Что же такое cad/cam?

Примечания

1. ↑
2. ↑
3. ↑
4.  (недоступная ссылка). Дата обращения 28 января 2015.
5. Pottmann, H.; Brell-Cokcan, S. and Wallner, J. Discrete surfaces for architectural design // Wayback Machine, pp. 213–234 in Curve and Surface Design, Patrick Chenin, Tom Lyche and Larry L. Schumaker (eds.), Nashboro Press. — ISBN 978-0-9728482-7-5..
6. Пройдаков, Э. М. Теплицкий, Л. А. Англо-русский толковый словарь терминов и сокращений по ВТ, Интернету и программированию. — М.: Русская Редакция, 2004. — ISBN 5-750-20195-3. (Словарь поставляется в электронной версии с ABBYY Lingvo x3 для ПК)
7. Масловский, Е. К. Англо-русский словарь по вычислительной технике и программированию (The English-Russian Dictionary of Computer Science). — ABBYY Ltd, 2008.. (Словарь поставляется в электронной версии с ABBYY Lingvo x3 для ПК и доступен на сайте  (недоступная ссылка). Дата обращения 3 ноября 2010. )
8. Воскобойников, Б. С., Митрович, В. Л. Англо-русский словарь по машиностроению и автоматизации производства. — М.: РУССО, 2003. — 1008 с. — ISBN 5-887-21228-4.. (Словарь поставляется в электронной версии с ABBYY Lingvo x3 для ПК)
9. Лисовский, Ф. В. Новый англо-русский словарь по радиоэлектронике. — М.: РУССО, 2005. — 1392 с. — ISBN 5-887-21289-6.. (Словарь поставляется в электронной версии с ABBYY Lingvo x3 для ПК)
10.  (недоступная ссылка)
11. Малюх В. Н. Введение в современные САПР: Курс лекций. — М.: ДМК Пресс, 2010. — 192 с. — ISBN 978-5-94074-551-8.
12. Норенков И. П. Основы автоматизированного проектирования: учеб. для вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2009. — 430 с. — ISBN 978-5-7038-3275-2.

Ограничение поверхностей

Большинство моделей представляются в CAD-системах в виде набора из обрезанных
поверхностей — как куртка, сшитая из нескольких кусков материала сложной формы.
Точность, с которой эти поверхности стыкуются между собой, может сильно повлиять
на правильность траектории инструмента.

На рис. 1 в утрированной форме показано, что может произойти,
если коническую поверхность ограничивает обрезанная плоскость. Сечение конуса
плоскостью в данном случае — идеальный эллипс, но плоское верхнее основание 
— полигон, который накладывается на эллипс в нескольких местах. Если эти наложения
существенны, они могут привести к неожиданным пикам на траектории инструмента
и появлению заметных следов на готовой детали. Подобного рода проблемы, как
правило, являются результатом использования неподходящих допусков, хотя иногда
они могут возникать из-за ошибок при обмене данными. На рис.
2 изображена более сложная модель с тримминговыми поверхностями, стыкующимися
в нескольких местах. Такая проблема часто возникает при использовании неподходящих
допусков при моделировании, но проблемы тримминга часто бывают следствием ошибок
передачи данных.

Примеры программ системы автоматизированного проектирования

Профессия современного разработчика требует серьезного обучения. Преподают САПР в профильных ВУЗах. Однако базовое образование не является гарантией успеха. Сектор активно развивается. Регулярно появляются новые продукты на рынке, требующие изучения и навыков работы. Становится нормой прохождение курсов повышения квалификации для инженера. Разработчики ПО идут на встречу пользователям их продуктов. Платные программы включают в себя важную опцию — возможность пользоваться поддержкой и обучаться приемам работы.

Для того, чтобы узнать все графические возможности ПО необходимо время. Многие разработчики предлагают воспользоваться бонусом для обучающихся. Так лидер рынка компания Autodesk дает лицензию для студентов на три года при пользовании 3ds Max. По функционалу программа конструирования почти такая же, как дорогостоящая профессиональная версия. Стоимость базового пакета Autodesk 3ds Max на текущий период времени составляет более 60 000 рублей для одного пользователя. Сумма большая даже для действующего инженера. Обычно такую продукцию закупает предприятие.

Потребности в 3d моделировании испытывают не только крупные предприятия. Сегодня востребовано трехмерное проектирование у индивидуальных предпринимателей и просто любителей. Для осуществление задуманных идей им нет необходимости приобретать продукцию с набором функций, необходимых в высокотехнологичных отраслях. Можно найти программы для проектирования за более умеренные деньги, либо воспользоваться бесплатными версиями с ограниченными возможностями.

Проектировщикам, работающим в системе САПР хорошо известен пакет AutoCAD. Уже много лет он пользуется заслуженным уважением за возможность реализовывать идеи достаточно простыми, интуитивно понятными инструментами. Поддерживается возможность работать как в двухмерном, так и в трехмерном пространстве. Сохраняются проекты в стандартной форме САПР. Стоимость продукта позволяет приобретать его средним и малым компаниям. В качестве опробования производитель дает возможность 30 дней пользоваться программой бесплатно. За это время специалист с базовым образованием научится пользоваться основными функциями и решить, стоит ли ее покупать или нет.

К профессиональным продуктам относят и Pro/ENGINEER от американского разработчика Parametric Technology Corp. Оригинальный движок программы отличается высокой производительностью и качеством. Есть возможность вывести проект в фотореалистичном изображении в хорошем разрешении. Известен специалистам в области инноваций французский бренд CATIA. Продукт полностью интегрирован с системами CAD/CAM/CAE и может использоваться в различных областях производственной деятельности, от машиностроения до строительства.

Активно продвигается на рынке отечественная разработка компании «Аскон» программа трехмерного проектирования «Компас». Классический вариант опций для создания CAD проектов. Интерфейс, описание, помощь на русском языке, что становится причиной растущей популярности. Поддерживается функция создания текстовых и графических документов по стандарту ЕСКД. Программа проста в обучении и пользовании.

Нельзя не упомянуть ПО SolidWorks. Программа адаптирована для широкого использования на средних по мощности компьютерах. Не самый богатый функционал, но имеющихся возможностей вполне хватает для реализации достаточно сложных проектов. Программой пользуются и крупные предприятия. Производитель предлагает линейку продуктов разного назначения для решения всех задач в системах CAD, CAM, CAE. Ядром графического проектирования является собственная разработка Parasolid, которая имеет как плюсы, так и минусы.

Литье под давлением: как это работает

• Перевод
• Tutorial

Машина для литья под давлением (иллюстрация компании Rutland Plastics)
При разработке серийного продукта для рынка электроники вам понадобится корпус. И, скорее всего, он будет сделан из пластика. Для макетирования пластиковых деталей и создания прототипа корпуса используется 3D-печать, а для серийного производства — литье под давлением.
Технология литья под давлением — один из важнейших пунктов на пути продукта на рынок электроники. Поэтому независимо от наличия технического образования, вам стоит разобраться в сути этого процесса хотя бы на базовом уровне.

Единство технического и технологического проекта

Стоит отдельно рассмотреть интегрированный модуль ADEM CAM/CAPP. Эта группа функций предназначена для технологической проработки проекта и включает следующие инструменты:

• для технологического проектирования;

• разработки техпроцессов;

• программирования ЧПУ (фрезерование 2x?5x, точение, сверление, электроэрозия, резка, листопробивка и др.);

• оформления технологических документов любых видов;

• предварительного контроля качества.

Поскольку CAPP опирается на единую базу данных, технолог работает с теми же моделями, чертежами и прочими документами, что и конструктор. Этот факт является определяющим для сокращения сроков подготовки производства. Уточнение технического проекта в результате технологической проработки  явление обычное и представляет собой один из основных факторов замедления подготовки производства. Когда конструкторская и технологическая службы связаны единой системой и работают над общим проектом в единой среде, возможность торможения может быть сведена к минимуму или вообще исключена.

Модули CAM/CAPP-пространства включают TDM, NC, архив, систему контроля геометрии, систему контроля качества
и технологические библиотеки

В новейшей версии системы более глубокую интеграцию приобрели модули CAPP (проектирование техпроцессов) и CAM (программирования ЧПУ). Теперь операции программирования ЧПУ входят в единый техпроцесс наравне с другими технологическими операциями; при этом используется общая база данных по оборудованию, приспособлениям, материалам, по режущему, мерительному и вспомогательному инструментам. Каждая операция с ЧПУ может быть дополнена вспомогательными переходами и переходами технического контроля. Автоматически формируются карты наладки, технического контроля и различные ведомости, например ведомости используемого инструмента и приспособлений. При программировании ЧПУ все вводимые или рассчитываемые системой параметры (в том числе и параметры нормирования) включаются в общий техпроцесс, что за счет интеграционных процессов сокращает период подготовки производства.

Применение единого технологического пространства позволяет использовать встроенную среду разработки для расчета любых параметров независимо от типа операции и встраивать в ADEM существующие на предприятии методики проектирования.

При этом функциональность CAM нисколько не снизилась, а наоборот  даже пополнилась новыми возможностями. В первую очередь к ним следует отнести объектно-ориентированный расчет траектории движения инструмента и возможность задания обработки непосредственно с объемной модели. ADEM следит за изменением параметров и геометрических данных и выполняет пересчет только тех переходов, которые действительно изменились.

Если говорить о новых возможностях обработки, то здесь мы назовем лишь самые значимые:

• изменение параметров обработки на участках геометрии;

• задание геометрии инструмента для фрезерной обработки;

• высокоскоростная фрезерная обработка;

• использование коррекции на 3-5-координатной обработке;

• формирование траектории обработки сплайнами;

• расширенный набор схем подхода/отхода для 3-5-координатной фрезерной обработки;

• управление осью наклона инструмента с использованием управляющей кривой;

• гравировальная обработка;

• плунжерное фрезерование;

• полный контроль состояния заготовки на токарной обработке.

Мощность системы в части проектирования техпроцессов значительно возросла. Расширился список типов проектируемых техпроцессов и формируемых выходных документов, появились специализированные рабочие места для параллельной работы над одним проектом.

Все определения CAD

Что означает CAD в тексте

В общем, CAD является аббревиатурой или аббревиатурой, которая определяется простым языком. Эта страница иллюстрирует, как CAD используется в обмена сообщениями и чат-форумах, в дополнение к социальным сетям, таким как VK, Instagram, Whatsapp и Snapchat. Из приведенной выше таблицы, вы можете просмотреть все значения CAD: некоторые из них образовательные термины, другие медицинские термины, и даже компьютерные термины. Если вы знаете другое определение CAD, пожалуйста, свяжитесь с нами. Мы включим его во время следующего обновления нашей базы данных. Пожалуйста, имейте в информации, что некоторые из наших сокращений и их определения создаются нашими посетителями. Поэтому ваше предложение о новых аббревиатур приветствуется! В качестве возврата мы перевели аббревиатуру CAD на испанский, французский, китайский, португальский, русский и т.д. Далее можно прокрутить вниз и щелкнуть в меню языка, чтобы найти значения CAD на других 42 языках.

Объем программы

Хорошие программы для высокоскоростной обработки выполняются на станке очень
быстро, но их создание требует гораздо больше времени и усилий. При производстве
пресс-форм и штампов, где деталь изготавливается в единичном экземпляре, допустимы
задержки в ожидании программы. Попытки CAM-операторов ускорить создание программ
могут привести к угловому вырезанию, в результате чего программа становится
менее эффективной. Оптимальный баланс будет достигнут в случае, когда CAM-операторы
смогут также поддерживать станки с пониженной скоростью.

Конечно, это неидеальная стратегия

Для того чтобы получить наилучший результат
от ВСО, очень важно обеспечить адекватный объем CAM, чтобы станок был полностью
загружен высококачественными программами:

• выбирайте программное обеспечение CAM, которое обладает необходимыми возможностями
  для высокоскоростной обработки. Это позволит уменьшить нагрузку на операторов,
  которые должны оптимизировать свои программы;
• выбирайте программное обеспечение CAM, которое быстро вычисляет траектории
  без зарезов. Пакетное вычисление позволяет рассчитывать сложные программы
  в ночное время;
• используйте мощные компьютеры и регулярно обновляйте их. Убедитесь, что
  в компьютере установлено достаточно оперативной памяти;
• убедитесь, что у вас достаточно CAM-операторов и они имеют необходимый
  опыт и навыки;
• убедитесь, что операторы правильно подготовлены для создания ВСО-программ.
  Обучение операторов для создания программ на рабочем месте — это хороший способ
  использовать имеющиеся знания. Delcam регулярно проводит HSM Master Classes
  совместно с производителями станков H.R. Pearce и Mitsubishi.

Подход 2

При таком подходе система координат детали трактуется как система координат осей поворота — некий общий центр. Основой для проектирования служит список зон с описанием необходимых технологических параметров. Каждая зона имеет собственную систему координат, заданную относительно общего центра. На ее основе определяется расположение зоны в пространстве и рассчи тываются углы поворота для того, чтобы вывести инструмент в нужное положение. Траектория обработки любого конструктивного элемента, связанного с зоной, будет формироваться в системе координат соответствующей зоны.

Проектирование обработки при таком подходе удобнее начинать именно с формирования списка зон и только потом приступать к созданию маршрута. В этом случае при создании технологического перехода (например, «Фрезеровать/Колодец») можно будет сразу выбрать зону, с которой следует связать конструктивный элемент. В остальном же создание ЧПУ-переходов практически не отличается от стандартных методов, принятых в технологическом модуле ADEM-VX.

Теперь рассмотрим вопросы смены зон обработки, то есть выясним, каким образом пользователь может управлять этим процессом. Например, если создать маршрут обработки, в котором «колодцы» фрезеруются в порядке возрастания номеров элементов: К1 -> К2 -> К4 -> К3, то перед обработкой элемента будет выполнена установка детали в соответствующую зону обработки: ЗОНА1 -> ЗОНА2 -> ЗОНА3 -> ЗОНА2. Если же в маршруте обработки просто поменять местами элементы К3 и К4, то получим на один поворот рабочего стола меньше (рис. 3). Следовательно, можно оптимизировать получаемые управляющие программы с точки зрения числа смен зон и инструментов.

Рис. 4. Результат зонной обработки корпуса на станке

У «Зонной обработки» есть еще одна область применения — токарная обработка деталей в многошпиндельных станках. Как правило, траектория для каждого из шпинделей должна быть задана в собственной системе координат. В этом случае второй подход будет оптимальным — для каждого шпинделя определяется своя зона, а далее вся работа идет по стандартному варианту.

Любой из видов зонной обработки можно использовать совместно с механизмом станочных подпрограмм. То есть после установки необходимой зоны обработки может быть выполнена подпрограмма. Сложность подпрограмм неограниченна, а уровень вложенности последних не должен превышать пяти. Если станок не поддерживает механизм подпрограмм, но маршрут составлен с его использованием, то все подпрограммы преобразуются в линейную последовательность перемещений, а следовательно, УП будет сформирована в любом случае.

Итак, мы рассмотрели два подхода к созданию пятипозиционной/зонной обработки. Поскольку каждый из них зависит от особенностей оборудования, несколько слов следует сказать об адаптации к станочному парку применительно к заданному виду обработки. Заметим, что процесс формирования УП должен учитывать не только особенности системы станок/ЧПУ, но и традиции оформления управляющих программ, характерные для конкретного предприятия. Это позволяет, во-первых, создавать эффективные программы, не требующие ручного редактирования, а во-вторых, сохранять их привычный вид.

Чтобы обеспечить формирование управляющих программ зонной обработки для различных типов оборудования, возможности модуля адаптации системы ADEM-VX были дополнены рядом новых команд. Как уже было сказано, обработка формируется в локальной системе координат объекта/зоны и снабжается матрицей преобразования. Используя эту матрицу и новые команды, постпроцессор позволяет рассчитать углы поворота, необходимые для выхода инструмента в нужное место обработки. Последовательность поворотов, зависящая от кинематической схемы станка, также учитывается в постпроцессоре.

Отметим, что именно зонная обработка наиболее востребована сейчас, когда предприятия стремятся максимально сократить время наладки и изготовления детали, получая ее практически за одну установку на станке. Именно этим объясняется большое количество постпроцессоров с позиционированием, написанных по запросам пользователей в последнее время. Постпроцессоры уже есть практически для всех современных станков: Hermle, Okuma, Spiner, Index, Dekel, Micron и для многих других.

CAM-системы для ВСО

Несмотря на годы исследований, никто, как оказалось, не пришел к лаконичному,
приемлемому определению ВСО. Основная идея ВСО состоит в том, что если делать
небольшие вырезы с высокой скоростью, то материал может быть удален быстрее,
чем в случае, если делаются большие вырезы с малой скоростью. Небольшие вырезы
означают небольшое режущее усилие, то есть меньшую вибрацию и искажения. Высокие
скорости резки позволяют резать очень твердые материалы соответствующим инструментом.
Высокие скорости резки также приводят к тому, что большая часть энергии обработки
растрачивается на нагрев стружки, тем самым уменьшая термическую деформацию
детали.

Но ни одно из этих преимуществ не будет заметно при неверно выбранной стратегии
обработки. Плохая стратегия, как правило, приводит к неприемлемо короткому сроку
службы инструмента или к катастрофическим ошибкам

Очень важно помнить, что
для ВСО не достаточно только запустить готовую траекторию обработки и увеличить
скорость вращения шпинделя и подачи

Этапы протезирования

Алгоритм действий специалиста при проведении протезирования с применением систем CAD CAM выглядит следующим образом:

• предварительная подготовка – одну или фрагмент зубной единицы избавляют от каменистых отложений, проводят профессиональную чистку и сушку, после чего сканируют специальной оптической объемной камерой рабочую площадь и прикус.

  Так получается компьютерная 3D панорамная версия. Аналогичным образом проводится сканирование стандартных слепков;

• получившаяся картинка проходит обработку специальной компьютерной программой, которая самостоятельно подберет оптимальную форму планируемой реставрации с учетом анатомического строения и физического состояния соседних органов.

  Доктор при этом может вносить коррективы и поправки с помощью мышки. Сколько на это уйдет времени – зависит от клинической ситуации и сложности течения патологически процессов. В среднем это период длится от 5 минут до получаса;

• по факту завершения процедуры моделирования, документ с готовой конструкцией копируется, и информация поступает в системный блок фрезерного аппарата, имеющего электронную систему программирования операций.

  Из фрагмента цельного материала специалист изготовит аналоговую версию, в точности копирующую электронную панорамную модель. На весь процесс отводится не более 10 минут.

  Для придания конструкции более высоких эстетических характеристик, на нее носят тонкий керамический слой, обеспечивающий светоотражение и полупрозрачность изделия;

• если в качестве базового компонента применяются оксиды циркония, готовую модель необходимо выдержать в высокотемпературной печи – это нужно для спекания материала.

  После такой обработки устройство приобретет необходимые размеры, твердость, станет прочнее и сформирует конечный цветовой оттенок;

• после проведения обжига модель шлифуют и выполняют финишную полировку поверхности. После этого конструкцию можно устанавливать в ротовую полость.

Инструменты разработки и оформления спецификаций программы nanoCAD Механика

Tutorial

Основным конструкторским документом в соответствии с ГОСТ 2.102-2013 для сборочных единиц, комплексов и комплектов является спецификация

На сборочном чертеже многие элементы конструкции могут быть показаны упрощенно и даже условно, но при этом спецификация такого чертежа все равно должна однозначно определять структуру изделия и его состав.
Поскольку программа nanoCAD Механика представляет собой вертикальное приложение под платформу nanoCAD, предназначенное для машиностроительных предприятий, то инструментам по созданию спецификаций здесь уделено особое внимание. Вообще, оформление спецификаций, судя по вопросам и замечаниям пользователей на форуме Нанософт и по электронной почте, – это довольно востребованная тема.

Анализ срывов сверхпроводимости магнитов Большого адронного коллайдера в CERN

В Большом адронном коллайдере (БАК), подземном ускорителе частиц длиной 27 километров, пересекающем границу между Швейцарией и Францией, два пучка частиц сталкиваются друг с другом, двигаясь со скоростью, близкой к скорости света. Результаты высокоэнергетических столкновений дают нам информацию о фундаментальных взаимодействиях и простейших составляющих материи. Для того, чтобы удерживать пучки на круговой траектории внутри ускорителя, требуется постоянное воздействие магнитного поля. Отвечают за это сверхпроводящие дипольные магниты, которые с помощью сильного магнитного поля отклоняют пролетающий сгусток частиц на небольшой угол.

Разработка и поддержание работоспособности таких комплексных электротехнических систем — очень важная инженерная задача, в которой используются современные инновационные решения. В своей заметке мы расскажем о том, как с помощью мультифизического моделирования в COMSOL Multiphsycics инженеры Европейского центра ядерных исследований (CERN) исследовали переходные процессы в сверхпроводящих магнитах и магнитных цепях БАК для создания системы защиты от отказов, которая позволит избежать дорогостоящего простоя систем охлаждения коллайдера.

Биомеханика. Начало

Представляем гостевой пост студентов Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина).
Всем доброго времени суток! Мы студенты «ЛЭТИ» Овсепьян Артур (Artsearcher) и Квиндт Павел (Paul_Quindt). Всю нашу осознанную деятельность в университете мы посвятили работе с 3D моделями анатомических структур человеческого организма и их биомеханическому анализу под руководством профессора, доктора технических наук Бегуна Петра Иосифовича, доцента, кандидата технических наук Лебедевой Елены Александровны, ассистента, кандидата технических наук Пустозерова Евгения Анатольевича.

Для чего это нужно?

Во-первых, информация, получаемая классическими методами визуализации анатомических структур, такими как компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ) и ангиография чаще всего используется частично и оценивается врачами качественно. В то же время процессы, фиксируемые этими методами, несут информацию, которая, в частности, связана с объяснением природы возникновения патологий структур человека.
По нашим представлениям, понять природу патологий по изображению вряд ли возможно. Но в совокупности с математическим моделированием эта задача реальная.
Во-вторых, биомеханическое моделирование нашло широкое применение в предоперационном планировании, реабилитации и планировании лучевой терапии. Современные методы визуализации и анализа дают возможность предварительно оценить исход операции.
Рассмотрим это на примере.