Системы автоматизированного проектирования

3D-моделирование.
  • Классы САПР
  • Техническое обеспечение САПР
  • Основными устройствами ввода-вывода
  • Применение телекоммуникационных
    технологий в САПР
  • Обеспечение техники безопасности
  • НОРМАТИВНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЕКТОВ
  • Использование системы «КОМПАС»
    в технологическом проектировании
  • Использование библиотек при
    технологическом проектировании
  • Система «ГЕКТОР АРМ ППР»
  • Работа с модулем выбора и привязки кранов
  • Работа с модулем проектирования
    складирования конструкций
  • Работа с модулем проектирования 
    бытового городка
  • Элемент выдавливания
  • Элемент вращения
  • Элемент кинематическая операция
  • Элемент по сечениям
  • ЭЛЕМЕНТЫ МАШИННОЙ ГРАФИКИ
  • Геометрические построения в системе
    КОМПАС 3D V8
  • Практические задания к урокам
    инженерной графики
  • Построение контура детали
  • Нанесение размеров
  • Построение сопряжений.
  • Построение чертежей геометрических тел
  • Создание чертежа модели
  • Типы и классификация изображений. Разрезы
  • Построение модели и создание её чертежа
    с применением разрезов
  • Параметрический режим работы в КОМПАС-3D
  • Создание объёмной модели
  • Расширения файлов КОМПАС-3D
  • Основы работы с Компас 3D
  • Массивы элементов
  • Построение тел вращения
  • Получение проекционных чертежей
  • КОМПАС-3D
  • Плоскостное моделирование
  • ПРИЕМЫ РАБОТЫ С ДОКУМЕНТАМИ
  • ПРИЕМЫ СОЗДАНИЯ ОБЪЕКТОВ
  • СОЗДАНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ
    ОБЪЕКТОВ
  • ПРОСТАНОВКА РАЗМЕРОВ
  • ПРИМИТИВЫ
  • СОПРЯЖЕНИЯ
  • ФЛАНЦЫ
  • ПЛОСКАЯ МОДЕЛЬ
  • КРЕПЕЖНЫЕ ИЗДЕЛИЯ.
  • ВОЗМОЖНОСТИ СРЕДЫ.
    ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС
  • Выполнение чертежей
  • ПОСТРОЕНИЕ ЛИНИЙ ЧЕРТЕЖА.
  • ПОСТРОЕНИЕ ВИДОВ ДЕТАЛИ
  • ПОСТРОЕНИЕ ПЛОСКОЙ ДЕТАЛИ
    ПО ЧАСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ
  • ПОСТРОЕНИЕ ВИДОВ ПО МОДЕЛИ
  • Твердотельное моделирование
  • Построение модели детали «Ребро»
  • Параметризация модел
  • Построение чертежей на базе
    трехмерных моделей деталей
  • Системы координат
  • СПОСОБЫ ВВОДА КООРДИНАТ
  • ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
  • Пример расчета посадки с натягом
  • РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПОСАДОК
  • ПОСАДКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
  • ВЫБОР ПОСАДОК ДЛЯ ШПОНОЧНЫХ 
    СОЕДИНЕНИЙ
  • ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ РЕЗЬБОВЫХ 
    СОЕДИНЕНИЙ
  • РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ
  •  

    ТЕХНИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР

    Техническое обеспечение САПР

    Техническое обеспечение САПР – это все те технические средства, которые могут использоваться при работе с САПР. В первую очередь к ним относятся компьютеры и периферийное оборудование. Для поддержания развитых, территориально разнесенных элементов САПР используется сетевое оборудование.

    Виды компьютеров, применяемые в САПР. По размерам и функциональным возможностям из всего многообразия компьютеров можно выделить четыре вида: суперЭВМ, большие, малые и микроЭВМ.

    СуперЭВМ являются мощными многопроцессорными компьютерами с огромным быстродействием. Многопроцессорность позволяет распараллеливать решение задач и увеличивает объемы памяти, что значительно убыстряет процесс решения. Основное направление – решение научно-технических задач, работа с большими объемами данных, управление компьютерными сетями и их ресурсами.

    Малые ЭВМ используются как управляющие компьютеры для контроля над технологическими процессами. Применяются также для вычислений в многопользовательских системах, в системах автоматизации проектирования, в системах моделирования несложных объектов, в системах искусственного интеллекта.

    МикроЭВМ могут быть универсальными и специализированными. По числу пользователей, одновременно работающих за компьютером, – много- и однопользовательские. Специализированные многопользовательские микроЭВМ (серверы – от англ. server) являются мощными компьютерами, используемыми в компьютерных сетях для обработки запросов всех компьютеров сети. Универсальные однопользовательские микроЭВМ общедоступны. К их числу относятся персональные компьютеры – ПК. По конструктивным особенностям ПК делятся на стационарные (настольные) и переносные (ноутбуки, карманные ПК).

    Наиболее распространенным решением для САПР являются ПК и ноутбуки. Карманные компьютеры пока мало распространены по сравнению с настольными ПК и ноутбуками, но также являются перспективным направлением развития САПР систем за счет своей чрезвычайной мобильности (рис. 2.1). В дальнейшем мы будем вести речь только о микроЭВМ.

    Основными компонентами компьютера (микроЭВМ) являются процессор, материнская плата, память (оперативная и постоянная), видеоподсистема, контроллеры периферийных устройств, устройства ввода-вывода, устройства, обеспечивающие работу в компьютерных сетях, компоненты мультимедиа.

      

    Рис. 2.1. Наиболее распространенные типы компьютеров: настольный компьютер, ноутбук, КПК

    Материнская плата представляет собой печатную плату, на которой расположены все остальные элементы внутри системного блока. Она имеет целый ряд характеристик, которые влияют на всю производительность системы в целом. Именно на материнской плате установлены разъемы для процессора (их может быть несколько – сколько разъемов, столько возможно установить процессоров), ОЗУ, кабелей для подключения различных накопителей («жесткие» диски, CD – ROM, и т.п.). Выход их строя материнской платы является одной из самых серьезных проблем для компьютера.

    Процессор является центральным узлом любой компьютерной системы. Именно от него в основном и зависит, насколько быстро и эффективно будет работать компьютер. Процессоры бывают нескольких типов. Их основными характеристиками являются тактовая частота (MHz), разрядность и количество ядер. Тактовая частота – это импульсы, с которой синхронизируются все операции процессора. Частота называется тактовой потому, что любая операция в процессоре не может быть выполнена быстрее, чем за один такт (период). Так как единицей информации является один бит (двоичный разряд), то, чем больше передается разрядов за один такт (по шине данных), тем быстрее работает процессор. Процессоры бывают 16 разрядными (битными), 32-х битными, и 64-х битными. Самые современные процессоры имеют разрядность 64 бита. Однако необходимо отметить, что полностью реализовать свой они могут только при использовании программного обеспечения, специально адаптированного для работы 64-х разрядными процессорами. По количеству ядер современные процессоры можно разделить на одноядерные, двух-ядерные и четырех-ядерные. Количество ядер в процессоре больше одного позволяет распараллелить вычислительный процесс, когда каждое ядро процессора решает часть отведенной ему задачи, что делает ее решение более быстрым. Для сложных и громоздких САПР могут потребоваться 64-х разрядные многоядерные процессоры, а для небольшой САПР, реализующей, например, двумерное моделирование на плоскости, и более слабые процессоры будут работать также эффективно, как и их более старшие модели.

    Память компьютера можно условно разделить на две большие группы: внутренние запоминающие устройства и внешние. Внутренние в свою очередь можно разделить на оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) (рис. 2.2) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Разница между ними заключается в том, что после отключения питания содержимое ОЗУ стирается, а ПЗУ – нет. Основной характеристикой запоминающих устройств является объем, иначе говоря, сколько информации они могут в себе хранить. В современных компьютерах минимальный объем оперативной памяти составляет, как правило, 256 Мб. Меньше использовать нецелесообразно, так как САПР довольно требовательны к объему ОЗУ, а, кроме них, в ней нуждаются операционная система и другие программы. Поэтому при определении необходимого количества ОЗУ будет правильным превышение на 128-256 Мб рекомендованного в инструкции к объема оперативной памяти. Внутреннее ПЗУ – это, прежде всего, НЖМД (накопитель на жестких магнитных дисках). Объем современных «жестких» дисков измеряется в сотнях гигабайт, это позволяет разворачивать большинство современных САПР без каких-либо ограничений. Однако при выборе «жесткого» диска следует уделять особое внимание его надежности, так как именно на нем располагается основной архив системы проектирования.

    Рис. 2.2. Плата ОЗУ и «жесткий» диск

    Подпись: Рис. 2.3. Современная видеокартаВидеоподсистема современного компьютера отвечает за вывод изображения на экран монитора или проектора. Видеоподсистема необходима в первую очередь для того, чтобы разгрузить центральный процессор от выполнения задач, связанных с графикой (от простейших двумерных построений до сложных трехмерных моделей и фотореалистичных изображений). Видеоподсистема может быть интегрирована в материнскую плату, а может быть в виде отдельной платы (рис. 2.3). В первом случае видеоподсистема является частью материнской платы и выполняет лишь элементарные графические операции. Трехмерное моделирование и обработка объемной графики для таких систем является тяжелой задачей и выполняется медленно. Для САПР, моделирующих сложные геометрические пространства и модели, выполняющие построения фотореалистичных изображений и т.п., эти системы не подходят – даже если они и будут работать, то качество и скорость будут неудовлетворительными.

    Видеокарты, так как реализованы в виде отдельной платы, имеют большую стоимость, однако и возможностей у них значительно больше. Это им обеспечивают гораздо лучшие графические процессоры по сравнению с интегрированной видеосистемой. Вторым важным моментом является то, что для работы видеокарте необходим свой объем ОЗУ – для хранения данных используемых при расчетах графической информации. Интегрированные системы используют часть общесистемной памяти, и это также надо учитывать. Размеры памяти устанавливаемой на видеокартах сопоставимы по своему объему с общесистемной и могут достигать 256… 512 Мб. Объем этой памяти наряду с производительностью графического процессора является наиболее важной характеристикой видеокарты. Для архитектурных и графических подсистем САПР отдельная видеокарта является наиболее приемлемым решением.

    3D-моделирование