Программы для проектирования

Реферат

В России — стране, богатой природными ресурсами,— на протяжении уже многих лет лидирующей отраслью промышленности является добыча и транспортировка нефти и газа. Необратимо устаревающая инфраструктура трубопроводов и сопутствующего оборудования, спроектированного и возведенного еще во времена СССР, приводит к росту затрат на ремонт и поддержание оборудования в работоспособном состоянии, а также к значительному росту числа аварий. В ближайшем будущем, когда ресурс существующего оборудования будет исчерпан, а также при освоении новых, удаленных или ранее считавшихся сложно разрабатываемыми месторождений потребуется вводить в эксплуатацию оборудование с более высокими техническими характеристиками. Без создания виртуальных прототипов разработка нового или улучшение показателей старого оборудования потребует немалых материальных затрат, которые к тому же могут не дать желаемого результата.

Примерно 25 лет назад каждый технический проект был сделан карандашом. Любое изменение требовало усилия или даже перечерчивания. Но с появлением компьютеров, стало возможным создание чертежей и проектов в электронном виде. Создавать такие работы на позволяет система автоматизированного проектирования. Система автоматизированного проектирования — САПР или CAD (англ. computer-aided design) автоматизированная система, реализующая технологии выполнения функций проектирования, представляет, иногда, собой систему для проектирования в трехмерном пространстве. Предназначена для выполнения или создания проектных работ с помощью компьютерной техники, которая позволяет создавать технологическую и конструкторскую документацию. САПР внес фундаментальные изменения в процесс проектирования.

Сейчас без этой системы уже стало невозможным производить современные сложные детали, технику и конструкции, требующую высокой точности. Последние несколько лет происходит быстрый рост САПР в разных отраслях от архитектуры и геоинформационных систем до нефтегазовой промышленности и машиностроении.

С каждым годом программ для автоматизированного проектирования становиться все больше. Ознакомимся с некоторыми из них.

Компас

Универсальная система трехмерного проектирования, находит своё применение при решении различных задач, в том числе и архитектурно-строительного и технологического проектирования. Программы данного семейства автоматически генерируют ассоциативные виды трёхмерных моделей (в том числе разрезы, сечения, местные разрезы, местные виды, виды по стрелке, виды с разрывом).

7 стр., 3090 слов

Организационное проектирование производственных систем

... производственные системы, интересующие нас, по своей природе отличаются от технических систем, однако методология их проектирования имеет ряд общих моментов. Прежде всего, следует иметь в виду, ... также с организацией монтажа, наладки и обслуживания оборудования у потребителей. Организационное проектирование структуры производства и систем управления должно выполняться с ориентацией на использование ...

Все они ассоциированы с моделью: изменения в модели приводят к изменению изображения на чертеже.

Стандартные виды автоматически строятся в проекционной связи. Данные в основной надписи чертежа (обозначение, наименование, масса) синхронизируются с данными из трёхмерной модели. Имеется возможность связи трёхмерных моделей и чертежей со спецификациями, то есть при «надлежащем» проектировании спецификация может быть получена автоматически; кроме того, изменения в чертеже или модели будут передаваться в спецификацию, и наоборот.

Существует большое количество дополнительных библиотек к программам семейства, автоматизирующих различные специализированные задачи. Например, библиотека стандартных изделий позволяет добавлять уже готовые стандартные детали в трёхмерные сборки (крепежные изделия, подшипники, элементы трубопроводов, шпонки, уплотнения), а также графические обозначения стандартных элементов на чертежи (обозначения отверстий), предоставляя возможность задания их параметр.

Программа для черчения КОМПАС-3D имеет достаточной простой и понятный интерфейс, множество инструментов, богатую справочную информацию по работе с программой и в ней вы с легкостью сможете подправить любые огрехи на чертежах быстро и легко.

В нефтегазовом деле позволяют осуществлять проектирование планов и маршрутов механической обработки поверхностей деталей примерно одинаково, а именно в диалоговом режиме с некоторой степенью автоматизации отдельных шагов, а также для определения возможностей повышения производительности проектных работ.

Примеры

AutoCAD

AutoCAD — (расшифровывается, как Computer-Aided Desig) представляет собой 2- и 3-мерную систему автоматизированного проектирования и черчения, которая была разработана компанией Autodesk. Самый первый вариант вышел в 1982 году, часто применялись в промышленности: например, в области машиностроения, строительства, архитектуры и иных отраслях экономики. разработанная компанией Autodesk. AutoCAD и специализированные приложения на его основе нашли широкое применение в машиностроении, строительстве, архитектуре и других отраслях промышленности. Программа выпускается на 18 языках. Уровень локализации варьируется от полной адаптации до перевода только справочной документации. Русскоязычная версия локализована полностью, включая интерфейс командной строки и всю документацию, кроме руководства по программированию.

Ранние версии AutoCAD оперировали небольшим числом элементарных объектов, такими как круги, линии, дуги и текст, из которых составлялись более сложные. В этом качестве AutoCAD заслужил репутацию «электронного кульмана», которая остаётся за ним и поныне. Однако на современном этапе возможности AutoCAD весьма широки и намного превосходят возможности «электронного кульмана».

В области двумерного проектирования AutoCAD по-прежнему позволяет использовать элементарные графические примитивы для получения более сложных объектов. Кроме того, программа предоставляет весьма обширные возможности работы со слоями и аннотативными объектами (размерами, текстом, обозначениями).

Использование механизма внешних ссылок (XRef) позволяет разбивать чертеж на составные файлы, за которые ответственны различные разработчики, а динамические блоки расширяют возможности автоматизации 2D-проектирования обычным пользователем без использования программирования.

4 стр., 1978 слов

Инженерный анализ в машиностроении

... программ показывает, что в них наиболее полно разработаны различные виды инженерного анализа, включая: статический и динамический анализ, анализ устойчивости, нелинейный температурный анализ ... в пакетах AutoCAD, SolidWorks и SolidEdge; MSC.NVII_Manager - комплексный анализ акустики, вибраций ... комплексные системы проектирования и управления, системы ... I-DEAS) позволяет встраивать неограниченное число ...

Текущая версия программы (AutoCAD 2014) включает в себя полный набор инструментов для комплексного трёхмерного моделирования (поддерживается твердотельное, поверхностное и полигональное моделирование).

AutoCAD позволяет получить высококачественную визуализацию моделей с помощью системы рендеринга mental ray. Также в программе реализовано управление трёхмерной печатью (результат моделирования можно отправить на 3D-принтер) и поддержка облаков точек (позволяет работать с результатами 3D-сканирования).

Тем не менее, следует отметить, что отсутствие трёхмерной параметризации не позволяет AutoCAD напрямую конкурировать с машиностроительными САПР среднего класса, такими как Inventor, SolidWorks и другими. В состав AutoCAD 2012 включена программа Inventor Fusion, реализующая технологию прямого моделирования.

Во многих нефтегазовых компаниях знание программы AvtoCAD так же не обходимо.

В нефтегазовом деле программа необходима в обстройке место рождений, установки и подготовки системы жизнеобеспечения. Создание проектов комплексного обустройства и реконструкции нефтегазовых месторождений и отдельных элементов и их инфраструктуры. Использует ЗАО «Тюменьнефтегазпроект».

проектирование программа трехмерный презентация

Примеры

SolidWorks

SolidWorks (Солидворкс) — программный комплекс САПР для автоматизации работ промышленного предприятия на этапах конструкторской и технологической подготовки производства. Обеспечивает разработку изделий любой степени сложности и назначения. Работает в среде Microsoft Windows. Разработан компанией SolidWorks Corporation, ныне являющейся независимым подразделением компании Dassault Systemes (Франция).

Программа появилась в 1993 году и составила конкуренцию таким продуктам, как AutoCAD и Autodesk Mechanical Desktop, SDRC I-DEAS и Pro/ENGINEER.

Решаемые задачи:

Конструкторская подготовка производства:

3D проектирование изделий (деталей и сборок) любой степени сложности с учётом специфики изготовления.

Создание конструкторской документации в строгом соответствии с ГОСТ.

Промышленный дизайн.

Реверсивный инжиниринг.

Проектирование коммуникаций (электрожгуты, трубопроводы и пр.).

Инженерный анализ (прочность, устойчивость, теплопередача, частотный анализ, динамика механизмов, газо/гидродинамика, оптика и светотехника, электромагнитные расчеты, анализ размерных цепей и пр.).

Экспресс-анализ технологичности на этапе проектирования.

Подготовка данных для ИЭТР.

Управление данными и процессами на этапе КПП.

Технологическая подготовка производства (ТПП):

Проектирование оснастки и прочих средств технологического оснащения

Анализ технологичности конструкции изделия.

Анализ технологичности процессов изготовления (литье пластмасс, анализ процессов штамповки, вытяжки, гибки и пр.).

Разработка технологических процессов по ЕСТД.

28 стр., 13798 слов

Проектирование продукта, стоимостной анализ при проектировании продукта

... позволяющая использовать принципы модульного проектирования для создания новых или модернизации имеющихся образцов продукции. ... осуществляется функционально-стоимостной анализ. 2 Функционально-стоимостной анализ инновационный проектирование качество затраты ... позволяющими создать у себя новый или модернизированный вид продукции, новое его поколение. Важнейшим вопросом выбора производственной программы ...

Материальное и трудовое нормирование.

Механообработка: разработка управляющих программ для станков с ЧПУ, верификация УП, имитация работы станка. Фрезерная, токарная, токарно-фрезерная и электроэрозионная обработка, лазерная, плазменная и гидроабразивная резка, вырубные штампы, координатно-измерительные машины.

Управление данными и процессами на этапе ТПП

Управление данными и процессами:

Работа с единой цифровой моделью изделия.

Электронный технический и распорядительный документооборот.

Защита данных. ЭЦП.

Подготовка данных для ERP, расчет себестоимости.

В нефтегазовом деле программа позволяет создавать трубопроводы и коммуникации, гидравлические и пневматические системы, трубопроводные обвязки, а также проектировать различные инженерные коммуникации, приборы и оборудование, подводки и шланги.

Примеры

ANSYS

ANSYS — универсальная программная система конечно-элементного (МКЭ) анализа, существующая и развивающаяся на протяжении последних 30 лет, является довольно популярной у специалистов в сфере автоматических инженерных расчётов (CAE, Computer-Aided Engineering).

По ней можно вести расчеты статической и динамической прочности под воздействием гидравлического давления, крутящих моментов, центробежной силы и внешних воздействий, расчет контактных задач и так далее. инженерного анализа на ранних стадиях разработки изделия для уменьшения в конечном счете количества экспериментов и реальных прототипов. Так же используется для расчета механики деформируемого твердого тела и гидрогазодинамики, для проведения прочностных расчетов отдельных изделий и узлов конструкций, например тройников, пластинчатых муфт, систем компенсации нагрузок и т.д., для расчета течений жидкости и газа в специализированном оборудовании, например центробежных насосах, сепараторах, для определения гидравлических характеристик запорной и регулирующей арматуры.

Моделирование и анализ в некоторых областях промышленности позволяет избежать дорогостоящих и длительных циклов разработки типа «проектирование — изготовление — испытания». Система работает на основе геометрического ядра Parasolid.

Примеры

Итог

Несмотря на то, что программа AutoCAD старого типа, но она до сих пор не уступает многим другим программам в качестве и сложности построенных деталей. Программа Компас проста в изучении, позволяет создавать чертежи и детали, и, по моему мнению, не является аналогом Autocad. Такие программы я бы рекомендовал начинающим пользователям, так как в них можно обучиться основам, понять, как работает система автоматизированного проектирования, а после чего можно переходить к более сложным программам, таким как ANSYS.

В интернете AutoCad считается программой более простой и понятной в построение чертежей, поэтому ее рекомендуют в качестве программы для создания чертежей деталей.

ANSYS мощная программа, позволяющая делать расчеты давления, динамической прочности и так далее, но сложные детали сделать практически невозможно, в отличии от таких программах как AutoCad и Компас.

12 стр., 5812 слов

Разработка программы паблик рилейшнз: система PR и методы

... работы является изучение системы Паблик Рилейшнз используемой предприятием и определение рекомендаций по ее совершенствованию. Задачи данной работы: Анализ маркетинговой деятельности корпорации "Amway". Определение основных теоретико-методологических аспектов проблемы. Исследование системы PR и методов "Amway" и ...

Каждая программа имеет свою механику и интерфейс, подходящий для каждого по разному, поэтому выбор всегда остаётся на усмотрение пользователя.