Системы автоматизированного проектирования: AutoCAD, ExtraCAD, TurboCAD, EUCLID, T-Flex.

Оглавление

Введение
1.Функциональное назначение систем автоматизированного проектирования
1.1.Назначение систем автоматизированного проектирования
1.2.История возникновения САР
1.3.Подсистемы САПР
1.4.Компоненты и обеспечение САПР
2. Производители систем автоматизированного проектирования
2.1. Autodesk
2.2. Euclid
2.3. Softline
2.4. Топ Системы
3. Анализ систем автоматического проектирования
3.1. AutoCAD
3.2. TurboCAD
3.3. EUCLID
3.4. T-Flex
4. Сравнение систем автоматизированного проектирования
Заключение
Список литературы

Системы автоматизированного проектирования:
AutoCAD, ExtraCAD, TurboCAD, EUCLID, T-Flex.

Графический адаптер со 128 Мб памяти, поддерживающий разрешение 1280x1024 и 32-битовую цветовую палитру True Color.
Выделенный видеоадаптер с поддержкой OpenGL® версии 1.3 или выше.
Мышь, совместимая с MS-Mouse.
3.2. TurboCAD
TurboCAD (англ.) — система автоматизированного проектирования для двухмерного и трехмерного дизайна и черчения, работающая под операционными системами Microsoft Windows и Macintosh.
TurboCAD Professional - мощное универсальное средство для профессионального CAD проектирования. Объединенное 2D и 3D проектирование способно удовлетворить самых взыскательных пользователей. Полная мощь промышленного стандарта ACIS® v8 solid modeling engine сосуществует с мощным поверхностным моделированием, для предостовления Вам максимальных возможностей. TurboCAD Professional поддерживает двадцать пять из самых популярных форматов файлов, включая AutoCAD® DWG/DXF, MicroStation® DGN, 3DS, IGEN, STL и прочее. Вы также имеете возможность экспортировать Ваши проекты в HTML, JPG, MTX. TurboCAD Professional включает реалистический рендеринг, полноценное 3D моделирование с оболочками и лофтингом, работу с файлами AutoCAD, возможность работы с сетью Интернет, обучающие программы. TurboCAD полностью настраивается, имеет встроенный Microsoft’s VBA и совместим с Microsoft Office. Эта программа также включает Software Development Kit и Visual Basic® Macro Recorder. TurboCAD Professional - это самое новое и самое мощное приложение для автоматизированного проектирования трехмерной графики.
Системные требования:
Minimum
Pentium IV Processor Microsoft ® Windows XP 512 MB RAM, Microsoft Vista 1 GB RAM 300 MB of free hard disk space depending on accessory applications installed, 64 MB of swap space Super VGA (1024 x768) display High Color (16 bit) graphics card
DVD-ROM drive
Recommended
2 GHz Processor, 2 GB RAM
3D Graphics accelerator card
Wheel mouse
Internet connection
Microsoft ® Internet Explorer™ required for Internet registration
Macromedia ® Flash™ plug-in required for on-line tutorials
Важной составляющей любой системы автоматизированного проектирования являются возможности для построения двухмерных чертежей. Продукт TurboCAD Pro обладает развитым инструментарием в данной области:
 14 базовых инструментов для черчения линий, включая неправильные многоугольники, перпендикулярные, параллельные линии и касательные
 8 инструментов для двойной линии
 8 инструментов для мультилинии, включая инструменты для полилинии и полигона
 11 инструментов для окружностей, в том числе 3 метода черчения эллипсов
 13 инструментов для черчения дуг
 5 инструментов для точек
 6 инструментов для создания кривых, включая кривые Безье
 поддержка индексных цветов и «истинных» цветов
 редактор штриховки, позволяющий совместно использовать цвета, градиент, штриховки и прозрачность
Палетка видов и разрезов
Палетка видов и разрезов – одна из мощных функциональных возможностей TurboCAD Pro для создания и деталировки чертежей.
С помощью палетки видов и разрезов на основе трехмерных моделей (плоскостных и твердотельных) одним щелчком мыши могут быть созданы ассоциативные двухмерные чертежи, даже при работе с внешними ссылками. Благодаря этому, виды в разрезе и вертикальные проекции в пространстве листа будут автоматически обновляться при изменении модели.
Таким образом, при проектировании изделий и сборных деталей чертеж может содержать все стандартные виды, двух- и трехмерные сечения, а также подробные виды, выбираемые с помощью выборки или созданные в виде производных от существующего вида.
Для твердотельных моделей применяются ассоциативные размеры, которые автоматически обновляются и меняют масштаб в пространстве листа; также распознаются геометрические элементы, что позволяет применять разную штриховку, толщину линий и цвет для разных объектов.
Механизм твердотельного моделирования работает с объектами SAT в .DWG файлах, созданных в AutoCAD; объектами, созданными с помощью любого 3D ACIS® Modeler; а также объектами, сохраненными в форматах IGES и STEP.
Параметрическое проектирование и черчение
Параметрическое черчение позволяет увеличить производительность труда и точность конструирования благодаря возможности более четко следовать концепции проекта, а использование геометрических и размерных ограничений дает возможность быстро модифицировать создаваемую модель.
Быстрое редактирование
Система ограничений, иначе называемая вариационным эскизированием, дает пользователю больший контроль над чертежом, обеспечивая более быстрое создание семейств деталей и  выделение последних внесенных изменений. Кроме того, использование ограничений позволяет быстро оценивать различные варианты конструирования одного и того же объекта.
 
Геометрические ограничения
Геометрические ограничения определяют взаимоотношение между двумя геометрическими объектами. TurboCAD Pro предлагает следующие виды геометрических ограничений: 
 совпадение точек
 совпадение точки и линии
 параллельность
 перпендикулярное расположение
 касание
 концентрическое расположение
 симметричное расположение
 горизонтальное расположение
 вертикальное расположение
Размерные ограничения
Размерные ограничения определяют размеры геометрических объектов. TurboCAD Pro содержит следующие виды размерных ограничений
  равный радиус
 равная длина
 равная дистанция
 дистанция
 длина
 угол
При использовании функциональности автоматического назначения ограничений, на сделанную выборку будут наложены все возможные для нее ограничения. Либо, если функция включена до начала работы над чертежом, геометрические отношения будут устанавливаться в процессе черчения. 
Данная функциональная возможность продукта TurboCAD Pro включает в себя технологию D-Cubed™ 2D Dimensional Constraint Manager (2D DCM) компании Siemens PLM Software. Эта же технология используется в таких широко известных и мощных системах, как AutoCAD® 2010, Autodesk Inventor®; CATIA, SolidWorks®; Solid Edge.
Библиотека символов
Символы и компоненты, также как блоки и группы – важная составляющая любой САПР. В то время как блоки и группы - это внутренние элементы чертежа, компоненты, содержащиеся в библиотеке, являются отдельными файлами. В общем случае, символ хранится в отдельном файле, а различные категории символов хранятся в папках Windows, которые могут загружаться как отдельные библиотеки. Не только TCW файлы, но и любой векторный чертеж, который может читаться в TurboCAD, может использоваться как символ. Например, таким образом могут использоваться компоненты в формате SKP.
TurboCAD Pro имеет в своем составе некоторое количество типовых символов, а также значительно более широкий набор параметрических компонентов. Эти компоненты также организованы в библиотеки; доступ к ним осуществляется так же как и к символам. Отличие заключается в том, что эти компоненты имеют изменяемые параметры, причем пользователь может менять параметры компонента даже после его вставки в чертеж.  
Примерами подобных компонентов могут служить как крупные объекты - книжные шкафы, у которых можно изменять высоту, ширину и количество полок;  рабочие столы (могут меняться длина и количество ящиков), заборы с разным количеством и размерами столбов; так и мелкие детали - разнообразные виды гаек, шурупов, фитингов и т.д.
В дополнение к готовым параметрическим компонентам пользователю доступна возможность создания новых с помощью менеджера параметрических элементов.
Менеджер параметрических элементов
Менеджер параметрических элементов в TurboCAD Pro позволяет создавать и использовать компоненты, которые остаются параметрическими даже после вставки в чертеж. Эти компоненты отчасти похожи на динамические 3D блоки, динамические блоки в AutoCAD® или динамические компоненты в SketchUp™.
Ключевое отличие заключается в том, что параметрические компоненты (.PPM файлы) могут также задаваться в виде текстового описания (скрипта). Скрипт задает структуру, редактируемые свойства и выходные данные, в результате чего получается компонент, который может быть отредактирован путем изменения параметров. 
Так как параметрические компоненты могут быть сохранены по-отдельности, аналогично символам, библиотеки объектов .PPM могут использоваться повторно в новых проектах, ими можно обмениваться с коллегами, на предприятиях могут создаваться библиотеки специфичных для конкретной сферы деятельности компонентов.
 
3D моделирование
TurboCAD Pro имеет в своем составе возможности твердотельного моделирования и моделирования поверхностей и включает функциональность, базирующуюся на широко применяемой технологии 3D ACIS® Modeler (ACIS) фирмы Spatial.
TurboCAD Pro версии 17 использует версию 20 технологии ACIS.  
Информация по объектам содержит такие ключевые данные, необходимые для решения инженерных задач, как объем, момент инерции, центр тяжести, площадь поверхности и другие.  
Функциональные возможности для редактирования и модификации твердотельных моделей включают следующие инструменты
 Несколько функций Направляющая, Сдвиг, и Вращение
 Модификаторы для граней и ребер
 Грань к Грани, Лофтинг и  Разветвленный Лофтинг
 Создание сечений, разрез, и булевы операции
 
TurboCAD Pro поддерживает редактирование профиля, при котором двухмерный профиль после создания может использоваться для создания и последующего изменения формы трехмерного объекта. Таким образом, форма трехмерного объекта может управляться формой двухмерного объекта, которая, в свою очередь, может управляться ограничениями.
TurboCAD Pro также сохраняет историю создания и редактирования чертежа благодаря встроенной функциональности Дерево модификаций. Используя данную функциональность пользователь имеет возможность вернуться к любому этапу создания чертежа и внести необходимые изменения, при этом не теряя последующую часть работы. В некоторым смысле эта функциональность – своего рода селективная операция Отменить.
Панель управления
Панель управления – это палетка, которая предоставляет расширенные возможности управления слоями, фильтр слоев, создания набора слоев, установки и сохранения рабочего плана, управления именованными видами и так далее.
Использование панели управления значительно упрощает работу со слоями. Панель управления можно держать постоянно открытой, таким образом получая доступ к разнообразным инструментам для управления видимостью слоев, их цветом, толщиной и стилями линий и т.д.   
В дополнение к стандартным инструментам работы со слоями, использование фильтра слоев позволяет быстро выбирать все слои с нужным набором критериев. Например, один фильтр может включать видимость только для тех слоев, на которых есть «Второй Этаж», а другой – для слов, содержащих слово «Стена» в имени. Более того, критериями фильтра могут быть не только имена: слои могут выбираться в соответствии с стилем линий, их толщиной, стилем печати и т.д.  TurboCAD также распознает фильтр слоев в .DWG файлах, что является одним из элементов совместимости с другими приложениями. 
С помощью панели управления можно создавать набор слоев, которые, вместе с фильтром слоев,  позволяют менять (включать и выключать) видимость групп слоев одним щелчком мыши. Фильтры и набор слоев могут включать в себя слои в файлах по внешним ссылкам: например, файлах .SKP, .DWG  или других .TCW файлах.
САПР – такие как TurboCAD - требуют от пользователя понимания концепции рабочих планов, а возможность быстрого переключения между рабочими планами является важным элементом повышения производительности труда. С помощью панели управления переключение между рабочими планами можно осуществить простым выбором желаемого рабочего плана из списка заданных пользователем.
Визуализация
Версия TurboCAD Pro имеет в своем составе несколько режимов визуализации, предназначенных как для текущей работы, так и для презентационных целей. 
Основные методы визуализации, предлагаемые в TurboCAD Pro, основаны на технологии визуализации Lightworks v7.9 компании Lightwork Design. Так как TurboCAD Pro производит предварительный расчет геометрии для визуализации (все вычисления, необходимые для тесселяции, выполняются в процессе создания модели), процесс создания фотореалистических изображений происходит значительно быстрее, чем в аналогичных системах визуализации, использующих метод бегущего луча.  
В дополнение к ранее имевшимся режимам, в версию 17 включена технология компании Redway3D, которая используется в режиме визуализации методом каркасного представления, и благодаря которой в процессе построения изображения используются возможности графического процессора или графической платы по аппаратному ускорению процесса визуализации. (Дополнительная информация о поддерживаемых в данном режиме графических процессорах и платах – в разделе Системные требования.) Благодаря этому достигается значительное ускорение (в 50 и более раз) таких операций как панорамирование, изменение масштаба изображения и облёт объектов, а также большая плавность перемещений. Преимущества режима, использующего Redsdk, наиболее заметны на больших моделях, как двухмерных, так и трехмерных, при их просмотре в режиме каркасного представления.  
В TurboCAD Pro доступны следующие режимы визуализации:
 Метод каркасного представления, использующий GDI
 Метод каркасного представления, с использованием Redsdk
 Метод удаления скрытых линий
 Черновая визуализация – в данном режиме не используются материалы, но используются цвета
 Качественная визуализация – для получения высококачественных фотореалистических изображений
 Продвинутый – режим включает в себя все возможности, включая стили визуализации.
Существует также возможность комбинировать результаты разных методов: например, можно добавить изображение, полученное с помощью метода удаления скрытых линий, к фотореалистическому изображению. Для этого достаточно просто переключить параметры визуализации.
Материалы и освещение
В состав TurboCAD Pro входит полнофункциональный редактор материалов, а также разнообразные шейдеры, что позволяет создавать разнообразные материалы и фактуры. При этом пользователю предоставляется возможность просмотра создаваемых вариантов в режиме реального времени: как на стандартном кубе или сфере, так и на выбранной части редактируемой модели.
  Каталог материалов в TurboCAD Pro содержит более 500 позиций; кроме того, пользователи могут использовать LightWork Design Archive, содержащей сотни дополнительных цветов, материалов и т.п. В качестве текстур материалов в TurboCAD могут использоваться растровые текстуры. Это не только расширяет возможности моделирования объектов, интерьеров и ландшафтов, но и позволяет ускорить работу, так как, например, визуализация двухмерного изображения дерева может быть произведена значительно быстрее, чем визуализация сложной трехмерной модели дерева, где для каждого листка потребуются отдельные вычисления.
TurboCAD Pro предлагает широкие возможности по использованию освещения при визуализации, что помогает максимально точно передать концепцию конструкции механизма или архитектурный замысел.  
Источники света, используемые в TurboCAD Pro, базируются на технологии OpenGL,  их можно добавить в чертеж одним щелчком мыши. Редактирование источников света осуществляется в панели управления, где также можно создавать наборы источников света, которые будут включаться и выключаться одновременно, как единая группа. 
Типы источников света
  Рассеянный
 Направленный – такой источник света имеет исходящую точку и направление, при этом свет не рассеивается на расстоянии и имеет бесконечную длину
 Прожектор – направленный источник света с исходящей точкой, совпадающей с расположением камеры, т.е. свет всегда исходит из точки наблюдения
 Точечный – свет от такого источника расходится одинаково во всех направлениях
 Световое пятно – направленный источник света, у которого свет исходит из точки и расходится в виде конуса
 Sky Light – направленный источник света, имитирующий уличный солнечный свет
Каждый источник света имеет набор свойств, которые можно изменять: цвет, яркость, резкость теней и др. Для направленных источников света доступны такие специфические свойства, как область полутени и область тени.
Внешние ссылки
Файлы всех форматов, которые могут быть открыты или импортированы в TurboCAD Pro (за исключением растровых изображений), могут использоваться в качестве внешних ссылок. Файлы многих 3D форматов, которые могут использоваться как внешние ссылки, также работают с палеткой видов и разрезов. Это означает, что чертеж модели может создаваться в другом приложении (например, AutoCAD), а сделанные в TurboCAD Pro виды, сечения или поэтажные планы будут изменяться в соответствии с изменениями исходной модели.
В версии 17 поддержка внешних ссылок дополнена возможностью управления слоями в файлах внешних ссылок, а также возможностью связывания в документе, благодаря которой ее геометрические элементы могут быть преобразованы в блок внутри чертежа.
Дополнительное удобство в работе с внешними ссылками также достигается благодаря использованию команды Подрезка. С ее помощью можно указать границы области, которые определят, какая часть внешней ссылки подлежит включению в чертеж.
Совместимость файлов
TurboCAD Pro поддерживает десятки форматов файлов, что делает его незаменимым элементом рабочего процесса и удобным инструментом в ситуациях, где необходим обмен информацией.  Помимо широкораспространенных форматов DWG и DXF (версий от R14 до 2010), поддерживаются также SKP (Google SketchUp™), 3DM (Rhinoceros®), 3DS (Autodesk® 3ds Max®), IGES, STEP, OBJ, COLLADA (DAE); векторные форматы - SVG и EPS; растровые форматы - BMP, GIF, JPG, PNG, TIF и т.д [14]. 
3.3. EUCLID
Универсальный русифицированный высокоуровневый комплекс EUCLID компании EADS MATRA Datavision (Франция) предназначен для автоматизированного проектирования изделий и оснастки любой сложности, выполнения проектировочных расчетов, выпуска документации в разных стандартах, подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ, организации коллективной разработки и управления проектами.
Общие сведения
Проектирование и подготовка производства изделия с помощью EUCLID 3 выполняется в следующей последовательности:
создание электронного макета, полностью соответствующего составу и структуре изделия;
анализ собираемости, работы механизмов, возможности изготовления деталей из листа без разрывов и трещин, выполнение проектировочных расчетов;
автоматизированный выпуск конструкторской документации по ЕСКД и стандартам предприятия;
создание электронных макетов оснастки, имитация процессов изготовления деталей и сборки изделия;
подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ, выпуск технологической документации по принятым на предприятии формам;
предварительная оценка стоимости изделия и времени на подготовку производства.
Эта последовательность этапов выполняется разработчиками агрегатов параллельно (одновременно) и согласованно, что сводит к минимуму общее время на подготовку производства и обеспечивает высокое качество разработки, поскольку ошибки исправляются сразу же на электронных макетах изделия и оснастки, а не на опытных образцах. Кроме того, оценка стоимости и времени выхода на рынок позволяет прогнозировать конкурентоспособность проектируемого изделия.
Электронный макет изделия представляет собой объемные геометрические модели деталей, логически объединенные в соответствии со структурой изделия и имеющие определенное положение в модельном пространстве. В EUCLID 3 используются все известные методы формирования электронного макета (тела, поверхности, адаптивные элементы) и все способы параметризации, в том числе технология автоматической параметризации, позволяющая быстро создавать и модифицировать детали и узлы проектируемых изделий с автоматическим внесением изменений в документацию, оснастку и управляющие программы для оборудования с ЧПУ. 
Электронный макет изделия может содержать разные типы моделей деталей. Выбор типа модели (тела, адаптивные элементы, поверхности) для конкретной детали определяется конструктором в зависимости от особенностей ее формы. По ходу работы можно преобразовать модель одного типа в другой.