Что такое САПР (автоматизированное проектирование)?

Что такое САПР? Как это может улучшить ваш рабочий процесс? Узнайте из этого полного руководства по автоматизированному проектированию — от его истории до будущего.

Дни черчения карандашом, бумагой и транспортирами подходят к концу, поскольку большинство инженеров, проектировщиков печатных плат и архитекторов становятся экспертами в использовании программного обеспечения САПР (автоматизированного проектирования). САПР — это программное обеспечение, специально созданное для помощи в составлении документации, визуализации концепций 2D- или 3D-проектирования с использованием фотореалистичных визуализаций, имитации реальных функций и экспорта данных САПР в программное обеспечение для автоматизированного производства (CAM).

Работа в САПР

САПР централизует проектирование изделий в автоматизированной 3D-среде. Любое инженерное проектирование обычно начинается в САПР. Будь то печатная плата (печатная плата) для игровой консоли или автомобильное приложение, такое как изготовленный на заказ каркас безопасности для Corvette, CAD — идеальная универсальная среда для 3D-моделирования. САПР включает в себя библиотеку из одного источника и облачное управление данными. Это облегчает доступ к сохраненным схемам, схематическим символам, 2D-чертежам, 2D-посадочным местам и 3D-моделям.

После того, как модель CAD будет завершена, файл CAD можно загрузить в программное обеспечение CAM. Autodesk Fusion 360 объединяет CAD и CAM в единую удобную и доступную среду.

С помощью 3D CAD инженеры могут выбирать из предварительно загруженных моделей, таких как двери и окна, или начинать с нуля, используя параметры заполнения.

Преимущества САПР

Программное обеспечение для моделирования САПР имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами черчения, например:

• Повышена точность для точных размеров 2D-чертежа.
• Автоматизация общих процессов
• Доступ к библиотекам часто используемых элементов, таких как двери, окна и производственные детали.
• Возможность быстрой корректировки частей рисунка без необходимости начинать заново
• Управление деталями сложного дизайна в одном файле
• Создание блоков для часто отображаемых элементов
• Расширение возможностей совместной работы и визуализации с коллегами благодаря возможности делиться файлами и отмечать их.
• Офлайн-возможности

Краткий обзор истории развития САПР

Трудно представить, сколько инноваций и достижений потребовалось, чтобы создать современные технологии автоматизированного проектирования. Развитие САПР восходит к самым ранним инновациям в области черчения, таким как чертежи, в которых использовался, возможно, оригинальный процесс технической документации «копировать и вставлять». Примерно 120 лет спустя первое настоящее зарождение САПР произошло, когда General Motors (GM) и IBM создали DAC-1 через год после того, как Иван Сазерленд изобрел Sketchpad.

Временная шкала САПР

1842 год:чертежи

Blueprint по-прежнему широко используется в различных приложениях, но первоначальный план устарел в основном в 1950-х годах. В 1842 году Джон Гершель — астроном, фотограф и химик — создал цианотипный процесс создания чертежей. Этот процесс происходил путем рисования на полупрозрачной бумаге поверх другого листа бумаги и нанесения светочувствительной смеси феррицианида калия и цитрата железа и аммония. Затем рисунок подвергли воздействию света, в результате чего открытая бумага стала синей, а линии рисунка остались белыми.

Чертеж был одним из первых нововведений, упростивших процесс проектирования, и внес существенный вклад во вторую промышленную революцию. Такие инновации были разработаны для создания более дешевых и простых способов выполнения задач.

1936-37:Машина Тьюринга

С момента появления чертежей произошло множество нововведений, но ни одно из них не было более важным, чем создание и развитие компьютеров. В 1936 году Алан Тьюринг описал то, что позже будет названо «Машиной Тьюринга», представляющей собой вычислительные машины, предназначенные для анализа ограничений того, что можно вычислить, и предназначенные для обработки действительных чисел.

1943:ЭНИАК

Благодаря совместным усилиям армии США и Школы электротехники им. Мура Пенсильванского университета был создан первый компьютер общего назначения под названием ENIAC (электронный числовой интегратор и компьютер), предназначенный для расчета баллистических характеристик артиллерийских снарядов.

1953 год:первые станки с ЧПУ

Ранние станки с числовым программным управлением (ЧПУ) значительно отличались от современных станков с ЧПУ. Вместо электронного дисплея они использовали числовое управление и какой-то режущий инструмент.

1963:Sketchpad и DAC-1

Десять лет спустя Айвен Сазерленд создал Sketchpad, который включал инновационный графический интерфейс пользователя. Sketchpad сделал возможным более доступное взаимодействие человека и компьютера с помощью значков. GM и IBM совместно создали DAC-1 (Design Augmented by Computer), который использовался около десяти лет, прежде чем был заменен более новой версией.

1964:первые коммерческие CAD-системы

Вскоре после Sketchpad первые коммерческие САПР, такие как DAC-1, стали доступны для GM, IBM и аэрокосмических корпораций.

1971:АДАМ

Доктор Патрик Дж. Ханратти из компании Manufacturing and Consulting Services (MCS) создал систему под названием Automated Drafting and Machining (ADAM). Стоит отметить, что эта программа 3D CAD была представлена ​​в 70-х годах, но не была внедрена в коммерческую отрасль.

1980-е:настольные компьютеры и 2D AutoCAD

Настольные компьютеры выпускались для широкой публики, а AutoCAD от Autodesk стал значительным достижением десятилетия.

1990-е:появление Solidworks

Solidworks помог постепенно улучшить 3D CAD.

2000-е:доступность платформы и интеграция CAD/CAM с Fusion 360

Новые платформы требуют новой интеграции. Интегрированное облачное программное обеспечение Autodesk CAD/CAM, Fusion 360, было создано для многих приложений — от промышленного дизайна до проектирования печатных плат. Сегодня Fusion 360 возглавляет усилия, направленные на то, чтобы сделать процесс проектирования быстрым, простым и доступным.

Будущее программного обеспечения 3D CAD

По мере того, как программное обеспечение 3D CAD продолжает развиваться, дизайнерам будут доступны новые усовершенствования и инструменты. В Fusion 360 мы всегда работаем над тем, чтобы предоставить нашему сообществу доступ к информации о том, что будет дальше в дизайне, в том числе:

• Инструменты генеративного проектирования, улучшающие оптимизацию деталей по стоимости, материалам и различным производственным процессам.
• Комплексные инструменты для проектирования печатных плат, поддерживающие разработку высокотехнологичных продуктов.
• Функции параметрического моделирования позволяют легко обновлять размеры и просматривать результаты в режиме реального времени.
• Множество функций для 3D-печати и аддитивного производства (вот несколько руководств!).
• Наши текущие исследования в области искусственного интеллекта и машинного обучения.

Следите за обновлениями, так как каждый месяц мы выпускаем интересные обновления для Fusion 360.

Интеграция CAD и CAM в рабочие процессы разработки продуктов может помочь упростить процесс проектирования и обеспечить высокую экономию средств и времени. С Autodesk Fusion 360 беспроблемная совместная работа всегда у вас под рукой. Попробуйте Fusion 360 сегодня, чтобы получить максимальную интегрированную платформу.