COMPUTER AIDED DESIGN AND MANUFACTURE (CAD/CAM) 1.1 CAD

Transcript

1 1 COMPUTER AIDED DESIGN AND MANUFACTURE (CAD/CAM) 1.1 CAD,,, -.,,,,,. -, (Computer Aided Design-CAD),, : -. -,.

2 20 / CAD/CAM KAI, (Computer Numerical Control-CNC), Computer Aided and Manufacture-CAM). CAM -. - (Computer Aided ngineering-cae, Finite Elements Modelling-FEM),,, -,.., -,. (Rapid Prototyping and Manufacturing). - CAD,,,. ( Virtual Prototype),

3 ... / 21,,,, -., (, virtual manufacturing virtual assembly), -,,, -.,.,, -,,, ,., -. -

4 CAD / 87 2 CAD /. -, -,,..,. - 2D,, 2.1.,,.,. -,

5 88 / CAD/CAM KAI 3 -,. 2½ ( ) 3, ½,,. - 2½. (extrude) (revolve). 2½ - 2½. (3D) / ½ D 3D. - 2½ D 3D -,, -. : wire frame models, - 2½. surface models, -. solid models,. Solid parametric and feature based models, -.

6 CAD / 89., -, -.,,.,,., , -, -, 2.3., -, ( ),,,,.

7 90 / CAD/CAM KAI 2.4.., -,,. 2.4.,,,.. -., ( ),, ( - ),, ( ).., -, ( ), -

8 CAD / 91.,.,. -., : CAD/CAM -. -,,,... CAD/CAM.. -,, wireframe model, ,,,., -., -.

9 3 3.1 :.. C(x, y, z) = 0 (implicit ), x = C(y, z) (explicit )., - x, y z, (implicit ) (explicit - ). H, -.,,,.,,.,.

10 204 / CAD/CAM KAI. x = (u), y = (u) z = Z(u), -, u [0,1],. u = 0 u = 1. x, y z. -,. u. - ( ).,..., - -.,,., u, -, u. - : r = C(u) r u, C(u), u. CAD, : ( - u), ( u), ( u ), -

11 / 205,,..,, : x(u) = cos(u), y(u) = sin(u), 0 u /2 x(u) = (1-u 2 )/(1+u 2 ), y(u) = 2u/(1+u 2 ), 0 u 1 u, u. (u = 0),, (u = 1), -. u u 0 1 y x

12 F(x, y, z) = 0. ( Implicit )., explicit -. / ( ),, - : P(u, v) = ( (u, ), (u, ), (u, )),, u,, 4.1.

13 314 / CAD/CAM KAI 4.1. P(0, 1) v = 1 P(u, 1) 1 P(1, 1) u = 0 P(0, v ) v = v i P(u, v ) 1 1 u = 1 1 P(1, v ) 1 v u = u i v P(0, 0) u v = 0 P(u, 0) 1 P(1, 0) v = 1 0,1 1,1 Y u = 0 v = v i u = 1 u = u i Z X Καρτεσιανός χώρος 0,0 v = 0 1,0 Παραμετρικός χώρος u u u min, v min u, u max, v max., u min = v min = 0 u max = v max = u,v 1., (u 1, v 1 ), P(u 1, 0) P(u 1, 1) ( ) -, (u 1, v),. P(u 1, v 1 ). P(0, v 1 ) P(1, v 1 ), (u, v 1 ), P(u 1, v 1 ). (0, 0), (1, 0), (0, 1) (1, 1).. R,, (implicit)

14 / = R 2 x = (, ) = R sin cos y = (, ) = R sin sin z = (, ) = R c s u Euler, ( z ) ( xy x), 4.2, 0, , z P( r) φ R Rcosφ θ Rsinφ x y

15 5 -, -., -, -,.,. 2 -, -.,.,,. -, - (spatial addressability),. -,. - :

16 362 / CAD/CAM KAI 1. (Constructive models), (Boolean). Constructive Solid Geometry-CSG Constructive Solid Geometry Tree. 2. (Boundary models), -. - (faces). -,. ( - ). Boundary Representation B-Rep, B-Rep data structure -,. 3. (Decomposition models),,, CAD/CAM, ACIS Spatial Technology -Rep n 5000 MCS CSG/ -Rep r 3-SM Applicon CSG/ -Rep CADDS4X CV/Prime -Rep CATIA SGM -Dassault CSG/ -Rep Cimplex Design CIMPLEX CSG/ -Rep Designbase RICOH -Rep Euclid-IS Matra Datavision CSG/ -Rep Geomod General Electric -Rep Medusa 3D CV/Prime -Rep Series 30 -Rep Parasolid Electronic Data Systems -Rep Pro/ENGINEER Parametric Technology -Rep Tips-1 CAM- CSG

17 6 CAD 6.1 CAD -,. -,.. - NURBS..,, -, - CAD/CAM.,.,,.. CAD/CAM -, :,

18 406 / CAD/CAM KAI,,,, (CAE),. CAD/ CAM -, -. IGES, STEP,,. -, DXF AUTODESK ACIS, -.,. 6.2,.. -,. -., 2 ( 6.1) :,,

19 CAD / , :,, -, CAx CΑx system "C" C CAx CΑx system "D" D processor CAx CΑx system A " " CAx Αx system B "B".,,, -, ( 6.2). (.. INTERGRAPH ISIF, IMB IIF, AUTODESK DXF).. -

20 408 / CAD/CAM KAI, Ουδέτερη μορφή Προ-Επεξεργαστής Τελικός Επεξεργαστής CΑx σύστημα A CΑx σύστημα B Τελικός Επεξεργαστής Προ-Επεξεργαστής Ουδέτερη μορφή. - ( ) CAD, - ( - ) - ( ).,,. -. (standard) IGES-Initial Graphics Exchange Speci cations. H IGES , IGES

21 CAD / 409 IGES IGES -. IGES ESP (Experimental Solids Proposal), IGES. PDDI-Product De nition Data Interface, -, IGES. SET-Standard D Exchange et De Transfert - IGES, IGES. To VD-FS (VDA/VDMA-FS),., STEP-Standard for the Exchanging of Product De nition,. IGES STEP. 6.3 CAD. IGES 1.0 ANSI Y14.26 CAM-I XBF-2 SET (France) IGES 2.0 IGES ESP PDDI VD-FS (Germany) IGES 3.0 IGES 4.0 GMAP IGES PDES STEP

22 7 7.1.,, ( 7.1) ΧΡΟΝΟΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΧΡΟΝΟΣ ΖΩΗΣ ΧΡΟΝΟΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ Αυτοκίνητα < 2 Ηλεκτρονικά < 1 Αεροπλάνα < 5 ΧΡΟΝΟΣ ΖΩΗΣ Ηλεκτρονικά < 2 Αυτοκίνητα 3-4 ΠΟΛΥΠΛΟΚΟΤΗΤΑ ΠΟΙΚΙΛΙΑ ΠΟΙΚΙΛΙΑ Αυτοκίνητα > Πολλές επιλογές Δύσκολη διαμόρφωση ΠΟΛΥΠΛΟΚΟΤΗΤΑ Προϊόντος Διαδικασίας Συστημάτων Κανονισμών 1980 Σήμερα ΧΡΟΝΟΣ - (right rst time). 7.1,

23 432 / CAD/CAM KAI 2 ( ), 1 ( 3 ), 5 ( > 7 )., ,,,,., -,. (collaborative design) ,,,,. - CAD,. CAD :,,, :,, -.

24 / , -,.,, -, -., (CAD), (CAE), (CAM), (ERP) (PDM) - - -,. -,,. -.,.,,, -,,., -, -, -, ( ),, 7.2.,,.

25 434 / CAD/CAM KAI 7.2, % Áíáëïãßá êüóôïõò a ÕöéóôÜìåíï êüóôïò ãéá ôçí åéóáãùãþ áëëáãþò (êáìðýëç a) Äõíáôüôçôá åëýã ïõ (êáìðýëç b) b Äõíáôüôçôá åëýã ïõ ãéá åíåñãïðïßçóç áëëáãþò (êáìðýëç b) Ðñïãñáììáôéóìüò Ó åäéáóìüò Äéáäéêáóßåò ÐáñáãùãÞ ÊáôáóêåõÞ Ëåéôïõñãßá ÕðïóôÞñéîç ðñïúüíôïò ÖÜóåéò ôïõ êýêëïõ æùþò,,,, CAD,..,. -, B. - : -

26 / 445 8,., -., -,,. - (Product Lifecycle Management-PLM, ) ,,,,., - -,, (Collaborative Product Design), CAD/CAM.

27 446 / CAD/CAM KAI (Product Data Management-PDM). :.. (ERP), (CRM) (SCM) ERP SCM Απευθείας Αγορά Υλικών Διαχείριση των υλικών και προμηθευτών Διαχείριση αλλαγών στο προϊόν Αίτηση για την τρέχουσα τιμή Ενημέρωση των εμπλεκόμενων προμηθευτών Δομή προϊόντος Διαχείριση εγγράφων Διαχείριση αλλαγής στη σχεδίαση ΔιαχείρισηΧαρτοφυλακίου Προϊόντος Διαχείριση έργου Διαχείριση προγράμματος Έκδοση αναφορών για τη αξιολόγηση αποτελεσμάτων έργου Συνεργατική Σχεδίαση Εργαλεία σχεδίασης προϊόντος (CAD) Τρισδιάστατη απεικόνιση και φωτορεαλισμός προϊόντος Ενοποίηση μεταξύ διαφορετικών συστημάτων CAD Μελέτη της διαδικασίας παραγωγής Διαχείρισηδεδομένων προϊόντος ΔιαχείρισηΠελατών Διαχείριση απαιτήσεων πελάτη, Ανάλυση προτιμήσεων και μετάφρασή τους σε προδιαγραφές προϊόντος. : Ροή Δεδομένων ERP: Διαχείριση Επιχειρησιακών Πόρων SCM: Διαχείριση Αλυσίδας Προμήθειας CRM: Διαχείριση Σχέσεων Πελάτη Διαχείριση παραλλαγών προϊόντος Οργάνωση συντήρησης των εξαρτημάτων ERP CRM ERP SCM CRM, -.,,.

28 / 447 (CAD), - (rendering), - CAD. (PDM-Product Data Management) -. -., (con guration management), (BOM)., (CNM-Customer Needs Management)..,., - /, - (DMS-Direct Materials Sourcing).,., (RFQ-Request for Quotation),,.,. / (PPM-Product Portfolio Management)., -. -,,.,