Связь САПР с производством, расширение области применения

При использовании САПР для изготовления объекта необходим огромный объем проектной информации. При традиционных ручных способов производства САПР должна поставлять текстовую и графическую конструкторскую документацию с описанием технологических процессов. При автоматизированном производстве отдельной для САПР является постановка программ для станочного парка с ЧПУ и автоматом контроля.

Входные и выходные данные расчетов нередко имеют непосредственное отношение к геометрии конструируемых объектов. Поэтому предпринимаются попытки увязать расчеты с графическими процедурами или полностью интегрировать их в процесс АП.

Важным видом расчета является метод конечных элементов, применяемый тогда, когда сложность детали уже не позволяет использование аналитических методов. Методом конечных элементов (МКЭ) сложные детали конструкции расчленяют на простые основные элементы, которые легко поддаются расчету. Путем стыковки соседних элементов получают большое число уравнений (систему) со многими неизвестными, часто многими тысячами неизвестных. Решение таких систем доступно только высокопроизводительным ЭВМ, т. к. для этого требуется выполнение огромного количества арифметических операций.

Распространенными областями применения МКЭ являются прочностные расчеты, распределение температур и др. При этом результаты расчетов могут быть представлены графически, например, в виде линий напряжений или деформаций. Связь других объемных геометрических расчетов с САПР почти всегда находится через интерфейсы. На практике это значит, что работают две независимые друг от друга программные системы, которые могут между собой обмениваться данными.

Так, например, результаты расчета зубчатого зацепления могут быть переданы САПР в качестве геометрических элементов, а там подвергаться дальнейшей обработке любым образом для использования при выполнении штриховки или нанесения размеров.

Вариантное конструирование. Возможность вариантного конструирования используется в случае, когда существует постоянная потребность в формировании чертежей деталей, которые могут быть выполнены путем варьирования по жесткой схеме. Различают размерные варианты и варианты формы.

Например, требуется получить варьируемый по длине и ширине прямоугольник с точкой привязки в нижнем левом углу. Пользователь запускает вариантную программу применяя, например команду: ПУСК, ВАРИАНТ, ПРЯМОУГОЛЬНИК.

Программа запрашивает необходимые данные и дает соответствующие пояснения:

«ввод длины:»

«ввод ширины:»

«ввод начальных координат:».

Пользователь после двоеточия указывает желаемые величины. Системы используют различные языки: Фортран, Бейсик и др.

Генерирование спецификаций. С целью составления спецификаций информация, хранящаяся в памяти ЭВМ, преобразуется и затем используется. При этом обязательны две предпосылки:

- требуемая информация, а также и ее необходимая форма, должны быть введены заранее вместе с чертежом;

- САПР должна уметь обрабатывать эту информацию т. е. должна располагать соответствующим интерфейсом.

Лучше всего удается составить спецификацию, когда каждая отдельная деталь выполняется автономно, снабжается требуемым обозначением и для составления сборочного чертежа затем вызывается из банка данных. Программы, предназначенные для составления спецификаций, должны обеспечить чтение и использование данных чертежей, и, в случае необходимости, автоматически корректироваться.

Интерфейсы с банком данных. Если в рамках одной САПР решение всех задач пользователя не обеспечивается, то она должна представить возможность посредством интерфейса АП - банка данных считать хранящуюся в нем информацию или записать в него требуемые данные

В основном каждый изготовитель САПР пользуется собственными интерфейсами, т. к. отсутствуют общепринятые нормы, по которым могли бы обмениваться данными АП.

Отыскивание деталей-аналогов. Ведутся разработки, которые позволяют осуществлять просмотр чертежей полученных при АП на экране графического дисплея. При этом алфавитно-цифровой поиск деталей повторного использования по предметным признакам комбинируется с быстрым «перелистыванием» чертежей.

Влияние новой технологии. При внедрении САПР для предприятий важной характеристикой является экономия рабочего времени. Из литературных источников следует, что с применением АП объем работ, связанный с чертежной доской, уменьшает вдвое, а в отдельных специальных случаях и в 20 раз. Продуктивное использование САПР означает не столько минимизацию конструкторских работ, сколько достижение оптимального соотношения между объемом работы и ее результатом.