System CAD: creu pwrpas, cyfansoddiad a strwythur

systemau CAD darparu system CAD sy'n cael eu defnyddio ar gyfer amrywiaeth o weithdrefnau cynllunio, gan fanteisio ar dechnoleg gyfrifiadurol. Hefyd, gan ddefnyddio meddalwedd hwn yn creu technolegol a dogfennaeth dylunio ar gyfer cynhyrchion adeiladau unigol neu adeiladu. systemau CAD modern yn cael eu defnyddio mewn amrywiaeth o feysydd o weithgaredd dyn modern, ac mae bron pob un wedi ei fath unigryw ei hun o offer o'r fath.

Beth yw e?

Ystyrir CAD dalfyrru yn aml i fod yn analog Saesneg safonol o'r term CAD, ond mewn gwirionedd nid yw mor. Ni all systemau CAD yn cael ei ystyried fel analog CAD gyflawn fel system technegol-sefydliadol, gan fod hyn yn arwain at ymadrodd GOST mewn iaith Saesneg safonol sy'n cyfateb i'r term "dylunio gyda chymorth cyfrifiadur". Felly, yn y Saesneg, mae'r term CAD cyfieithu mwy fel system CAE, ond mewn nifer o ffynonellau tramor yn dangos bod y term CAE yn derm generig sy'n cynnwys y defnydd o unrhyw dechnoleg gyfrifiadurol mewn peirianneg, gan gynnwys hefyd CAM a CAD.

Pam gwneud hyn?

systemau CAD yn cael eu defnyddio yn bennaf er mwyn gwneud y gorau o effeithlonrwydd a chynhyrchiant o beirianwyr drwy ddarparu awtomeiddio llawn y dylunio a chynhyrchu hyfforddiant pellach. Felly, yn rhinwedd eu defnydd y manteision canlynol:

• yn sylweddol yn lleihau'r amser dylunio;
• lleihau faint o lafur ei angen ar gyfer y gwaith o gynllunio a dylunio;
• yn sylweddol yn lleihau cost gyffredinol y gweithgynhyrchu a dylunio, sy'n effeithio ar y costau gweithredu yn uniongyrchol;
• cynyddu lefel dechnegol ac yn economaidd, yn ogystal ag ansawdd y canlyniadau o waith prosiect;
• lleihau'r gost angenrheidiol ar gyfer profi ac efelychu ar raddfa lawn.

Gan fod y mewnbwn CAD-systemau cyfredol yn defnyddio amrywiaeth o wybodaeth dechnegol o arbenigwyr sy'n cael eu cymryd rhan yn egluro canlyniadau, cyflwyno amrywiaeth o ofynion dylunio, cadarnhad o'r dyluniad, ei newid a llu o bethau eraill.

Gweithredu system dylunio awtomataidd yn cael ei gymhwyso fel set o offer y dyluniad yn cael ei ddarparu â hi, ac arlunio pellach a modelu tri-dimensiwn o strwythurau neu rannau swmpus a gwastad.

Yn y rhan fwyaf o achosion, mae'r ffafriol CAD-systemau yn cynnwys modiwlau tri dimensiwn efelychu adeiladu, yn ogystal â lluniadau dylunio a dylunio o wahanol ddogfennau testun.

Maent yn cael eu dosbarthu yn bennaf yn ôl nifer o baramedrau:

• amrywiaeth a math y gwrthrych;
• y lefel o awtomeiddio y broses ddylunio;
• cymhlethdod gwrthrych i gael ei greu;
• awtomeiddio integredig o'r broses;
• nifer y dogfennau yn cael eu defnyddio;
• natur y dogfennau;
• cyfanswm nifer y lefelau a fydd yn bresennol yn y strwythur logisteg.

pwrpas a fwriadwyd

Yn dibynnu ar ba fath o dasgau a wireddwyd y CAD-systemau, maent yn cael eu rhannu yn nifer o grwpiau:

• Automation o'r dylunio tri-dimensiwn neu ddau-ddimensiwn geometrig, yn ogystal â gwahanol ddogfennaeth technolegol a dylunio greu.
• Dylunio a chreu darluniau pellach.
• Cadw modelu geometrig.
• Automation cyfrifiadau peirianneg gwahanol, cynnal efelychiad deinamig, a dadansoddi efelychu a phrosesau ffisegol â gwirio ac optimeiddio cynnyrch dilynol.
• Is-ddosbarth yn golygu CAE, a ddefnyddir ar gyfer dadansoddi cyfrifiadurol.
• Olygu i baratoi technolegol o gynhyrchu o gynnyrch amrywiol, gan ganiatáu i awtomeiddio y drefn rhaglennu ac offer rheoli pellach gyda systemau neu beiriannau cynhyrchu awtomataidd hyblyg.
• Modd i awtomeiddio prosesau cynllunio, prosesau gwahanol yn cael eu defnyddio ar gyffordd systemau CAM a CAD.

Gall y rhan fwyaf o systemau CAD cyfuno ddatrys problemau amrywiol, sy'n ymwneud â gwahanol agweddau ar y cynllun - ei bod yn system gymhleth ac integredig o dylunio â chymorth cyfrifiadur (CAD).

Mae'r dosbarthiad rhyngwladol a dderbynnir yn gyffredinol

dosbarthiad modern yn eu dosbarthu i nifer o gategorïau:

• o system arlunio-ganolog, a ymddangosodd gyntaf yn y saithdegau y ganrif ddiwethaf, ond yn dal yn cael ei ddefnyddio mewn sefyllfaoedd penodol;
• systemau, gan greu modelau electronig tri-dimensiwn o wrthrychau, lle mae'n bosibl i ddatrys amrywiaeth o broblemau sy'n gysylltiedig â'r efelychiad nes bod y broses gynhyrchu;
• system drwy sy'n cefnogi cysyniad o ddisgrifiad gwrthrych electronig llawn.

Mae'r math olaf yn dechnoleg sy'n sicrhau datblygiad a gwybodaeth chymorth dilynol model electronig drwy gydol ei gylch bywyd, gan gynnwys dylunio cysyniadol a manwl, marchnata llawn, cynhyrchu, hyfforddiant technoleg, gweithredu, ac ailgylchu a thrwsio.

Yn llenyddiaeth technegol a gwyddonol heddiw, yn ogystal â safonau wladwriaeth amrywiol acronym CAD yn cael ei drin fel "system dylunio â chymorth cyfrifiadur," ond mae'r cyfateb yn fwyaf cywir yma at y cysyniad o "Dylunio System gwaith Automation", ond mae'n fwy anodd ei deall, felly, mae'n cael ei gweld yn y drefn o lai . Mae'n aml yn digwydd bod drwy ddilyn y dyluniad mewn systemau CAD, byddwch yn sylwi dehongliad anghywir o "system dylunio â chymorth cyfrifiadur", er mewn gwirionedd mae'n gynhenid anghywir. Peidiwch ag anghofio bod y cysyniad o "awtomatig" yn darparu gwaith yn llwyr annibynnol ar y system heb yr angen am unrhyw ymyrraeth ddynol, tra bod y CAD o hyd yn mynnu cyflawni tasgau penodol gan y dyn ei hun, ac awtomeiddio cyflawn yn berthnasol yn unig i weithdrefnau a gweithrediadau penodol .

Ddim yn hollol iawn, mae hefyd yn y fath beth â "The dylunio meddalwedd a gynorthwyir", fel y gellir ei alw'n canolbwyntio'n rhy gul. Wrth gwrs, ar yr adeg hon CAD hystyried dim ond fel feddalwedd cais hangen ar gyfer y gweithgaredd prosiect, ond mewn gwirionedd yn y llenyddiaeth yn y cartref a safonau amrywiol CAD wladwriaeth yn cael ei weld fel cysyniad tri-dimensiwn, sy'n cynnwys offer meddalwedd yn unig.

CAD yn y deintyddiaeth

Mae'r rhan fwyaf o glinigau deintyddol modern yn defnyddio CAD. CAD-systemau a ddefnyddir mewn deintyddiaeth ar gyfer cynhyrchu dannedd gosod o ansawdd uchel am fwy na deng mlynedd yn cael eu defnyddio ar gyfer gwneud ategweithiau ar gyfer mewnblaniadau, coronau a phob math o prostheses, pob un o'r cynhyrchion hyn o ansawdd rhagorol a manwl uchel. Hanfod y dechnoleg hon yn gorwedd yn y ffaith bod ei lle cyntaf allan modelu tri-dimensiwn i greu dyluniadau ar y cyfrifiadur, a dim ond wedyn, gan ddefnyddio'r model dylunio, yn cael eu cynhyrchu ar yr uned melino.

Felly, deintyddion yn derbyn llawer o fanteision yn sgil ei ddefnydd yn y dechnoleg CAD. CAD-systemau mewn deintyddiaeth yn cael ei ddefnyddio fwyaf aml, fel a ganlyn:

• Yn gyntaf bydd y meddyg yn gwneud gwared ar y cast, sydd wedyn yn cael ei anfon i'r labordy;
• ar ôl cyflwyno cast yn cael ei roi mewn sganiwr arbennig i greu model o'r cynnyrch yn y dyfodol;
• Mae'n dod mewn-CAD-system: 3D-model yn cael ei drawsnewid i mewn i ffeil arbennig a fydd yn gwasanaethu fel ffynhonnell o ddata ar gyfer yr uned melino;
• Gan ddefnyddio'r ddelwedd sy'n deillio, mae'r uned melino yn cael ei gynhyrchu carcasau o wag arbennig a wnaed o ocsid zirconium;
• yn y pen draw arwain at ffrâm yn cynnwys y corff ceramig yn drylwyr ac yn pobi.

CAD / CAM-system yn y coronau deintyddol caniatáu gweithgynhyrchu o zirconia, sy'n wahanol i'r màs y cynhyrchion metel fanteision. Drwy eu hunain, y cynhyrchion hyn wedi prin unrhyw wahaniaethau yn lliw'r dannedd naturiol fel dewis lliw yn dal i fod yn y broses o gynhyrchu ffrâm. Rhagor o ffrâm arbennig gorchuddio drylwyr corff ceramig cael dryloyw a strwythur dryloyw ysgafn, ac mae hefyd yn cynnwys o fewn ei palet ddigon ystod eang o liwiau, a thrwy hynny gael coronau gweithgynhyrchu debyg i dannedd naturiol.

Ei ben ei hun, mae'r Sirconiwm ocsid wedi biocompatibility uchel, hyd yn oed o'i gymharu â'r metel gwerthfawr, ac mae'n cynrychioli deunydd gippoallergenny, sy'n cael ei gadarnhau yn ystod nifer o ymchwil clinigol gwyddonol. Ond mewn gwirionedd, nid yw coronau yn seiliedig ar fframweithiau ocsid zirconium yw'r unig fath o gynhyrchion, sy'n cael eu defnyddio ar gyfer cynhyrchu CAD / CAM-system. CNC peiriant yn seiliedig ar y technolegau hyn yn caniatáu i wneud:

• pontydd gwahanol;
• coronau dros dro;
• ategweithiau unigol.

Heblaw am y zirconia grybwyllwyd eisoes yn y broses weithgynhyrchu gellir defnyddio amrywiaeth o ddeunyddiau, gan gynnwys plastig, cwyrau, cobalt, titaniwm, cromiwm.

Beth yw'r manteision?

Mae'r technolegau hyn yn darparu budd-daliadau megis:

• Mae'r cywirdeb uchaf posibl gweithgynhyrchu â mân wyriadau;
• awtomeiddio llawn o brosesau cynhyrchu, a oedd fwy neu lai yn dileu'r posibilrwydd o gamgymeriadau;
• y gallu i ddefnyddio amrywiaeth o ddeunyddiau;
• y posibilrwydd o weithdrefnau modelu a chynhyrchu cynnyrch mewn gwahanol leoedd;
• cynhyrchiant ymylol o unrhyw brosesau parhaus.

CAD mewn peirianneg fecanyddol

CAD-system (T-FLEX CAD, ac ati) wedi dod o hyd eithaf cyffredin ym maes diwydiant peirianneg, sy'n wahanol mewn dair lefel - mae'r is, canol ac uwch. Ymddangosodd y gwahanu ar droad yr wythdegau a'r nawdegau y ganrif ddiwethaf.

Mae'r lefel is yn cynnwys CAD / CAM / CAE-system gyda gwerth bach, sy'n cael ei oriented yn bennaf i'r 2D-graffeg, sy'n cael ei anelu'n bennaf at sicrhau y awtomeiddio gwaith arlunio. Fel cymorth technegol system CAD ysgyfaint defnyddio cyfrifiaduron personol, sydd eisoes ar y pryd yn sylweddol waeth na'r ymarferoldeb gweithfan llawn-fledged.

system-lefel uwch, neu, fel y'u gelwir yn gyffredin, CAD difrifol, a gynlluniwyd i gael eu defnyddio mewn amryw gweithfannau neu prif gyfrifiaduron. Mae'r systemau hyn yn llawer mwy hyblyg, ond ar yr un pryd ac roedd cost gymharol uchel, gan ganolbwyntio yn bennaf ar wyneb a modelu solet. Gwneud amrywiaeth o dynnu dogfennau yn aml yn cael eu cyflawni gan cyn datblygu o geometreg arbennig o fodelau tri-dimensiwn. Ar ôl hynny, mae'r system lle swyddogaeth 3D-fodelu yn gyfyngedig i fodelau solet yn unig, hy, meddiannu sefyllfa canolradd rhwng y trwm ac ysgafn, got eu hunain, mae lefel gyfartalog.

Hyd yn hyn, mae'r gwaith o ddatblygu meddalwedd CAD eisoes wedi arwain at y ffaith bod yn y rhan fwyaf midrange dechreuodd ymddangos offer modelu arwyneb arbennig a nodweddion sydd ar gael i'w defnyddio mewn cyfrifiaduron personol, mae hefyd wedi dod yn dderbyniol ar gyfer systemau lefel uwch-fodern. Oherwydd hyn, hyd yn oed newid yr egwyddorion y mae yn gynharach gynhaliwyd y fraint o systemau canolig a thrwm. lefel trwm modern o CAD-systemau bellach yn cael eu elwir yn gyffredin CAE / CAD / CAM / PDM, hynny yw, y rhai sydd ar yr un pryd yn cynnwys nodweddion fel:

• dylunio technolegol a pheirianneg;
• dadansoddiad peirianneg;
• rheoli gwybodaeth dylunio;
• estynedig modiwlau meddalwedd arbennig.

Ar y llaw arall, mae'r system fodern o lefel uwchradd a elwir yn brif ffrwd, canol ystod neu cyfresol.

gall un lefel o'r system yn cael ei alw ar ymarferoldeb oddeutu cyfatebol, gan y bydd rhai datblygiadau newydd sy'n digwydd mewn rhai cymhleth rhaglen-drefnus, yn y dyfodol agos yn cael ei weithredu mewn fersiynau newydd o bobl eraill. Mae'r CAD cwmnïau mawr yn ddigon aml a wnaed i gyfuno systemau lluosog o lefelau gwahanol. Yn aml, mae hyn oherwydd y ffaith y gall bron pob un o'r gweithdrefnau dylunio gael ei wneud ar CAD-systemau, y canol a'r lefelau is, ac yn ogystal, yn rhy drwm gostus. Mae ar gyfer y rheswm hwn bod mentrau prynu trwyddedu rhaglenni lefel-uchaf mewn nifer gweddol gyfyngedig, ac mae'r mwyafrif helaeth o ganolfannau cwsmeriaid modern a ddarperir gan y lefelau isaf a chanol.

Felly yn eithaf aml yn digwydd y gall y CAD / CAE-systemau yn cael problemau penodol o ran gwybodaeth rhwng y cyfnewid, ond trafferthion o'r fath yn cael eu datrys drwy ddefnyddio ffurfiau arbennig ac ieithoedd a gymerwyd Iaith Gymhwysol-dechnoleg, er ar gyfer trosglwyddo undistorted data geometrig trwy gyfrwng rhaid i ieithoedd safonedig canolradd i oresgyn rhai anawsterau.

strwythur

Fel unrhyw systemau cymhleth eraill, CAD yn cynnwys nifer o is-systemau y gellir eu rhagweld neu gwasanaethu.

Mae'r cyntaf yn cynnwys gweithredu ar unwaith weithgareddau'r prosiect gwahanol. Fel enghraifft o is-system o'r fath yn gallu achosi i'r modelu geometrig tri-dimensiwn o bob math o wrthrychau mecanyddol dadansoddi cylched, gan greu dogfennaeth dylunio neu'r cyfansoddion PCB olrhain.

is-systemau sy'n gwasanaethu yn cael eu cynllunio i sicrhau gweithrediad arferol amcanestyniad, ac mae eu cyfuniad yn aml ymhlith arbenigwyr a elwir yn system yr amgylchedd CAD. is-systemau gwasanaethu fel nodweddiadol yn aml yn cael eu defnyddio data rheoli cronfa ddata dylunio, amrywiol is-systemau o ddatblygu a chynnal hynny o feddalwedd CASE, yn ogystal â hyfforddiant a luniwyd i hwyluso datblygu defnyddwyr technoleg, rhoi ar waith yn CAD.

Strwythuro o wahanol agweddau ganiateir i ymddangos fathau o feddalwedd CAD, sydd heddiw yn allyrru dim ond saith:

• cynnal a chadw, sy'n cynnwys amryw o galedwedd ;
• mathemategol, gan gyfuno gwahanol mathemategol ddulliau, algorithmau a modelau;
• meddalwedd, CAD yn rhaglen gyfrifiadurol;
• Gwybodaeth, sy'n cynnwys cronfa ddata, mae'r rhain yn system rheoli cronfa ddata a lluosogrwydd o wybodaeth arall a ddefnyddir yn y broses ddylunio;
• ieithyddol, a fynegir fel iaith gyfathrebu rhwng y cyfrifiadur a'r dylunwyr, data ieithoedd cyfnewid rhwng CAD a dulliau technegol o ieithoedd rhaglennu;
• trefnus, sy'n cynnwys pob math o dylunio a thechnoleg;
• sefydliadol, a wnaed ar ffurf disgrifiadau swydd, staffio a dogfennau eraill, gyda chymorth y mae rheoleiddio'r gwaith o fentrau dylunio.

Mae'n werth nodi bod yr holl wybodaeth sy'n cael ei ddefnyddio yn y broses ddylunio, yr arbenigwyr o'r enw Cyfleuster Gwybodaeth CAD. Mae cronfa ddata yn set archebu o ddata, sy'n adlewyrchu gwahanol nodweddion o wrthrychau a'u perthynas mewn manylyn maes pwnc. Mae mynediad at y gronfa ddata ar gyfer yr astudiaeth, cofnodi a chywiro data dilynol yn cael ei gynnal drwy gronfa ddata, a set o gronfeydd data a chronfa ddata o'r enw BND, hynny yw, y banc data.

dosbarthiad

dylunio systemau CAD / CAM yn cael eu dosbarthu yn ôl nifer o nodweddion megis cais, defnydd terfynol, y raddfa (sut tasgau cymhleth yn cael eu datrys), a natur y is-system sylfaenol.

Ar gyfer ceisiadau ymhlith y cynrychiolydd mwyaf poblogaidd ac o CAD yw darparu grwpiau canlynol:

• a ddefnyddir yn y maes peirianneg cyffredinol (lle maent yn cael eu galw'n peiriant-adeiladu);
• a ddefnyddir yn y maes electroneg;
• a ddefnyddir mewn adeiladu a phensaernïaeth.

Yn ogystal, mae hefyd yn eithaf nifer o systemau arbenigol neu a ddyrannwyd i'r grwpiau hyn, neu a dosbarthiad gangen gwbl annibynnol. Fel enghraifft eglurhaol, CAD mawr integredig cylchedau, peiriannau trydanol, awyrennau a nifer o rai eraill.

Mae maint gwahanol galedwedd unigol a chanolfannau trefnus, gan gynnwys gwiriad cymhleth cryfder cynhyrchion mecanyddol amrywiol yn ôl y dull elfen gyfyngedig neu'r cylchedau prawf cymhleth yn ogystal â system gyda phensaernïaeth unigryw, nid yn unig ond hefyd yn feddalwedd cymorth technegol.

is-system sylfaenol

Mae bodoli y mathau canlynol o CAD:

• is-system yn seiliedig ar fodelu a cyfrifiadurol graffeg geometrig. systemau CAD o'r fath yn gogwyddo yn bennaf i amrywiaeth o geisiadau, lle fel y weithdrefn prif dyluniad yn perfformio y gwaith adeiladu, sydd yn ddiffiniad clir o ffurfiau gofodol, yn ogystal â lleoliad y ddwy ochr y gwrthrych. Dyna pam y grŵp hwn yn cynnwys llawer o CAD peirianneg fecanyddol, yn seiliedig ar sail creiddiau graffeg. Yn ein hamser, ei fod yn gwneud yn ddigon aml i ddefnyddio graffeg unedig craidd.
• Ar sail y gronfa ddata. Maent yn cael eu gogwyddo yn bennaf i'r ceisiadau hynny lle ceir y posibilrwydd o gynnal cyfrifiadau mathemategol cymharol syml, yn ddigon i brosesu symiau mawr o wybodaeth. Gallant yn aml i'w gweld yn y ceisiadau technegol ac economaidd, megis dyluniad cynlluniau busnes, ond yn aml maent yn cael eu defnyddio ac wrth ddylunio gwrthrychau mawr megis paneli rheoli mewn systemau awtomatig.

Yn ogystal, mae yna hefyd CAD integredig, sy'n cynnwys is-system o bob math blaenorol. Fel enghreifftiau penodol o systemau cymhleth o'r fath yn werth meddalwedd ddyfynnu, a ddefnyddir yn eang mewn peirianneg modern, neu CAD LSI. Mae'r olaf yn cynnwys yn ei gyfansoddiad ac is-system DBMS uchel, cydrannau rhesymeg swyddogaethol a dylunio, crisialau topoleg, yn ogystal â phrofion ar gyfer dadansoddi dilysrwydd cynhyrchion a gynhyrchwyd. Er mwyn sicrhau rheolaeth briodol o raglenni cymhleth o'r fath, mae'n penderfynu defnyddio amgylcheddau system arbenigol.