Какие системы autocad используют в машиностроении

Обновлено: 07.07.2024

Автор:

Рассмотрим типовой рабочий процесс AutoCAD для часто выполняемых задач и сравним его с рекомендуемым рабочим процессом для выполнения той же задачи в AutoCAD Mechanical toolset .

Настройка чертежей — стандарты оформления

AutoCAD Mechanical toolset

Начальный этап работы с собственными чертежами заключается в настройке слоев, типов линий, размерных стилей и стилей текста.

Для типовых механических чертежей необходимо наличие библиотеки обозначений элементов деталей, например, отделки поверхностей и видов сварки.

Также необходимо выбрать метод создания списков деталей и номеров позиций, необходимых для закупок и производства.

Создавать чертеж следует на основе стандартов ANSI, BSI, CSN, DIN, GB, ГОСТ, ISO или JIS, или на основе этих стандартов можно создать собственный стандарт.

Стандарт оформления AutoCAD Mechanical toolset управляет всеми свойствами чертежа, в том числе размерными стилями и стилями текста, цветом слоев и объектов, значением угла проецирования, форматом листа, созданием выносных элементов, машиностроительными обозначениями, спецификациями, списками деталей и номерами позиций.

Организация компонентов чертежа

AutoCAD Mechanical toolset

Слои используются для объединения различных объектов чертежа в группы. Как правило, слои именуются в соответствии с функциями объектов, то есть с их свойствами, например, цветом, типом и весом линий.

Помимо слоев для связи нескольких объектов компонента или сборки используются блоки. Блоки могут хранится локально в файле чертежа или в других файлах, что позволяет использовать блоки в других чертежах. Для каждого блока можно вручную добавить информацию в форме атрибутов, позднее ее можно будет извлечь и поместить в таблицу.

Для связывания или соотнесения между собой объектов в чертеже используются группы слоев. Например, можно создать группы слоев для каждого компонента или каждого вида в чертеже. Все слои Mechanical дублируются в каждой группе слоев. При необходимости можно улучшить видимость отдельных групп слоев.

Можно использовать блоки так же, как в AutoCAD, для объединения объектов, связанных с компонентом или сборкой. Сбор информации о компоненте выполняется в инфоточках, связанных с блоком. Информация из инфоточек автоматически включается в спецификацию.

Можно объединить преимущества обоих методов проектирования с помощью использования механической структуры.

Сгруппируйте связанные объекты и создайте компоненты. Объедините компоненты для создания сборки. Информация из спецификации автоматически добавляется к компонентам как для деталей, так и для сборок. Дерево обозревателя Mechanical можно использовать для быстрой проверки организации чертежа.

"Каталог структуры" используется для просмотра списка определений компонентов, используемых в чертеже. Скопируйте или определите ссылки на компоненты с помощью их перетаскивания из каталога в чертеж. Данные о количестве в спецификации обновляются автоматически на основе использования. Для поддержания согласованности при изменении компонента со ссылкой все чертежи, содержащие ссылку на этот компонент, автоматически обновляются.

Управление слоями

AutoCAD Mechanical toolset

Можно вручную изменить слои в зависимости от типа создаваемого объекта.

Это означает, что сначала необходимо определить параметры каждого слоя, в том числе цвет, тип линий и вес линий.

AutoCAD Mechanical toolset автоматически создает слои и управляет ими.

До создания объектов невозможно изменить слои в явном виде. При создании объектов они автоматически размещаются на соответствующем слое. Если соответствующий слой не существует, AutoCAD Mechanical toolset автоматически его создает.

Например, контуры автоматически размещаются на слое AM_0, скрытые объекты — на слое AM_3, размеры — на слое AM_5, осевые линии — на слое AM_7 и т. д.

Можно изменить названия и цвета слоев в соответствии со стандартами оформления, принятыми в компании.

Создание объектов

AutoCAD Mechanical toolset

Используются такие команды как ОТРЕЗОК, КРУГ, ПРЯМОУГОЛЬНИК, ШТРИХОВКА и т. д. Командную строку часто придется использовать для различных настроек. Перед созданием любого объекта можно вручную изменить слой с целью убедиться в корректности цвета и типа линии. Необходимо тщательно задавать настройки, чтобы создаваемые элементы соответствовали требуемым стандартам.

Расширенный набор команд AutoCAD Mechanical toolset позволяет легко создавать 2D-компоненты.

Для создания прямоугольников используется команда AMRECTANG, предоставляющая более 20 различных методов определения размеров прямоугольника или квадрата. Команда AMHATCH_45_5 используется для создания штриховки с углом 45 градусов и шагом 5 мм на слое AM_8. Нужно только указать внутреннюю точку. Команда AMSECTIONLINE создает линию сечения со стрелками и метками. AutoCAD Mechanical toolset выполняет проверку на соответствие стандартам, избавляя от необходимости тратить время на точную настройку объектов.

Создание объектов — Стандартные конструктивные элементы и детали

AutoCAD Mechanical toolset

В чертеж помещаются стандартные конструктивные элементы и детали из библиотек от сторонних производителей или собственных библиотек. Если используются собственные библиотеки, необходимо проверить их соответствие стандартам оформления.

Можно вставлять стандартные детали и конструктивные элементы из библиотеки компонентов. В библиотеке содержится более 700 000 предварительно созданных стандартных деталей и конструктивных элементов, соответствующих 17 международным стандартам. Среди них:

  • Отверстия: сквозные, резьбовые, цекованные, зенкованные, глухие и т. д.
  • Крепежные элементы: гайки, болты, шайбы, винты, соединительные элементы и т. д.
  • Детали валов: хомуты, уплотнительные кольца, сальники, подшипники, шпонки и т. д.
  • Элементы валов: зубчатые колеса, фаски, канавки, шпонки, центровые отверстия, поднутрения и т. д. (зубчатые колеса и фаски находятся в модуле "Генератор валов").
  • Стальные профили: балки (двутавры), уголки, каналы (швеллеры), полые прямоугольные и круговые профили и т. д.
  • Модули проектирования валов, пружин, кулачков, цепных и ременных передач и т. д.

Создание объектов — Проецирование вида и вспомогательные линии

AutoCAD Mechanical toolset

Проекции можно создавать вручную с помощью команд ЛУЧ или ПРЯМАЯ, а затем выполнять их точную настройку с помощью команд ОБРЕЗАТЬ и УДЛИНИТЬ.

Создавайте вспомогательные линии, выбирая из множества типов вспомогательных линий. Для изгиба вспомогательных линий под нужным углом проецирования и создания ортогональных видов используется утилита проецирования. Вспомогательные линии добавляются на слой с именем AM_CL, который по умолчанию не выводится на печать. После добавления вспомогательных линий их можно отключить с помощью одной команды.

С помощью "Супервида" можно создавать различные виды для объектов, вставленных из библиотеки компонентов. Эта функция позволяет автоматически создавать различные виды для стандартных деталей и конструктивных элементов.

Повторное использование объектов

AutoCAD Mechanical toolset

Можно повторно использовать блоки или внешние ссылки.

Команда ПБЛОК позволяет использовать блоки в другом чертеже.

Для повторного использования объектов следует определить объекты в качестве видов. Так как в компонентах структуры хранятся атрибуты, например, описания и материалы, при каждой вставке компонента выполняется приращение количества в спецификации. Если требуется создать вид исключительно для детализации, следует использовать пояснительный вид.

Если требуется использовать компонент, существующий в виде детали или сборки в другом чертеже, следует создать внешнюю ссылку непосредственно на компонент во внешнем чертеже.

Добавление невидимых линий

AutoCAD Mechanical toolset

Можно вручную изменять слои, наносить линии, обрезать или удлинять их.

После перемещения компонентов можно отменить это перемещение или изменить скрытый объект.

Использование команды AMSHIDE для выбора объектов переднего и заднего плана. Представление скрытых ребер регулируется различными параметрами.

Если объекты перемещаются, скрытие автоматически пересчитывает и обновляет соответствующие части геометрии для отображения получающихся скрытых ребер.

Создание осевых линий и массивов отверстий

AutoCAD Mechanical toolset

Можно переключиться на слой осевых линий (предполагается, что он уже создан), создать линию, затем удлинить ее за границы отверстия или компонента.

Для создания массива отверстий используется команда МАССИВ. Осевые линии требуют дальнейшей обработки.

Команда AMCENTERLINE автоматически размещает осевые линии на слое AM_7, настройка слоя обеспечивает соответствие типов линий стандартам. Кроме того, осевые линии автоматически удлиняются за границы отверстия или компонента на расстояние, соответствующее используемым стандартам оформления.

Для создания массива отверстий с самого начала следует выбрать тип массива отверстий. Из библиотеки компонентов можно выбирать пользовательские размеры или стандартные размеры на основе метрической или британской системы, например, M10 (ISO 261 — обычная резьба) или 3/4 " 10 UNC (UNC стандартная резьба — дюймы).

Для добавления к объектам осевых линий следует использовать команду AMCENTERLINE и выбрать в диалоговом окне соответствующие настройки.

Изменение объектов

AutoCAD Mechanical toolset

Можно вручную изменить любой вид, в том числе скрытую геометрию.

Например, если при изменении болтового соединения между двумя пластинами требуется изменить болт на больший, то следует вручную выполнить множество операций, включая изменение линий, штриховки, обрезки и слоя.

Чтобы растянуть объект, можно точно вручную рассчитать длину растяжения.

Для изменения стандартных деталей вставляется новая стандартная деталь из библиотеки или воссоздается деталь в соответствии с новыми требованиями.

Для изменения видов используются супер инструменты. Суперредактирование и изменение объектов выполняется заданием параметров в диалоговом окне. Суперкопирование используется для создания копий объектов, свойства копируемых объектов остаются неизменными. Суперстирание используется для удаления объектов и автоматического исправления оставшихся объектов.

Например, для изменения болтового соединения следует дважды щелкнуть мышью, чтобы открыть диалоговое окно резьбового соединения, в котором можно изменить размеры. Отверстия, штриховки и остальные параметры изменяются автоматически.

Для растяжение объекта следует использовать функции размеров; можно изменить значение размера и просмотреть, как объект растягивается в соответствии с новым значением.

Чтобы изменить стандартную деталь, нужно дважды нажать на ней, затем в открывшемся диалоговом окне изменить тип и размер детали.

Формат листа

AutoCAD Mechanical toolset

При создании в пространстве модели рамки чертежа вручную оценивается используемый масштаб и создается рамка. Затем следует соответственно изменить масштаб текста и размеров.

При создании рамки чертежа в пространстве модели следует выбрать формат бумаги, затем выделить объекты, которые должны находиться внутри рамки. AutoCAD Mechanical toolset предлагает масштаб. Нельзя вручную масштабировать размеры и текст, так как это выполняется автоматически.

Создание вида детали

AutoCAD Mechanical toolset

При создании в пространстве модели вида детали создается копия объекта, масштабируется, а затем обрезаются лишние части. Если исходный объект изменен, необходимо полностью повторить создание выносных элементов.

При создании выносного элемента в пространстве листа сначала создается выносной элемент, а затем наносятся размеры. Если размеры наносятся в пространстве модели, их можно масштабировать.

При создании выносного элемента в пространстве модели команда AMDETAIL используется для очерчивания области для него, затем следует задать масштаб, положение или имя выносного элемента. Созданная деталь является полностью ассоциативной, изменения в исходном объекте автоматически отображаются в выносных элементах.

При создании выносных элементов следует использовать видовой экран и задать правильный масштаб. Размеры и обозначения масштабируются автоматически.

Аннотации — Размеры

AutoCAD Mechanical toolset

Необходимые размерные стили создаются вручную, затем выполняется переход по слоям, и с помощью различных настроек ленты наносятся необходимые размеры.

Команда БРАЗМЕР используется для одновременного создания нескольких размеров. Эту команду нельзя использовать для нанесения размеров на валы и половинные сечения валов.

Для размещения размеров с соответствующим смещением приходится тратить много времени. При удалении размеров для заполнения разрывов необходимо вручную внести поправки в оставшиеся размеры.

Для этого необходимо вручную найти в книгах стандартов соответствующие посадки и добавить их к размерам. Необходимо вручную скомпилировать перечни посадок и добавить их к таблицам в чертеже.

Для создания размеров на соответствующем слое используются суперразмеры. С помощью одной команды можно создавать линейные, радиальные размеры или размеры другого типа.

Автонанесение размеров используется для создания серии ординатных, базовых размеров, размеров вала или симметричных размеров.

Нанесение размеров с привязкой к положению и соответствующим смещением позволяет быстро наносить размеры, соответствующие стандартам. При удалении размеров с помощью функции суперстирания автоматически выполняется регулировка оставшихся размеров для заполнения разрывов.

Функция суперразмеров позволяет просто добавить посадки и допуски и сформировать перечень посадок с помощью одного нажатия кнопки мыши.

Аннотации — Таблицы отверстий

AutoCAD Mechanical toolset

Команда ТАБЛИЦА используется для создания таблиц в соответствии со стандартом оформления. Затем необходимо проверить все отверстия и вручную добавить в таблицу данные об этих отверстиях. Далее на отверстия необходимо нанести метки. Если требуется добавить или удалить отверстие, регулировка выполняется вручную.

Команда AMHOLECHART используется для создания в соответствии со стандартами ассоциативных списков, при этом выполняется документирование данных об отверстиях и нанесение на них меток. Нет особой необходимости беспокоиться об удалении таблиц, так как обновление таблиц отверстий и нанесение на отверстия меток выполняется автоматически. Для добавления отверстий следует повторно вызвать команду AMHOLECHART и выбрать отверстие для таблицы отверстий.

Аннотации — Машиностроительные обозначения

AutoCAD Mechanical toolset

Для нанесения вручную машиностроительных обозначений необходимо перейти на соответствующий слой и вызвать команды ВЫНОСКА и ДОПУСК. Необходимо выполнить тщательную проверку соответствия обозначений стандартам оформления.

Возможно, имеется набор предварительно созданных обозначений, сохранный в виде блока. В этом случае обозначения вставляются в чертеж и масштабируются.

Выбирайте из множества графических образов, включая примечания, допуски формы и расположения, обозначения сварных швов и поверхностей, идентификаторы базы обозначений кромок, участки баз и т. д.

Вставляемое таким образом обозначение соответствует стандарту оформления и вставляется на соответствующий слой. Нет необходимости в регулировке масштаба вручную. В примечания автоматически заносятся сведения об объектах.

Аннотации — спецификации, списки деталей и номера позиций

AutoCAD Mechanical toolset

Создается таблица, и вручную заносятся в нее все данные о деталях. Обновлять количество деталей также приходится вручную.

Каждый номер позиции создается вручную с помощью окружности и выноски, при этом номера должны соответствовать номерам в списке деталей.

Необходимо вручную обновлять информацию в спецификации и вводить ее в систему планирования производственных ресурсов.

Выполняется добавление к компонентам инфоточек и добавление данных о деталях. Далее сопровождение базы данных спецификации выполняется с помощью команды AMBOM. Если в чертеже имеется несколько рамок чертежа в пространстве модели, используется Спецификация в рамке, причем в эту таблицу заносятся данные о деталях, ограниченных рамкой чертежа.

Если используется механическая структура, инфоточки вставлять не требуется, так как данные в спецификации связаны с объектами структуры.

Команда AMPARTLIST используется для автоматического создания списка деталей из спецификации. Затем для создания соответствующих номеров позиций используется команда AMBALLOON. База данных спецификации поддерживается автоматически, поэтому отпадает необходимость в ручном обновлении количественных данных.

Система автоматизированного проектирования (САПР) – сложный комплекс средств, предназначенный для автоматизации проектирования.

Согласно принятым в 1980-х годах стандартам, САПР – это не просто некая программа, установленная на компьютере, это информационный комплекс, состоящий из аппаратного обеспечения (компьютера), программного обеспечения, описания способов и методов работы с системой, правил хранения данных и многого другого.

Однако, с приходом на отечественный рынок иностранных систем, широкое распространение получили аббревиатуры CAD (Computer Aided Design), которую можно перевести, как проектирование с применением компьютера, и CAD-system, которую можно перевести, как система для проектирования с помощью компьютера.

В настоящее время в среде специалистов по САПР многие термины утратили свой первоначальный смысл, а термин САПР теперь обозначает программу для автоматизированного проектирования. Другими словами, то, что раньше называлось ПО САПР или CAD-системой, теперь принято называть системой автоматизированного проектирования (САПР). Также можно встретить названия CAD-система, КАД-система, система САПР и многие другие, но все они обозначают одно – некую программу для автоматизированного проектирования.

На современном рынке существует большое количество САПР, которые решают разные задачи. В данном обзоре мы рассмотрим основные системы автоматизированного проектирования в области машиностроения.

Базовые и легкие САПР

Легкие системы САПР предназначены для 2D-проектирования и черчения, а также для создания отдельных трехмерных моделей без возможности работы со сборочными единицами.

Безусловный лидер среди базовых САПР – AutoCAD.

AutoCAD

AutoCAD — это базовая САПР, разрабатываемая и поставляемая компанией Autodesk. AutoCAD – самая распространенная CAD-система в мире, позволяющая проектировать как в двумерной, так и трехмерной среде. С помощью AutoCAD можно строить 3D-модели, создавать и оформлять чертежи и многое другое. AutoCAD является платформенной САПР, т.е. эта система не имеет четкой ориентации на определенную проектную область, в ней можно выполнять хоть строительные, хоть машиностроительные проекты, работать с изысканиями, электрикой и многим другим.

AutoCAD

Система автоматизированного проектирования AutoCAD обладает следующими отличительными особенностями:

  • Стандарт “де факто” в мире САПР
  • Широкие возможности настройки и адаптации
  • Средства создания приложений на встроенных языках (AutoLISP и пр.) и с применением API
  • Обилие программ сторонних разработчиков.

Кроме того, Autodesk разрабатывает вертикальные версии AutoCAD - AutoCAD Mechanical, AutoCAD Electrical и другие, которые предназначены для специалистов соответствующей направленности.

Bricscad

В настоящее время на рынке появился целый ряд систем, которые позиционируются, как альтернатива AutoCAD. Среди них можно отдельно отметить Bricscad от компании Bricsys, которая очень активно развивается, поддерживает напрямую формат DWG и имеет целый ряд отличий, включая инструменты прямого вариационного моделирования, поддержку BIM-технологий.

Bricscad

САПР среднего уровня

Средние системы САПР — это программы для 3D-моделирования изделий, проведения расчетов, автоматизации проектирования электрических, гидравлических и прочих вспомогательных систем. Данные в таких системах могут храниться как в обычной файловой системе, так и в единой среде электронного документооборота и управления данными (PDM- и PLM-системах). Часто в системах среднего класса присутствуют программы для подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ (CAM-системы) и другие программы для технологического проектирования.

САПР среднего уровня – самые популярные системы на рынке. Они удачно сочетают в себе соотношение “цена/функциональность”, способны решить подавляющее число проектных задач и удовлетворить потребности большей части клиентов.

Autodesk Inventor

Профессиональный комплекс для трехмерного проектирования промышленных изделий и выпуска документации. Разработчик – компания Autodesk.

Autodesk Inventor

Среди особенностей Inventor стоит отметить:

  • Продвинутые инструменты трехмерного моделирования, включая работу со свободными формами и технологию прямого редактирования
  • Поддержку прямого импорта геометрии из других САПР с сохранением ассоциативной связи (технология AnyCAD)
  • Тесную интеграцию с программами Autodesk - AutoCAD, 3ds Max, Alias, Revit, Navisworks и другими, что позволяет использовать Inventor для решения задач в разных областях, включая дизайн, архитектурно-строительное проектирование и пр.
  • Поддержку отечественных стандартов при проведении расчетов, моделировании и оформлении документации
  • Обширные библиотеки стандартных и часто используемых элементов
  • Обилие мастеров проектирования типовых узлов и конструкций (болтовые соединения, зубчатые и ременные передачи, проектирование валов и колес и многое другое)
  • Широкие возможности параметризации деталей и сборок, в том числе управление составом изделия
  • Встроенную среду создания правил проектирования iLogic.

Для эффективного управления процессом разработки изделий, управления инженерными данными и организации коллективной работы над проектами, Autodesk Inventor может быть интегрирован с PLM-системой Autodesk Vault и схожими системами других разработчиков.

SolidWorks

Трехмерный программный комплекс для автоматизации конструкторских работ промышленного предприятия. Разработчик – компания Dassault Systemes.

SolidWorks

Черты системы, выгодно отличающие ее от других CAD-систем:

  • Продуманный интерфейс пользователя, ставший образцом для подражания
  • Обилие надстроек для решения узкоспециализированных задач
  • Ориентация как на конструкторскую, так и на технологическую подготовку производства
  • Библиотеки стандартных элементов
  • Распознавание и параметризация импортированной геометрии
  • Интеграция с системой SolidWorks PDM

SolidEdge

Система трехмерного моделирования машиностроительных изделий, которую разрабатывает Siemens PLM Software.

SolidEdge

Среди преимуществ системы можно выделить:

  • Комбинацию технологий параметрического моделирования на основе конструктивных элементов и дерева построения с технологией прямого моделирования в рамках одной модели
  • Расчетные среды, включая технологию генеративного дизайна
  • Поддержку ЕСКД при оформлении документации
  • Расширенные возможности проектирование литых деталей и оснастки для их изготовления
  • Встроенный модуль автоматизированного создания схем и диаграмм
  • Тесную интеграцию с Microsoft SharePoint и PLM-системой Teamcenter для совместной работы и управления данными

Компас-3D

Компас-3D – это система параметрического моделирования деталей и сборок, используемая в областях машиностроения, приборостроения и строительства. Разработчик – компания Аскон (Россия).

Преимущества системы Компас-3D:

  • Простой и понятный интерфейс
  • Использование трехмерного ядра собственной разработки (C3D)
  • Полная поддержка ГОСТ и ЕСКД при проектировании и оформлении документации
  • Большой набор надстроек для проектирования отдельных разделов проекта
  • Гибкий подход к оснащению рабочих мест проектировщиков, что позволяет сэкономить при покупке
  • Возможность интеграции с системой автоматизированного проектирования технологических процессов ВЕРТИКАЛЬ и другими системами единого комплекса.

T-FLEX

Отечественная САПР среднего уровня, построенная на основе лицензионного трехмерного ядра Parasolid. Разработчик системы – компания ТопСистемы (Россия).

Отечественная САПР T-FLEX

Отличительные черты системы:

  • Мощнейшие инструменты параметризации деталей и сборок
  • Продвинутые средства моделирования
  • Простой механизм создания приложений без использования программирования
  • Интеграция с другими программами комплекса T-FLEX PLM
  • Инструменты расчета и оптимизации конструкций.

“Тяжелые” САПР

Тяжелые САПР предназначены для работы со сложными изделиями (большие сборки в авиастроении, кораблестроении и пр.) Функционально они делают все тоже самое, что и средние системы, но в них заложена совершенно другая архитектура и алгоритмы работы.

PTC Creo

Система 2D и 3D параметрического проектирования сложных изделий от компании PTC. САПР PTC Creo широко используется в самых разных областях проектирования.

САПР PTC Creo

Выгодные отличия системы от конкурирующих решений:

  • Эффективная работа с большими и очень большими сборками
  • Моделирование на основе истории и инструменты прямого моделирования
  • Работа со сложными поверхностями
  • Возможность масштабирования функциональности системы в зависимости от потребностей пользователя
  • Разные представления единой, централизованной модели, разрабатываемой в системе
  • Тесная интеграция с PLM-системой PTC Windchill.

NX – флагманская система САПР производства компании Siemens PLM Software, которая используется для разработки сложных изделий, включающих элементы со сложной формой и плотной компоновкой большого количества составных частей.

NX - флагманская система САПР

Ключевые особенности NX:

  • Поддержка разных операционных систем, включая UNIX, Linux, Mac OS X и Windows
  • Одновременная работа большого числа пользователей в рамках одного проекта
  • Полнофункциональное решение для моделирования
  • Продвинутые инструменты промышленного дизайна (свободные формы, параметрические поверхности, динамический рендеринг)
  • Инструменты моделирования поведения мехатронных систем
  • Глубокая интеграция с PLM-системой Teamcenter.

CATIA

Система автоматизированного проектирования от компании Dassault Systemes, ориентированная на проектирование сложных комплексных изделий, в первую очередь, в области авиастроения и кораблестроения.

САПР от компании Dassault Systemes

  • Стандарт “де факто” в авиастроении
  • Ориентация на работу с моделями сложных форм
  • Глубокая интеграция с расчетными и технологическими системами
  • Возможности для коллективной работы тысяч пользователей над одним проектом
  • Поддержка междисциплинарной разработки систем.

Облачные САПР

В последнее время активно начали развиваться “облачные“ САПР, которые работают в виртуальной вычислительной среде, а не на локальном компьютере. Доступ к этим САПР осуществляется либо через специальное приложение, либо через обычный браузер. Неоспоримое преимущество таких систем – возможность их использования на слабых компьютерах, так как вся работа происходит в “облаке”.

Облачные САПР активно развиваются, и если несколько лет назад их можно было отнести к легким САПР, то теперь они прочно обосновались в категории средних САПР.

Fusion 360

САПР Fusion 360 ориентирована на решение широкого круга задач, начиная от простого моделирования и заканчивая проведением сложных расчетов. Разработчик системы – компания Autodesk.

САПР Fusion 360

Особенности Fusion 360:

  • Продвинутый интерфейс пользователя
  • Сочетание разных методов моделирования
  • Продвинутые инструменты работы со сборками
  • Возможность работы в онлайн и оффлайн режимах (при наличии и отсутствии постоянного подключения к сети Интернет)
  • Доступная стоимость приобретения и содержания
  • Расчеты, оптимизация, визуализация моделей
  • Встроенная CAM-система
  • Возможности прямого вывода моделей на 3D-печать.

Onshape

Полностью “облачная” САПР Onshape разрабатывается компанией Onshape.

САПР Onshape

На что стоит обратить внимание при выборе Onshape:

  • Доступ к программе через браузер или мобильные приложения
  • Работа только в режиме онлайн
  • Узкая направленность на машиностроительное проектирование
  • Полный набор функций для моделирования изделий машиностроения
  • Контроль версий создаваемых проектов
  • Поддержка языка FeatureScript для создания собственных приложений на основе Onshape.

Заключение

В настоящее время на рынке присутствуют самые разные современные CAD системы, которые отличаются между собой как по функциональности, так и по стоимости. Выбрать подходящую систему автоматизированного проектирования среди многих CAD – непростая задача. При принятии решения необходимо ориентироваться на потребности предприятия, задачи, которые стоят перед пользователями, стоимость приобретения и содержания системы и многие другие факторы.

САПР для машиностроения - система автоматизированного проектирования

Под термином "САПР в машиностроении" обычно подразумеваются пакеты, выполняющие функции CAD/CAM/CAE/PDM, т. е. автоматизированное проектирование, подготовка производства и конструирование, а также управление инженерными данными.

Первые CAD-системы появились еще на стадии вычислительной техники - в 60-х годах. Именно в компании General Motors была создана интерактивная графическая система подготовки производства, а ее создатель - доктор Патрик Хенретти (основатель компании САПР) - производственная и консалтинговая компания (MCS), оказавшая огромное влияние на развитие этой отрасли. отрасли. По мнению аналитиков, идеи MCS основаны почти на 70% современных САПР. В начале 80-х, когда вычислительная мощность компьютеров значительно выросла, на сцену вышли первые CAM-пакеты, позволяющие частично автоматизировать процесс производства с использованием программ для ЧПУ и CAE-продуктов, предназначенных для анализа сложных конструкций. Таким образом, к середине 80-х система САПР в машиностроении имеет форму, которая существует и сейчас. В этом году вышли новые игроки «средней весовой категории». Усиление конкуренции стимулировало совершенствование продуктов: благодаря удобному графическому интерфейсу значительно расширились возможности их использования, появились новые механизмы твердотельного моделирования ACIS и Parasolid, которые в настоящее время используются во многих современных САПР, значительно расширились функциональные возможности.

По данным аналитической компании Daratech, в 1999 г. объем продаж систем CAD/CAM за год увеличился на 11,1%, в 2000-м - на 4,7%, в 2001-м - на 3,5%, а в 2002 г. - на 1,3% (предварительная оценка). Можно сказать, что переход в новый век стал для рынка САПР переломным моментом. В этой ситуации на первом плане вышли две основные тенденции. Яркий пример первой тенденции - покупка компании EDS в 2001 г. два известных разработчика представляют САПР - Unigraphics и SDRC, второй - активно продвигаемая концепция PLM (управление жизненным циклом продукта), обеспечивающая доступ к информации в течение всего его жизненного цикла.

Традиционно продукты САПР в машиностроении разделены на четыре класса: тяжелый, средний, легкий и зрелый рынок. 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. В результате сейчас в этой области имеется несколько мощных систем, своего рода "олигархов" мира САПР, стабильно развивающиеся продукты среднего класса и получившие массовое распространение недорогие “легкие” программы. Имеется и так называемая "внеклассовая прослойка общества", роль которой выполняют различные специализированные решения.

Автор:

Рассмотрим типовой рабочий процесс AutoCAD для часто выполняемых задач и сравним его с рекомендуемым рабочим процессом для выполнения той же задачи в AutoCAD Mechanical toolset .

Настройка чертежей — стандарты оформления

AutoCAD Mechanical toolset

Начальный этап работы с собственными чертежами заключается в настройке слоев, типов линий, размерных стилей и стилей текста.

Для типовых механических чертежей необходимо наличие библиотеки обозначений элементов деталей, например, отделки поверхностей и видов сварки.

Также необходимо выбрать метод создания списков деталей и номеров позиций, необходимых для закупок и производства.

Создавать чертеж следует на основе стандартов ANSI, BSI, CSN, DIN, GB, ГОСТ, ISO или JIS, или на основе этих стандартов можно создать собственный стандарт.

Стандарт оформления AutoCAD Mechanical toolset управляет всеми свойствами чертежа, в том числе размерными стилями и стилями текста, цветом слоев и объектов, значением угла проецирования, форматом листа, созданием выносных элементов, машиностроительными обозначениями, спецификациями, списками деталей и номерами позиций.

Организация компонентов чертежа

AutoCAD Mechanical toolset

Слои используются для объединения различных объектов чертежа в группы. Как правило, слои именуются в соответствии с функциями объектов, то есть с их свойствами, например, цветом, типом и весом линий.

Помимо слоев для связи нескольких объектов компонента или сборки используются блоки. Блоки могут хранится локально в файле чертежа или в других файлах, что позволяет использовать блоки в других чертежах. Для каждого блока можно вручную добавить информацию в форме атрибутов, позднее ее можно будет извлечь и поместить в таблицу.

Для связывания или соотнесения между собой объектов в чертеже используются группы слоев. Например, можно создать группы слоев для каждого компонента или каждого вида в чертеже. Все слои Mechanical дублируются в каждой группе слоев. При необходимости можно улучшить видимость отдельных групп слоев.

Можно использовать блоки так же, как в AutoCAD, для объединения объектов, связанных с компонентом или сборкой. Сбор информации о компоненте выполняется в инфоточках, связанных с блоком. Информация из инфоточек автоматически включается в спецификацию.

Можно объединить преимущества обоих методов проектирования с помощью использования механической структуры.

Сгруппируйте связанные объекты и создайте компоненты. Объедините компоненты для создания сборки. Информация из спецификации автоматически добавляется к компонентам как для деталей, так и для сборок. Дерево обозревателя Mechanical можно использовать для быстрой проверки организации чертежа.

"Каталог структуры" используется для просмотра списка определений компонентов, используемых в чертеже. Скопируйте или определите ссылки на компоненты с помощью их перетаскивания из каталога в чертеж. Данные о количестве в спецификации обновляются автоматически на основе использования. Для поддержания согласованности при изменении компонента со ссылкой все чертежи, содержащие ссылку на этот компонент, автоматически обновляются.

Управление слоями

AutoCAD Mechanical toolset

Можно вручную изменить слои в зависимости от типа создаваемого объекта.

Это означает, что сначала необходимо определить параметры каждого слоя, в том числе цвет, тип линий и вес линий.

AutoCAD Mechanical toolset автоматически создает слои и управляет ими.

До создания объектов невозможно изменить слои в явном виде. При создании объектов они автоматически размещаются на соответствующем слое. Если соответствующий слой не существует, AutoCAD Mechanical toolset автоматически его создает.

Например, контуры автоматически размещаются на слое AM_0, скрытые объекты — на слое AM_3, размеры — на слое AM_5, осевые линии — на слое AM_7 и т. д.

Можно изменить названия и цвета слоев в соответствии со стандартами оформления, принятыми в компании.

Создание объектов

AutoCAD Mechanical toolset

Используются такие команды как ОТРЕЗОК, КРУГ, ПРЯМОУГОЛЬНИК, ШТРИХОВКА и т. д. Командную строку часто придется использовать для различных настроек. Перед созданием любого объекта можно вручную изменить слой с целью убедиться в корректности цвета и типа линии. Необходимо тщательно задавать настройки, чтобы создаваемые элементы соответствовали требуемым стандартам.

Расширенный набор команд AutoCAD Mechanical toolset позволяет легко создавать 2D-компоненты.

Для создания прямоугольников используется команда AMRECTANG, предоставляющая более 20 различных методов определения размеров прямоугольника или квадрата. Команда AMHATCH_45_5 используется для создания штриховки с углом 45 градусов и шагом 5 мм на слое AM_8. Нужно только указать внутреннюю точку. Команда AMSECTIONLINE создает линию сечения со стрелками и метками. AutoCAD Mechanical toolset выполняет проверку на соответствие стандартам, избавляя от необходимости тратить время на точную настройку объектов.

Создание объектов — Стандартные конструктивные элементы и детали

AutoCAD Mechanical toolset

В чертеж помещаются стандартные конструктивные элементы и детали из библиотек от сторонних производителей или собственных библиотек. Если используются собственные библиотеки, необходимо проверить их соответствие стандартам оформления.

Можно вставлять стандартные детали и конструктивные элементы из библиотеки компонентов. В библиотеке содержится более 700 000 предварительно созданных стандартных деталей и конструктивных элементов, соответствующих 17 международным стандартам. Среди них:

  • Отверстия: сквозные, резьбовые, цекованные, зенкованные, глухие и т. д.
  • Крепежные элементы: гайки, болты, шайбы, винты, соединительные элементы и т. д.
  • Детали валов: хомуты, уплотнительные кольца, сальники, подшипники, шпонки и т. д.
  • Элементы валов: зубчатые колеса, фаски, канавки, шпонки, центровые отверстия, поднутрения и т. д. (зубчатые колеса и фаски находятся в модуле "Генератор валов").
  • Стальные профили: балки (двутавры), уголки, каналы (швеллеры), полые прямоугольные и круговые профили и т. д.
  • Модули проектирования валов, пружин, кулачков, цепных и ременных передач и т. д.

Создание объектов — Проецирование вида и вспомогательные линии

AutoCAD Mechanical toolset

Проекции можно создавать вручную с помощью команд ЛУЧ или ПРЯМАЯ, а затем выполнять их точную настройку с помощью команд ОБРЕЗАТЬ и УДЛИНИТЬ.

Создавайте вспомогательные линии, выбирая из множества типов вспомогательных линий. Для изгиба вспомогательных линий под нужным углом проецирования и создания ортогональных видов используется утилита проецирования. Вспомогательные линии добавляются на слой с именем AM_CL, который по умолчанию не выводится на печать. После добавления вспомогательных линий их можно отключить с помощью одной команды.

С помощью "Супервида" можно создавать различные виды для объектов, вставленных из библиотеки компонентов. Эта функция позволяет автоматически создавать различные виды для стандартных деталей и конструктивных элементов.

Повторное использование объектов

AutoCAD Mechanical toolset

Можно повторно использовать блоки или внешние ссылки.

Команда ПБЛОК позволяет использовать блоки в другом чертеже.

Для повторного использования объектов следует определить объекты в качестве видов. Так как в компонентах структуры хранятся атрибуты, например, описания и материалы, при каждой вставке компонента выполняется приращение количества в спецификации. Если требуется создать вид исключительно для детализации, следует использовать пояснительный вид.

Если требуется использовать компонент, существующий в виде детали или сборки в другом чертеже, следует создать внешнюю ссылку непосредственно на компонент во внешнем чертеже.

Добавление невидимых линий

AutoCAD Mechanical toolset

Можно вручную изменять слои, наносить линии, обрезать или удлинять их.

После перемещения компонентов можно отменить это перемещение или изменить скрытый объект.

Использование команды AMSHIDE для выбора объектов переднего и заднего плана. Представление скрытых ребер регулируется различными параметрами.

Если объекты перемещаются, скрытие автоматически пересчитывает и обновляет соответствующие части геометрии для отображения получающихся скрытых ребер.

Создание осевых линий и массивов отверстий

AutoCAD Mechanical toolset

Можно переключиться на слой осевых линий (предполагается, что он уже создан), создать линию, затем удлинить ее за границы отверстия или компонента.

Для создания массива отверстий используется команда МАССИВ. Осевые линии требуют дальнейшей обработки.

Команда AMCENTERLINE автоматически размещает осевые линии на слое AM_7, настройка слоя обеспечивает соответствие типов линий стандартам. Кроме того, осевые линии автоматически удлиняются за границы отверстия или компонента на расстояние, соответствующее используемым стандартам оформления.

Для создания массива отверстий с самого начала следует выбрать тип массива отверстий. Из библиотеки компонентов можно выбирать пользовательские размеры или стандартные размеры на основе метрической или британской системы, например, M10 (ISO 261 — обычная резьба) или 3/4 " 10 UNC (UNC стандартная резьба — дюймы).

Для добавления к объектам осевых линий следует использовать команду AMCENTERLINE и выбрать в диалоговом окне соответствующие настройки.

Изменение объектов

AutoCAD Mechanical toolset

Можно вручную изменить любой вид, в том числе скрытую геометрию.

Например, если при изменении болтового соединения между двумя пластинами требуется изменить болт на больший, то следует вручную выполнить множество операций, включая изменение линий, штриховки, обрезки и слоя.

Чтобы растянуть объект, можно точно вручную рассчитать длину растяжения.

Для изменения стандартных деталей вставляется новая стандартная деталь из библиотеки или воссоздается деталь в соответствии с новыми требованиями.

Для изменения видов используются супер инструменты. Суперредактирование и изменение объектов выполняется заданием параметров в диалоговом окне. Суперкопирование используется для создания копий объектов, свойства копируемых объектов остаются неизменными. Суперстирание используется для удаления объектов и автоматического исправления оставшихся объектов.

Например, для изменения болтового соединения следует дважды щелкнуть мышью, чтобы открыть диалоговое окно резьбового соединения, в котором можно изменить размеры. Отверстия, штриховки и остальные параметры изменяются автоматически.

Для растяжение объекта следует использовать функции размеров; можно изменить значение размера и просмотреть, как объект растягивается в соответствии с новым значением.

Чтобы изменить стандартную деталь, нужно дважды нажать на ней, затем в открывшемся диалоговом окне изменить тип и размер детали.

Формат листа

AutoCAD Mechanical toolset

При создании в пространстве модели рамки чертежа вручную оценивается используемый масштаб и создается рамка. Затем следует соответственно изменить масштаб текста и размеров.

При создании рамки чертежа в пространстве модели следует выбрать формат бумаги, затем выделить объекты, которые должны находиться внутри рамки. AutoCAD Mechanical toolset предлагает масштаб. Нельзя вручную масштабировать размеры и текст, так как это выполняется автоматически.

Создание вида детали

AutoCAD Mechanical toolset

При создании в пространстве модели вида детали создается копия объекта, масштабируется, а затем обрезаются лишние части. Если исходный объект изменен, необходимо полностью повторить создание выносных элементов.

При создании выносного элемента в пространстве листа сначала создается выносной элемент, а затем наносятся размеры. Если размеры наносятся в пространстве модели, их можно масштабировать.

При создании выносного элемента в пространстве модели команда AMDETAIL используется для очерчивания области для него, затем следует задать масштаб, положение или имя выносного элемента. Созданная деталь является полностью ассоциативной, изменения в исходном объекте автоматически отображаются в выносных элементах.

При создании выносных элементов следует использовать видовой экран и задать правильный масштаб. Размеры и обозначения масштабируются автоматически.

Аннотации — Размеры

AutoCAD Mechanical toolset

Необходимые размерные стили создаются вручную, затем выполняется переход по слоям, и с помощью различных настроек ленты наносятся необходимые размеры.

Команда БРАЗМЕР используется для одновременного создания нескольких размеров. Эту команду нельзя использовать для нанесения размеров на валы и половинные сечения валов.

Для размещения размеров с соответствующим смещением приходится тратить много времени. При удалении размеров для заполнения разрывов необходимо вручную внести поправки в оставшиеся размеры.

Для этого необходимо вручную найти в книгах стандартов соответствующие посадки и добавить их к размерам. Необходимо вручную скомпилировать перечни посадок и добавить их к таблицам в чертеже.

Для создания размеров на соответствующем слое используются суперразмеры. С помощью одной команды можно создавать линейные, радиальные размеры или размеры другого типа.

Автонанесение размеров используется для создания серии ординатных, базовых размеров, размеров вала или симметричных размеров.

Нанесение размеров с привязкой к положению и соответствующим смещением позволяет быстро наносить размеры, соответствующие стандартам. При удалении размеров с помощью функции суперстирания автоматически выполняется регулировка оставшихся размеров для заполнения разрывов.

Функция суперразмеров позволяет просто добавить посадки и допуски и сформировать перечень посадок с помощью одного нажатия кнопки мыши.

Аннотации — Таблицы отверстий

AutoCAD Mechanical toolset

Команда ТАБЛИЦА используется для создания таблиц в соответствии со стандартом оформления. Затем необходимо проверить все отверстия и вручную добавить в таблицу данные об этих отверстиях. Далее на отверстия необходимо нанести метки. Если требуется добавить или удалить отверстие, регулировка выполняется вручную.

Команда AMHOLECHART используется для создания в соответствии со стандартами ассоциативных списков, при этом выполняется документирование данных об отверстиях и нанесение на них меток. Нет особой необходимости беспокоиться об удалении таблиц, так как обновление таблиц отверстий и нанесение на отверстия меток выполняется автоматически. Для добавления отверстий следует повторно вызвать команду AMHOLECHART и выбрать отверстие для таблицы отверстий.

Аннотации — Машиностроительные обозначения

AutoCAD Mechanical toolset

Для нанесения вручную машиностроительных обозначений необходимо перейти на соответствующий слой и вызвать команды ВЫНОСКА и ДОПУСК. Необходимо выполнить тщательную проверку соответствия обозначений стандартам оформления.

Возможно, имеется набор предварительно созданных обозначений, сохранный в виде блока. В этом случае обозначения вставляются в чертеж и масштабируются.

Выбирайте из множества графических образов, включая примечания, допуски формы и расположения, обозначения сварных швов и поверхностей, идентификаторы базы обозначений кромок, участки баз и т. д.

Вставляемое таким образом обозначение соответствует стандарту оформления и вставляется на соответствующий слой. Нет необходимости в регулировке масштаба вручную. В примечания автоматически заносятся сведения об объектах.

Аннотации — спецификации, списки деталей и номера позиций

AutoCAD Mechanical toolset

Создается таблица, и вручную заносятся в нее все данные о деталях. Обновлять количество деталей также приходится вручную.

Каждый номер позиции создается вручную с помощью окружности и выноски, при этом номера должны соответствовать номерам в списке деталей.

Необходимо вручную обновлять информацию в спецификации и вводить ее в систему планирования производственных ресурсов.

Выполняется добавление к компонентам инфоточек и добавление данных о деталях. Далее сопровождение базы данных спецификации выполняется с помощью команды AMBOM. Если в чертеже имеется несколько рамок чертежа в пространстве модели, используется Спецификация в рамке, причем в эту таблицу заносятся данные о деталях, ограниченных рамкой чертежа.

Если используется механическая структура, инфоточки вставлять не требуется, так как данные в спецификации связаны с объектами структуры.

Команда AMPARTLIST используется для автоматического создания списка деталей из спецификации. Затем для создания соответствующих номеров позиций используется команда AMBALLOON. База данных спецификации поддерживается автоматически, поэтому отпадает необходимость в ручном обновлении количественных данных.

Читайте также: