CAD מערכת: יצירת מטרה, רכב ומבנה

מערכות CAD לספק מערכת CAD אשר משמשת עבור מגוון רחב של הליכי תכנון, תוך ניצול טכנולוגיית מחשב. כמו כן, באמצעות תוכנה זו יוצרת טכנולוגי תיעוד עיצובים למוצרים או בנייה לבניין פרט. מערכות CAD מודרניים משמשים במגוון תחומי הפעילות של האדם המודרני, וכמעט לכל אחד יש סוג ייחודי משלה של כלים כאלה.

מה זה?

CAD מקוצר לעתים קרובות נחשב אנלוגי בשפה האנגלית תקן של המונח CAD, אבל במציאות זה לא כך. מערכות CAD לא יכולות להיחשב אנלוגי CAD שלם כמערכת ארגונית טכנית, שכן זה מוביל ביטוי GOST וכותבים בשפה תקני באנגלית של המונח "תכנון בעזרת מחשב". לפיכך, באנגלית, CAD המונח מתורגם יותר כמערכת CAE, אך מספר מקורות זרים עולה כי המונח CAE הוא מונח כללי הכולל את השימוש בכל טכנולוגיית מחשב בהנדסה, גם כולל CAM ו CAD.

למה לעשות את זה?

מערכות CAD משמשים בעיקר כדי למקסם את היעילות והפרודוקטיביות של מהנדסים ידי מתן אוטומציה מלאה של עיצוב וייצור של הכשרה נוספת. לפיכך, מכוח השימוש שלהם את היתרונות הבאים:

• מפחית באופן משמעותי את זמן התכנון;
• הפחתת כמות העבודה הנדרשת לתכנון ועיצוב;
• מפחית באופן משמעותי את העלות הכוללת של ייצור ועיצוב, אשר משפיע על עלויות תפעול ישירות;
• הגדלה ברמה הטכנית וכלכלית, כמו גם את איכות התוצאות של עבודה בפרויקט;
• הפחתת העלות הנדרשת לצורך בדיקות הדמיה בקנה מידה מלא.

כקלט CAD-מערכות קיימות להשתמש במגוון של ידע הטכני של מומחים העוסקים הבהרת התוצאות, כניסתה של מגוון דרישות עיצוב, אימות של העיצוב, השינוי שלה וכן שורה של דברים אחרים.

יישום מערכת עיצוב אוטומטי מוחל כמו סט של כלים שבהם העיצוב מסופק, וציור נוסף מידול תלת ממדי של מבנים או חלקי מגושם שטוח.

ברוב המקרים, את מערכות CAD המועדפות לכלול מודולים סימולצית הבנייה תלת ממדיים, כמו גם ציורי עיצוב ותכנון של מסמכי טקסט שונים.

הם מסווגים בעיקר על פי מספר פרמטרים:

• מגוון וסוג האובייקט;
• רמת האוטומציה של תהליך התכנון;
• המורכבות של האובייקט להיווצר;
• אוטומציה משולבת של התהליך;
• מספר המסמכים בשימוש;
• אופיו של מסמכים;
• המספר הכולל של רמות אשר יהיה נוכח המבנה לוגיסטי.

למטרה מיועדת

תלוי איזה סוג של משימות הבינו-של מערכות CAD, הם נחלקים לכמה קבוצות:

• אוטומציה של העיצוב הגיאומטרי תלת ממדים או דו ממדים, כמו גם יצירת תיעוד טכנולוגי ועיצוב שונה.
• עיצוב ויצירה של ציורים נוספים.
• שמירת מודלים גיאומטריים.
• אוטומציה של חישובים הנדסיים שונים, ביצוע סימולציה דינמית, וניתוח סימולציה ותהליכים פיסיים עם אימות עקב ואופטימיזציה של מוצרים.
• תת אומר CAE, המשמש לניתוח מחשב.
• אמצעים להכנת טכנולוגית ייצור של מוצרים שונים, המאפשר להפוך את הליך תכנות וציוד שליטה נוסף עם מערכות או מכונה ייצור אוטומטיים גמישות.
• אומר עבור אוטומציה של תהליכי תכנון, תהליכים שונים משמשים בצומת של מערכות CAM ו CAD.

רוב מערכות CAD עשויות לשלב את הפתרון של בעיות שונות, אשר מתייחסות להיבטים שונים של העיצוב - זה מערכת מורכבת ומשולבת של תכנון בעזרת מחשב (CAD).

הסיווג הבינלאומי המקובלים

סיווג מודרני מפיץ אותם למספר קטגוריות:

• של מערכת ציור מונחה, אשר הופיע לראשונה בשנות השבעים של המאה הקודמת, אך עדיין ניתן להשתמש במצבים מסוימים;
• מערכות, יצירת מודלים אלקטרוניים תלת ממדי של אובייקטים, לפיה ניתן לפתור בעיות שונות הקשורות סימולציה עד לתהליך הייצור;
• מערכת שדרכו תומכת ברעיון של תיאור אובייקט מלא אלקטרוני.

הסוג האחרון הוא טכנולוגיה מבטיחה לפיתוח ומעקב מידע תמיכה במודל אלקטרוני לאורך כל מחזור החיים שלו, כולל עיצוב קונספטואלי ומפורט, שיווק מלא, ייצור, הכשרה טכנולוגית, פעולה, ומחזור ותיקון.

בספרות טכנית ומדעית של היום, כמו גם סטנדרטים המדינה השונים ראשי תיבות CAD היא כאל "מערכת תכנון בעזרת מחשב," אבל הכי מדויק מתאים כאן למושג "מערכת אוטומציה עבודה עיצוב", אבל זה יותר קשה להבין, אם כן, הוא נמצא בסדר גודל של פחות . זה קורה לעתים קרובות כי ודבק העיצוב במערכות CAD, תבחין פרשנות שגויה של "מערכת תכנון בעזרת מחשב", למרות שלמעשה הוא רע מיסודו. אל תשכח כי הרעיון של "אוטומטית" מספק פעולה עצמאית לחלוטין של המערכת ללא צורך בהתערבות אנושית, בעוד CAD עדיין דורש ביצוע של משימות מסוימות על ידי האיש עצמו, אוטומציה מלאה חל רק על נהלים מסוימים ופעולות .

לא לגמרי מדויק זה גם דבר כזה בשם "תכנון בעזרת התוכנה", כפי שהוא יכול להיקרא צר מדי ממוקד. כמובן, ב CAD הפעם נחשב ורק כמחווית תוכנת יישום הנדרשת לפעילות הפרויקט, אך למעשה בספרות המקומית וסטנדרטי מדינת CAD שונים נתפס כמושג תלת ממדי, הכולל כלי תוכנה בלבד לא.

CAD של רפואת שיניים

רוב מרפאות שיניים מודרניות משתמש CAD. CAD-מערכות המשמשות ברפואת שיניים לייצור תותב באיכות גבוהה כבר למעלה מעשר שנים משמשות להכנת מבנים עבור שתלים, כתרים וכל מיני פרוטזות, כל המוצרים האלה הם באיכות ודיוק גבוה מעולים. מהות הטכנולוגיה הזו נעוצה בעובדה כי בתחילה בוצעה מידול תלת ממדי כדי ליצור עיצובים במחשב, ורק אז, באמצעות מודל העיצוב, שמיוצר על הכרסום.

לכן, רופאי שיניים לקבל יתרונות רבים בשל השימוש בו טכנולוגית CAD. CAD-מערכות ברפואת שיניים משמשות לרוב כדלקמן:

• ראשית הרופא מבצע את הסרת הגבס, אשר לאחר מכן נשלח למעבדה;
• לאחר מסירת גבס ממוקמת סורק מיוחד כדי ליצור מודל של המוצר העתידי;
• זה בא-CAD-מערכת: מודל 3D הופך קובץ מיוחד אשר ישמש כמקור הנתונים עבור יחידת הטחינה;
• באמצעות התמונה המתקבלת, הכרסום היחיד מתבצע ייצור פגר של ריק מיוחד עשוי תחמוצת זירקוניום;
• בסופו של דבר וכתוצאה מסגרת ביסודיות מכוסה הגוף קרמיקה אפוי.

CAD / CAM-מערכת של כתרי שיניים לאפשר ייצור של zirconia, אשר נבדלים המוני של יתרונות מוצרי מתכת. על ידי עצמם, מוצרים אלה יש בקושי הבדלים בצבע של שיניים טבעיות כמו בחירת צבע הוא עדיין בתהליך של ייצור מסגרת. בהמשך מסגרת מיוחדת ביסודיות מצופה גוף קרמי בעל שקוף מבנה שקוף אור, וכוללת גם בתוך הלוח שלה מגוון רחב מספיק של צבעים, ובכך להשיג כתרי ייצור בדומה שיניים טבעיות.

לכשעצמו, זירקוניום אוקסיד יש התאמה ביולוגית גבוהה, אפילו בהשוואה למתכות יקרות, ומייצג חומר gippoallergenny, אשר אישר במהלך מספר מחקרים קליניים מדעיים. אבל למעשה, כתרים על בסיס זירקוניום אוקסיד מסגרות אינם הסוג היחיד של מוצרים, אשר משמשים לייצור מערכת CAM CAD /. CNC מכונה המבוססת על טכנולוגיות אלה מאפשר לעשות:

• גשרים שונים;
• כתרים זמניים;
• מבני פרט.

מלבד zirconia שהוזכרו כבר בתהליך הייצור ניתן להשתמש במגוון של חומרים, כולל פלסטיק, שעוות, קובלט, טיטניום, כרום.

מהם היתרונות?

טכנולוגיות אלה מספקים יתרונות כגון:

• הדיוק המרבי האפשרי ייצור עם סטיות קלות;
• אוטומציה מלאה של תהליכי ייצור, אשר למעשה מבטל את האפשרות של טעויות;
• את היכולת להשתמש במגוון של חומרים;
• האפשרות של נהלי דוגמנות ואת הייצור של מוצרים במקומות שונים;
• תפוקה שולית של כל תהליכים מתמשכים.

CAD בהנדסת מכונות

CAD-המערכת (T-Flex CAD, וכו ') מצאה די נפוצה בתחום תעשיית ההנדסה, אשר שונה בשלושה מישורים - תחתונים, בינוניים וגבוהים. הפרדה זו הופיעה במפנה של שנות השמונים והתשעים של המאה הקודמת.

במפלס התחתון כולל CAD / CAM / CAE-מערכת עם ערך קטן, אשר מכוון בעיקר אל-גרפיקת 2D, אשר נועד בעיקר כדי להבטיח את אוטומצית ציור עבודות. כתוצאה תמיכה טכנית מערכת CAD ריאות בשימוש במחשבים אישיים, אשר כבר באותה עת נחות משמעותית את הפונקציונליות של תחנת עבודה מן המניין.

מערכת ברמה העליונה, או, כפי שהם נקראים בדרך כלל, CAD חמור, שנועד לשמש בתחנות עבודה או מיינפריים שונים. מערכות אלו היו הרבה יותר תכליתיים, אבל באותו הזמן הייתה בעלות גבוהה יחסית, בעיקר התמקדות שטח דוגמנות מוצקה. ביצוע מגוון של ציור תיעוד מבוצעים בדרך כלל על ידי פיתוח מראש של גיאומטריה מיוחדת של מודלים תלת-ממדיים. לאחר מכן, המערכת שבה הפונקציה של מודלי 3D הוגבלה מודלים מוצקים בלבד, כלומר, כובש עמדת ביניים בין הכבד וקל, יש משלהם, הרמה הממוצעת.

נכון להיום, את הפיתוח של תוכנות CAD כבר הוביל העובדה כי ברוב בינוני החל להופיע כלי מידול משטח מיוחד ותכונות זמינות לשימוש במחשבים אישיים, זה גם הפך מקובל למערכות ברמה גבוהה יותר מודרניות. בשל כך, אפילו שינה את העקרונות אשר קודם לכן נשא את ההבחנה של מערכות בינוניות וכבד. רמת כבד המודרנית של מערכות CAD עכשיו נקראת בדרך CAE / CAD / CAM / PDM, כלומר, אלו אשר בו זמנית לכלול תכונות כגון:

• עיצוב טכנולוגי והנדסי;
• ניתוח הנדסי;
• ניהול מידע עיצוב;
• מודולי תוכנה מיוחד מורחב.

לעומת זאת, המערכת המודרנית של רמה משני שנקראת המיינסטרים, אמצע טווח או הסדרה.

רמה אחת של המערכת יכולה להיקרא על פונקציונליות שווה ערך, כמו פיתוחים חדשים מסוימים המתרחשים במתחם תכנית שיטתית מסוים, בתקופה הקרובה יבוצעו הגירסות החדשות של אחרים. החברות הגדולות CAD לעתים קרובות מספיק עשו לשלב מערכות מרובות של רמות שונות. לעתים קרובות זהו בשל העובדה כי כמעט כל הליכי התכנון יכולים להתבצע על-מערכות CAD, באמצע ורמות נמוכות, ובנוסף, הכבד יקר מדי. מסיבה זו, כי מפעלים לקנות רישיון תוכניות ברמה העליונה במספר מצומצם יחסית, ורוב הגדולים של בסיסי לקוחות מודרניים שמספקים הרמות הנמוכות יותר באמצע.

לכן לעתים קרובות קורה כי CAD / CAE-מערכות יכולות להיות בעיות מיוחדות מבחינת מידע בין החילופי, אבל צרות כאלה נפתרות על ידי השימוש בפורמטים ושפות מיוחדים נלקחים CALS-טכנולוגיה, למרות לשידור מעוות של נתונים גיאומטריים באמצעות בשפות סטנדרטיות ביניים צריכים להתגבר על קשיים מסוימים.

מבנה

כמו כל מערכות מורכבות אחרות, CAD כולל מספר תת-מערכות שניתן מקרין או שירות.

הראשון המעורבים ביישום המיידי של פעילויות פרויקט שונות. כדוגמה של תת-מערכת כזו יכולה לגרום מודלים גיאומטריים תלת ממדי של כל מיני חפצים מכני של ניתוח מעגלים, יצירת תיעוד עיצובי או תרכובות עקבות PCB.

תת-מערכות הגשה נועדו להבטיח את הפעולה הרגילה של הקרנה, ואת השילוב שלהם הוא לעתים קרובות בקרב מומחים שנקראים המערכת של סביבת CAD. כפי תת המשרתים טיפוסיים משמשים לעתים קרובות נתוני עיצוב וניהול מסדי נתונים, תת-מערכות שונות של הפיתוח והתחזוקה הבאה של תוכנה במקרה, כמו גם הדרכה שנועדו להקל על הפיתוח של משתמשים בטכנולוגיה, מיושמים CAD.

הבניית של היבטים שונים יורשו להופיע סוגים של תוכנות CAD, שכיום פולטים רק שבע:

• תחזוקה, כולל שונה חומרה ;
• מתמטי, המשלב שיטות מתמטיות שונים, אלגוריתמים ומודלים;
• תוכנה, CAD היא תוכנית מחשב;
• מידע, הכולל מסד נתונים, אלה מערכת לניהול מסד נתונים ריבוי של פרטים אחרים המשמשים בתהליך העיצוב;
• לשוני, כפי שבא לידי ביטוי בשפת התקשורת בין המחשב לבין המעצבים, חילופי נתונים בשפות בין CAD ואמצעים טכניים של שפות תכנות;
• שיטתי, הכולל את כל סוגי טכנולוגית עיצוב;
• ארגוני, שנעשה בצורה של תיאורי עבודה, איוש ומסמכים אחרים, בעזרת שבו הסדרת עבודתם של ארגוני עיצוב.

ראוי לציין כי כל המידע המשמש בתהליך העיצוב, המומחים קראו CAD מתקן מידע. מסד נתונים הוא מערך הורה של נתונים, אשר משקף את המאפיינים השונים של עצמים ואת הקשר שלהם בתוך בפרט באזור נושא. גישה למסד הנתונים למחקר, הקלטת תיקון נתונים עקב מבוצעת באמצעות מסד הנתונים, ומערכת של מאגרי נתונים שנקראת BND, כלומר, בנק הנתונים.

סיווג

מערכות עיצוב CAD / CAM מסווגות על פי מגוון של תכונות כגון יישום, בסוף שימוש, הסולם (איך משימות מורכבות נפתרים), ואת האופי של המשנה הבסיסי.

עבור יישומים בין הנציג והפופולרי ביותר של CAD הוא לספק את הקבוצות הבאות:

• בשימוש בתחום הנדסה כללית (לפיו הם נקראים בניית מכונה);
• בשימוש בתחום האלקטרוניקה;
• השתמשו בבנייה ובאדריכלות.

בנוסף, ישנם גם מספר לא מבוטל של מערכות ייעודיות או שהוקצה לקבוצות אלה, או הוא סיווג ענף עצמאי לחלוטין. כדוגמא המחשה, CAD העיקרי מעגלים משולבים, מכונות חשמל, כלי טיס ומספר לאחרים.

קנה המידה של חומרה שונה פרט מתחמים שיטתיים, כוללים צק מורכבי הכח של מוצרים מכאניים שונים בשיטת האלמנטים הסופית או מעגלי המבחן המורכבים כמו גם מערכת עם ארכיטקטורה ייחודית לא רק תוכנות אלא גם תמיכה טכנית.

משנה בסיסי

קיימים מהסוגים הבאים של CAD:

• משנה בהתבסס על גרפיקת דוגמנות מחשב גיאומטרית. מערכות CAD כזה מכוונות בעיקר למגוון יישומים, בם גם הליך התכנון המרכזי מבצע את הבנייה, כי הוא הגדרה ברורה של צורות מרחביות, כמו גם את המיקום ההדדי של האובייקט. לכן קבוצה זו כוללת CAD רב של הנדסת מכונות, המבוסס על בסיס ליבות גרפיקה. בימינו, זה עשוי לעתים קרובות מספיק כדי להשתמש ליבת גרפיקה אחידה.
• על בסיס הנתונים. הם בעיקר מכוונים לאלה יישומים שבהם קיימת האפשרות של עריכת חישובים מתמטיים פשוטים יחסית, מספיק כדי לעבד כמויות גדולות של מידע. הם לעתים קרובות ניתן למצוא את היישומים הטכניים והכלכליים, כמו העיצוב של תוכניות עסקיות, אך לעתים קרובות הם משמשים ובעיצוב של אובייקטים גדולים כגון לוחות בקרה במערכות אוטומטיות.

בנוסף, ישנם גם CAD המשולב, הכולל תת-מערכת של כל הסוגים הקודמים. כדוגמאות ספציפיות של מערכות מורכבות כזו היא תוכנה כדאי לצטט, שנמצא בשימוש נרחב בהנדסה המודרנית, או CAD LSI. זה האחרון כולל בהרכבו ואת משנה DBMS גבוה, רכיבי היגיון תפקודיים ועיצוב, הטופולוגיה גבישים, כמו גם בדיקות לניתוח תוקפו של מוצרים מיוצרים. על מנת להבטיח ניהול תקין של תוכניות מורכבות כאלה, זה בחר להשתמש סביבות מערכת מיוחדות.