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