Системы проектирования
Весь спектр проблем, связанных с проектной деятельностью (графических, аналитических, экономических, эргономических, эстетических и др.), решается в настоящее время с использованием эффективных компьютерных технологий и систем автоматизированного проектирования (САПР).
Использование САПР позволяет в значительной мере сократить продолжительность проектирования, обеспечивая [1]:
Быстрое выполнение чертежей;
Высокую точность и качество выполнения чертежей, т. е. на чертеже, построенном с помощью программных средств, любая точка определена точно, а для более детального просмотра элементов чертежа можно увеличить любую его часть. Кроме того, в САПР имеются различные специальные средства выполнения чертежей, например программные средства любой САПР позволяют быстро стереть лишние линии без каких-либо последствий для конечного чертежа;
Возможность многократного использования чертежа, т. е. построение всего чертежа или его части можно сохранить и использовать для последующего проектирования;
Ускорение расчетов и анализа, требуемых при проектировании. Существующее разнообразное программное обеспечение позволяет выполнять практически все проектные расчеты;
Сокращение затрат на исследование и усовершенствование прототипов объектов. Средства имитации и анализа, включенные в САПР, позволяют резко снизить затраты времени и средств на эти дорогостоящие этапы процесса проектирования;
Интеграцию проектирования с другими видами деятельности. Интегрированная вычислительная сеть с высококачественными средствами коммуникации обеспечивает САП Р более тесное взаимодействие с другими инженерными подразделениями.
Конструктор должен досконально знать правила оформления чертежно - графической документации (ЕСКД), свободно владеть программными средствами, необходимыми для работы, и иметь представление о составе и возможностях своего автоматизированного рабочего места (АРМ).
Различают системы проектирования трех уровней: высокого, среднего и низкого.
Системы высокого и среднего уровней, в значительной мере схожие между собой, называют трехмерными. Проектирование в них происходит на уровне твердотельных моделей с привлечением мощных конструкторско-технологи - ческих библиотек и использованием современного математического аппарата для проведения необходимых расчетов. Кроме того, эти системы позволяют с помощью средств анимации имитировать перемещение в пространстве рабочих органов изделия (например, манипуляторов робота), а также отслеживают траекторию движения инструмента при разработке и контроле технологического процесса изготовления спроектированного изделия. Все это делает трехмерное моделирование неотъемлемой частью совместной работы САПР/ АСТПП. К системам высокого уровня относятся Pro/ENGINEER (США), EUCLID QUANUM (Франция), T-FLEX CAD, СПРУТ (Россия); к системам среднего уровня Mechanical Desktop (фирмы AutoDESK), SolidWorks 96 (фирмы SolidWorks) и др.
Системы низкого уровня — это графические редакторы, предназначенные для автоматизации инженерно-графических работ. Совместно с компьютером и монитором они представляют собой «электронный кульман», т. е. хороший инструмент для выполнения конструкторской документации. Системы низкого уровня называют двухмерными. К ним относятся AutoCAD, MiniCAD, Microsoft Visio (США), КОМПАС (фирмы АСКОН, Россия), ElectriCS (ООО РОЗМЫСЕЛ, Россия), EPLAN (Германия).
Системы двухмерного проектирования распознают геометрические формы, определяемые точками, прямыми или кривыми линиями, только на плоскости. Каждый вид некоторого объекта (главный, сверху и т. д.) такая система может выполнить лишь как отдельную фигуру, рассматриваемую вне связи с любыми другими видами.
Двухмерные (проекционные) системы более примитивны, чем трехмерные, однако они довольно широко распространены, и их сравнительно небольшая стоимость является существенным фактором при выборе системы проектирования. С помощью двухмерных систем создается большинство конструкторских документов. Все команды любой двухмерной системы (или графического редактора) подразделяются на три вида: команды черчения; команды редактирования; команды нанесения размеров, условных обозначений и текста (оформления чертежа).