1. Задачи автоматизации конструкторско-проектных работ

Конструкторско-проектные работы представляют собой один из этапов подготовки производства. Под этапами подготовки производства понимаются: общее проектирование изделия; расчёт его характеристик; конструирование деталей, сборочных единиц, узлов, инструмента, оснастки; проектирование и моделирование технологических процессов основного и вспомогательного производств; разработка управляющих программ для станков с ЧПУ.

Основной задачей проектно-конструкторской подготовки производства является создание комплекта чертежной документации для изготовления и испытания макетов, опытных образцов (опытной партии), установочной серии и документации для установившегося серийного или массового производства новых изделий в соответствии с требованиями технического задания.

Содержание и порядок выполнения работ на этой стадии регламентируются ГОСТами в единой системе конструкторской документации (ЕСКД). ГОСТ определяет следующие стадии конструкторской подготовки производства (КПП): техническое задание, техническое предложение, эскизный проект, технический проект и рабочий проект.

Так как проектно-конструкторские работы предшествуют производственному процессу и определяют его организационную структуру, то к ним предъявляются требования качественной подготовки полного комплекта конструкторской документации в кратчайшие сроки, чтобы не задерживать цикла технологической подготовки производства. Наряду с этим требуется качественная конструкторская проработка технических решений содержащихся в документации во избежание выпуска неконкурентоспособной продукции. Эти требования накладывают отпечаток на организацию проектно-конструкторских работ способствующую получению в кратчайшие сроки качественно проработанной документации.

Общеизвестно, что расходы на разработку конструкции (проектирование, выполнение расчетов конструкций, и т. д.) составляют наиболее значительную долю в структуре себестоимости продукции. Так, в зависимости от типа производства доля затрат на разработку изделия и подготовку производства в машиностроении может достигать 60-70%. Поэтому, с целью дальнейшего повышения качества проектно-конструкторских работ и сокращения их сроков все шире применяются методы автоматизированного проектирования.

Для этой цели широко используются автоматизированные системы проектирования (САПР). Это системы, оснащенные интерактивной машинной графикой, способной создавать и преобразовывать графическую информацию, содержащие банки и базы данных с характеристиками материалов, стандартов, стандартных изделий, библиотеки чертежей известных конструкций и типовых элементов.

Системы автоматизированного проектирования (САПР) в настоящее время полностью себя оправдывают и являются во многих случаях единственно возможными методами при конструировании новых видов изделий (например, интегральных микросхем).

В отличие от проектирования «вручную», результаты которого во многом определяются инженерной подготовкой конструкторов, их производственным опытом, профессиональной интуицией и т. п., автоматизированное проектирование позволяет исключить субъективизм при принятии решений, значительно повысить точность расчетов, выбрать варианты для реализации на основе строгого математического анализа, значительно повысить качество конструкторской документации, повысить производительность труда проектировщиков, снизить трудоемкость, существенно сократить сроки конструкторской и технологической подготовки.

Решающими условиями целесообразности применения САПР являются:

а) единство принципов построения объектов проектирования;

б) высокий уровень типизации и стандартизации элементов, из которых компонуют объекты проектирования;

в) высокий уровень унификации процессов проектирования;

г) большой объем проектных работ при индивидуальных требованиях к объектам проектирования.

Назначение систем, используемых для автоматизации проектирования и конструкторской подготовки можно определить следующим: создание трехмерных моделей деталей и сборок; подготовка и выпуск конструкторской документации, ориентированной на полную поддержку стандартов ЕСКД, а также возможность гибкой настройки на стандарты предприятия.

В связи с этим к таким системам предъявляются определенные требования такие как:

1. наличие средства импорта экспорта графических документов (форматы), позволяющие организовать обмен данными со смежниками и заказчиками, использующими любые чертежно-графические системы:

• чтение графических файлов форматов DXF, DWG и IGES;

• чтение файлов трехмерных моделей форматов IGES, SAT, XT, STEP;

• запись файлов трехмерных моделей форматов IGES, SAT, XT, STEP, VRML и STL;

• запись данных спецификации в форматы DBF и Microsoft Excel;

• запись документов в различные растровые форматы (TIFF, GIF, JPEG, BMP, PNG, TGA);

• чтение и запись текстовых файлов форматов ASCII (DOS), ANSI (Windows); чтение текстовых файлов формата RTF.

• запись графических файлов форматов DXF, DWG и IGES;

2. продуманный и удобный пользовательский интерфейс, делающий работу конструктора быстрой и приносящей удовольствие,

3. многодокументный режим работы с чертежами,

4. разнообразные способы и режимы построения графических примитивов (в том числе ортогональное черчение, привязка к сетке и т.д.),

5. мощные средства создания параметрических моделей для часто применяемых типовых деталей или сборочных единиц,

6. создание библиотек типовых фрагментов без какого-либо программирования,

7. многочисленные способы простановки размеров и технологических обозначений:

   1. автоподбор допусков и отклонений;

   2. быстрый доступ к типовым текстам и обозначениям;

8. встроенный текстовый редактор, встроенный табличный редактор.

Эти требования реализуются во всех современных САПР. Задачей подготовки современного инженера является необходимость овладеть знаниями и умениями использования всех возможностей компьютерной графики, реализованных в системах автоматизации конструкторско-проектной работы.