Анализ CAD/CAM/CAE систем

Анализ CAD/CAM/CAE систем 

CAD – системы

В настоящее время, большинство предприятий стремятся проектировать в трехмерном пространстве. Трехмерные CAD-системы предоставляют проектировщику большой простор для творчества и при этом позволяют значительно ускорить процесс выпуска проектно-сметной документации. Наряду со скоростью, такие системы позволяют повысить точность проектирования: становится проще отследит спорные моменты в конструкции.

CAD-системы (сomputer-aided design компьютерная поддержка проектирования) предназначены для решения конструкторских задач и оформления конструкторской документации (более привычно они именуются системами автоматизированного проектирования САПР). Как правило, в современные CAD-системы входят модули моделирования трехмерной объемной конструкции (детали) и оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (спецификаций, ведомостей и т.д.). Ведущие трехмерные CAD-системы позволяют реализовать идею сквозного цикла подготовки и производства сложных промышленных изделий.

Современный рынок CAD -систем представлен рядом компаний, предлагающих разнообразные программные пакеты моделирования и проектирования изделий различной сложности.

ADEM

Отечественная интегрированная CAD/CAM/CAE система ADEM предназначена для автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства. Это единый программный комплекс, в состав которого входят инструменты для автоматизации:

• проектирования, конструирования и моделирования изделий;
• оформления чертежно-конструкторской документации в соответствии с требованиями ЕСКД;
• проектирование техпроцессов и оформления технологической документации в соответствии с требованиями ЕСТД;
• программирования оборудования с ЧПУ;
• управления архивами и проектами;
• реновации накопленных знаний (бумажных чертежей, перфолент).

Можно сказать, что ADEM эквивалентен комплексу из шести профессиональных специализированных систем, которые имеют единые математическое ядро и инфраструктуру.

На самом деле, если и можно скомпоновать аналог ADEM из нескольких систем, то, скорее всего, это получится очень дорогостоящий и значительно более сложный в обучении и внедрении продукт. Причем такой степени интеграции между составляющими как в системе ADEM вряд ли удастся достичь.

Еще одной важной компонентой системы является более чем тридцатилетний опыт автоматизации отечественных и зарубежных машиностроительных предприятий, который в сплаве с современными информационными технологиями определяет высокую надежность и эффективность системы.

В части проектирования и конструирования система ADEM имеет самый современный инструментарий объемного и плоского гибридного моделирования. Система содержит обширные библиотеки отечественных и зарубежных стандартов оформления конструкторской документации и стандартных изделий.

Благодаря постоянному сотрудничеству с передовыми производителями и поставщиками станков и инструментов, такими как: HANDTMANN, TRUMPF, KUKA Robot Group, УМК «ПУМОРИ-СИЗ», СФТехнологии, HAIMER, ISCAR, SANDVIK, Скиф-М, Rost Group, и др. в системе постоянно совершенствуются методы подготовки ЧПУ программ для самого современного отечественного и зарубежного оборудования.

ADEM позволяет программировать следующие технологии обработки:

• фрезерные 2-5x, в том числе и многопозиционные;
• токарные, в том числе и многошпиндельные и многотуретные;
• лазерные 2-5x;
• электроэрозионные 2-4x;
• листоштамповку и вибровысечку;
• а также их комбинации.

Для автоматизации проектирования технологических процессов система ADEM поддерживает практически все существующие виды технологий, включая технологии механообработки, сборки, сварки, термической обработки и прочие. При этом выпуск технологической документации может осуществляться как на стандартных картах и формах (ГОСТ), так и на картах и формах предприятия (СТП). В качестве важного дополнения выступают подсистемы нормирования и оснащения, а также библиотеки материалов, оборудования и инструментов.

Особую роль интегрированная система ADEM играет для подготовки технических кадров, так как охватывает все важнейшие этапы конструкторско-технологической подготовки производства от первого эскиза до выпуска детали на станке.

Опыт внедрения системы в авиастроении, аэрокосмической, приборостроительной и атомной промышленности показывает высокую эффективность использования оборудования, кратчайшие сроки его запуска и быструю окупаемость уже с первых дней эксплуатации системы ADEM.

T-Flex

T-Flex - это комплекс программных средств автоматизации, позволяющих охватить все этапы конструкторско-технологической подготовки производства. Все системы, входящие в комплекс, полностью интегрированы между собой. Комплекс содержит передовые российские разработки в соответствующих областях автоматизированного проектирования, которые учитывают специфику российского производства (стандарты, технические условия, оборудования и т. д.). Каждая из систем может работать в комплексе, в любой комбинации или в автономном режиме, что позволяет гибко и поэтапно решать задачи автоматизации подготовки производства любого предприятия. Важным фактором является стоимость комплекса. При одинаковой функциональности стоимость российских систем значительно ниже, чем западных.

Решает задачи:

• автоматизация выпуска конструкторско-технологической документации;
• создание твердотельных моделей деталей и сборок;
• моделирование динамического поведения сборок;
• подготовка управляющих программ для станков ЧПУ;
• проектирование штампов, пресс-форм, режущего инструмента и приспособлений;
• расчет и построение оптимальных схем раскроя деталей на листе;
• автоматизация задач технического документооборота, управление проектами и ведение состава изделий.

Компас 3D

Основная задача, решаемая системой КОМПАС-3D - моделирование изделий с целью существенного сокращения периода проектирования и скорейшего их запуска в производство. Эти цели достигаются благодаря возможностям:

• быстрого получения конструкторской и технологической документации, необходимой для выпуска изделий (сборочных чертежей, спецификаций, деталировок и т.д.);
• передачи геометрии изделий в расчетные пакеты;
• передачи геометрии в пакеты разработки управляющих программ для оборудования с ЧПУ;
• создания дополнительных изображений изделий (например, для составления каталогов, создания иллюстраций к технической документации и т.д.).

Основные компоненты КОМПАС-3D - собственно система трехмерного твердотельного моделирования, чертежно-графический редактор и модуль проектирования спецификаций. Система трехмерного твердотельного моделирования предназначена для создания трехмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Параметрическая технология позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спроектированного прототипа. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и обслуживания производства.

AutoCAD

AutoCAD— двух- и трехмерная система автоматизированного проектирования, разработанная компанией Autodesk.

Программа включает в себя полный набор средств, обеспечивающих комплексное трёхмерное моделирование, в том числе работу с произвольными формами, создание и редактирование 3D-моделей тел и поверхностей, улучшенную 3D-навигацию и эффективные средства выпуска рабочей документации, реализована поддержка параметрического черчения.

Ниже описаны некоторые функциональные возможности современной версии:

• Инструменты работы с произвольными формами позволяют создавать и анализировать сложные трехмерные объекты. Их формирование и изменение осуществляются простым перетаскиванием поверхностей, граней и вершин.
• Трехмерная печать. Можно создавать физические макеты проектов через специализированные службы 3D-печати или персональный 3D-принтер.
• Использование динамических блоков позволяет создавать повторяющиеся элементы с изменяемыми параметрами без необходимости перечерчивать их заново или работать с библиотекой элементов.
• Функция масштабирования аннотативных объектов на видовых экранах или в пространстве модели.
• Запись операций позволяет формировать последовательности команд даже без опыта программирования. Записываемые операции, команды и значения ввода регистрируются и отображаются в отдельном окне в дереве операций. После остановки записи можно сохранить команды и значения в файле макроса операций с целью последующего воспроизведения. При коллективной работе макросы могут быть доступны всем.
• Диспетчер подшивок организует листы чертежей, упрощает публикацию, автоматически создает виды, передает данные из подшивок в основные надписи и штемпели и выполняет задания таким образом, чтобы вся нужная информация была в одном месте.
• Инструменты упрощенной трехмерной навигации: «видовой куб» позволяет переключаться между стандартными и изометрическими видами — как предварительно заданными, так и из выбранной пользователем точки; «штурвал» объединяет в одном интерфейсе несколько различных инструментов навигации и предоставляет быстрый доступ к командам вращения по орбите, панорамирования, центрирования и зумирования.
• Инструмент «аниматор движения» предоставляет доступ к именованным видам, сохраненным в текущем чертеже и организованным в категории анимированных последовательностей. Его можно применять как при создании презентации проекта (анимированные ролики), так и для навигации.

Интерфейс пользователя поддерживает возможность настройки под потребности конкретной отрасли. Изменяются установки по умолчанию для различных функциональных возможностей AutoCAD, включая шаблоны чертежей, содержимое инструментальных палитр, рабочее пространство.

Autodesk Inventor

Рассмотренный ниже пакет инженерного моделирования твердотельных машиностроительных изделий Inventor позволяет свободно работать как с плоскими, так и с пространственными моделями.

Возможность работать и с плоскими, и с пространственными моделями – вот качество, выгодно отличающее Inventor от прочих САПР. Переход от плоской модели к трёхмерной возможен на любой стадии разработки. Inventor решает задачи твердотельного моделирования деталей, сборок, выпуска конструкторской документации – причем с его помощью эти задачи решаются гораздо быстрее и удобнее. Основное назначение Inventor – предоставить пользователям инструментарий, максимально отвечающий их требованиям, создать условия для высокопроизводительной работы, гарантировать возможность создания сложных форм, обеспечить соответствие реальным требованиям рынка в области 2D/3D-проектирования.

Инструментальные средства Inventor обеспечивают полный цикл конструирования и создания конструкторской документации

К преимуществам можно отнести:

• адаптивное конструирование, которое позволяет инженерам машиностроительного профиля проектировать естественным для себя образом, именно так, как они привыкли думать;
• адаптивная компоновка;
• встроенный конструктор элементов;
• системы поддержки и сопряжения процесса конструирования;
• пакет легок в освоении и имеет встроенные средства мультимедийной помощи. Интерфейс включает в себя проектирование на уровне эскиз-объект, систему обучения и помощи, включающую в себя интерактивные видеовставки;
• возможность проектирования сверху вниз (от проектирования сборочного узла до проектирования деталей, которые в него входят), или проектирование снизу вверх, проектируя по одной детали в каждый момент времени. Конструктор может использовать одновременно уже спроектированные детали и схематичные зависимости в трёхмерном пространстве, чтобы можно было заранее увидеть, как всё будет работать до разработки конечной версии взаимосвязей деталей;
• при моделировании сверху вниз (от концептуального дизайна к проработке конечного изделия) имеется возможность зеркального отражения и размножения массивами базовых тел и рабочих элементов (плоскости, оси и точки) – с тем, чтобы в дальнейшем использовать их при создании реальной модели изделия;
• обладает инструментом адаптивных сборок. При работе с крупными сборками применяется адаптивная технология подкачки данных; всё это происходит автоматически, без указания деталей в сборке для их обновления после редактирования.

Пакет инженерного моделирования Inventor имеет удобный пользовательский интерфейс, позволяющий работать на интуитивном уровне, используя имеющиеся на экране графические пиктограммы и подсказки, выводимые программой. Стандарты интерфейса, используемые в Inventor, аналогичны стандартам Microsoft Windows. Inventor позволяет работать и с плоскими, и с пространственными моделями. Переход от плоской модели к трёхмерной возможен на любой стадии разработки. Также в любой момент возможен возврат к плоской модели, её редактирование и сохранение. При этом происходит автоматическая перестройка трёхмерной модели. Inventor обеспечивает создание сложных форм с помощью понятной и удобной инструментальной палитры, а также лёгкость сборки деталей.

BtoCAD

BtoCAD - это полноценная система автоматизированного проектирования (САПР), позволяющая создать комплект готовых чертежей. Программа реализует полноценная поддержка формата DWG и DXF обеспечивает прямую работу с файлами Autodesk AutoCAD.

Функциональные возможности:

• работа с 3D-объектами;
• построение сечений и разрезов;
• поддержка перенесённых из AutoCAD типов линий (.lin), шрифтов (.shx), образцов штриховки (.pat) ;
• объектная привязка;
• объектное отслеживание;
• полярное отслеживание. (Polar Tracking) ;
• экспорт в растровые и векторныеформаты: BMP, WMF, EMF, SVG, DWF, PDF;
• работа со слоями;
• средства визуализации;
• поддержка языков программирования: Lisp, VBA, SDK;
• позволяет использовать огромную библиотеку готовых скриптов для автоматизации часто выполняемых задач или написания собственных для узкопрофильных задач под конкретную отрасль;
• поддержка растровых изображений;
• позволяет делать копии сложных объектов, состоящих из большого количества примитивов;
• даёт возможность редактировать и создавать блоки, которые совместимы с AutoCAD[38].

Cadmech

CADMECH - cистема проектирования изделий машиностроения, значительно расширяющая возможности AutoCAD в области проектирования машиностроительных чертежей.

CADMECH обеспечивает:

• автоматическую генерацию изображений стандартных элементов, деталей и сборочных единиц с возможностью выбора типоразмеров элементов из справочно-информационной базы, с учетом применяемости каждого конкретного предприятия;
• технологию проектирования, позволяющую автоматически формировать рабочие чертежи деталей в процессе проектирования сборочного чертежа, а также выделять чертежи деталей из сборочного чертежа в отдельные чертежи;
• автоматическое занесение и обработку информации для выпуска спецификации в процессе формирования сборочного чертежа изделия, а также автоматическую генерацию позиций элементов на сборочном чертеже в соответствии со спецификацией;
• возможность создания собственных параметрических многовидовых (несколько проекций элемента) моделей, с последующим использованием требуемых проекций моделей в любых чертежах;
• возможность создания сборочных чертежей путем вставки и ориентации любых требуемых проекций из деталировочных чертежей;
• возможность изменения геометрии произвольных элементов чертежа путем изменения значений размеров данного элемента;
• возможность комплексного редактирования элементов соединений (винтовые, болтовые, штифтовые и т.д.) путем задания нового диаметра, либо длины крепежного элемента. При этом автоматически изменяются все связанные элементы (гайки, шайбы, проходные и резьбовые отверстия и т.д.), а также информация для спецификации;
• автоматическое образмеривание стандартных элементов чертежа;
• ускоренное оформление чертежа в соответствии с требованиями ЕСКД, включающее:
  • вычерчивание рамок чертежей различных форматов, установку штампов и их заполнение;
  • автоматическое нанесение осей отверстий и осей симметрии;
  • нанесение различных знаков шероховатости поверхности, отклонений формы и расположения поверхностей;
  • нанесение обозначений сварных и неразъемных соединений, а также видов, разрезов, сечений;
  • автоматизированную простановку размеров в соответствии с требованиями ЕСКД;
  • автоматическую генерацию и размещение технических требований на чертеже путем выбора из соответствующего каталога технических требований[39].

CATIA

Система CATIA (Computer Aided Three-dimensional Interactive Application) - одна из самых распространенных САПР  высокого  уровня.  Это комплексная  система   автоматизированного   проектирования   (CAD), технологической подготовки производства (CAM) и инженерного анализа (САЕ),  включающая  в  себя передовой инструментарий трёхмерного моделирования, подсистемы программной имитации сложных технологических процессов, развитые средства анализа и единую базу данных текстовой и графической информации. Система позволяет эффективно решать все задачи технической подготовки производства - от внешнего (концептуального) проектирования  до выпуска чертежей, спецификаций, монтажных схем и управляющих программ для станков с ЧПУ.

Основные возможности системы CATIA:

• функции работы с поверхностями;
• возможность трассировки внутренней проводки, трассировки систем;
• совместное проектирование (если участвует более 1 разработчика) ;
• продуманная система отображения структуры сборки;
• подготовку к стадии быстрого прототипирования, поддерживается конвертация в STL;
• имеется система проектирования деталей, гнутых из листового металла
• возможность кинематического анализа механизмов;
• имеется возможность эргономического анализа, как позы, так и движения, контроль поля зрения, зон досягаемости, усилий управления;
• продуманный и достаточно удобный интерфейс.

SolidWorks

SolidWorks – система автоматизированного проектирования, инженерного анализа и подготовки производства изделий любой сложности и назначения. Она представляет собой инструментальную среду, предназначенную для автоматизации проектирования сложных изделий в машиностроении и в других областях промышленности.

SolidWorks является системой гибридного (твердотельного и поверхностного) параметрического моделирования, она предназначена для проектирования деталей и сборок в трёхмерном пространстве (3-D проектирования), а также для оформления конструкторской документации.

Система относится к САПР "среднего класса". SolidWorks разработан для работы на персональных компьютерах в системе Microsoft Windows. Он имеет стандартный графический пользовательский интерфейс Windows, максимально использует все преимущества системы Microsoft Windows, такие как контекстные меню, режим copy-and-paste, режим drag-and-drop, быстрый просмотр, поиск и открытие файлов с помощью проводника, возможность "отката" и др. SolidWorks эффективно взаимодействует с Windows-приложениями, как Excel, Word и др. Очевидными достоинствами системы являются ее полная русификация и поддержка ЕСКД. В рассматриваемой системе поддерживаются все основные стандарты представления и обмена данными. В состав базового пакета SolidWorks входит более 20 трансляторов для экспорта и импорта.

PRO/ENGINEER Wildfire 4.0

Модули Pro/ENGINEER для конструкторской подготовки производства предоставляют инженерам-конструкторам широкие возможности:

• для создания электронных трехмерных моделей деталей и сборок;
• для рабочей документации в соответствии с ЕСКД;
• для анализа и оптимизации размерных цепей;
• для оптимизации геометрии;
• для проверки работоспособности механизмов.

Это строгая, логичная, простая в обращении система. Средства нисходящего и восходящего проектирования и управления сборки помогают конструктору действовать интуитивно и творчески.

Модули располагают большим набором инструментов для построения трехмерных твердотельных и поверхностных моделей любой сложности и любой геометрии, а также для эффективного управления ими.

Модули позволяют проектировать и управлять крупными сложными сборочными единицами, состоящими практически из неограниченного числа компонентов.

Возможность проверки работоспособности механизма (за счет наложения связей между компонентами, задания перемещений, скоростей и ускорений звеньев механизма, проверки рабочих зон, контроля над пересечением отдельных деталей, расчета массовых характеристик и т.д.) гарантирует правильность сборки с первого раза.

Данная САПР решает следующие задачи:

• параметрическое проектирование методами восходящего и нисходящего проектирования трехмерных твердотельных и поверхностных моделей деталей и конструкций любой сложности, в том числе механизмов (с заданием кинематических связей), деталей из листовых материалов, а также сварных конструкций;
• разработка и использование полного и ассоциативно связанного с трехмерной моделью комплекта как обычной конструкторской документации - рабочие чертежи, спецификации, ведомости, отчеты в полном соответствии с ЕСКД, так и интерактивной электронной, соответствующей современным требованиям;
• анализ моделей и документации на корректность и на соответствие стандартам предприятия по их созданию и оформлению;
• автоматический расчёт массово-инерционных характеристик моделей, измерение расстояний, углов, толщин, уклонов, объемных параметров, проверка зазоров и пересечений и т.п.;
• создание упрощенных представлений конструкций для более экономичного использования ресурсов и увеличения производительности компьютера;
• создание фотореалистичных изображений спроектированных изделий (с наложением текстур, заданием источников освещения, с использованием сцен просмотра и т.п.), видеороликов, интерактивных руководств по ремонту и эксплуатации изделий.

 

CAM – системы

EdgeCAM

Программный комплекс EdgeCAM представляет собой одно из ведущих решений в области разработки управляющих программ для станков с ЧПУ (САМ-систем). Он позволяет удовлетворять потребности предприятий, работающих в разнообразных отраслях промышленности.

Модули программы позволяют осуществлять призматическую и поверхностную фрезерную обработку, сложную токарную обработку по нескольким осям, простую фрезерную или токарную обработку, ротационную и многопозиционную фрезерную обработку, обработку целых групп деталей и комплектующих.

К определенным конструктивным элементам производственные операции могут быть применены автоматически, что сокращает выполняемое количество нажатий на кнопки, кликов мыши, а также в целом время, необходимое для генерации УП.

EdgeCAM делает гораздо больше, чем просто генерирует код УП. Используя инновационные инструменты, EdgeCAM разрабатывает стратегии обработки, которые оптимизируют траектории работы инструмента, исключают "холостые" проходы инструмента, продлевают срок его службы, сокращают время программирования и повышают производительность в целом www.edgecam.ru.

T-FLEX ЧПУ

T-FLEX ЧПУ - программа, предназначенная для создания управляющих программ (УП) на оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ). Программа T-FLEX ЧПУ поддерживает различные типы систем управления 2D, 2,5D, 3D и 5D и разделена на две независимые системы T-FLEX ЧПУ 2D и T-FLEX ЧПУ 3D.

Программа подготовки УП для станков с ЧПУ T-FLEX ЧПУ является встраиваемым модулем для САПР T-FLEX CAD и функционирует исключительно совместно с ней. Таким образом, получается полноценное CAD/CAM-решение.

Данный подход обеспечивает:

• полную ассоциативность конструкторско-технологических данных (однажды созданная траектория обработки будет автоматически перестраиваться после изменения геометрии детали);
• единство интерфейсов (пользователь, знакомый с принципами работы в T-FLEX CAD, без труда овладеет программой подготовки УП для станков с ЧПУ T-FLEX ЧПУ).
• всё богатство инструментария конструкторской системы для доработки технологом приходящей информации под свои нужды (поскольку геометрию детали приходится каким-либо образом дорабатывать, например, пересчитать геометрию детали в середину поля допуска, а конструкторская система может сделать это автоматически).

Программа подготовки УП для станков с ЧПУ T-FLEX ЧПУ – гибко настраиваемая система, построенная по модульному принципу (к базовому модулю можно подключать любой набор методов обработки).

С помощью программы T-FLEX ЧПУ 2D технолог-программист создает траектории обработки, опираясь на двухмерную геометрию (штриховки или 2D-пути). Траектория поддерживает линейную и круговую интерполяцию с заданной точностью.

Программа T-FLEX ЧПУ построена по модульному принципу. Обязательным является наличие базового модуля программы T-FLEX ЧПУ 2D, к которому можно подключить любой набор из модулей конкретных обработок:

• электроэрозионная
• лазерная
• токарная
• сверлильная
• 2.5-D фрезерная
• штамповка

С помощью программы подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ T-FLEX ЧПУ 3D технолог-программист создает траектории обработки, опираясь на трехмерную геометрию (тела, грани, ребра, 3D-пути, ЛСК - локальные системы координат).

Данный вид программы подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ T-FLEX ЧПУ предназначен для создания управляющих программ для следующих видов обработки:

• 3D-фрезерование;
• 5D-фрезерование.

SolidCAM

SolidCAM - пакет генерации управляющих программ для станков с ЧПУт при обработке деталей, содержащих сложную поверхностную или твердотельную геометрию. Обеспечивает 2,5 и 3-осевую фрезерную обработку, токарную обработку, визуализацию процесса обработки.

SolidCAM предоставляет широкие возможности машинной обработки на промышленных предприятиях.

Программа поддерживает все методы обработки отверстий, двух-, трех- и четырехосевую фрезерную обработку, пятиосевую позиционную фрезерную обработку, высокоскоростную фрезерную обработку, токарную и токарно-фрезерную обработку.

Благодаря интеграции SolidCAM и Autodesk Inventor все операции обработки определяются, рассчитываются и проверяются непосредственно в среде Autodesk Inventor. Используемые при обработке двумерные и трехмерные геометрические данные поддерживают полную ассоциативную связь с конструкторским проектом Autodesk Inventor. При изменении геометрии проекта в Autodesk Inventor программа SolidCAM позволяет автоматически переопределить все операции обработки в соответствии с измененной геометрией.

Одна из отличительных особенностей SolidCAM — ориентация на поддержку интеллектуальных процессов обработки. Программа предоставляет пользователю возможность создавать и собирать шаблоны обработки для их многократного использования при обработке аналогичных деталей.

Программа SolidCAM поставляется как в полном объеме, так и отдельными модулями, а значит к переоснащению производства можно подойти поэтапно и гибко.

MasterCAM

Mastercam - программный комплекс для фрезерной, токарной, электроэрозионной и деревообработки на станках с числовым программным управлением (ЧПУ).

Mastercam представляет собой семейство пакетов, обеспечивающих проектирование оптимальных управляющих программ для обработки по 2-5 осям на фрезерных, токарных и проволочных электроэрозионных станках, штамповку, гибку и резку листового материала, а также полнокровное конструирование моделей в 3D.  Структура семейства такова, что позволяет укомплектовать оптимальный для предприятия набор программного обеспечения, не выкладывая лишние деньги за ненужные возможности. Рассмотрим основные модули данного программного комплекса:

1. Mastercam Design — 3D CAD-пакет, включающий в себя возможности каркасного, твердотельного и поверхностного моделирования, а также поддерживающий методику создания гибридных моделей. Содержит встроенные средства создания фотореалистических изображений модели.  Пакет распространяется как самостоятельный продукт, а кроме того, он входит как составная часть во все технологические 3D-модули, описываемые ниже.

2. Mastercam Mill — 3D CAD/CAM-система для фрезерной обработки. В зависимости от набора выполняемых на конкретном производстве технологических операций, его технической оснащенности, а также степени сложности решаемых задач выбирается один из трех вариантов.

Level 1 — пакет для фрезерной обработки по 2-2,5 осям. Обеспечивает контурную обработку и сверление. Обеспечивает ассоциативную связь траектории инструмента непосредственно с геометрией модели, что позволяет автоматически перегенерировать УП при изменении модели: это относится к контурам, 3D-контурам, сверлению и обработке карманов.

Level 2 — пакет для обработки на 3-осевых станках. Помимо всех возможностей Level 1 включает средства проецирования траектории движения инструмента на планы, конусы, сферы, цилиндры, контурные сечения, а также на одну произвольную поверхность.

Level 3 — мощный пакет, позволяющий программировать обработку сразу по 4 или 5 осям. Помимо всех возможностей Level 1 и Level 2, поддерживает одновременную многоповерхностную черновую или чистовую обработку, включая NURBS-поверхности.

3. Mastercam Lathe — 3D CAD/CAM-пакет для программирования УП для токарной обработки. Поддерживает грубую и чистовую обработку, торцевание, расточку, сверление, нарезку резьбы, равно как и все прочие токарные операции.

4. Mastercam Wire — 3D CAD/CAM-пакет для электроэрозионной обработки. Позволяет формировать траекторию перемещения проволоки одновременно по 4 координатам.

5. Mastercam Draft —CAD-пакет для черчения в 2D и каркасного проектирования в 3D. Включает набор трансляторов для популярных геометрических форматов данных.

6. Mastercam Entry —CAD/CAM-пакет для простой обработки в 2D. Предлагается в двух вариантах: Entry Mill и Entry Lathe. Включает в себя все возможности пакета Mastercam Draft. Поддерживает контурную обработку, базовые функции обработки карманов и сверление. Позволяет графически редактировать траекторию инструмента.

7. Mastercam C-Hooks — большой набор различных приложений для специальных нужд, работающих в среде Mastercam и использующих его интерфейс. Стандартный набор C-Hooks-программ включается во все пакеты, кроме Mastercam Draft и Mastercam Entry, так как эти «облегченные» пакеты не умеют работать с ними.

8. Translators — набор «двунаправленных» трансляторов, включаемых в стандартную поставку, обеспечивает импортно-экспортные операции с данными типа: IGES, SAT, CADL, VDA, NFL, DXF, ASCII, STL (стереолитография), X_T (Parasolid). Кроме того, отдельно поставляются трансляторы DWG, STEP, Catia и Pro-E (Pro/MC).

9. Post Processors — постпроцессоры для станков с ЧПУ. Перечень имеющихся готовых разработок крайне обширен и охватывает практически все существующие западные модели и модификации оборудования с ЧПУ.

SprutCAM

Система SprutCAM – система генерации управляющих программ для обработки деталей любой сложности на электроэрозионных, токарных, фрезерных и токарно-фрезерных 2, 2.5, 3, 4 и 5 координатых станках с любым типом устройств ЧПУ. Функциональное наполнение и широкий набор инструментальных средств системы обеспечивает эффективное использование системы при изготовлении штампов, пресс-форм, литейных форм, прототипов изделий, мастер-моделей, деталей машин и конструкций, оригинальных изделий, изделий из дерева, шаблонов, а также при гравировке надписей и изображений.

SprutCAM – система нового поколения, работает непосредственно с геометрическими объектами исходной модели (в том числе и NURBS-представлении) без предварительной аппроксимации или триангуляции, что позволяет экономно использовать ресурсы компьютера и производить расчет траектории движения инструмента с любой необходимой точностью.

Основные режимы работы SprutCAM:

• импорт и работа с моделью;
• плоские построения;
• формирование процесса обработки;
• моделирование процесса обработки.

Управление режимами работы производится выбором соответствующих закладок на панели главного окна системы (3D Модель, 2D Геометрия, Технология, Moделирование).

Геометрическая модель может быть подготовлена в любой CAD-системе и передана в SprutCAM через файл формата IGES, DXF, STL, VRML, PostScript, 3dm или SGM. Система имеет множество функций преобразования модели, а также встроенную среду двумерных параметрических построений. Широкий набор типов технологических операций и функции управления их параметрами позволяют формировать оптимальные процессы изготовления деталей различных видов. Контроль полученной траектории движения инструмента может производиться во встроенной среде моделирования обработки. Для генерации управляющих программ имеется множество файлов настройки на распространенные системы ЧПУ. Коррекция имеющихся файлов настройки и создание новых производится в Инвариантном постпроцессоре.

CATIA

Система CATIA (Computer Aided Three-dimensional Interactive Application) - одна из самых распространенных САПР высокого уровня. Это комплексная  система автоматизированного проектирования (CAD), технологической подготовки производства (CAM) и инженерного анализа (САЕ),  включающая в себя передовой инструментарий трёхмерного моделирования, подсистемы программной имитации сложных технологических процессов, развитые средства анализа и единую базу данных текстовой и графической информации. Система позволяет эффективно решать все задачи технической подготовки производства - от внешнего (концептуального) проектирования  до выпуска чертежей, спецификаций, монтажных схем и управляющих программ для станков с ЧПУ.

Система Catia имеет модульную структуру, когда вокруг базового ядра формируется набор программных модулей. Модули сгруппированы по областям применимости следующим образом:

• Mechanical Design – Механическое проектирование;
• Shape Design and Styling – Проектирование форм;
• Product Synthesis – Модули работы с базами знаний;
• Equipment and Systems Engineering – Проектирование оборудования и систем;
• Plant Design – Проектирование инженерных коммуникаций
• Analysis – Инженерный анализ;
• NC Manufacturing – Программирование ЧПУ;
• Infrastructure – Инфраструктура.

Базовые возможности CATIA по работе со станками с ЧПУ включают проверку траекторий движения инструмента, моделирование съема материала, анализ оставшегося материала, редактирование траектории движения инструмента и создание производственной документации. Технологам-программистам станков с ЧПУ предоставляется инфра- структура для работы со всеми продуктами по программированию станков с ЧПУ с возможностью просмотра и анализа технологических схем обработки деталей, созданных средствами данной системы. Более того, поддерживается импорт и просмотр различных производственных данных, включая файлы формата APT, CL и коды ISO (УП в G-кодах).

Pro/Engineer

Реализация принципа сквозного проектирования позволяет инженеру - технологу начинать разработку технологической оснастки и управляющих программ (УП) для оборудования с ЧПУ, не дожидаясь окончательного завершения этапа конструкторского проектирования. Ассоциативная связь между моделью изделия и моделью обработки позволяет оперативно проводить изменения на любом этапе цикла «проектирование-производство», что позволяет существенно сократить время и средства, затрачиваемые на разработку и изготовление изделия, а также значительно повысить качество выпускаемой продукции. При создании управляющей программы обеспечивается реалистичная визуализация процесса обработки с динамическим удалением материала, с возможностью масштабирования и изменения панорамы наблюдения. Визуализация обработки возможна как на этапе создания обработок технологических переходов, так и всей программы в целом.

Применение Pro/ENGINEER дает возможность значительно сократить или даже исключить необходимость ручного редактирования программы непосредственно на станке.

Функциональные возможности, предлагаемые CAM-модулем системы:

• параметрическая связь конструкторской модели и модели заготовки. Изменения, внесенные в любую модель, вызывают автоматическое изменение траекторий движения инструмента и технологического процесса;
• моделирование заготовки непосредственно по модели изготавливаемой детали;
• открытые базы данных различных операций позволяют накапливать опыт по обработке деталей на конкретном производстве;
• открытые базы данных используемых в производстве инструментов, хранящие основные режимы резания по обработки различных материалов;
• открытые базы данных параметров обработки, содержащие различные стратегии обработки;
• применение шаблонов обработки для автоматизированного создания
• новых ЧПУ переходов на базе ранее отработанных с лучшими методами обработки;
• задание соотношений между пара метрами резания и параметрами инструмента;
• расчет машинного времени, необходимого на выполнения технологических переходов и всей операции в целом;
• расчет объема материала, удаляемого при обработке;
• визуализация процесса обработки резания в цветотеневом и каркасном представлении;
• автоматический расчет оптимальных траекторий движения инструмента на основании прямых ссылок на геометрию проектируемой модели;
• проектирование обработок для типовых технологических семейств
• деталей и автоматическое обновление всей технологической информации по любому элементу технологического семейства;
• поддержка стандартных и возможность разработки пользовательских
• циклов обработки.

Pro/ENGINEER  обеспечивает возможность так называемого "быстрого" программирования, в основе которого лежит использование типовых элементов механической обработки, при создании которых нашли отражение основные принципы, имеющие место на машиностроительных предприятиях. Благодаря этому, во многих случаях для получения траектории движения инструмента достаточно указать требуемый тип, место обработки и выбрать режущий инструмент.

Unigraphics

CAM (Computer Aided Manufacturing) модули системы Unigraphics являются одними из лучших в мире. Генератор ЧПУ программ включает правила обработки, предназначенные для создания программ при минимальном участии инженера.

Распределение данных между модулем проектирования и остальными модулями Unigraphics (в том числе и модулями cam) строится на основе концепции мастер-модели. Ассоциативная связь между исходной параметрической моделью и сформированной траекторией инструмента делает процесс обновления последней быстрым и легким.

Специальная функция позволяет наблюдать за инструментом во время его движения по обрабатываемой детали. Доступны три различных режима просмотра: воспроизведение, динамическое удаление материала и статическое удаление.

Чтобы запустить программу на определенном станке, ее необходимо переписать в машинных кодах этого станка. В систему Unigraphics включен специальный модуль определения постпроцессоров для любых управляющих стоек и станков с ЧПУ. Программа постпроцессора создается в виде исходного текста на языке tcl, что открывает широкие возможности внесения в постпроцессор любых уникальных изменений.

При пятикоординатной обработке предусмотрена возможность задания оси инструмента с использованием параметров поверхности, дополнительной геометрии, а также геометрии, задающей траекторию резания. Обеспечивается высокое качество обработки поверхности детали.

Специальный модуль обеспечивает электроэрозионную обработку деталей в режиме двух и четырех осей, с использованием моделей в проволочной геометрии или твердом теле. При редактировании и обновлении модели все операции сохраняют ассоциативность. Предлагаются различные виды операций — например, наружная и внутренняя обработка с множеством проходов и обработка с полным сжиганием материала. Также поддерживаются траектории, учитывающие расположение прижимов на заготовке, различные типы проволоки и режимы работы генератора. Как и при фрезерных операциях, впоследствии применяется инвариантный постпроцессор для подготовки данных под конкретный станок. Поддерживаются популярные электроэрозионные станки: agie, charmilles и другие.

ADEM CAM

ADEM CAM позволяет задавать технологические переходы как для конструктивных элементов состоящих из плоских 2D-контуров и 3D моделей, созданных в модуле ADEM CAD, так и для импортированных объемных 3D-моделей. ADEM CAM включает инструменты для редактирования технологического маршрута и моделирования процесса обработки. Результатом работы модуля ADEM CAM является, отлаженная в процессе моделирования, управляющая программа для станка с ЧПУ. Технологические объекты, составляющие технологический процесс обработки, являются ассоциативно связанными с геометрической моделью, созданной в ADEM CAD или импортированной из других систем проектирования. То есть все изменения внесенные конструктором в геометрическую модель проектируемого изделия, автоматически отражаются на технологическом процессе обработки.

К базовой функциональности ADEM A7 можно отнести следующие возможности:

• проектирование и планирование техпроцессов;
• плоское фрезерование;
• объемное фрезерование 3x-5x;
• фрезерование недоступных зон;
• токарная обработка;
• электроэрозионная обработка;
• листоштамповка.

Модуль проектирования технологических процессов позволяет проектировать технологические процессы на различные виды производства: механообработка, сборка, сварка, гальваника, покраска, штамповка, термообработка и др. Отличительной особенностью модуля является легкая адаптируемость под условия конкретного предприятия. Большое количество единиц оборудования и технологического оснащения (более 4000), полный классификатор операций, разнообразные, выполненные по ГОСТ, выходные формы (более 50).

Гемма 3D

Гемма - 3D представляет собой программно-технологический комплекс геометрического моделирования и программирования обработки для станков с ЧПУ. Центральной задачей, на решение которой он ориентирован, является получение эффективных программ обработки наиболее сложных деталей на станках с ЧПУ, изготавливаемых с помощью фрезерования, сверления, электроэрозионной резки, вырубки, токарной обработки, гравировки.

ГеММа-3D является самостоятельной CAM-системой, состоит из нескольких модулей, обеспечивающих в совокупности полный сервис для работы технолога-программиста или оператора станка с ЧПУ.

ГеММа-3D позволяет создавать программы обработки наиболее сложных деталей, изготавливаемых с помощью фрезерования, сверления, электроэрозионной резки, вырубки, токарной обработки, гравировки. В состав системы входит библиотека постпроцессоров в исходных текстах. Используя любые геометрические данные, подготовленные в системе КОМПАС-3D (плоские эскизы, чертежи математические модели изделия), доработав их в собственном геометрическом редакторе в соответствии с технологическими требованиями производства, система ГеММа-3D позволяет подготовить управляющие программы для оборудования с ЧПУ.

Возможности системы:

• создание математических моделей деталей и агрегатов с помощью собственного геометрического редактора;
• импорт моделей из всех известных CAD-систем и их доработка в соответствии с конкретным инструментом, применяющимся на оборудовании с ЧПУ;
• подготовка управляющих программ с использованием любых видов геометрических данных, плоских эскизов, чертежей и поверхностей;
• задание контурной или поверхностной заготовки произвольной формы и сравнение результата обработки с математической моделью для оценки точности изготовления;
• параметрическое задание технологических данных как в переходах, так и между переходами;
• использование станочных циклов с их настройкой на любые УЧПУ;
• подготовка технологических эскизов и технологических карт;
• визуализация обработки и возможность редактирования управляющих программ.

Программа позволяет подготавливать управляющие программы для следующих типов оборудования с ЧПУ:

• фрезерное (2-, 3-, 4-, 5-координатное);
• токарное;
• гравировально-фрезерное;
• сверлильное;
• электроэрозионное (2-, 3-, 4-координатное);
• листообрабатывающее.

Возможности экспорта-импорта информации:

• форматы IGES, DXF — ввод математических моделей, подготовленных в любых известных САПР, включая твердотельные;
• формат EPS — ввод (импорт) графической информации из программ CorelDraw, Adobe Illustrator для программирования гравировки;
• форматы EPS, WMF, HPGL — экспорт технологических эскизов в Microsoft Word, Microsoft Excel.

 

CAE – системы

Dynamic Designer

Dynamic Designer - программный продукт для расчета кинематики- динамики и анализа 3-х мерных механизмов и стержневых конструкций в среде AutoCAD или Autodesk Mechanical Desktop для Windows, позволяющая моделировать и исследовать работу механизма до или вместо создания модели-прототипа и проведения стендовых испытаний- требующих немалых средств.

Dynamic Designer использует в качестве исходных данных CAD-модель сборки или отдельной детали, доступ к которой не требует выхода из графического пакета. Активизация приложения выполняется щелчком мыши на соответствующей пиктограмме, после чего пользователь расставляет необходимые связи, задает начальные и граничные условия, прикладывает внешние нагрузки, описывает заданные углы поворота и перемещения (а также силы, моменты, ускорения) и доводит тем самым графическую модель до расчетной, не меняя формы изделия.

Характерными возможностями Dynamic Designer являются:

• анализ 2D- и 3D-механизмов;
• полная ассоциативность расчетных параметров с геометрией;
• использование всех типов геометрии — проволочной, поверхностной, твердотельной;
• интуитивно понятное, «ведущее» пользователя меню;
• построение шарниров при помощи функции drag-and-drop в окне отображения состава модели;
• прямое приложение предписанных перемещений и поворотов.

Кроме того, система оценивает работоспособность механизма, предсказывает вероятность заклинивания.

ANSYS

ANSYS – многоцелевой конечно-элементный пакет для проведения анализа в широкой области инженерных дисциплин (прочность, теплофизика, динамика жидкостей и газов и электромагнетизм).
Модули CAE-системы ANSYS:

1. Конструкционные (модули Multiphysics, LS-DYNA, Mechanical, Structural, Professional, DesignSpace)

• Cтатический и динамический анализ конструкций с учетом нелинейного поведения материалов;
• Динамический анализ переходных процессов и точный динамический анализ;
• Контактные задачи (поверхность-поверхность, узел-поверхность, узел-узел, cтержень-стержень).
• Задачи потери устойчивости конструкций.

2. Термические модули (Multiphysics, Mechanical, Professional, DesignSpace, CFX)

• Стационарные и нестационарные задачи теплофизики с учетом теплопроводности, конвекции, излучения и фазовых превращений.

3. Гидрогазодинамические (модули Multiphysics, CFX)

• Стационарные и нестационарные задачи гидрогазодинамики;
• Ньютоновские и неньютоновские жидкости;
• Задачи обтекания тел произвольной формы, дозвуковой и сверхзвуковой режимы;
• Многофазные течения;
• Разновидности химических реакций и горения.

4. Электростатические, электромагнитные (модули Multiphysics, Emag).

• Статический и низкочастотный электромагнитный анализ устройств, работающих с источниками постоянного тока,

токами низкой частоты, низкочастотными переходными сигналами;

• Типичные задачи — трансформатор, двигатель, пускатель;

• Высокочастотный электромагнитный анализ устройств, генерирующих электромагнитные волны;

• Типичные задачи — микроволновые и высокочастотные пассивные компоненты, волноводы, коаксиальные коннекторы;

• Определение электрических полей, возбуждаемых зарядом или разностью потенциалов;

• Типичные задачи — высоковольтные устройства, линии электропередач, микро-электромеханические системы (MEMS).

Pro/Engineer

Решения на базе Pro/ENGINEER используют крупнейшие машиностроительные организации таких отраслей, как аэрокосмическая, тяжёлое машиностроение, автомобилестроение, производство медицинского оборудования, потребительских товаров и промышленное оборудование. Для удовлетворения требований такого широкого диапазона CAE-модуль системы Pro/ENGINEER обладает следующими возможностями:

• статический анализ для расчёта напряжений и перемещений, включая контактные нелинейные задачи;
• модальные решения для незакреплённой и закреплённой модели;
• возможности расчёта на устойчивость позволяют определить критическую для конструкции нагрузку;
• анализ стационарной теплопередачи для оценки воздействия на модель постоянной тепловой нагрузки и граничных условий;
• комплексный прочностной и тепловой анализ, где результаты теплового анализа используются в качестве нагрузки для cтатического анализа.

Модуль CAE-модуль данной системы работает со всеми типами геометрии: твёрдыми телами, оболочками, стержнями или смешанными моделями. Кроме того, он предоставляет инженерам возможность напрямую использовать геометрию поверхности из твёрдотельных моделей для их идеализации, упрощая обработку данных для оболочковых моделей или балочных конструкций.

CAE-модуль системы Pro/ENGINEER обладает ещё одной уникальной возможностью. Это восприятие сборки из системы Pro/ENGINEER и автоматическое соединение компонентов во время решения.

CAE-модули системы Pro/ENGINEER включает в себя:

• Модуль Pro/ENGINEER Mechanica. Предназначен для комплексного исследования и оптимизации термомеханических характеристик изделий
• Модуль Pro/ENGINEER Behavioral Modeling. Обеспечивает достижение требуемой функциональности и качества изделия путем встраивания в цифровую модель требований к поведению изделия в реальных ситуациях.
• Модуль Pro/ENGINEER Mechanism Dynamics. С помощью этого модуля можно виртуально имитировать реакции в результате скоростей, ускорений и веса движущихся компонентов. Так же достичь требуемых характеристик работы изделия с помощью внесения в модель динамических влияющих факторов, такие как пружины, приводы, трение и гравитация.
• Модуль Pro/ENGINEER Advanced Mechanica. Позволяет всесторонне оценить и оптимизировать изделия, повышая качество продукции, одновременно уменьшая затраты на прототипирование.
• Модуль Pro/ENGINEER Fatigue Advisor. Предназначен для анализа процесса усталости материала, позволяющий повысить надежность изделия, прогнозировать и улучшать усталостные характеристики изделий.
• Модуль Pro/ENGINEER Tolerance Analysis Extension. Предназначен для анализа геометрических отклонений и полей допусков. обеспечивает мощный инструмент анализа точности, полей допусков и предельных отклонений, позволяет анализировать влияние отклонений и размерных схем на конструкцию и технологичность изделия.

Unigraphics

В системе Unigraphics реализована возможность создания и анализа сложных механических систем с большими относительными перемещениями. Имеющиеся средства позволяют осуществлять статический, кинематический и динамический анализ механических систем.

Имитация движения механизма позволяет непосредственно увидеть движение его частей. Анализ работы механизма включает в себя также возможность определения и представления в табличном или графическом виде полей перемещений, скоростей и ускорений интересующих точек. Анализируются силы реакций, которые могут быть использованы для расчета на прочность данных деталей.

Для решения задач моделирования механических нагрузок и процессов теплопередачи, прочностного анализа проектируемой конструкции используется специальный инструмент, который, как и все предыдущие, глубоко интегрирован и ассоциативно связан с базой данных системы.

Определить механизм можно как на основе простого набора отдельных моделей в одной части (файле), так и на уровне сборки. Последний вариант удобнее: он позволяет преобразовать заданные сборочные ограничения (условия стыковки) в кинематические связи. Здесь реализуется базовый принцип Unigraphics: единожды введенная информация используется в работе остальных модулей при решении самых разных задач.

Чтобы добиться оптимального результата, требуемых показателей работы механизма, необходимо порой создать и рассчитать различные «сценарии» (или, иначе говоря, варианты) поведения изделия. Новый «сценарий» работы механизма можно получить на основе существующего: его копированием с последующим внесением изменений. Быстрый прямой выход на внесение изменений в геометрию деталей, определенных в качестве звеньев, упрощает проверку различных вариантов размещения и работы механизма.

Для проведения исследований различных вариантов конструкции (которые могут отличаться друг от друга геометрическими размерами, наличием или отсутствием конструктивных элементов, материалом, условиями нагружения, закреплением и т.д.), как и в случае работы с механическими системами, назначаются «сценарии». Чтобы исключить необходимость повторного определения некоторых данных, новый «сценарий» можно получить на основе ранее созданного, данные которого будут унаследованы автоматически.

В системе Unigraphics предусмотрены специальные средства, позволяющие построить сетку конечных элементов на основе существующей геометрии. Поддерживаются такие элементы, как оболочки (треугольники и четырехугольники) для листовых изделий, тетраэдры для твердых тел, а также различные линейные элементы, включая балки, гибкие связи, пружины. Прямо на модели можно задавать местную и общую плотность сетки. Все выполненные построения ассоциативно связаны с моделью детали, а потому при изменении параметров детали меняются автоматически. Данные об узлах и элементах можно отображать различными способами.

Результаты анализа включают анимацию движения фронта отливки, время заполнения, расположение линий стыка, степень заполнения и изменение температур в процессе отливки.

Все это позволяет оценить пригодность созданной модели и при необходимости внести в нее изменения.

APM WinMachine

APM WinMachine — программный комплекс, предназначенный для выполнения расчетов машин, механизмов и конструкций, проведения инженерного анализа создаваемого оборудования, а также оформления и хранения конструкторской документации.

В соответствии с решаемыми задачами система условно подразделяется на три части:

• Создание, оформление и хранение конструкторской документации.(графические средства и БД)
• Проектирование и расчет механического оборудования с использованием инженерных методик (инженерный анализ)
• Расчет напряженно-деформированного состояния трехмерных объектов (конечно-элементный анализ)
• Модули CAE-системы APM WinMachine:
• APM Drive — модуль автоматизированного проектирования привода вращательного движения произвольной структуры;
• APM Trans — модуль расчета и проектирования механических передач вращения;
• APM Shaft — модуль расчета и проектирования валов и осей;
• APM Bear — модуль расчета и проектирования подшипниковых узлов качения с учетом их класса точности;
• APM Joint — модуль расчета и проектирования соединений элементов машин;
• APM Spring — модуль расчета и проектирования упругих элементов машин;
• APM Cam — модуль расчета и проектирования кулачковых механизмов;
• APM Plain — модуль расчета и проектирования подшипников скольжения;
• APM Screw — модуль расчета неидеальных винтовых передач (скольжения, шарико- и планетарно-винтовых);
• APM Material Data — база данных параметров материалов;
• APM Base — модуль создания и редактирования баз данных;
• APM Mechanical Data — база данных стандартных деталей и узлов, справочных данных по машиностроению;
• APM Construction Data — база данных графической информации по стандартным деталям и элементам строительных конструкций;
• APM Section Data — база данных параметрических сечений.

T-FLEX

Компания «Топ Системы», разработчики программного комплекса «T-FLEX», предлагает следующие программные пакеты, используемые для различных расчетов и анализа изделий:

• T-FLEX Анализ – интегрированная среда конечно-элементных расчетов
• T-FLEX Динамика - интегрированный в T-FLEX CAD модуль, позволяющий производить динамические расчёты пространственных механических систем.
• T-FLEX Расчеты / Зубчатые передачи - расчет и проектирование зубчатых передач
• T-FLEX / Пружины – cистема расчета и конструирования упругих элементов
• T-FLEX / Раскрой – cистема оптимизации раскроя листового материала

Структурно T-FLEX Анализ организован по модульному принципу, что позволяет пользователю гибко подойти к комплектации рабочего места расчётчика. В зависимости от решаемых задач, пользователь может выбрать один или несколько расчётных модулей. В данный момент доступны следующие расчетные модули:

• Статический анализ – позволяет осуществлять расчёт напряжённого состояния конструкций под действием приложенных к системе постоянных во времени сил.
• Частотный анализ – позволяет осуществлять расчёт собственных (резонансных) частот конструкции и соответствующих форм колебаний. Осуществляя проверку наличия резонансных частот в рабочем частотном диапазоне изделия и оптимизируя конструкцию таким образом, чтобы исключить возникновение резонансов, разработчик может повысить надёжность и работоспособность изделия.
• Анализ устойчивости – важен при проектировании конструкций, эксплуатация которых предполагает продолжительное воздействие различных по интенсивности нагрузок.
• Тепловой анализ – модуль обеспечивает возможность оценки температурного поведения изделия под действием источников тепла и излучения. Тепловой анализ может использоваться самостоятельно для расчёта температурных или тепловых полей по объёму конструкции, а также совместно со статическим анализом для оценки возникающих в изделии температурных деформаций.

Nastran

NASTRAN - система, работающая по МКЭ (метод конечных элементов). NASTRAN обеспечивает полный набор расчетов, включая расчет напряженно-деформированного состояния, собственных частот и форм колебаний, анализ устойчивости, решение задач теплопередачи, исследование установившихся и неустановившихся процессов, акустических явлений, нелинейных статических процессов, нелинейных динамических переходных процессов, анализ частотных характеристик при воздействии случайных нагрузок, спектральный анализ и исследование аэроупругости.

Модули CAE-системы Nastran:

• Nastran - Базовый: основной модуль Nastran. Он включает в себя решения для линейной статики, модального анализа колебаний, анализа потери устойчивости и теплопередачи.
• Nastran - Нелинейный: предоставляет возможность анализа конечно-элементной модели с нелинейными эффектами.
• Nastran - Динамика: рассчитывает реакцию от прикладываемой нагрузки (силовой или кинематической), которая зависит от времени или от частоты.
• Nastran - Суперэлементы: играет ключевую роль при выполнении анализа на очень больших моделях со сложной конечно-элементной сеткой, разбивая большую конструкцию на маленькие подобласти, называемые суперэлементами.
• Nastran - Direct Matrix Abstraction (DMAP): возможность программирования, которая позволяет пользователям дополнять Nastran своими собственными приложениями.
• Nastran - Оптимизация: улучшение конструкции изделия в автоматическом итерационном процессе сравнения характеристик текущего варианта с идеальными.
• Nastran – Аэроупругость: моделирует поведение модели в условиях воздушного потока.
• Nastran - Расширенная аэроупругость: анализ модели в воздушном потоке с применением специальных средств для анализа в сверхзвуковом потоке. 

Статья подготовлена по материалам www.icvt.tu-bryansk.ru.

Поделиться: