Основные требования при разработке САПР

При разработке САПР нужно учитывать следующие требования:

- комплексность, относительная простота эксплуатации, возможность развития, преемственность и совместимость с имеющимися разработками, прогрессивность конструкторских и технологических решений.

Под комплексностью САПР следует понимать охват автоматизацией логически замк­нутого контура функций по проектированию механизмов и машин как на уровне системы в целом (контур функциональных подсистем), так и на уровне каждой подсистемы (контур классов задач).

Относительная простота эксплуатации системы предполагает возможность работы с системой конструктора и технолога среднего уровня, прошедшего несложный курс обучения работе с системой. Максимальное внимание при разработке системы должно быть уделено удобству пользователя, сер­висному обслуживанию системы. В режиме диалога конструктора и ЭВМ должны иметь место совет конструктору, «подсказка» со стороны ЭВМ. Под возможностью развития подразуме­вают открытость системы, предполагая наращивание системы как по количеству автоматизируемых функций проектирования и числу решаемых задач, так и развитию информационных баз и увеличению мощности вычислительных средств в органической связи со всеми принятыми решениями по системе.

Преемственность и совместимость с имеющимися разработками предполагает максимальное использование разработанных ранее задач, систем кодирования, нормативных баз, а также опыта разработки и эксплуатации машиностроительных САПР других отраслей.

Прогрессивность конструкторских и технологических решений предусматривает использование современных конструкторских ре­шений, прогрессивных методов и схем обработки с использованием современного обо­рудования и оснастки.

Вариант типовой архитектуры САПР

Один из возможных вариантов типовой САПР (рис.3.1.) машиностроительного предприятия содержит три функциональные подсистемы: («Расчет», «Конструктор», «Технолог»), систему планирования и управления (СПУ), управляющую систе му (Монитор) и ряд обслуживающих подсистем (ИСС «ГОСТ», ИСС «Покупные изделия», ИПС «Аналог», ИСС «Технология», ИСС «Архив», подсистема машинной геометрии и графики, БНТР).

Рис. 3.1. Вариант типовой архитектуры САПР из

инвариантных компонентов:

БНТР -библиотека научно-технических расчетов; ИПС - информационно-поисковая система; ИСС - информационно-справочная система; СПУ —система планирования и управления

5. САПР. Подсистема «Расчет»

Функциональная подсистема конструкторских расчетов «Расчет» предназначена для решения следующих классов задач:

· -задачи расчетного характера (геометрический расчет зубчатых колес, включая выбор коэффициентов смещений исходного контypa и т. п.);

· -оптимизационные расчеты (выбор конструкции механической передачи, имеющей минимальную массу, и.т.п.);

· -статистическая обработка результатов экспериментальных исследований (расчет статистик, объема выборки, доверительных интервалов и т. д.);

· -задачи учетного характера, унификации, в том числе учет объемов работ, выполняе­мых подразделениями;

-расчеты экономической эффективности, расчеты норм расходов сырья и материалов, расчет кооперативных поставок и т. д.

6. САПР. Подсистема «Конструктор»

Функциональная подсистема конструкторского проектирования «Конструктор» блок-схема, которой приведена на рис. 3.2, предназначена для автоматизации процесса конструирования тремя методами: использование готовых проектных решений; частичная модификация имеющихся проектных решений; оригинальное проектирование.

Указанные методы можно использовать как при разработке изделия в целом или его отдельных узлов, так и при деталировочном проектировании.

После получения технического задания на разработку изделия проектировщик проводит поиск конструкции аналога и в зависимости от степени близости конструкций аналога и заданной техническим заданием выбирает способ проектирования. После выполнения сборочного чертежа конструкции с выбором покупных изделий, происходит проектирование рабочих чертежей деталей, входящих в изделие, при этом используется ИСС «ГОСТ». Спроектированные детали проверяют на технологичность и выполняют прочностные расчеты используя ИСС «Расчет»;

Принцип максимального использования имеющихся проектных решений является основным при:

· разработке конструкции и выполнении сбо­рочного чертежа (поиск аналога в архиве на микроносителях, каталоге аналогов);

· выполнении чертежей деталей (поиск имеющихся разработанных деталей в архиве на микро носителях);

· оригинальном проектировании детали (поиск имеющихся прототипов и обогащение их типовыми конструктивными элементами);

· анализе изделия на технологичность и поиске имеющихся технологических процессов.

Рис. 3.2. Блок-схема функциональной подсистемы конструкторского проектирования «Конструктор»

7. САПР. Подсистема «Технолог»

Функциональная подсистема технологического проектирования «Технолог» предназначена для решения следующих задач:

· определение технологичности разработанной конструкции и ее элементов (выбор показателей технологичности, расчет показателей технологичности);

· проектирование технологических процессов на основе имеющихся (поиск аналогичного технологического процесса изготовления детали, анализ технических возможностей предприятия, модификация существующего технологического процесса).

САПР. Система планирования и управления.

Подсистема «Монитор»

Система планирования и управления (СПУ) процессом проектирования обеспечивает необходимую последовательность выполнения работ, контроль за ходом процесса проектирования, перераспределение ресурсов в случае отклонения от заданного графика и корректировку плана работ.

Управляющая подсистема «Монитор» обеспечивает оптимальную организацию вычислительного процесса для выполнения разработанных планов работ. В функции «Монитора» входит распределение заданий по вычислительному оборудованию, расчет и составление графиков загрузки с учетом приоритетности разработок и приоритета пользователя, загрузка системы и контроль за прохождением заданий в соответствии с графиком загрузки.