Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Тольяттинский государственный университет

Физико-технический институт

Кафедра “Автоматизация технологических процессов и

производств”

Курс лекций

по дисциплине “Основы систем автоматизированного проектирования ”

Составил: старший преподаватель кафедры Атлягузова Е.И.

Тольятти 2008

Оглавление.

Оглавление. 2

Введение 4

4

1. Проектирование. Типовая логическая схема проектирования. 4

1.1. Основные определения процесса проектирования 4

1.2. Системы проектирования. 5

1.3.Стадии и этапы проектирования. 7

1.4. Подходы к конструированию на основе компьютерных технологий. 8

2. Системы автоматизации подготовки производства, управления производством, технической подготовки производства. 9

2.1. CAD/CAM системы. 9

2.2.Комплексные автоматизированные системы. 10

3. Системы автоматизированного проектирования. Структура и разновидности САПР. 11

3.1 Концепция формирования САПР, как инструмента для разработки объекта 11

Т. о., САПР — система, объединяющая технические средства, математическое и программное обеспечение, параметры и характеристики которых выбирают с максимальным учетом особенностей задач инженерного проектирования и конструирования. 11

3.2. Разновидности САПР. 11

4. САПР как сложная система. 13

4.1. Функциональные подсистемы. 13

4.2. Обеспечение САПР - виды, назначение. 14

5. Математическое Обеспечение САПР. 16

5.1. Состав и функции МО САПР. 16

5.2.Общая модель объекта проектирования. 16

5.3. Задачи анализа, оптимизации и синтеза. 17

5.4. Задачи структурного и параметрического синтеза. 19

5.5. Задачи оптимизации. 21

5.6. Задачи линейного программирования 22

5.6.1. Модель задачи ЛП. 22

5.6.3. Геометрическая интерпретация задачи ЛП 22

5.6.4. Основная идея методов решения задач ЛП 23

5.6.5.Симплекс-метод решения задач линейного программирования 25

  26

  27

  27

6.Лингвистическое Обеспечение САПР. 30

6.1.Состав и функции ЛО САПР. 30

6.2. Языки проектирования и требования к ним 30

6.3. Языки описания схем и моделирования. 33

7.Техническое обеспечение САПР 35

7.1. Системные требования. 35

7.2. Функциональные требования. 37

7.3. Технические требования. 37

7.4. Организационно-эксплуатационные требования. 37

  38

7.5. Состав и функции ТО САПР 38

8. Основы машинной графики и вычислительной геометрии. 42

8.1. Методы машинной графики. 42

8.2. Основные способы хранения графической информации. 42

8.3. Способы представления графических элементов. 43

8.4. Примеры вычислительной геометрии. 44

8.5. Преобразования координат в 2D пространстве. 45

9. Геометрическое моделирование 49

9.1. Виды геометрических моделей 49

9.2. Система UNIGRAPHICS. (CAD/CAM – система). 51

5.Разработка технологического процесса для изготовления детали с применением модуля Manufacturing/Обработка. 52

9.2.1.Модуль Modeling/Моделирование. 53

Эскизы 53

Моделирование на базе типовых элементов и операций 54

Собственные типовые элементы 54

Ассоциативность 54

Позиционирование типовых элементов 54

Ссылочные типовые элементы 54

Выражения 54

Булевы операции 54

Соотношение Ребенок/Родитель 55

9.2.2. Модуль Assemblies/Сборки. 55

9.2.3.Модуль Manufacturing/Обработка. 58

Модули Manufacturing: 59

10. Основы конструкторского проектирования. 60

10.1. Основные задачи коммутационно-монтажного проектирования. 60

10.1.1. Принцип проектирования сборочных единиц 60

10.1.2. Основная задача в САПР ЭВМ 60

10.1.3. Основная задача конструкторского проектирования в САПР ИЭТ 61

10.1.4. Проблема оптимизации задачи проектирования 61

10.2. Основные сведения теории графов 62

10.3. Матричные эквиваленты для алгебраического задания графов 63

10.4. Графотеоретические модели монтажного пространства и коммута­ционных схем. 64

10.4.1. Определение монтажного пространства 64

10.4.2. Модели коммутационной схемы 65

10.4.3. Полная математическая модель коммутационной схемы 66

11. ПОСТАНОВКА И МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КОНСТРУКТОРСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ  68

11.1. Задача покрытия 68

11.1.1. Исходные данные для задачи покрытия 68

 11.2. Задача разбиения 69

11.2.1. Исходные данные для задачи разбиения 69

11.3. Задача размещения 69

11.3.1. Исходные данные для задачи размещения 69

11.3.2. Главная цель задачи размещения 70

11.4. Задача трассировки 70

11.4.1. Исходные данные для решения задач трас­сировки 70

11.4.2. Перечень проводников 71

11.4.5. Трассировка соединений 72

Список литературы. 74