Чарчэнне. 10 клас

У цяперашні час пры стварэнні чарцяжоў і іншай канструктарскай дакументацыі ўжываюць сістэму аўтаматызаванага праектавання (САПР). Выкарыстанне камп’ютара дае канструктарам і тэхнолагам значныя перавагі ў стварэнні чарцяжоў, вызваляе іх ад аб’ёмных графічных аперацый, а таксама павялічвае прадукцыйнасць працы.
Дзякуючы САПР атрымліваецца аўтаматызаваць самую працаёмкую частку працы (у працэсе традыцыйнага праектавання на распрацоўку і афармленне чарцяжоў прыпадае каля 70 % ад агульных працазатрат канструктарскай працы, 15 % — на арганізацыю і вядзенне архіваў і 15 % — на праектаванне, якое ўключае ў сябе распрацоўку прадукту, разлікі, узгадненні і г. д.). Аб’ектам праектавання з’яўляюцца прамысловыя вырабы і працэсы, аб’екты і дакументацыя. У працэсе аўтаматызаванага праектавання ствараецца электронны эквівалент чарцяжа, а замест паперы і чарцёжных інструментаў выкарыстоўваецца экран камп’ютара, клавіятура і маніпулятар — мыш.

Асноўная функцыя САПР — выкананне аўтаматызаванага праектавання на ўсіх ці асобных стадыях праектавання аб’ектаў і іх складаных частак. САПР аб’ядноўвае тэхнічныя сродкі, розныя выгляды забеспячэння, параметры і характарыстыкі якіх выбіраюць, улічваючы асаблівасці задач інжынернага праектавання аб’ектаў.
САПР мае свае перавагі і недахопы.

Перавагі	Недахопы
больш хуткае выкананне чарцяжоў; павышэнне дакладнасці выка-нання; павышэнне якасці; магчымасць шматразовага выкарыстання чарцяжа; паскарэнне разлікаў і аналізу пры праектаванні (магутныя сродкі камп’ютарнага мадэліравання дазваляюць выконваць на камп’ютарах частку праектных разлікаў)	высокі кошт праграмнага забеспячэння і абнаўленняў; высокія затраты на камп’ю-тарнае абсталяванне; неабходнасць навучання і перанавучання; неабходнасць мадыфікацыі бізнес-працэсаў прадпрыемстваў пад САПР

У адрозненне ад неаўтаматызаваных сістэм аўтаматызаваныя забяспечваюць магчымасць вырабляць геаметрычныя пабудовы, выконваць стандартнае нанясенне памераў, трохмернае мадэліраванне, карыстацца бібліятэкай графічных і тэкставых аб’ектаў, працаваць з тэхнічнай дакументацыяй.

Класіфікацыя САПР. Паводле функцыянальнага прызначэння САПР падзяляюць у залежнасці ад рашаемых задач. Яны могуць значна адрознівацца структурай, інтэрфейсам, хуткадзейнасцю і г. д. (рыс. 107)

Разгледзім некаторыя найбольш распаўсюджаныя сістэмы аўтаматызаванага праектавання.

AutoCAD — праграмнае забеспячэнне аўтаматызаванага праектавання, створанае кампаніяй Autodesk, з дапамогай якога архітэктары, інжынеры і будаўнікі могуць выконваць чарцяжы, неабходныя ў разнастайных галінах тэхнічнага праектавання, ствараць дакладныя двухмерныя (2D) чарцяжы і трохмерныя (3D) мадэлі (рыс. 108).

 

Сістэма AutoCAD уключае сродкі праектавання, мадэліравання і візуалізацыі прасторавых канструкцый, доступу да знешніх баз даных, інтэлектуальныя сродкі нанясення памераў на чарцяжы і інш.

Даступныя, напрыклад, аўтаматызацыя выканання планаў паверхаў, сячэння дэталей, рысаванне трубаправодаў і электрычных ланцугоў з дапамогай бібліятэк дэталей, аўтаматычнае стварэнне анатацый, спецыфікацый (рыс. 109). Акрамя гэтага, магчыма праглядаць, ствараць і рэдагаваць чарцяжы AutoCAD як на камп’ютары, так і на мабільных прыладах.

Выкарыстоўваючы дадатковыя крыніцы інфармацыі, дакажыце, што AutoCAD з’яўляецца на сённяшні дзень самай распаўсюджанай сістэмай. Прывядзіце прыклады яе выкарыстання.

 

Компас-3D — сістэма трохмернага мадэліравання кампаніі АСКОН, распрацаваная спецыяльна для аперацыйнага асяроддзя MSWindows. Гэта сістэма стала стандартам для тысяч прадпрыемстваў дзякуючы спалучэнню прастаты засваення і лёгкасці працы з магутнымі функцыянальнымі магчымасцямі цвёрдацельнага і паверхневага мадэліравання.

Шырокія магчымасці сістэмы забяспечваюць праектаванне машынабудаўнічых дэталей і зборачных адзінак любой складанасці ў адпаведнасці з перадавымі методыкамі праектавання (рыс. 110).
У Компас-3D прысутнічае багаты інструментарый па праектаванні вырабаў з ліставога металу, які дазваляе ствараць самыя складаныя канструкцыі з ліста, з наступным аўтаматычным атрыманнем разгорткі на спраектаваныя дэталі.
Праектуючы ў Компас-3D, можна атрымаць электронную мадэль, якая будзе змяшчаць у сабе даныя, неабходныя для яе вырабу і наступнага змянення. Пры гэтым дакументацыю на пабудаваны выраб можна атрымаць аўтаматычна. Спецыфікацыя фарміруецца па 3D-мадэлі зборачнай адзінкі, а стварэнне чарцяжоў складаецца ў размяшчэнні на фармаце чарцяжа асацыятыўных выглядаў з 3D-мадэлі.
Сістэма мае просты і зразумелы інтэрфейс, дзякуючы якому можна хутка засвоіць функцыянал праграмы і прыступіць да працы.

Выкарыстоўваючы дадатковыя крыніцы інфармацыі, знайдзіце па-цверджанне таму, што праграма Компас-3D можа быць засвоена не толькі спецыялістамі-інжынерамі, але і школьнікамі.

ArchiCAD — праграмны пакет, створаны фірмай Graphisoft, заснаваны на тэхналогіі інфармацыйнага мадэліравання (Building Information Modeling — BIM).
Прызначаны для праектавання архітэктурна-будаўнічых канструкцый, а таксама элементаў ландшафту, мэблі і да т. п.
Сістэма ArchiCAD на пачатковых этапах работы з праектам фактычна «ўзводзіць» будынак, выкарыстоўваючы пры гэтым інструменты, якія маюць свае поўныя аналагі ў рэальнасці: сцены, перакрыцці, вокны, лесвіцы, разнастайныя аб’екты і г. д. Пасля завяршэння работ над «віртуальным будынкам» праекціроўшчык атрымлівае магчымасць здабываць разнастайную інфармацыю пра спраектаваны аб’ект: планы паверхаў, фасады, разрэзы, эксплікацыі, спецыфікацыі, прэзентацыйныя матэрыялы і інш. Праграма дазваляе ўбачыць плануемы аб’ект у рэальнасці (рыс. 111).

.

На ваш погляд, для чаго неабходна для кожнага напрамку вытворчасці (машынабудавання, будаўніцтва і г. д.) распрацоўваць пэўныя праграмныя пакеты САПР?

SolidWorks — праграмны комплекс САПР распрацаваны кампаніяй  SolidWorks Corporation для аўтаматызацыі работ прамысловага прадпрыемства на этапах канструктарскай і тэхналагічнай падрыхтоўкі вытворчасцi

У SolidWorks выкарыстоўваецца
прынцып трохмернага цвёрдацельнага і паверхневага параметрычнага праектавання, што дазваляе ствараць аб’ёмныя дэталі і кампанаваць зборку ў выглядзе трохмерных электронных мадэлей, па якіх ствараюцца двухмерныя чарцяжы і спецыфікацыі ў адпаведнасці з патрабаваннямі АСКД (рыс. 112)

Працэс пабудовы 3D-мадэлі засноўваецца на стварэнні аб’ёмных геаметрычных элементаў і выкананні розных аперацый паміж імі. Падобна канструктару LEGO мадэль збіраецца са стандартных элементаў (блокаў) і можа быць адрэдагавана шляхам дабаўлення (выдалення) гэтых элементаў ці змянення характэрных параметраў блокаў. 3D-мадэль нясе ў сабе найбольш поўнае апісанне фізічных уласцівасцей аб’екта (аб’ём, маса, моманты інэрцыі) і дае праекціроўшчыку магчымасць работы ў віртуальнай 3D-прасторы, што дазваляе на самым высокім узроўні наблізіць камп’ютарную мадэль да аблічча будучага вырабу, выключаючы этап макетавання.

Выкарыстоўваючы дадатковыя крыніцы інфармацыі, вызначыце перавагі дадзенага праграмнага прадукту ў параўнанні з Компас-3D і AutoCAD.

Сучасныя САПР даюць магчымасць змяніць падыход стварэння чарцяжа на аснове трохмернага мадэліравання. 3D-тэхналогіі даюць іншы падыход да стварэння чарцяжа і накіраваны на стварэнне рэалістычнай, нагляднай, візуальнай мадэлі, не звяртаючыся да пабудовы чарцяжа. Чарцяжы атрымліваюць на аснове 3D-мадэлі ў аўтаматычным рэжыме (рыс. 113).
Актыўнае ўкараненне САПР не памяншае значнасць тэарэтычных асноў пабудовы чарцяжа, а, наадварот, патрабуе ад спецыяліста глыбейшых ведаў метадаў работы з рысункамі, уласцівасцей графічных аб’ектаў, навыкаў пераўтварэння і кампаноўкі геаметрычных фігур.