Творческая работа На тему: «CAD- СИСТЕМЫ ГРАДООБРАЗУЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ АРЗАМАСА»

Краткое описание документа:

Министерство образования Нижегородской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования

Арзамасский коммерческо-технический техникум

                                                    Творческая работа

На тему: «CAD- СИСТЕМЫ ГРАДООБРАЗУЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ АРЗАМАСА»

                                                                Выполнил Караулов Денис

                                                                студент группы 12-17 ТОА

                                                                                  Руководитель Забродкина  И.К.

                                                                                   преподаватель спец. дисциплин                                                                                                                         

                                                              АРЗАМАС 2014

Оглавление

     Введение                                                                                                                        3                                       

1.     Pro/Engineer-современная САDсистема ,используемая на ОАО АПЗ.              5          

2.     T-FLEX-  CAD система, используемая на ОАО АНПП «ТЕМП-АВИА».       13

3.     «Компас» -CAD система, используемая на ОАО «Арзамасский                      22      машиностроительный завод».

Заключение                                                                                                                  31                                                                                                                

Список литературы                                                                                                      33

Введение

Наше исследование посвящено решению проблемы определения путей развития конкурентоспособности студентов техникума в процессе их профессиональной подготовки.

Актуальность проблемы исследования обусловлена динамичным изменением экономических и социокультурных условий, информационным насыщением всех сфер жизнедеятельности, в том числе и профессиональных, глобальным усложнением социальных процессов. Развитие рыночных отношений, активный переход к рынку труда, обострение конкуренции на рынке труда объективно требует всестороннего развития личности для обеспечения конкурентоспособности специалиста уже в начале его профессиональной деятельности.

Задачи исследования : выявить пакет современных CAD- систем, используемых на градообразующих предприятиях Арзамаса; рассмотреть возможность самостоятельного изучения данных CAD- систем, с целью повышения конкурентоспособности выпускников.

Важную роль в становлении высококвалифицированного специалиста занимает фундаментальное образование как основа для изучения общетехнических и специальных дисциплин. Научить решению всех задач, встречающихся специалисту в его работе, невозможно,, но важно выработать правильную концепцию мышления, умение творчески подходить к решению поставленных задач. Несомненно, что без высококвалифицированных специалистов невозможно организовать современное  производство по выпуску конкурентоспособной продукции, так как неподготовленные кадры неспособны освоить современные технологии и обеспечить высокоэффективное производство. Следовательно, будущий специалист-инженер должен обладать объемом технических знаний на уровне современного научно-технического прогресса, имея достаточную для этого фундаментальную основу, и уметь самостоятельно решать задачи научно-исследовательской, внедренческой и производственной деятельности в различных отраслях народного хозяйства.

В настоящее время все больше утверждается мысль, что образование из способа просвещения человека должно превратиться в механизм развития творческой личности, способной самостоятельно определять и изменять свою жизненную стратегию и практически использовать полученные знания для совершенствования систем и процессов реальной действительности.

В процессе исследования проводился опрос  ведущих специалистов отделов информационных систем градообразующих предприятий  Арзамаса, систематизировалась информация из Интернет-ресурсов(http://www.temp-avia.ru/about-temp-avia.html ; http://www.oaoapz.com/contacts; http://www.amz.ru) ,  использовались наиболее доступные источники литературы(МИНЕЕВ М.А. Самоучитель по Pro/Engineer WILDFIRE 2.0/3.0/4.0- 2008г.;  Кудрявцев Е. М.КОМПАС-3D V10 Максимально полное руководство. Том 1. М.: ДМК Пресс, 2008. 1184с.)

Объем знаний ,который предлагается студентам в курсах дисциплины инженерная и компьютерная графика (конкретно инженерная программа компас), не может полностью удовлетворять запросам рынка труда . Ведущие предприятия города Арзамаса имеют различные пакеты инженерных программ .Изучив основы З-Dмоделирования в техникуме .студент приобретает  лишь фундамент ,который его готовит к работе на предприятиях.  Любой выпускник ,который хочет быть востребованным на рынке труда , обязан развивать свои знания, направив их на деятельность конкретного предприятия.

1.     Pro/Engineer-современная САDсистема ,используемая на ОАО АПЗ

ОАО «Арзамасский приборостроительный завод» — производственное предприятие, созданное в 1957 году для производства датчиков и приборов для авиации. Сегодня предприятие представляет собой хорошо налаженное объединение, обладающее большими производственными мощностями и инфраструктурой. Работает в составе вертикально-интегрированных структур ЗАО «Военно-Промышленная Компания» и ОАО «Концерн ПВО «Алмаз–Антей».

На предприятии до недавнего времени использовалась двухмерная САПР  AutoCAD, но развитие компьютерных технологий (прежде всего трёхмерной графики и математического моделирования) обусловило появления трехмерных САПР  таких как Pro/ENGINEER,. Они  позволяют создавать модель детали в наглядном представлении и размещать её в сборке, а также автоматически генерируют чертеж по имеющейся модели  детали.

Принцип моделирования пространственной геометрии любой сложности основан на постепенном усложнении, а начинается все с двумерного эскиза, в котором конструктор намечает примерную базовую конфигурацию будущей детали и ее схему ОБРАЗМЕРИВАНИЯ. После того как примерный эскиз детали создан, его можно преобразовать в трехмерный, с помощью операций двух типов: создать и удалить объем. Перечень операций моделирования приведен в таблице 1.

Tаблицa 1.

Создать объем

Extrude

- Выдавливание контура

Revolve

- Вращение контура

Sweep

- По траектории и контуру

Blend

- По набору контуров

Advanced

Объединение двух предыдущих

- Reeb

Ребро  жесткости

Flange

Фланец

Shaft

Вал

Shell

- Оболочка

Удалить объем

Hole

         - Отверстие (круглое или произвольное)

Cut

- Вырезать контур (на глубину, до объекта, в сторону)

Round

- Скругление (постоянного/произвольного радиуса)

Chamfer

Фаска (постоянная/произвольная)

Как выглядит интерфейс с пользователем при моделировании?

Интерфейс пользователя представляет собой систему иерархических меню и диалоговых панелей и основан на двух основных положениях. Во-первых, он прост - пользователь составляет некое осмысленное продолжение, которое звучит примерно так: "Создать_Тело_Выдавливанием - (рисует эскиз) - Сделать". Или "Создать_в_Детали_Объект_Отверстие_Сквозное - Здесь [задает привязочные объекты] - Сделать".

Во-вторых, интерфейс ориентирован на мышление инженера - система оперирует не геометрическими понятиями, а инженерными терминами (сторона, размер, отверстие, фаска, литейный уклон, труба, кабель, жгут, инструмент и т. д.).

Как строятся 2D-чертежи из твердотельной модели? Необходимые сечения и разрезы получаются автоматически или вручную?

Процесс создания чертежа или нескольких листов одного чертежа по твердотельной модели детали или сборки в общем случае состоит из следующих шагов.

1) Определение главного вида. Пользователь вызывает шаблон чертежного листа (в том числе и ЕСКД), указывая необходимый ему формат (А0, А1, ...) или задавая размеры сторон листа, и определяет вид на деталь или сборку, который будет главным.

2) Определение масштаба изображения чертежа. Это тоже параметр, и он может быть изменен потом, например, когда чертеж насыщен сечениями, разрезами и дополнительными видами. Можно для основных видов задавать один масштаб, а для остальных элементов - другой.

3) Определение проекционных видов. Вызов операции из пункта меню "Отобразить проекционные виды". Здесь возможна настройка на автоматическое отображение видов "сверху" и "справа" (ISO, ЕСКД), "снизу" и "слева" (ANSI) или любой вариант, в том числе аксонометрия или изометрия.

4) Определение расположения на чертеже дополнительных видов, сечений и выносных изображений. При этом они тут же отображаются в том месте, куда указал пользователь, но в любой момент могут быть передвинуты или перемасштабированы.

Необходимые сечения и разрезы определяются в пространственной модели детали или сборки с помощью так называемой Datum Plane (опорной плоскости), которая привязывается к характерным объектам детали или сборки (осям отверстий, ребрам, вершинам, локальным осям координат и т. д.). Для полученных сечений и разрезов (X-section) задается уникальное имя (А-А или Б-Б, например), которое потом отображается на чертеже. Возможно определение ломаных сечений и разрезов.

5) Происходит автоматическое отображение всех размеров (параметров), задействованных в определении детали - пользователю остаются только косметические операции: передвинуть размер, выровнять по линии, переключить отображение с одного вида на другой вид и т. п.

6) Надписи чертежа. Пользователь может вводить надписи чертежа прямо из командной строки или отображать надписи из внешнего файла. При этом в текст могут вставляться поля, ассоциативно отслеживающие текущее значение того или иного параметра. Например, надпись чертежа:

"4. Отверстия диаметром d24:83 сверлить инструментом СРТ-0934-456."

будет ассоциативно отображать значение размера с идентификатором d24, который принадлежит 83-му компоненту сборки. Можно также определить любые шрифты изображения надписей, для этого в модуле Pro/Detail имеется простой редактор шрифтов, в частности разработан ЕСКД-шрифт для платформ Unix, Windows 95 и NT.

Работа со сборками

Как происходит компоновка сборок?

Компоновка сборки производится путем размещения любых деталей и подсборок, для чего используются простые команды, такие как "совместить", "выровнять" и "вложить". В процессе сборки оказывается полезным использовать отдельное окно иерархического дерева сборки, с помощью которого возможен выбор компонентов и их реорганизация. Быстрая и качественная визуализация больших сборок основывается на создании упрощенных представлений сборки, либо на использовании фотореализма и навигации (программа Nay-Through) которые включают, исключают или заменяют компоненты. Эти упрощения определяются индивидуально для сборки, либо автоматически (на лету) самой системой.

Непосредственно в ходе сборки можно изменять размеры деталей, создавать и модифицировать базовые плоскости, систему координат и расположение сечений. При необходимости к исходным компонентам добавляются параметрические сборочные фичерсы, представляющие собой операции механообработки (например сверление, фрезерование, пазы и т. д.), которые должны выполняться после сборки компонентов. Сборка сохраняет параметрические свойства входящих в нее деталей и, кроме того, для определения размеров, формы и расположения детали могут вводиться зависимости от параметров других компонентов.

Есть ли контроль совместимости деталей?

Любую сборку можно проверить на "собираемость", причем возможны два режима контроля: проверка на взаимопроникновение деталей или подсборок друг в друга и проверка на зазоры между деталями (контроль совместимости допусков/посадок). Аппарат анализа сборок включает также автоматическую разборку, получение инженерной информации, спецификаций, ссылочных размеров и массо-инерционных характеристик сборки.

Типовое проектирование поддерживается понятием семейства сборок, в котором детали различного размера и формы комбинируются для разработки серий или семейств изделий. Для семейства создается таблица, которая будет служить обобщенной сборкой или шаблоном компонентов. На основе таблиц производится автоматическое замещение одной детали на другую в сборке, замещение устаревшей детали, внесение изменений в конструкцию. Такой аппарат дает способ быстрой разработки широкого набора узлов, отличающихся компонентами.     

Как отражается корректировка деталей на сборке?

При модификации любых размеров (изменении величины параметра) или изменении топологии детали/сборки автоматически происходит перегенерация всех деталей/сборок, в которых участвует модифицируемая деталь/сборка. Неважно, где было произведено изменение: в чертеже, в сборке, в отдельной детали - всегда сохраняется целостность представления проекта, а любая деталь, сборка или чертеж отражают текущее состояние проекта.

Параметризация

В каком пространстве происходит параметризация геометрии в 2D или 3D?

Схема параметризации в Pro/Engineer всегда двумерна. Она всегда опирается на некоторую плоскость, например плоскость эскизника. На сегодня не существует коммерчески доступного параметрического 3D-моделлера.

Каков принцип параметризации: по истории построений, по размерам, по параметрам?

Pro/Engineer основан на так называемых конструктивных элементах - фичерсах и операциях с ними. Это позволяет специалистам работать, используя понятный им язык. Pro/Engineer предоставляет множество простейших элементов-операций, из которых складывается будущая конструкция. Конструкторские элементы не являются застывшими, предопределенными, а могут приобретать любые очертания, определяя будущую геометрию. Они содержат также "знания" о своем окружении - информацию о том, как они соотносятся друг с другом. Так как конструктивные формы "помнят" о своем окружении, при изменении любого из них могут измениться геометрия и топология модели в целом. Это означает, что в Pro/Engineer можно автоматически создавать любые объекты и элементы, такие как фаски, скругления, отверстия, литейные уклоны, просто указывая их местоположение.

Кроме того, Pro/Engineer обладает библиотекой конструкторских операций, например зеркальное отображение, сглаживание, создание оболочки. Данная библиотека может пополняться, что дает практически неограниченные возможности при создании геометрии, а также возможности адаптации под специфические задачи. Например, Pro/Engineer "знает", что скругление фаски всегда проходит по ребру и всегда определяется величиной радиуса. Системе нет необходимости "знать", являются ли данные скругления внутренними или внешними по отношению к ребру. Это означает, что система сама пересчитывает геометрию, если конструктор меняет угол на противоположный. В базе данных Pro/Engineer записывается история создания отдельной детали, и при модификации любого размера по истории автоматически перегенерируется геометрическая модель. В базе никогда не хранится геометрия - только история создания изделия.

Конструкторские элементы Pro/Engineer определяются и сохраняются на программном уровне, поэтому для описания геометрии объекта требуется небольшое количество элементов. В противоположность "интеллектуальным" конструктивным элементам у Pro/Engineer традиционные САПР используют формообразующие конструктивные элементы, которые внешне имитируют свойства элементов Pro/Engineer. На самом деле эти элементы есть не что иное как макросы заранее запрограммированной последовательности булевых операций. Они не являются интеллектуальными и не содержат знаний о внутренней взаимосвязи между собой. И как следствие этого, они ограничены, изолированы друг от друга и реагируют на любые модификации самым непредсказуемым образом.

Интеллектуальные объекты отслеживают себя во всех приложениях Pro/Engineer. Каждое такое приложение использует собственный набор элементов, которые могут быть увязаны в цепь. Элементы - звенья этой цепи могут быть переопределены, переупорядочены, а история их создания может быть изменена. При этом будет сохраняться их взаимосвязь друг с другом на основе полной ассоциативности продукта. И, соответственно, любые изменения передаются автоматически по проекту, независимо от времени и места их появления.

Какой пользовательский интерфейс применяется при параметризации?

Параметризация модели происходит автоматически при создании любой геометрии.

Каков принцип расчета параметризованной модели?

Последовательный. При перегенерации геометрии модели последовательно рассчитывают систему линейных уравнений для твердотельной модели и дифференциальных для поверхностных. При этом, поскольку Pro/Engineer никогда не допускает недообразмеренных моделей, система, в общем случае дифференциальных уравнений, полностью определена и требует минимальных вычислительных затрат, что для сложных больших сборок критично. Некоторые САПР работают и с недообразмеренными параметрическими моделями. Однако при этом система математических уравнений уже не определена полностью, что требует достаточно произвольного добавления необходимого числа уравнений путем фиксации значения каких-либо размеров. Важно, что работа с недообразмеренной моделью может приводить к самым неожиданным результатам и требует значительно больших вычислительных затрат.

Фичерсы

Трактовка понятия фичерс. Есть ли общая модель фичерса?

Фичерсы - это интеллектуальные конструкторские объектно-ориентированные операции, объекты, методы или категории. К стандартным фичерсам относятся следующие.

Оболочки. Для создания оболочки из твердотельной модели достаточно просто выбрать поверхности, которые будут открыты. Система создает эквидистанту для этой поверхности в виде оболочки с постоянной или переменной толщиной, в зависимости от желания конструктора.

Сложные куполообразные модели. Pro/ Feature облегчает создание твердотельных моделей с куполообразными поверхностями. Так как купольные поверхности базируются на профилях, определенных пользователем, количество возможных очертаний купольных поверхностей не имеет ограничений. В операции быстрого создания тонкостенной модели достаточно просто создать эскиз требуемого фичерса (открытый или замкнутый) и определить соответствующую толщину стенки.

Создание сложной геометрии с помощью механизма протяжки по сечениям (blend). Pro/Feature обладает мощными возможностями для создания тел или поверхностей через наборы различных профилей (протяжка). Профили могут протягиваться через параллельные, непараллельные, повернутые профили или вдоль произвольно заданной траектории.

Создание сложной геометрии с помощью механизма протяжки по траекториям (sweep). Для создания геометрии этим методом могут быть использованы аналитические уравнения, двумерные графики или пространственные кривые. При этом сечение перемещается вдоль двух или более опорных кривых, способ задания которых произволен.

Добавление или вычитание частей. Pro/Feature позволяет сливать в единое целое или вычитать любое количество частей, создавая единую параметрическую модель.

Создание декоративной геометрии. С помощью этой операции можно, например, поместить логотип или название компании на трехмерный объект.

Создание эквидистантных областей. Pro/ Feature позволяет создавать смещенные области, исходя из контура на исходной поверхности и определяя подобласти либо полностью выбирая всю поверхность, от которой необходимо построить смещение (внутрь или наружу).

Создание литейных уклонов. Огромное разн