Programy CAD Modelowanie geometryczne

dr inż. Michał Michna

Komputerowo wspomagane projektowanie CAD  Narzędzia i techniki wspomagające prace w

zakresie:  projektowania,

 modelowania geometrycznego,  obliczeniowej analizy FEM,  tworzenia i opracowywania dokumentacji konstrukcyjnej,

w tym struktury produktu i list kompletacyjnych,  opracowywania dokumentacji technologicznej przeznaczonej do obróbki na konwencjonalnych obrabiarkach.

dr inż. Michał Michna

2

Rodzaj projektu

Faza projektowania

czynności

Zastosowanie technik CAD

Rozpoznanie potrzeby

Marketing

Brak

Wykorzystanie technik CAD Opracowanie wariantów koncepcyjnych Uporządkowanie struktury funkcjonalnej

Minimalne lub brak

Koncepcja

Opracowanie listy wymagań

Kształtowanie geometrii Dokumentacja

Wyrób modernizowany

Wyrób nowy

Ocena koncepcji rozwiązań Kształtowanie wstępne

3d

Przyjęcie warunków wstępnych

3d

Modelowanie

3d

Obliczenia optymalizacyjne

3d

Obliczenia sprawdzające

3d

Kształtowanie końcowe

2d/3d

Tworzenie listy elementów

2d/3d

Tworzenie rysunków złożeniowych i wykonawczych

2d/3d

Eksport do systemów CAM

3d

dr inż. Michał Michna

3

Otoczenie informacyjne CAD

Koncepcja

Obliczenia wytrzymałościowe

Optymalizacja

Inne analizy

Modelowanie cyfrowe CAD

Sporządzenie dokumentacji

Multimedialna prezentacja produktu

Wirtualna obróbka

Wytwarzanie

dr inż. Michał Michna

4

Zakres CAD  Komputerowe odwzorowanie konstrukcji  Modelowanie geometryczne – numeryczne/cyfrowe, parametryczne  Dokumentacja rysunkowa z modeli geometrycznych  Kreślenie  Bazy danych  Elementy znormalizowane, własności materiałów  Symulacja, wizualizacja, animacja (CAID)  Model wirtualny

dr inż. Michał Michna

5

Historia CAD  Od deski kreślarskiej do numerycznego modelu

parametrycznego 3D  1980  125 tys USD, 16bit, 512kB RAM, 20Mb HDD

 1982 AutoCAD, Catia  1988 ProEngineer  1993 SolidWorks

dr inż. Michał Michna

6

Systemy CAD NX

Modelowanie najwyższego poziomu

CATIA ProEngeener SolidEdge SolidWorks

Modelowanie średniego poziomu

Inventor Microstation MechnicalDesktop IronCAD VersaCAD

Kreślenie CADD

AutoCAD dr inż. Michał Michna

7

Systemy CAD  INTERFEJS – JĄDRO programu (kernel/silnik)  Kernele własne  AutoCAD/Inventor, ProEngineer, CATIA

 ACIS  Modelowanie krawędziowe, powierzchniowe, bryłowe  IronCAD  Parasolid  dokładne oddawanie powierzchni ograniczających bryłę  NX (Unigraphics), T-FLEX CAD, SolidEdge, SolidWorks

dr inż. Michał Michna

8

ACIS  Modelowanie 3D  Generowanie powtarzalnych kształtów  Interaktywne zginanie, skręcanie, cięcie, wyciąganie, odejmowanie, łączenie w dowolnej kombinacji kombinacji osnowy krzywych, powierzchni i brył.  Przekształcanie szkiców 2D  Zarządzanie modelem 3D  Łączenie zdefiniowanych przez użytkownika danych na każdym poziomie modelowania  Geometria toru i zmian topologii  Nieograniczone cofanie/powtarzanie zmian  Wizualizacja modelu 3D  Tworzenie zaawansowanych możliwości nawierzchni  Generowanie precyzyjnych projekcji 2D przy pomocy PHL V5 dr inż. Michał Michna

9

Autodesk  AutoCAD  AutoCAD Mechnical  AutoCAD Electrical  Inventor

dr inż. Michał Michna

10

Podstawy modelowania geometrycznego

Modele numeryczne dr inż. Michał Michna

12

Modelowanie geometryczne  Model wirtualny/numeryczny  Model geometryczny  Model parametryczny  Model fizyczny – właściwości materiałów  Liczy się nie tylko efekt wizualny  Generacja rysunkowej dokumentacji technicznej  Eksport do systemów CAD/CAM  Cyfrowe prototypowanie  Obliczenia wytrzymałościowe  Wykonanie dokumentacji CAM  Wizualizacja produktu dr inż. Michał Michna

13

Elementy geometryczne  Punkt  Linia, łuk, splajn ….  Dwuwymiarowe – powierzchnie  Trójwymiarowe – bryły  Modele krawędziowe  Modele powierzchniowe  Modele bryłowe

dr inż. Michał Michna

14

Układy współrzędnych  Na płaszczyźnie 2D  Kartezjański – prostokątny  biegunowy  Na płaszczyźnie 3D  Prostokątny – kartezjański  Biegunowy (sferyczny)  Walcowy (cylindryczny)

dr inż. Michał Michna

15

Układ dwuwymiarowy  Układ kartezjański Command: line From point: #-2,1 To point: @5,0 To point: @0,3 To point: @-5,-3

dr inż. Michał Michna

16

Układ dwuwymiarowy  Układ biegunowy  P(r,j)  długość promienia wodzącego r  kąt obrotu j, 2 2 r  x  y x  r cos( ) y  r sin     arctan y x Command: line From point: @3