий Овчинников, генеральный директор ООО «Ладуга».

Разделение труда

Проект впускного коллектора (модуля впуска) для двигателя легкового автомобиля – один из самых крупных и длительных в данной компании. Он реализовывался с июля 2013 года по сентябрь 2015 года. Проектирование и подготовку конструкторской документации выполнили специалисты компании «Ладуга», а непосредственно изготовлением изделия и поставкой на конвейер занимается ее индустриальный партнер. Над проектом работали конструкторы и команда расчетчиков «Ладуги».

К конструкции изделия предъявляется множество требований. Модуль должен быстро и просто устанавливаться на конвейере, нужен удобный доступ к свечам зажигания и возможность легко замерить уровень масла. Для оценки выполнения этих требований применялся кинематический анализ модели. Непосредственно проектирование изделия выполнялось в пакете CATIA V5. В нем же готовилась конструкторская документация.

Множество подобных проектов компании «Ладуга», выполняются в CATIA V5. Они длятся от месяца и дольше, в зависимости от стадии автомобильного проекта. Другие проекты, например, связанные с электроникой, могут выполняться с помощью других программных пакетов, что связано с требованиями заказчиков. Сам процесс проектирования выполняется совместно конструкторами, технологами и расчётчиками. Расчеты в «Ладуге» выполняются в отдельных CAE пакетах, в том числе разработанных самой компанией.

Определенные конструктора работают с задачами моделирования сложных поверхностей, другие занимаются только моделированием сборок, компоновкой или выпуском чертежей – у них более простые рабочие места. Такой продукт, как CATIA, требует от инженера высокой квалификации, особенно это касается работы со сложными поверхностями. Поэтому в компании выделена отдельная группа конструкторов, которая занимается такими задачами.

От прототипа – к изделию

Конечно, модуль впуска – это прежде всего аэродинамика. Его задача – максимально наполнить воздухом цилиндры двигателя. В течение двух месяцев конструктора и расчетчики перебрали множество решений.

Рассматривали варианты банки модуля с дополнительными сквозными колодцами для управления потоками воздуха, внутренними рёбрами, различной формой каналов (раннеров). Всё это обсчитывалось на проверку требований по аэродинамике и акустике. Основными критериями по аэродинамике были максимальное наполнение цилиндров и равномерное распределение воздуха по цилиндрам. А оценка уровня шума особенно важна, поскольку пластиковый корпус модуля мягкий по сравнению с традиционным алюминиевым модулем.
По результатам проектирования изготавливается опытный образец изделия. Модуль впуска работает в подкапотном пространстве в сложных условиях. Стандартная 3D печать в 2013 году, увы, давала на выходе слишком хрупкие детали, которые не могли выдержать ни высоких температур, ни больших нагрузок. Поэтому основной технологией прототипирования тут выступало литье в силиконовые формы.

В сжатые сроки

А что со сроками?

«На подтверждение принятой концепции у нас было два месяца. Если за это время мы не получаем выполнение целевых требований, то сдвинутся все вехи автомобильного проекта. Ситуация была критической, поскольку за два месяца подобный проект реализовать, как правило, невозможно, — рассказывает Валерий Овчинников. – Нужно было создать прототип и показать, что заданные технические требования могут быть достигнуты».

Работы начались в июне, а в сентябре компания должна была сдать прототип на испытания. В основном инженеры занимались оптимизацией так называемой «банки» модуля впуска. Полтора-два месяца у них ничего не получалось, но затем удалось найти оригинальное решение, показавшее наилучшие результаты.

Моделирование в 3D и подготовка документации

С помощью 3D моделирования проектировщики анализировали направление потоков воздуха, равномерность наполнения цилиндров и при необходимости тут же меняли форму «банки» модуля впуска. Оказалось, что удалось не только удовлетворить требования технического задания, но и превысить их. Новый модуль впуска обеспечил улучшение характеристик двигателя, его мощность и крутящий момент стали выше прежних показателей. При этом даже повысилась экономичность. В сентябре-октябре начались испытания, подтвердившие выводы виртуальных испытаний, а затем специалисты «Ладуги» приступили к проектированию корпуса в пластике.

«Это тоже была непростая работа, потому что полиамид — материал сложный. Получались неудовлетворительные условия по компоновке модели, — отмечает Валерий Овчинников. — Нужно было её аккуратно скомпоновать с учетом литейных уклонов и требований к сварному профилю, чтобы сохранить внутреннюю аэродинамичную поверхность, минимизировать коробление, чтобы все детали сварились с целью обеспечения высокой точности изготовления изделия».

Проектная документация также передается подрядчикам в формате CATIA. Внесение изменений в конструкцию возможно на протяжении всего проекта, даже после начала серийного выпуска, и, согласно договору, компания обеспечивает инжиниринг в течение нескольких месяцев после начала продаж. Иногда в деталях нужны доработки, изменения в оснастке, а это — изменение конструкторской документации.

Данную задачу значительно упрощает поддержка ассоциативности в CATIA. Когда происходит обновление 3D-модели, то чертежи автоматически обновляются с минимальными ручными правками.

Провал на испытаниях и работа над ошибками

По окончании численных расчетов результаты всегда проверяются испытаниями. На изготовленном прототипе модуля впуска проводились испытания на работу двигателя в разных режимах.

«И в этот момент произошел казус, который послужил нам большим уроком: наш модуль впуска взорвался прямо на стенде, — рассказывает Валерий Овчинников. — В одном из режимов внутри модуля впуска возникло значительное разрежение. Прочность корпуса прототипа оказалась недостаточной: он просто «схлопнулся» и обломки осыпались в цилиндры двигателя».

Недостаточная прочность материала прототипа (это не основной материал на этой стадии проекта) и различные исследовательские режимы испытаний привели к разрушению конструкции.

Потребовалось повышение прочности и жесткости модуля впуска. Для этого проводились долгие повторные расчеты прочности, акустики и вибрации в ходе оптимизации. В итоге получилась сложная многорёберная структура. По результатам расчетов прочности и жесткости инженеры получали картину распределения напряжений, на основе анализа которой добавляли в конструкцию рёбра жёсткости. Расчёты повторялись снова и снова, чтобы не накопить излишней массы и добиться требуемых результатов.

После этого финальные прототипы успешно прошли испытания. И дальше изделие «пошло в работу». Предложенная конструкция модуля впуска была запущена в производство и применяется на автомобилях по сей день.

Новые планы

Сейчас автопроизводитель создает двигатель второго поколения, на который должен устанавливаться новый модуль впуска. Компания «Ладуга» проектирует этот новый продукт также используя ПО CATIA.

Без данного программного обеспечения работы выполнить было бы просто невозможно. Оно поддерживает проектирование сложных сплайновых поверхностей, а такой функционал просто отсутствует в продуктах более низкого уровня, — рассказывает Валерий Овчинников. – Но кроме возможностей программы требуется компетенция самого инженера. Он должен уметь пользоваться таким сложным функционалом, работать с такими поверхностями, «выглаживать» их.

Сложности перехода

Сейчас одна из основных задач компании — это переход на CATIA версии 6. Она будет задействована в новых проектах. Такой переход — это дополнительные сложности обмена файлами, освоения продукта, его интеграции, наконец, просто изучения.

«В данное время у нас даже нет возможности изучать весь новый функционал, внедрять его в проекты. Еще одна серьезная задача — интеграция 6-й версии пакета с системой PLM. Это обеспечит грамотное управление изменениями, версиями, составами и так далее. Обсуждается также вопрос проектирования электрических кабелей в перспективных проектах.

Для этого в CATIA есть отдельный модуль для проектирования кабелей, позволяющий делать 3D-трассировку жгутов и проводов. Она интегрируется с пакетами ECAD и значительно упрощает разработку электронной архитектуры. Такие задачи сейчас возникают при проектировании автомобилей и электромобилей. Даже в простом автомобиле — километры жгутов. Тем более это актуально для электромобилей».

«При внедрении CATIA V6 наряду с тем, что мы используем много разного другого программного обеспечения, возникает вопрос экспорта и импорта данных. Это требует применения плагинов, дополнительных конвертеров. Бесшовной интеграции не получается. Но, в конечном счете, и этот вопрос будет решен», — уверен Валерий Овчинников.

«Даже ведущие конструкторы используют функционал CATIA не более чем на 20% в силу того, что за последние годы разработано множество функций, — утверждает он. — Как освоить тот или иной функционал, насколько он будет нам полезен — это вопрос методологический, и мы этому ещё только учимся. Требуется разработать методологию проектирования с использованием нового функционала».

«Наш постоянный партнёр и надёжный поставщик услуг технической поддержки программного обеспечения Dassault Systemes – компания «СиЭс Групп». Её сотрудники оперативно решают вопросы, касающиеся работы программы CATIA и платформы 3DExperience», — Валерий Александрович Овчинников.

dassault systemes
3dexpirience
catia
catia v5
сапр
сапр системы
cad
cad/cam
проектирование систем
3d моделирование
3d проектирование
цифровые технологии

Блог компании DassaultSystèmes
Анализ и проектирование систем
CAD/CAM
Визуализация данных
Управление продуктом

Источник: habr.com