У Д К 6 2 1 .7 5 ,0 0 2 :5 1
И. П. Филонов, Л. В. Курч, А. В. Кучеров
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОВРЕМЕННОГО
танавливается в развитии и представляет ежегодно новые модели ірузовых авто
мобилей и шасси.
МАЗ сегодня - это более 20 моделей и модификаций автомобилей, прицепов и полуприцепов, сходящих с его конвейеров. Специализирующийся на вьшуске различного типа автомобилей и автопоездов грузоподъемностью от S до 3 5 тонн, предназначенных прежде всего для международных и междугородных перево
зок грузов, автозавод в Минске наряду с бортовыми машинами и автопоездами производит самосвалы, лесовозы, автомобили-шасси, идущие на комплектацию.
Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод, что наладить выпуск та
кого ассортимента продукции невозможно бьшо бы без примейейия новейших ком
пьютерных технологий, и в том числе GAD-CAM-CAE-приложений.
Основным накето;м, используемым для іфоектйрованйя и расчета на производ
ственном рбьединеции <<БелавтоМАЗ», является Unigraphics. Это приложение дает возможность не только проекгаровать всевозможные механизмы и узлы, но и рас
считывать их еще н^ стадии компьютерного варианта. Компьютерное моделирова
ние ведется с применением математических методов [1].
На рис.1 показана схема нагружения поршня двигателя внутреннего сгорания различными силами. В Unigraphics возможным становится исследование динами
ки объекта, моделирование в условиях лаборатории реальных процессов, происхо
дящих в той или иной конструкции. Так, на примере данной модели можно иссле
довать распределение напряжений и температур по гильзе цилиндра с представле
нием результатов в виде объемных картинок.
Рис. 1, Схема нагружения поршня.
Рис. 2. Схема распределения напряжений.
На рис.2 представлены объемные изображения распределения напряжений при динамических процессах, происходящих в ДВС.
Таким образом, применение этого САЕ-пакета значительно облегчает и ускоря
ет работу инженеров-конструкторов и технологов, увеличивает производитель
ность разработок, что, в свою очередь, сказывается на престиже предприятия на мировом рынке.
Unigraphics имеет модульную структуру, которая позволяет использовать его в любой отрасли машиностроения. Так, к npHMq>y, подсистема проектирования по
верхностей предлагает пользователю мощный инструмент построения, анализа качества и оптимизации сложных форм, что обеспечивает эстетичность и высокие потребительские х^актеристики проектируемого изделия.
Однако не только МАЗ является лидером по внедрению CAD-CAM-CAE- пакетов на производстве. В этом также преуспевает и ряд других минских пред
приятий. Одним Из таких заводов является Минский подшипниковый завод (МПЗ). На нем уже давно стали использовать одну из лучших программ для разработки инженерных расчетов - Pro/Engmeer. Эта САПР применима во всех отраслях современного машино- и приборостроения. Эта система отличается от имеющихся аналогов высокой скоростью полигональной обработки и высо
кой эффективностью в инженерном проектировании. В 1998 году этот продукт был удостоен специального приза среди САПР-обеспечения лабораторий и ис
следовательских институтов.
в системе Pro/Engiiieer очень злобный интерфейс, имеется возможность как 2D, так и 3D проектирования, а также возможность подключения дополнительных модулей и библиотек для более распшренного дизайна.
Рис. 3. Модель шлицевого валика, спроектированная в Pro/Engineer.
На рис.З показан пример трехмерной модели, разработанной в Pro/Engineer.
Как можно видеть по этому рисунку, спроектированные детали почти іфйблй- жаются своим внешним видом к реальным образцам.
Однако не только от применения САЕ-приложений зависит успех инженерной работы. Важную роль здесь играет методика и характер отображения проектируе
мых объектов. Эти функции на себя берут так называемые CAD-продукты. Наи
лучшим в^иантом здесь является трехмерное отображение, хотя для наглядного отображения детали и корректного проектирования технологического процесса ее изготовления важным остается и двумерное отображение.
На большинстве іфедпрйятйй Республики Беларусь свои разработки в этой от
расли САПР представляет шведская компания ЕМТ АВ - Авторизованный Сис
темный Интегратор Autodesk в области сквозных CAD/CAM/CAE-технологий.
Наилучшим представителем в семействе AutoCAD является AutoCAD-2000.
Этот CAD-продукт предназначен для автоматизации 2-3-мерного проектирова
ния широкой номенклатуры изделий. Основным отличием от предыдущих вер
сий является возможность одновременной работы группы специалистов, распо
ложенных в различных точках земного шара, над одним чертежом с использова
нием INTERNET. Причем алгоритм совместной работы, заложенный в данной версии программного продукта, позволяет избежать многих накладок и противо
речий, возникающих при совместной работе. Еще одной существенной особен
ностью обладает эта вёрсия AutoCAD. В ней имеется встроенный модуль языка AutoLisp, с помощью которого можно программировать чертежи, добиваясь при этом максимальной производительности в процессе разработки того или иного узла.
AutoCAD применяется на таких машиностроительных заводах Минска, как МТЗ, МАЗ, МПЗ, МЗАЛ, МЗОР, «Ударник» и др.
Не только зарубежные компании занимаются разработкой CAD-CAM*CAE-na- кетов. Существует и ряд белорусских и российских компаний, преуспевших в этой отрасли. Российская компания АО «Топ Системы» разработала прекрасный про
дукт в области CAD-проектирования - T-FLEX, который устанавливает стандарт в области систем параметрического автоматизированного проектиров^ия и черче
ния для компьютеров ГОМ PC и совместимых с ними. Система T-FLEX CAD очень проста в использовании. При этом она обеспечивает высокую степень гибкости и возможность изменения изображения при сохранении соотношений между эшемен- тами, предусмотренных разработчиком. Уникальный механизм параметризации и полный набор профессиональных инструментов компьютерного проектирования позволяют существенно упростить процесс конструирования и оформления гра
фической документации.
Уникальными по своим возможностям являются средства создания сборочных параметрических чертежей. T-FLEX CAD позволяет получать сложные чертежи, в которых его отдельные части могут быть взаимосвязаны. Связь можно задать как через геометрическую зависимость, так и через значения параметров. При этом обеспечивается удаление невидимых линий в случае, если отдельные части черте
жа перекрывают друг друга. Уровень вложенности отдельных частей чертежа не ограничен. Меняя параметры сборочного чертежа, можно за считанные секунды подучить готовые чертежи нового проектируемого изделия. Одновременно с изме
ненным сборочным чертежом вы получите и чертежи его составных частей (дета
лей), а также другие сопутствующие документы.
Удобство этой CAD-системы заключается в том, что она полностью поддержи
вает стандарты, действующие как на территории нашей республики, так и в ос
тальных странах СНГ.
CAD-системы, используемые в настоящее время в промышленном проектиро
вании, являются очень мощными программами с огромным количеством функций.
При этом они обычно сложны для применения и требуют как минимум наличия мощного процессора и большого объема памяти. T-FLEX CAD может работать практически на любом IBM РС-совместимом компьютере, обеспечивая высокую степень гибкости и простоты использования для любого разработчика.
Многие белорусские предприятия, такие как АО «Атлант», МАЗ, и другие исполь
зуют в своем арсенале эту CAD-систему. Ее высокая производительность и невысокие системные тр^ования позволяют использовать ее даже на малшощных компьютерах.
Из всего вышесказанного в этой статье можно сделать следующие выводы, ка
сающиеся применения CAD-CAM-CAE-продуктов на промышленных предприя
тиях нашей республики:
1. Применение CAD-CAM-CAE продуктов является необходимым составляю
щим звеном для получения максимальной прибыли на наших предприятиях.
2. Такого рода приложения значительно ускоряют и облегчают процесс проек
тирования изделий.
3. У инженеров, занимающихся компьютерным проектированием и анализом различных объектов машиностроения, появляется больше времени на творчество, чем при проектировании новых изделий традиционным бумажным методом, по
степенно начинающим себя изживать из-за своей трудоемкости и недостаточной гибкости.
ЛИТЕРАТУРА
1. Factory automation. Journal. N2 1. Prof. Dr. Klaus E. Goerhmaim. CAD-CAM- CAE // Henrich Publicationen GmbH. Germany. - 2000. - P.38-43.
У Д К 6 2 1 ,7 5 .0 0 2 :5 1
И. П. Филонов, Л. В. Курч, В. С. Ревяко, А. В. Ш авель