Пример практического использования САПР в машиностроении
В настоящее время создан ряд инвариантных систем расчета узлов подачи и перемещения различных одноступенчатых редукторов с прямой, конической, червячной и планетарной передачами. Исходными данными для расчетов являются: частота вращения и момент силы на валу. В результате расчета ЭВМ выбирает ширину и диаметр зубчатых колес, количество и профиль зуба, производит прочностные, динамические и тепловые расчеты узла, включая валы и подшипники. Используя эти инвариантные подсистемы, на ряде предприятий созданы объектно-ориентированные САПР различных узлов, проектирование которых достаточно часто повторяется для разнообразных исходных данных.
Например, эффективно применение САПР при проектировании многошпиндельной коробки к гамме однотипных металлообрабатывающих станков автоматических линий. Исходные данные для проектирования — взаимное расположение и число шпинделей, а также частота вращения и момент на валу каждого шпинделя. ЭВМ в диалоговом режиме с конструктором выбирает тип двигателя, разрабатывает кинематическую схему коробки, рассчитывает все зубчатые колеса, валы, шпонки, подшипники и корпус. На графическом регистрирующем устройстве вычеркиваются сборочный чертеж и все необходимые деталировочные чертежи. Кроме того, ЭВМ выдает перфоленты на токарные и фрезерные станки с ЧПУ для изготовления корпуса и валиков. Общее время проектирования многошпиндельной коробки с использованием такой САПР составляет 2—3 дня, в то время как ручная разработка узла занимает около двух месяцев. Однако использование узкоспециализированной САПР эффективно только в тех случаях, когда в конструкторском бюро проектируется не менее 50 однотипных узлов в год, так как разработка математического обеспечения проблемно-ориентированной системы занимает значительное время (выполнялась в течение трех лет силами одного отдела). При малом числе разрабатываемых однотипных узлов экономия затрат на их проектирование по САПР не окупает затрат на разработку специализированной САПР. В этих случаях более эффективным оказывается использование САПР с меньшим уровнем автоматизации, однако более многофункциональных.
