לדף הכניסה של ישרא-בלוג
לדף הראשי של nana10
לחצו לחיפוש
חפש שם בלוג/בלוגר
חפש בכל הבלוגים
חפש בבלוג זה

Numerical




מלאו כאן את כתובת האימייל
שלכם ותקבלו עדכון בכל פעם שיעודכן הבלוג שלי:

הצטרף כמנוי
בטל מנוי
שלח

RSS: לקטעים  לתגובות 
ארכיון:


5/2015

CAD - תכנון וייצור בעזרת מחשב - סוגים שונים של תוכנות - כתבה רביעית בסדרה


בשלושת הכתבות הקודמות למדנו מהי טכנולוגיית תכנון וייצור בעזרת מחשב, סקרנו את המשתמשים בשיטה ומהם השימושים הרבים שנעשים בה ברחבי העולם.

 

בכתבה רביעית זו נצלול יותר פנימה ונציג את סוגי ה- CAD הקיימים ומי עשוי למצוא שימוש בכל אחד מהם.

ישנם מספר סוגים שונים של CAD, כל אחד מצריך מהמשתמש חשיבה שונה לגבי השימוש ותכנון הרכיבים בצורה וירטואלית. ישנם יצרנים רבים של מערכות CAD דו מימדיות (2D) פשוטות כולל מספר תוכנות חינמיות בעלות קוד פתוח. תוכנות אלו מעניקות גישה לתהליך השרטוט ללא הצורך בבלגן שכרוך בשרטוט ידני, כיוון שהן ניתנות להתאמה כנדרש במהלך יצירת השרטוט הסופי.

 

הרחבה של תרשים דו מימדי הינה wireframe תלת מימדי. כל קו בשרטוט נכנס למודל בצורה ידנית. למוצר הסופי אין מאפייני מסה שקשורים אליו ולא ניתן להוסיף אליו מאפיינים בצורה ישירה. הגישה של המשתמש כאן דומה לגישתו אל מערכות 2D, על אף שמערכות תלת מימד רבות מאפשרות שימוש במודל wireframe על מנת ליצור את זוויות התרשים ההנדסי הסופי.


 

מוצקים "אילמים" בשלושה מימדים נוצרים בצורה מקבילה למניפולציה שנעשית על עצמים בעולם האמיתי. לצורות גיאומטריות תלת מימדיות פשוטות כגון מנסרות, צילינדרים, כדורים ועוד, יש נפחים קבועים אשר נוספים להם או מופחתים מהם, ממש כאילו מרכיבים או חותכים עצמים בעולם האמיתי. מוצקים פשוטים בתלת מימד לא כוללים בד"כ כלים אשר יאפשרו בקלות תנועת רכיבים, יגבילו את התנועה או יזהו התערבות בין הרכיבים.

ישנם שני סוגים של מודלים של מוצקים:

 

1.  3D parametric solid modelingמאפשר למפעיל להשתמש במה שמכונה "כוונת התכנון". העצמים והמאפיינים שנוצרים ניתנים לשינוי. כל התאמה שתבוצע בעתיד תשנה את הדרך בה החלק המקורי נוצר. אם הייתה כוונה למקם מאפיין מסוים ממרכז החלק, על המשתמש למקם אותו ממרכז המודל. המאפיין יכול להיות ממוקם ע"י שימוש בכל אובייקט גיאומטרי שכבר קיים בחלק, אך מיקום רנדומלי זה יבטל את כוונת התכנון.

 

2.  Explicit Modellers or Direct 3D CAD Modelersמספקים את היכולת לערוך גיאומטריות ללא עץ היסטוריה. עם שיטת מודל ישירה, ברגע שנעשה שימוש בשרטוט כדי ליצור גיאומטריה, השרטוט משתלב בתוך הגיאומטריה החדשה והמתכנן פשוט מתאים את הגיאומטריה ללא צורך בשרטוט המקורי.

 

מערכות CAD ברמה הגבוהה מציעות יכולות של שילוב יותר אורגני, אסטתי וארגונומי של מאפיינים לתוך התרשימים. לעיתים קרובות משלבים  Freeform surface modeling עם מוצקים כדי לאפשר למתכנן ליצור מוצרים שמתאימים לדרישות האנושיות, כמו שהם מתממשקים עם המכונה.

נכתב על ידי , 18/5/2015 16:37  
הצג תגובות    הוסף תגובה   הוסף הפניה   קישור ישיר   שתף   המלץ   הצע ציטוט
 



CAD - תכנון וייצור בעזרת מחשב - השימושים והמשתמשים - כתבה שלישית בסדרה


בשתי הכתבות הקודמות הכרנו את תחום התיב"ם – תכנון וייצור בעזרת מחשב, ולמדנו מהי חשיבותו הגדולה בעולם תכנון המוצרים בענפי ההנדסה, הפיזיקה והמדע. נגענו גם במשתמשים העיקריים בטכנולוגיה זו, ובכתבה זו נרחיב אודות השימושים ב CAD ומי מנצל זאת לטובתו.

תכנון וייצור בעזרת מחשב הינו אחד מהכלים הרבים בהם עושים שימוש מהנדסים ומתכננים, וכן נעשה בו שימוש בדרכים רבות, תלוי בתחום התמחותו של המשתמש וסוג תוכנת ה- CAD שברשותו.

CAD הינו חלק אחד מתוך מכלול פעילות הפיתוח של מוצר דיגיטלי בתוך תהליכי הניהול של מחזור חיי המוצר, וככזה נעשה בו שימוש בצוותא עם כלים אחרים, שעשויים להיות מודולים משולבים או לחילופין מוצרים שניתן להשתמש בהם באופן בלתי תלוי.

סוגים שונים של מוצרים, שיטות ותהליכים מהסוג הזה הינם:

  • ·         תכנון בעזרת מחשב (Computer-aided engineering) ואלמנטים סופיים (Finite element analysis).
  • ·         ייצור בעזרת מחשב (Computer-Aided Manufacturing) הכולל הנחיות למכונות הפועלות בשיטת Computer Numerical Control.
  • ·         יצירת תמונה ממודל באמצעות תוכנת מחשב (גרפיקה ממוחשבת).
  • ·         ניהול גרסאות ומסמכים ע"י שימוש בפונקציית ניהול נתוני מוצר.

שימוש נוסף של CAD הינו ביצירה מדויקת של סימולציות תמונה אשר לעיתים קרובות נדרשות בהכנה של דוחות השפעה סביבתיים, בהם תכנונים בעזרת מחשב של בניינים נוספים לצילומים של סביבות קיימות, על מנת להראות כיצד האזור ייראה כאשר תאופשר בנייתם של מתקנים מיועדים.

תיב"מ הוכח גם כיעיל מאוד עבור מהנדסים, בשימוש בארבעה מאפיינים: היסטוריה, תכונות, פרמטריזציה, ואילוצים ברמה גבוהה. ניתן להשתמש בהיסטוריית המבנה על מנת להביט שוב אל תוך המאפיינים האישיים של המודל ולעבוד על אזור ספציפי במקום על כל המודל. בפרמטרים ובאילוצים ניתן להשתמש כדי לקבוע את הגודל, הצורה ומאפיינים נוספים של האלמנטים השונים במודל.

ניתן לעשות שימוש בתכונות של מערכת ה- CAD עבור מגוון כלים למדידה כגון מאמץ מתיחה, מאמץ תפוקה, תכונות חשמליות ואלקטרו-מגנטיות. בנוסף ניתן למדוד את הלחץ במערכת, את המאמץ, כיצד אלמנטים במערכת מושפעים מטמפרטורות שונות ועוד.

נכתב על ידי , 7/5/2015 15:27  
הצג תגובות    הוסף תגובה   הוסף הפניה   קישור ישיר   שתף   המלץ   הצע ציטוט
 



CAD - תכנון וייצור בעזרת מחשב – סקירה כללית– כתבה שניה בסדרה


בכתבה הקודמת בסדרה עשינו היכרות עם טכנולוגיית המחשוב CAD המאפשרת לתכנן מוצר על שלל ההיבטים של תהליך ייצורו, ולמדנו אודות היתרונות הרבים שתכנון וייצור בעזרת מחשב (תיב"ם) מעניק בתעשיות ובענפים רבים. בכתבה זו נציג סריקה כללית אודות התוכנה, למה היא משמשת ומי מנצל אותה וחוסך זמן רב בתהליך.

 

תחילת הסיפור בשנות ה- 80, תוכנות CAD מצמצמות בצורה משמעותית את הצורך באנשי שרטוט, במיוחד בחברות קטנות ובינוניות. מחירן הנמוך באופן יחסי ויכולתן לרוץ במחשבים אישיים איפשרו למהנדסים לבצע את שירטוטיהם ועבודתם האנליטית באופן עצמאי, עובדה שחיסלה את הצורך במחלקות שלמות.

 

בעולם של היום המון סטודנטים באוניברסיטאות אינם לומדים טכניקות שרטוט ידניות כיוון שאין מהם דרישה לכך. ימי השרטוטים הידניים פסו וירטואלית מן העולם. אוניברסיטאות אינן נזקקות יותר למד זווית ומצפנים בכדי ליצור שרטוטים, במקום זה ישנן מספר כיתות המתמקדות בשימוש בתוכנת CAD.

חבילות תוכנת CAD כיום נעות בין מערכות תרשים מבוססות וקטורים בדו-מימד (2D), עד למודלים תלת מימדיים (3D) של שטחים ומוצקים. חבילות CAD מודרניות מסוגלות לעיתים קרובות לאפשר תנועות סיבוביות בשלושה מימדים, מה שמקנה למשתמש את היכולת לצפות באובייקט המתוכנן מכל זווית רצויה, אפילו מבפנים בראיה החוצה. חלק מתוכנות ה- CAD מסוגלות ליצור מודלים מתמטיים דינאמיים.

 

נעשה שימוש ב- CAD בפיתוח כלים ומכונות ובשרטוט ותכנון של כל סוגי הבניינים, מהקטנים ביותר המיועדים למגורים ועד למבני התעשייה והמסחר הכי גדולים כמו מפעלים ובתי חולים.

 

בעיקר נעשה שימוש ב- CAD בתכנון מפורט של מודלים 3D ו/או שרטוטים 2D של רכיבים פיזיקליים, אך גם נעשה בו שימוש במהלך עבודת התכנון, משלב הרעיון של המוצר והמתווה אודותיו, דרך אנליזות דינמיקה וחוזק של תהליכי ההרכבה, ועד להגדרת שיטות הייצור של הרכיבים. מעבר לכך, יישומי CAD רבים מציעים היום תמיכה מתקדמת ואפשרויות אנימציה כדי שמהנדסים יבינו טוב יותר כיצד המוצרים בתכנון נראים מבחינה ויזואלית.

טכנולוגיית CAD הפכה לחשובה במיוחד במרחב של טכנולוגיות בעזרת מחשב, עם יתרונות כמו עלויות פיתוח מוצרים נמוכות וכן מחזור תכנון קצר בהרבה. CAD מאפשר למתכננים להציג את העבודה והתכנון על המסך, להדפיס ולשמור לעריכה עתידית, וכך לחסוך זמן בשרטוט.

נכתב על ידי , 4/5/2015 09:44  
1 תגובות   הצג תגובות    הוסף תגובה   1 הפניות לכאן   קישור ישיר   שתף   המלץ   הצע ציטוט
 





כינוי: 

מין: זכר




הבלוג משוייך לקטגוריות: אינטרנט , מחשבים וטכנולוגיה , מדע וטכנולוגיה
© הזכויות לתכנים בעמוד זה שייכות לmayansaban אלא אם צויין אחרת
האחריות לתכנים בעמוד זה חלה על mayansaban ועליו/ה בלבד
כל הזכויות שמורות 2017 © נענע 10 בע"מ