Файл: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет.docx
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 192
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Ближе к середине 80-х годов компания Motorola почти использовала все возможности своей архитектуры. Тогда пришлось создавать новые чипы для станций, которые работают с Unix.По итогу второго этапа развития началось создание архитектуры RISC, которая помогла повысить производительность систем.В 90-х годах прошлого столетия компания intel начала производить свои транзисторы по более низкой цене, что привело к повышению производительности. Это связано с развитием микротехнологий, с которых и начинается третий этап развития систем.В дальнейшем наблюдалась успешная конкуренция рабочих станций ПК с RISC или Unix платформами. Даже сейчас данные платформы широко используются для проектирования интегральных схем. Хотя в настоящее время почти всю область проектирования заняла операционная система Windows.Разные источники пишут, что, начиная с конца 90-х годов рабочие станции платформы Windows обходят по объемам продаж платформу Unix. Именно это сейчас мы и наблюдаем.Полная классификация показана на рисунке 9.Рисунок 9 - Классификация CAD-систем.Первоначально программное обеспечение CAD-систем разрабатывалось с использованием таких компьютерных языков, как Fortran и ALGOL, но ситуация существенно изменилась с развитием методов объективно-ориентированного программирования. Типичные современные системы параметрического моделирования и системы проектирования поверхностей произвольной геометрии основаны на ряде основных модулей на языке C с собственными API. CAD-системы основаны на взаимодействии данных NURBS геометрии данных граничного представления через ядро геометрического моделирования, и это можно считать основным на взаимодействии с графическим интерфейсом пользователя.Благодаря этим связям начинает появляться новый вид проектирования, который можно назвать цифровым. Этот вид проектирования предполагает использование значительного времени процесса производства. Создание модели САD-систем предполагает, что имеется возможность перенести уже имеющийся прототип модели на компьютер при помощи томографа.Из-за большого разнообразия работ можно выбирать, какие именно прототипы нам подойдут, цифровые или физические. Благодаря выбору возможно удовлетворить определенные потребности.В настоящее время данные системы возможно установить на все имеющиеся платформы. Несколько из систем имеют возможность работать не нескольких платформах одновременно.
В нынешние времена много программ, которые используются для CAD-систем, не нуждаются в каких-то определенных оборудованиях. Однако некоторые систем CAD способны выполнять тяжелую графическую и вычислительную работу. В связи с этим есть возможность использовать современные видеокарты, быстрые процессоры и большой объем оперативной памяти.Для проектирования деталей или каких-либо элементов человек обычно использует компьютерную мышь. Есть возможно при проектировании использовать ручки и графические планшеты.В настоящее время появилась возможность для проектирования использовать 3D очки. Раньше такие очки невозможно было использовать из-за серьезных ограничений при использовании программ, но с течением времени такая возможность стала доступной. Теперь же использование 3D очков позволяет детальнее изучить проект, чтобы избавиться от малейших ошибок.Автоматизация технологической подготовки производства. CAM-системы.Современный промышленный процесс невозможно представить без автоматизации технологической подготовки производства. Ручная обработка деталей и изделий сегодня заменяется компьютерными системами, основной задачей которых является создание электронных моделей изделий, создание управляющих программных кодов и автоматическая подача команд обработке деталей и изделий на специализированных станках.САМ-системы представляют собой средства, с помощью которых реализуется подготовка производства изделий. За счет данных систем производится автоматизация программирования и управления оборудованием. В русском языке имеется аналог данного термина, а именно АСТПП, что означает Автоматизированная Система Технологической Подготовки Производства. В нее также, как и в САПР входят такие задачи, как создание технологической документации, которая доставляется до рабочих мест с целью производства изделия, и доставка регламента процесса изготовления изделий.Системы САМ обеспечивают своевременную и точную обработку деталей и изделий, повышают эффективность производственных процессов и уменьшают затраты на производство. Системы САМ поддерживают широкий спектр производственных операций.К одним из важных задач, которые реализуются с помощью САМ-систем, можно отнести:
Рынок САМ-систем представлен различными производителями, которые в той или иной мере имею как положительные, так и отрицательными сторонами. Основные производители CAM-систем являются такие компании как: Dassault, Siemens, Planit. Они занимают ведущие места в поставках САМ-систем. Уровень мирового рынка САМ-систем можно увидеть на рисунке 10.Рисунок 10 - Рынок САМ-систем.Но какая же САМ-система является самой лучшей?Чтобы произвести сравнительную характеристику САМ-систем и определить, какая САМ-система является наилучшей, нужно определить по каким параметрам будет производиться сравнение. К таким параметрам будут относиться функционал, системные требования и интерфейс.Для сравнительной характеристики возьмем три довольно известные САМ-системы, а именно: ESPRIT, ADEM и SprutСАМ.Перечисленные САМ-системы являются разработками российского производства. Это позволяет говорить, что в России тоже имеются свои довольно неплохие САМ-системы.Программа ESPRIT является высокопроизводительной, многофункциональной, обучающей системой среднего класса. У нее имеется русифицированный интерфейс и справочная система. Лучше остальных программных комплексов поддерживает электроэрозионные станки. [4]Программа ADEM была разработана еще в 90-х годах прошлого столетия. Внутри программы заложены основные системы для проектирования, программирования и конструирования моделей.SprutCAM в отличие от многих существующих в мире систем поддерживает разработку управляющего программного обеспечения для многокоординатных фрезерных станков, а также используется для управление процессами в нефтегазовой отрасли, что выделяет ее их многих САМ-систем. Все преимущества российского разработчика: удобный интерфейс, обновление версий, поддержка, приемлемая цена, наличие справочной литературы. [4]Функционал трех основных САМ-систем представлены на рисунке 11.Рисунок 11 - Функционал трех основных САМ-систем.Из проведенного анализа, можно сделать вывод, что ADEM и SprutСАМ имеют больше возможных функций.Какие же минимальные системные требования рекомендуют поставить производители САМ-систем для своих систем? На этот вопрос можно ответить если посмотреть на рисунок 12
Рисунок 12 – Системные требования САМ-систем.После проведенного анализа системных требований САМ-систем, можно сделать вывод, что по большей мере у всех представленных САМ-систем схожие системные требования. САМ-системы ADEM и SprutCАМ для своего функционирования используют более требовательные процессоры, но ADEM использует меньше оперативной памяти, чем SprutСАМ. Для работы на ESPRIT нужен менее требовательный процессор, но объём оперативной памяти в три раза выше чем в ADEM и на 4 Гб меньше, чем в SprutСАМ.Выполнив визуальный анализ каждой системы, мною был сделан субъективный анализ. Более-менее понятный интерфейс наблюдается у системы SprutCAM. У нее имеется большой ассортимент различных функций, которые помогают при проектировании. В ней также удобно и приятно работать. Чтобы увидеть выполненные операции технологу не обязательно заполнять определенные параметры. Все эти параметры можно будет заполнить чуть позже. Еще один из плюсов SprutCAM – это наличие генератора постпроцессоров. Благодаря нему появляется возможность создать управляющую программу разного формата и для огромного количества стоек с ЧПУ.Что касается интерфейсов ESPRIT и ADEM. То тут можно также сказать, что интерфейсы являются простыми, но менее понятными. Допустим в ADEM имеется более наглядный процесс просмотра модели, когда модель уже находится на рабочем станке.Что же касается ESPRIT, то в нем реализована такая вещь, как возможность переносить проекты от одного станка к другому и при этом потратить минимальное количество времени. Это означает, что можно будет заменять одну модель станка на другую, и задачи сами перестроятся под новый станок.Ниже представлена таблица 2 с сравнительными характеристиками выбранных CAM-систем.Таблица 2.Сравнительная характеристика выбранных САМ-систем.
Проведя небольшой анализ систем, появляется возможность подвести итог и сделать вывод. Нельзя конкретно сказать какая из систем является лучшей, потому что у каждой есть свои плюсы и минусы. У какой-то системы высокий функционал, но при этом высокие требования к самой системе, в которой используется программа. У какой-то системы слабее функционал, но и она не требует слишком много к себе. Все зависит от того, что именно собираются проектировать. Потому что для простых деталей не имеет смысла ставить сложную систему, в которой имеются функции, с которыми даже не будут работать. Лучше поставить более простую систему и потратить на это меньше времени и денег.САМ-системы позволяют существенно ускорить производственные процессы и снизить производственные затраты. Также они принципиально важны для того, чтобы улучшить качество и точность изготовления деталей и изделий. Кроме того, системы САМ позволяют быстро менять параметры обработки, что делает возможным производство деталей и изделий в различных вариантах. Без сомнения, автоматизация технологической подготовки производства является ключевым фактором, который определяет эффективность производства. САМ-системы играют важную роль в создании современных качественных изделий, их точной обработке и снижении затрат на их производство. Интеграция CAD, CAM, PDM систем и процесса производства на основе PLM системы.Еще совсем недавно на производствах СAD, CAM, CAE и другие системы были желательны к использованию, но не обязательны. В связи с этим некоторые производства не использовали данные системы. Тогда не было доказано, что данные системы эффективны в использовании. Но с течением времени все изменилось. Теперь необязательные системы являются основополагающими для нормального функционирования производства. В связи с тем, что имеются большое количество систем, которые нужны для производства, стал вопрос об объединении всех систем в одно целое. С этой целью появляются системы управления жизненным циклом продукции – PLM-системы.Для того, чтобы понять, как интегрировать вышеизложенным мною систем, нужно разобраться что представляет из себя PLM-системы.PLM-системы представляют собой системы управления жизненным циклом продукции. С помощью данных систем появляется возможность управлять данными о продукции в информационном пространстве. PLM-системы проходят все стадии жизненного цикла продукции, начиная с проектировки и заканчивая доставки изделия до заказчика.
В нынешние времена много программ, которые используются для CAD-систем, не нуждаются в каких-то определенных оборудованиях. Однако некоторые систем CAD способны выполнять тяжелую графическую и вычислительную работу. В связи с этим есть возможность использовать современные видеокарты, быстрые процессоры и большой объем оперативной памяти.Для проектирования деталей или каких-либо элементов человек обычно использует компьютерную мышь. Есть возможно при проектировании использовать ручки и графические планшеты.В настоящее время появилась возможность для проектирования использовать 3D очки. Раньше такие очки невозможно было использовать из-за серьезных ограничений при использовании программ, но с течением времени такая возможность стала доступной. Теперь же использование 3D очков позволяет детальнее изучить проект, чтобы избавиться от малейших ошибок.Автоматизация технологической подготовки производства. CAM-системы.Современный промышленный процесс невозможно представить без автоматизации технологической подготовки производства. Ручная обработка деталей и изделий сегодня заменяется компьютерными системами, основной задачей которых является создание электронных моделей изделий, создание управляющих программных кодов и автоматическая подача команд обработке деталей и изделий на специализированных станках.САМ-системы представляют собой средства, с помощью которых реализуется подготовка производства изделий. За счет данных систем производится автоматизация программирования и управления оборудованием. В русском языке имеется аналог данного термина, а именно АСТПП, что означает Автоматизированная Система Технологической Подготовки Производства. В нее также, как и в САПР входят такие задачи, как создание технологической документации, которая доставляется до рабочих мест с целью производства изделия, и доставка регламента процесса изготовления изделий.Системы САМ обеспечивают своевременную и точную обработку деталей и изделий, повышают эффективность производственных процессов и уменьшают затраты на производство. Системы САМ поддерживают широкий спектр производственных операций.К одним из важных задач, которые реализуются с помощью САМ-систем, можно отнести:
-
проектировка технологического процесса; -
объединение программ управления с числовыми программами управления; -
моделирование процессов обработки; -
построение траекторий движения инструмента и заготовки в процессе обработки; -
расчет оптимального времени, для обработки изделия.
Рынок САМ-систем представлен различными производителями, которые в той или иной мере имею как положительные, так и отрицательными сторонами. Основные производители CAM-систем являются такие компании как: Dassault, Siemens, Planit. Они занимают ведущие места в поставках САМ-систем. Уровень мирового рынка САМ-систем можно увидеть на рисунке 10.Рисунок 10 - Рынок САМ-систем.Но какая же САМ-система является самой лучшей?Чтобы произвести сравнительную характеристику САМ-систем и определить, какая САМ-система является наилучшей, нужно определить по каким параметрам будет производиться сравнение. К таким параметрам будут относиться функционал, системные требования и интерфейс.Для сравнительной характеристики возьмем три довольно известные САМ-системы, а именно: ESPRIT, ADEM и SprutСАМ.Перечисленные САМ-системы являются разработками российского производства. Это позволяет говорить, что в России тоже имеются свои довольно неплохие САМ-системы.Программа ESPRIT является высокопроизводительной, многофункциональной, обучающей системой среднего класса. У нее имеется русифицированный интерфейс и справочная система. Лучше остальных программных комплексов поддерживает электроэрозионные станки. [4]Программа ADEM была разработана еще в 90-х годах прошлого столетия. Внутри программы заложены основные системы для проектирования, программирования и конструирования моделей.SprutCAM в отличие от многих существующих в мире систем поддерживает разработку управляющего программного обеспечения для многокоординатных фрезерных станков, а также используется для управление процессами в нефтегазовой отрасли, что выделяет ее их многих САМ-систем. Все преимущества российского разработчика: удобный интерфейс, обновление версий, поддержка, приемлемая цена, наличие справочной литературы. [4]Функционал трех основных САМ-систем представлены на рисунке 11.Рисунок 11 - Функционал трех основных САМ-систем.Из проведенного анализа, можно сделать вывод, что ADEM и SprutСАМ имеют больше возможных функций.Какие же минимальные системные требования рекомендуют поставить производители САМ-систем для своих систем? На этот вопрос можно ответить если посмотреть на рисунок 12
Рисунок 12 – Системные требования САМ-систем.После проведенного анализа системных требований САМ-систем, можно сделать вывод, что по большей мере у всех представленных САМ-систем схожие системные требования. САМ-системы ADEM и SprutCАМ для своего функционирования используют более требовательные процессоры, но ADEM использует меньше оперативной памяти, чем SprutСАМ. Для работы на ESPRIT нужен менее требовательный процессор, но объём оперативной памяти в три раза выше чем в ADEM и на 4 Гб меньше, чем в SprutСАМ.Выполнив визуальный анализ каждой системы, мною был сделан субъективный анализ. Более-менее понятный интерфейс наблюдается у системы SprutCAM. У нее имеется большой ассортимент различных функций, которые помогают при проектировании. В ней также удобно и приятно работать. Чтобы увидеть выполненные операции технологу не обязательно заполнять определенные параметры. Все эти параметры можно будет заполнить чуть позже. Еще один из плюсов SprutCAM – это наличие генератора постпроцессоров. Благодаря нему появляется возможность создать управляющую программу разного формата и для огромного количества стоек с ЧПУ.Что касается интерфейсов ESPRIT и ADEM. То тут можно также сказать, что интерфейсы являются простыми, но менее понятными. Допустим в ADEM имеется более наглядный процесс просмотра модели, когда модель уже находится на рабочем станке.Что же касается ESPRIT, то в нем реализована такая вещь, как возможность переносить проекты от одного станка к другому и при этом потратить минимальное количество времени. Это означает, что можно будет заменять одну модель станка на другую, и задачи сами перестроятся под новый станок.Ниже представлена таблица 2 с сравнительными характеристиками выбранных CAM-систем.Таблица 2.Сравнительная характеристика выбранных САМ-систем.
| Название системы | Наибольший функционал | Наименьшие системные требования | Удобство интерфейса |
| ESPRIT | - | + | + |
| ADEM | - | + | - |
| SprutСАМ | + | - | + |
Проведя небольшой анализ систем, появляется возможность подвести итог и сделать вывод. Нельзя конкретно сказать какая из систем является лучшей, потому что у каждой есть свои плюсы и минусы. У какой-то системы высокий функционал, но при этом высокие требования к самой системе, в которой используется программа. У какой-то системы слабее функционал, но и она не требует слишком много к себе. Все зависит от того, что именно собираются проектировать. Потому что для простых деталей не имеет смысла ставить сложную систему, в которой имеются функции, с которыми даже не будут работать. Лучше поставить более простую систему и потратить на это меньше времени и денег.САМ-системы позволяют существенно ускорить производственные процессы и снизить производственные затраты. Также они принципиально важны для того, чтобы улучшить качество и точность изготовления деталей и изделий. Кроме того, системы САМ позволяют быстро менять параметры обработки, что делает возможным производство деталей и изделий в различных вариантах. Без сомнения, автоматизация технологической подготовки производства является ключевым фактором, который определяет эффективность производства. САМ-системы играют важную роль в создании современных качественных изделий, их точной обработке и снижении затрат на их производство. Интеграция CAD, CAM, PDM систем и процесса производства на основе PLM системы.Еще совсем недавно на производствах СAD, CAM, CAE и другие системы были желательны к использованию, но не обязательны. В связи с этим некоторые производства не использовали данные системы. Тогда не было доказано, что данные системы эффективны в использовании. Но с течением времени все изменилось. Теперь необязательные системы являются основополагающими для нормального функционирования производства. В связи с тем, что имеются большое количество систем, которые нужны для производства, стал вопрос об объединении всех систем в одно целое. С этой целью появляются системы управления жизненным циклом продукции – PLM-системы.Для того, чтобы понять, как интегрировать вышеизложенным мною систем, нужно разобраться что представляет из себя PLM-системы.PLM-системы представляют собой системы управления жизненным циклом продукции. С помощью данных систем появляется возможность управлять данными о продукции в информационном пространстве. PLM-системы проходят все стадии жизненного цикла продукции, начиная с проектировки и заканчивая доставки изделия до заказчика.