В.1 Жизненный цикл нового продукта. Процесс разработки.
Жизненный цикл любого изделия состоит из 4-х стадий:
1. зарождение изделия на этапе исследовательских и опытных конструкторских работ (НИОКР) – доля затрат фирмы на эту стадию считает ее наукоемкость и служит основной характеристикой в инновационности. На этом этапе выполняются основные работы: исследования, разработка, испытания
2. Серийно массовое производство – выполняюься такие работы как:
- конструкторская подготовка производства, технологическая подготовка производства, экономическая и финансовая подготовка
3. Рыночная реализация изделия :
- маркетинг, ценообразование, налаживание сетей сбыта
4. Выполнение фирмой или другой организацией сервисных услуг:
- гарантийное обслуживание, ремонтное обслуживание, подготовка кадров для работы с изделием.
В.2, 3. Определение CAD, САМ и САЕ. Автоматизированное проектирование; автоматизированное производство; автоматизированное конструирование.
Автоматизированное проектирование (CAD) – представляет собой тахнолгию,состаящая в использлванием компьютерных систем лоя создпния и анализа проекта. Т.о. любая программа, работающая с компьютерной графикой относится к системе компьютерного проектирования. Основная функция CAD программ – определение геометрии проекта (деталь механизма, архитектура элемента).
Автоматизированное производство (САМ) – технология, состоящая в испольщовании компьютерных систем для планирования, управления и контроля операций в производстве через прямой или косвенный интерфейс с производственными ресурсами предприятия. Одним из направлений САМ технологий является создание механизмов с числовым программным управлением.
Автоматизированное конструирование (САЕ) - технология, состоящая в испольщовании компьютерных систем для анализа геометрии технология, состоящая в испольщовании компьютерных систем для CAD продукта, моделировании и изучении повеления данного продукта с целью улучшения его конструкции. Средства САЕ могут осуществлять множество различных анализов, наиболее распространенный это метод конечных элементов.
4. Основные этапы твердотельного проектирования в SolidWorks.
В.5. Особенности SolidWorks. Параметричность. Двунаправленная ассоциативность.
SolidWorks – система автоматизированного проектирования, инженерного анализа и подготовки производства изделий любой сложности и назначений.
Особенностями САПР SolidWorks являются:
- твердотельное и поверхностное параметрическое моделирование;
- полная ассоциативность между деталями, сборками и чертежами;
- богатый интерфейс импорта/экспорта геометрии;
- экспресс-анализ прочности деталей и кинематики механизмов;
- специальные средства по работе с большими сборками;
- простота в освоении и высокая функциональность;
- гибкость и масштабируемость;
- 100% соблюдение требований ЕСКД при оформлении чертежей;
- русскоязычный пользовательский интерфейс и документация.
Параметричность. Любая 3D модель является параметричной. Любая конструкция, описанная геометрическими примитивами с точки зрения математики характеризуется : координатами, размерами, углами, допусками.
В SolidWorks имеются различные режимы работы: Part (Деталь), Assembly (Сборка) и Drawing (Чертеж). Между ними поддерживается двусторонняя взаимосвязь. Это означает, что все изменения, внесенные в модель в одном из режимов, немедленно будут отражены и в других режимах. Например, если изменить размеры детали в режиме Part (Деталь), размеры изменятся и в режиме Assembly (Сборка), и в режиме Drawing (Чертеж).
В.6. SolidWorks – система автоматизированного проектирования, инженерного анализа и подготовки производства изделий любой сложности и назначений.
Особенностями САПР SolidWorks являются:
- твердотельное и поверхностное параметрическое моделирование;
- полная ассоциативность между деталями, сборками и чертежами;
- богатый интерфейс импорта/экспорта геометрии;
- экспресс-анализ прочности деталей и кинематики механизмов;
- специальные средства по работе с большими сборками;
- простота в освоении и высокая функциональность;
- гибкость и масштабируемость;
- русскоязычный пользовательский интерфейс и документация.
Функциональность Windows. SolidWorks является первым Windows-ориентированным приложением автоматизированного проектирования для трехмерного моделирования. В нем в полной мере представлены возможности графического интерфейса Windows, например поддерживаются операции перетаскивания, копирования и вставки. Кроме того, можно перетащить стандартный элемент из панели библиотечных элементов на ту поверхность модели, на которой его следует расположить
Средство распознавания конфликтов сборки. Встроенные в программу средства распознавания конфликтов позволяют определить наличие наложений и конфликтов между узлами сборки в процессе ее движения. Во время создания сборки непротиворечивость взаимосвязей между ее узлами можно проверять, перемещая и поворачивая эти узлы.
COSMOSXpress. В SolidWorks присутствует специальный компонент COSMOSXpress, предназначенный для статического анализа и анализа напряжений. В COSMOSXpress доступен только линейный статический анализ. С его помощью можно оценить смещение, растяжение и напряжения, прилагаемые к компоненту, с учетом материала, различных условий нагрузки и закрепления модели. При достижении предельных напряжений компонент разрушается.
В7. Интерфейс программы SolidWorks, документация и функциональные инструкции переведены компанией-разработчиком на русский язык. Учитывая это и интуитивно понятные принципы проектирования в SolidWorks требуется совсем не много времени на освоение программы и получение конечной конструкторской документации.
Правая панель представляет собой графическую область, в которой выполняются различные операции над деталью, сборкой или чертежом.
Дерево конструирования FeatureManager.
Для упрощения работы с трехмерной моделью на любом этапе проектирования и повышения её наглядности в SolidWorks используется Дерево Построений (Feature Manager) в стиле Проводника Windows. Оно представляет собой своеобразную графическую карту модели, последовательно отражающую все геометрические примитивы, которые были использованы при создании детали, а также конструктивные оси и вспомогательные плоскости, на которых создавались двухмерные эскизы. При работе же в режиме сборки Дерево Построений показывает список деталей, входящих в сборку. Обычно Дерево Построений отображается в левой части окна SolidWorks, хотя его положение можно в любой момент изменить.
Feature Manager предоставляет мощные средства редактирования структуры модели или узла. Он позволяет переопределять порядок следования отдельных конструктивных элементов либо целых деталей, создавать в пределах детали или сборки несколько вариантов конфигурации какого-либо элемента и т.д.
В.8. Твердотельное моделирование. Типы трехмерных моделей.
1)Каркасное моделирование: объекты называются каркасами, состоят из фотмаобразующих линий, сегментов, дуг.
2)Поверхностное: кроме формаобразующих дуг, линий содержит поверхность.
3)Твёрдотельное.
Основные методы создaния твёpдого телa сочетaют в себе тaкже возможность комбинaции всех пеpечисленных способов кaк пpи добaвлении мaтеpиaлa, тaк и пpи его снятии. Пapaметpы всех создaнных констpуктивных элементов доступны для изменения, тaк что в любой момент paботы можно изменить пpоизвольный пapaметp эскизa или бaзового телa и выполнить зaтем полную пеpестpойку модели.
В.9. Особенности создания эскизов. Режимы работы эскиза. Плоскость эскиза.
При работе с эскизами возможны две ситуации: создание нового эскиза либо редактирование уже существующего.
Двухмерный эскиз создается на плоскости или любой плоской грани модели путем выполнения команды меню Вставка >> Эскиз, нажатием кнопки на панели Эскиз или из контекстного меню, причем плоскость или поверхность можно выделить как до, так и после вызова команды.
Трехмерный эскиз (меню Вставка >> 3D эскиз) отличается от двухмерного только наличием дополнительной третьей координаты у геометрических примитивов, а также недоступностью некоторых команд (например, построения окружностей, многоугольников, текста и т.п.).
Пpоцесс создaния модели в SolidWorks нaчинaется с постpоения опоpного телa и последующего добaвления или вычитaния мaтеpиaлa. Для постpоения телa пеpвонaчaльно стpоится эскиз констpуктивного элементa нa плоскости, впоследствии пpеобpaзуемый тем или иным способом в твёpдое тело. SolidWorks пpедоствaляет пользовaтелю полный нaбоp функций геометpических постpоений и опеpaций pедaктиpовaния. Основное тpебовaние, пpедъявляемое системой к эскизу пpи paботе с твёpдыми телaми - это зaмкнутость и отсутствие сaмопеpесечений у контуpa.
Начало координат – значек красного цвета, отображенный в центре экрана эскизнай среды.
В.10. Инструменты и объекты эскиза. Линии. Прямоугольники. Параллелограммы.
Черчения линий, как и большинства других объектов эскиза, выполняется путем буксировки: установить курсор в начальную точку и, удерживая нажатой левую кнопку мыши, переместить в конечную точку. При таком способе построения система самостоятельно выбирает последний элемент эскиза и устанавливает его в качестве начальной точки следующей линии, что позволяет чертить контур из цепи связанных отрезков.
Если требуется начертить просто отрезок (однократно выполнить команду Линия) - левую кнопку мыши при перемещении в конечную точку не следует удерживать. Того же эффекта можно достичь путем включения опции Одна команда на выбор из диалогового окна Свойства >> Настройки пользователя >> Общие.
Прямоугольник (меню Инструменты >> Объекты эскиза >> Прямоугольник)
Основное назначение данной команды лишь ускорить процесс нанесения на эскиз четырех взаимосвязанных отрезков, причем два из которых должны быть строго горизонтальными, а остальные два - вертикальными. Отдельных свойств данный объект не имеет, поскольку каждый отрезок управляется своими собственными параметрами, а строится по размеру диагонали
Параллелограмм (меню Инструменты >> Объекты эскиза >> Параллелограмм)
Команда применяется в тех случаях, когда требуется начертить прямоугольник повернутый относительно системы координат на некоторый угол или же четырехугольник с внутренними углами, отличающимися от 90o.
B11. Инструменты и объекты эскиза. Построение дуг. Окружности.
Построение дуг:
Инструменты >> Объекты эскиза >> Дуга через три точки
Этот способ требует указания двух крайних точек дуги, а путем перемещения третьей - установки значения радиуса.
Инструменты >> Объекты эскиза >> Центр дуги
В этом способе изначально задаются координаты центра и одной из крайних точек, а затем фиксируется угол дуги (третья точка).
Инструменты >> Объекты эскиза >> Касательная дуга
Касательная дуга – дуга, построенная по касательной к какому-либо элементу эскиза: линии, дуге, сплайну.
Окружности:
Инструменты >> Объекты эскиза >>Окружность
Окружность задается двумя параметрами: положением центра и радиусом.
Инструменты >> Объекты эскиза >>Окружность по периметру
Построения окружностей по трем точкам.
B12. Инструменты и объекты эскиза. Построение правильных многоугольников. Сплайны. Редактирование сплайнов.
Построение правильных многоугольников:
Правильный многоугольник – многоугольник, у которого равные ребра и углы между ними.
Инструменты >> Объекты эскиза>>Многоугольник
Построение сплайнов:
Инструменты >> Объекты эскиза>>Сплайн
Построить сплай в SolidWorks можно путем последовательного построения его сегментов, указывая узловые точки левой кнопкой мыши.
Управлять формой сплайна можно тремя способами:
перемещением узла;
изменяя Радиальное направление касательной - угол наклона относительно координатной оси;
изменяя Величину касательной - радиус кривизны в выбранной точке.
Эти действия выполняются путем манипуляций с маркером-стрелкой, который появляется в узловых точках сплайна. Маркеры можно вращать или растягивать, что повлечет за собой изменение формы всей кривой.
B13. Редактирование элементов эскиза. Зеркальные отражения элементов эскиза.
Зеркальные отражения элементов эскиза:
Инструменты » Инструменты эскиза » Зеркальное отражение
Инструмент Mirror Entities (Зеркально отразить объекты) создает зеркальное отражение выделенных объектов относительно заданной оси. При создании зеркально отраженного объекта SolidWorks создает между объектами взаимосвязь симметрии. Если вы измените исходный объект, то его зеркальное отражение также изменится.