Gyártórendszerek mechatronikája Termelési folyamatok II. GYRM-TF2.pdf · Gyártórendszerek...

Preview:

Citation preview

Gyártórendszerek mechatronikájaGyártórendszerek mechatronikájaTermelési folyamatok II.Termelési folyamatok II.

Óbu

dai E

gyet

emB

ánki

Don

át G

épés

z és

Biz

tons

ágte

chni

kai M

érnö

ki K

arA

nyag

tudo

mán

yi é

s G

yárt

áste

chno

lógi

ai In

téze

t

Termelési folyamatok II.Termelési folyamatok II.02 CAD rendszerek

Dr. Mikó Balázsmiko.balazs@bgk.uni-obuda.hu

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 1

Bán

ki D

onát

Gép

ész

és B

izto

nság

tech

nika

i Mér

nöki

A

nyag

tudo

mán

yi é

s G

yárt

áste

chno

lógi

ai In

téze

t

TermékreprezentációTermékreprezentáció

Élı beszédLeírás (szöveg)Szabadkézi vázlatMőszaki rajzCAD modell

2miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu

CAD CAD –– computer computer aidedaided designdesign

A jelenleg használatos CAD rendszerek kínálata igenszéles körő, a 2D (síkbeli) vektor-grafikai rajzolóprogramoktól a 3D-s (térbeli) parametrikus asszociatívhibrid modellezı rendszerekig.

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 3

2D-s kép

CAD rendszerek osztályzásaCAD rendszerek osztályzása

� Alkalmazási terület

Gépészeti, elektronikai, építészeti, ruha- és cipıipari

� Modellezési módszer- 2D-s vagy síkbeli- 3D-s vagy térbeli

� Alkalmazott modellezési módszerek� Alkalmazott modellezési módszerek- drótváz-- felület-- testmodellezı- hibrid

� Modellkezelés- parametrikus- nem parametrikus

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 4

CAD rendszerek alkalmazása CAD rendszerek alkalmazása --gépészetgépészet

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 5

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 6

CAD rendszerek alkalmazása CAD rendszerek alkalmazása ––elektronika (pl. elektronika (pl. OrCADOrCAD))

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 7

CAD rendszerek alkalmazása CAD rendszerek alkalmazása ––ruhaipar (pl. ruhaipar (pl. OptiTexOptiTex))

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 8

CAD rendszerek alkalmazása CAD rendszerek alkalmazása ––építészet (építészet (plpl ArchiCADArchiCAD))

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 9

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 10

CAD rendszerek alkalmazása CAD rendszerek alkalmazása ––orvostechnika (pl. orvostechnika (pl. LuongLuong CAD)CAD)

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 11

OrvostechnikaOrvostechnika

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 12

Modellezési folyamatModellezési folyamat

Alkatrész modellezés

Szerelés

Rajzkészítés

13miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu

Számítógépes modellSzámítógépes modell

� 2D drótváz

� 2.5D hasáb

� 2.5D forgástest

14

� 3D drótváz

� 3D felület

� 3D test

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu

CAD CAD –– számítógéppel segített tervezésszámítógéppel segített tervezés

Parametrikus asszociatív testmodellezés

A modellt testek összeépítésével hozzuk létre.

Általános hasáb (+/-)

Az egyes építı elemek egymásra épülnek, egymással kapcsolatban

Az építıelemek kapcsolata és geometriai mérete szabadon Általános hasáb (+/-)

Általános forgástest (+/-)ÉlletörésÉl lekerekítésFuratOldalferdeségBordaVékony falMintázat…

kapcsolatban vannak, irányított referenciaként szolgálnak a modellezés során.

15miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu

szabadon változtatható geometriai paraméterek segítségével.

CAD modell

Alkatrész modell

3D felület modell

3D test modell

Összeállítási modell

Dokumentáció

GyártásAnalízis

3D szkennelés

Reverseengineering Mőszaki rajz

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 16

GyártásAnalízis

Mérés

CAMRapid

prototyping

NC

CMM

Prototípus alkatrész

Mozgás

Viselkedés

FEM(szilárdságtan, hıtan,

áramlástan, mágneses tér)

Látvány

Ergonómia

Testmodellezés elemei

Segéd elemekElsıdleges test építı elemek

Másodlagos test építı elemek

Szerkesztı parancsok

Kiegészítı paraméterek

Referencia elemek Vázlat

Geometriai elemek Kényszerek Szerkesztı parancsok

17miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu

Referencia elemek• Koordináta

rendszer• Referencia sík• Pont

Vázlat

Segéd elemekElsıdleges test építı elemek• Hasáb

hozzáadása• Hasáb kivonása

• Forgástest hozzáadása

• Forgástest

Másodlagos test építı elemek• Furat• Élletörés• Éllekerekítés• Oldalferdeség• Héj• Borda

Szerkesztı parancsok• Mintázat

• Szerkeszt• Újra definiál• Töröl• Elrejt• Megjelenít• Másol

Kiegészítı paraméterek• Modell

paramétereinek megadása (megnevezés, rajzszám, tételszám, anyag, sőrőség, tömeg, befoglaló

Testmodellezés elemei

• Pont• Tengely• Szplájn

Geometriai elemek• Egyenes• Pont• Kör, körív• Ellipszis• Szplájn• Téglalap• Felirat• Síkidomok

Kényszerek• Méret

• Egyenlıség• Egybeesés• Párhuzamosság• Merılegesség• Szimmetria

Szerkesztı parancsok• Szerkesztı

vonallá alakít• Levág• Oszt• Egyesít

• Forgástest kivonása

• Másol befoglaló méretek, stb.)

18miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu

CAD rendszerekCAD rendszerek

19miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu

20miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu

PéldaPélda

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 21

Referencia elemekReferencia elemek

Referencia síkok

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 22

Referencia koordináta rendszer

Vázlat készítésVázlat készítés

Vázlat

Geometriai kötöttségek

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 23

Méret kényszer

KihúzásKihúzás

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 24

Kihúzás mértéke

TestmodellTestmodell

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 25

Vázlat készítésVázlat készítés

Vázlat

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 26

Méret kényszer

Geometriai kötöttségek

KivágásKivágás

Kivágás iránya

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 27

Kivágás a szemben lévı felületig

Kivágás iránya

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 28

OldalferdeségOldalferdeség

Kiválasztott felület

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 29

Oldalferdeség mértéke

Fix geometriai elem

Oldalferdeség iránya

ÉllekerekítésÉllekerekítés

Kiválasztott élek

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 30

Kiválasztott élek

Éllekerekítésmértéke

Modell történetModell történet

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 31

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 32

RajzkészítésRajzkészítés

� 3D modell alapján

� Elıkészítés◦ Nézeti síkok kijelölése

◦ Metszısíkok kijelölése◦ Metszısíkok kijelölése

◦ Paraméter tábla kitöltése

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 33

CAD támogatásCAD támogatás

� Automatikus nézet generálás

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 34

CAD támogatásCAD támogatás

� Automatikus metszet generálás, sraffozás

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 35

CAD támogatásCAD támogatás

� Axonometrikus nézet generálás

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 36

CAD támogatásCAD támogatás

� Rajzterület átméretezhetısége

� Rajz sablonok alkalmazása

� Méterhálózat automatikus generálása

� Mérethálózat rendezése� Mérethálózat rendezése

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 37

CAD támogatásCAD támogatás

� Feliratmezı kitöltése

� Furattábla készítés

� Változáskövetés

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 38

CAD támogatásCAD támogatás

� Összeállítási rajz létrehozása összeállítási modell alapján

� Robbantott ábra generálása

� Automatikus tételszámozás

� Darabjegyzék generálás

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 39

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 40

3D rajz3D rajz

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 41

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 42

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 43

Adatcsere Adatcsere CAxCAx rendszerek közöttrendszerek között

� Natív formátum: CAD rendszer saját formátuma

◦ Azonos kernel

◦ Parametrikusság nem sérül

◦ Nincs szükség adatkonverzióra

� Neutrális formátum: a tervezırendszer belsı � Neutrális formátum: a tervezırendszer belsı adatábrázolásától eltérı semleges formátum

◦ Adatvesztés

◦ Adatbiztonság

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 44

Adatvesztés formáiAdatvesztés formái

� Parametrikusság elvesztése

� Modellfa (modelltörténet) elvesztése

� Geometriai hibák

!!!!

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 45

Neutrális formátumokNeutrális formátumok

� DXF

� IGES (.igs)

� VDA/FS (.vda)

STEP (.stp)� STEP (.stp)

� STL

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 46

DXFDXF� DXF Drawing Exchange Format

� Autodesk 1982 decemberében AutoCAD 1.0

� ASCII 1988-tól bináris (binary dxf) formában is

� Rajzi adatok, 2D-s adatcsere

� A DXF fájl felépítését tekintve egymást � A DXF fájl felépítését tekintve egymást követı szekciók sorozata.

� Az információkat típus kód – érték adatpárok írják le.

� Az objektumok szekcióban pontok, egyenesek, körök, szövegek adhatók meg.

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 47

IGES (.IGES (.igsigs))

� IGES - Initial Graphics Exchange Specification

� 1980 január, Amerikai Szabványügyi Hivatal (U.S. National Bureau of Standards, azonosító: ANSY Y14.26M).

� az utolsó verziót 1996-ban publikálták (v 5.3)

� hivatalos neve termék adatok digitális reprezentációja (Digital Representation for Communication of Product Definition Data)

� A formátum alkalmas drótváz, szabad formájú felületek és testmodellek leírására, támogatja a gépészeti mőszaki rajzok és az áramköri rajzok átvitelét is.

� Az objektumok típusát számkód jelzi 1-tıl 5000-ig számozva.

� Háromféle objektum csoport létezik: geometriai, annotációs és struktúra objektumok.

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 48

PéldaPélda

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 49

Ø50 gömbProE WF4

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 50

Ø50 gömbProE WF4 ���� IGES ���� ProE WF4

VDA/FSVDA/FS• Az IGES korai verzióinak hiányosságaitkiküszöbölendı a szabad formájú felületekátvitelére német fejlesztık létrehozták• Az elsısorban autóipari alkalmazásokhoz• Német szabvánnyá vált (DIN 66301).• A formátum geometriai és topológiaiinformációk átvitelére egyaránt alkalmas.• A formátum használata elsısorban a német

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 51

• A formátum használata elsısorban a németautóiparban és az azzal kapcsolatban állókiszolgáló vállalatoknál elterjedt.

• A formátum ASCII formájú, 80 karakterszéles sorokból áll, a kezdı szekciótartalmazza a fontosabb technikai adatokat(modell neve, verzió szám, dátum, készítı stb.),majd a geometriai adatok következnek.

STEPSTEP• Hivatalos neve ISO 10303 Szabvány termék modell adatok cseréjére(Standard for the Exchange of Product model data),• A termék gyártási információinak számítógépes reprezentációja. Aformátum tehát nem csak geometriai információk leírását célozza,hanem a termék életciklusához kapcsolódó minden információtárolható.• A formátum fejlesztıje az ISO 184-es bizottság 4-es albizottsága

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 52

• A formátum fejlesztıje az ISO 184-es bizottság 4-es albizottsága(TC 184/SC 4).A fejlesztés 1984-ben kezdıdött,• 1995-ben került publikálásra az elsı verzió, amely tartalmazta a3D-s modellek leírását.• A 2002-ben záródó második szakaszban kiterjesztették a leírásttöbb speciális ipari területre (repülıgép ipar, autóipar, elektronikaiipar stb.) figyelembe véve azok speciális igényeit.

STLSTL• Az STL formátumot a 3D Systems nevő cég fejlesztette asztereolitográfiai gyors prototípus rendszeréhez, azonban idıvelCAM rendszerek és analízis szoftverek is átvették.• Az STL fájl csak a 3D modell geometriáját írja le a szín, atextúra vagy egyéb tulajdonság nem vihetı át.• Létezik ASCII és bináris változata is, melyek közül a kisebbfájlméret okán a bináris népszerőbb.

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 53

fájlméret okán a bináris népszerőbb.• Az STL megadható mérető háromszögekre osztva definiálja a 3Dgeometriát, megadva a felületi normálist és a háromszög csúcsaitderékszögő koordinátarendszerben.•Az STL fájl nem módosítható, a legtöbb CAD rendszerben még afelületek sem másolhatók le, így igen alkalmas prezentációra ageometria kiszivárogtatásának veszélye nélkül.

STLSTL

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 54

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 55

Ø50 gömbProE WF4 ���� STL

miko.balazs@bgk.uni-obuda.hu 56

Recommended