Введение.
Интенсивное развитие техники и технологии в конце XX века, создание новых конструкционных и инструментальных материалов приводит к необходимости совершенствования конструкций металлорежущих быстрая смена номенклатуры изделий, появление станков с ЧПУ и ГАП, инструментов.
Высокая - качества отвечающие требованиям современного производства - ведут к замене составного инструмента сборным. Расчет инструмента со производительность, гибкость, быстросменность, постоянство геометрических параметров всеми указанными параметрами и подбор оптимальных параметров является сложной, трудоемкой задачей, которые чрезвычайно трудно производить вручную. Поэтому все большее распространение получают системы автоматизированного проектирования режущего инструмента.
Основные принципы создания САПР РИ
В последние два десятилетие все большее распространение получают системы автоматизированного проектирования. Такие системы позволяют значительно сократить время проектирования и введения в эксплуатацию самого широкого спектра продукций: от архитектурных проектов до топологии микросхем. Системы САПР позволяют решать самые разные задачи, и применяются в самых разных отраслях. В частности, в машиностроении наиболее распространены два вида САПР: системы проектирования технологических процессов и системы твердотельного моделирования. Последние позволяют провести прочностные исследования деталей и конструкторский анализ узлов и механизмов ещё на стадии проектирования, а так же вносить исправления прямо по ходу анализа.
На сегодняшний день разработано несколько направлений в системах твердотельного моделирования. Ниже перечислены наиболее распространённые:
CAD-системы – предназначены для непосредственного создания модели.
CAE-системы – предназначены для автоматизированного расчета детали.
CAM-системы – предназначены для автоматизированного написания управляющей программы для станков с ЧПУ
Системы автоматизированного проектирования занимают исключительное положение среди компьютерных приложений - это индустриальные технологии, непосредственно направленные в сферу самых важных областей материального производства.
За последние двадцать лет средства автоматизированного проектирования прошли путь от сравнительно простых чертежных систем до интегрированных программных комплексов, обеспечивающих единую поддержку всего цикла разработки, начиная от эскизного проектирования и заканчивая подготовкой производства, испытанием и сопровождением.
Современные системы автоматизированного проектирования не только дают возможность сократить срок внедрения новых изделий, но и оказывают существенное влияние на технологию производства, позволяя повысить качество и надежность выпускаемой продукции, что, в конечном счете, определяет ее конкурентоспособность. Трудно представить себе сегодняшнее промышленное предприятие или конструкторское бюро, на котором не было бы установлено несколько компьютеров и каких-либо программных продуктов, работающих в области автоматизации. Системы проектирования в масштабах предприятия за рубежом принято определять как CAD/CAM/CAE системы, в которых функции автоматизированного проектирования распределяются следующим образом: модули CAD (Computer Aided Design) -для геометрического моделирования и машинной графики; модули САМ (Computer Aided Manufacturing) - для технологической подготовки производства; модули CAE (Computer Aided Engineering) - для инженерных расчетов и анализа с целью проверки проектных расчетов. Таким образом, современные системы способны обеспечить автоматизированную поддержку работы инженеров и специалистов на всех стадиях проектирования и изготовления продукции.
В России традиционно не существовало деления задач проектирования на конструкторские, технологические и расчетные. Системы, обеспечивающие полную автоматизацию всего процесса проекирования или любого из его этапов, называют системами автоматизировал л оро проект лровалия (САПР).
Наиболее полно требованиям и сути современных САПР отвечают интегрированные комплексы высокоавтоматизированных специализированных систем, разработанных в рамках единой методологии. С этой точки зрения многие сегодняшние системы не являются Системами Автоматизированного Проектирования, так сказать, с большой буквы, а всего лишь "заготовки", на основе которых должны создаваться (или уже частично созданы) специализированные системы различного назначения и уровня. Подобный подход предусмотрен во многих современных разработках, однако, инструментом их специализации являются языки типа С++, либо внутренние языки, причем для доступа только к базовым функциям геометрического и графического ядра, без возможности информационной интеграции и отторжения созданной системы от этого ядра.