Meniul
AcasăBrowsere

Sisteme CAD gratuite (CAD). analogi de autocad, busolă. Ce sunt CAD și CAM? CAD popular

În aproape toate domeniile activității umane astăzi există o concurență acerbă. Avantajele revin acelor participanți pe piață care pot proiecta rapid și precis un produs, pot prezice cu precizie calitatea acestuia și pot determina tehnologia optimă de producție. Un sistem de proiectare asistată de computer (CAD) este proiectat pentru a realiza implementarea cu succes a ideilor de orice complexitate. Acest concept înseamnă software care vă permite să creați un model al unui obiect cu acuratețe maximă și să furnizați producătorului un pachet complet de documentație de proiectare în conformitate cu standardele internaționale.

Ele rezolvă practic această problemă folosind un set de tehnologii eficiente de analiză, dezvoltare și pregătire a procesului de producție folosind sisteme CAD/CAM/CAE. Acesta este singurul mod de a obține calitatea necesară și de a reduce costurile de producție. Partea principală a lucrării de creare a unui proiect este realizată de programe de calculator, a căror viteză și precizie depășesc de multe ori capacitățile tehnologiilor tradiționale, cum ar fi crearea de desene, calcularea sarcinilor așteptate, prezicerea comportamentului materialelor.

Capabilități și aplicații

Omenirea s-a străduit întotdeauna să automatizeze producția. Dar până la mijlocul secolului al XX-lea, acestea au fost încercări de îmbunătățire a mecanismelor și tehnologiilor. Primele experimente de utilizare a sistemelor de automatizare au început după cel de-al Doilea Război Mondial. Utilizarea dispozitivelor electronice pentru nevoile complexului militar-industrial din Statele Unite la sfârșitul anilor 40 și începutul anilor 50 nu poate fi numită o descoperire. Puterea computerelor nu era suficientă la acea vreme. Succesele serioase au venit abia în anii 70, când au apărut dispozitive electronice capabile să lucreze cu o cantitate mare de informații. Această perioadă este de obicei numită prima etapă în dezvoltarea sistemelor de proiectare asistată de computer. Eficiența utilizării computerelor în rezolvarea problemelor de producție a fost dovedită.

A doua etapă a revoluției electronice a început în anii 80. Până în acest moment, dimensiunea dispozitivelor de calcul a scăzut considerabil, iar viteza de funcționare a crescut semnificativ. Un motiv serios pentru creșterea explozivă a fost lansarea computerelor personale, cu ajutorul cărora a crescut numărul de utilizatori.

Printre numeroasele căi de dezvoltare și câțiva producători mari, a început să apară un lider - IBM. Arhitectura dispozitivelor cu microprocesor Intel x86 s-a dovedit a fi cea mai de succes pentru utilizare în automatizarea designului. În același timp, sistemele CAD și CAM au început să apară în inginerie mecanică și în industriile de înaltă tehnologie.

Metodele de modelare spațială au făcut posibilă calcularea proceselor complexe și crearea bazei tehnologiei de programare pentru mașinile CNC. La mijlocul anilor 80, a existat o scădere a popularității produselor Apple și Motorola. Cu toate acestea, stațiile grafice care rulează sistemul de operare Unix au ocupat poziția de lider. Dar deja la începutul anilor 90, programele de pe platforma Windows și-au depășit concurenții. Sistemele propuse pentru mașini și echipamente au fost mai convenabile, mai productive și, cel mai important, mai ieftine. Metodele de proiectare spațială sunt solicitate în sectorul energetic, producția de aparate de uz casnic, industria auto și astronautică.



Tehnologia a devenit mai activ folosită în inginerie mecanică. Programele pentru strunguri și centre de prelucrare au îmbunătățit calitatea produsului și au redus timpul de producție. Era nevoie să se formeze zone separate în grafica digitală. Termenii CAD, CAM, CAE, scopul și caracteristicile lor au prins în sfârșit contur.

Conceptul de CAD, acceptat în practica inginerească autohtonă, este de natură generală. Include toate capabilitățile de proiectare software. Cu toate acestea, este mai convenabil să folosiți versiuni în limba engleză care descriu tipurile și tehnologiile de lucru efectuate mai detaliat. Cei mai populari termeni înseamnă:

  1. Sisteme CAD - înseamnă proiectare asistată de calculator. Programe cu un pachet de module pentru crearea de obiecte tridimensionale cu detalii despre caracteristicile acestora și capacitatea de a obține un set complet de documentație de proiectare.
  2. Sisteme CAM - traduse ca fabricație asistată de computer. Programe de aplicare pentru implementarea proiectelor. Cu ajutorul lor, este prescris algoritmul pentru operarea mașinilor CNC. Ca bază se folosește un model tridimensional realizat conform standardelor CAD.
  3. Sistemele CAE sunt o clasă de produse pentru suportul computerizat al calculelor și analizei inginerești (inginerie asistată de computer). Apariția capacității de a crea un model solid a necesitat o descriere detaliată a acestuia, predicția sarcinilor operaționale, inclusiv efectele temperaturii și rezistența mediului.

Sistemul de proiectare automatizat în proces de evoluție a fost împărțit în zone separate, în cadrul cărora s-au rezolvat sarcini de înaltă specializare. S-a extins și arsenalul de instrumente pentru atingerea obiectivului. În fiecare etapă a producției, puteți alege sistemul care este cel mai potrivit pentru un anumit caz. Tehnologia creării unui model 3D în CAD a accelerat semnificativ lansarea de noi produse care sunt proiectate cu caracteristici specificate. Prototipul în stare solidă este verificat și testat practic cu suficientă acuratețe, minimizând costurile testării reale.

Metodele de proiectare electronică pătrund în anumite domenii de activitate, având în vedere natura producției. Sub rezerva regulilor și normelor generale, se creează noi direcții de dezvoltare. Așadar, în 2012, corporația de stat Rosatom a trecut la Unified Industry Document Management System (UIDS). Programul a făcut posibilă sistematizarea documentației proiectului. Accesul la arhiva electronică a devenit mai ușor. Ca urmare, productivitatea muncii, securitatea informațiilor și fiabilitatea protecției acesteia au crescut.

Exemple de programe de proiectare asistată de calculator

Profesia de dezvoltator modern necesită o pregătire serioasă. Ei predau CAD în universități specializate. Cu toate acestea, educația de bază nu este o garanție a succesului. Sectorul se dezvoltă activ. Pe piață apar în mod regulat produse noi, care necesită abilități de studiu și operare. Devine norma ca inginerii să urmeze cursuri de perfecţionare. Dezvoltatorii de software răspund nevoilor utilizatorilor produselor lor. Programele plătite includ o opțiune importantă - abilitatea de a folosi suport și de a învăța cum să lucrezi.

Este nevoie de timp pentru a învăța toate capacitățile grafice ale software-ului. Mulți dezvoltatori oferă un bonus pentru studenți. Astfel, liderul de piață Autodesk acordă studenților o licență timp de trei ani atunci când folosesc 3ds Max. Funcționalitatea programului de proiectare este aproape aceeași cu versiunea profesională costisitoare. Costul pachetului de bază Autodesk 3ds Max pentru perioada curentă este de peste 60.000 de ruble pentru un utilizator. Suma este mare chiar și pentru un inginer activ. De obicei, astfel de produse sunt achiziționate de întreprindere.

Nu numai întreprinderile mari au nevoie de modelare 3D. Astăzi, designul tridimensional este solicitat în rândul antreprenorilor individuali și doar al amatorilor. Pentru a-și implementa ideile, nu au nevoie să achiziționeze produse cu un set de funcții necesare în industriile de înaltă tehnologie. Puteți găsi programe de design la prețuri mai rezonabile sau puteți utiliza versiuni gratuite cu capacități limitate.

Designerii care lucrează în sisteme CAD sunt foarte conștienți de pachetul AutoCAD. De mulți ani, se bucură de un respect binemeritat pentru capacitatea sa de a implementa idei cu instrumente destul de simple, intuitive. Este susținută capacitatea de a lucra atât în ​​spațiu bidimensional, cât și tridimensional. Proiectele sunt salvate în formă standard CAD. Costul produsului permite achiziționarea acestuia de către companiile mijlocii și mici. Ca o încercare, producătorul vă oferă posibilitatea de a utiliza programul gratuit timp de 30 de zile. În acest timp, un specialist cu educație de bază va învăța să folosească funcțiile de bază și să decidă dacă merită sau nu cumpărat.



Produsele profesionale includ și Pro/ENGINEER de la dezvoltatorul american Parametric Technology Corp. Motorul de program original se caracterizează prin performanță și calitate ridicate. Este posibil să afișați proiectul într-o imagine fotorealistă la rezoluție bună. Brandul francez CATIA este cunoscut specialiştilor în inovare. Produsul este complet integrat cu sistemele CAD/CAM/CAE și poate fi utilizat în diverse domenii de activitate industrială, de la inginerie mecanică până la construcții.

Dezvoltarea internă a companiei Ascon, programul de design 3D Compass, este promovată activ pe piață. Versiunea clasică a opțiunilor pentru crearea proiectelor CAD. Interfața, descrierea, ajutorul sunt în limba rusă, ceea ce este motivul pentru popularitatea sa în creștere. Funcția de creare a documentelor text și grafice conform standardului ESKD este acceptată. Programul este ușor de învățat și de utilizat.



Este imposibil să nu menționăm software-ul SolidWorks. Programul este adaptat pentru utilizare pe scară largă pe computere de putere medie. Nu cea mai bogată funcționalitate, dar capabilitățile disponibile sunt destul de suficiente pentru a implementa proiecte destul de complexe. Întreprinderile mari folosesc și programul. Producătorul oferă o linie de produse pentru diverse scopuri pentru a rezolva toate problemele din sistemele CAD, CAM, CAE. Nucleul designului grafic este propria dezvoltare a lui Parasolid, care are atât avantaje, cât și dezavantaje.

În era tehnologiei moderne, proiectarea clădirilor și structurilor, ca multe alte lucruri, a fost suportată de sisteme automate. A devenit posibil să se creeze rapid un proiect cu drepturi depline, să-l arate clientului și să se schimbe sau să se adauge rapid ceva la el. Instrumente precum programele CAD vor fi discutate în acest articol.

Ce este CAD?

Sistemul de proiectare asistată de computer nu este altceva decât denumirea națională CAD (proiectare asistată de computer). Esența sa este de a crește productivitatea designerilor și inginerilor, precum și de a îmbunătăți calitatea muncii lor. Acest lucru se realizează datorită mai multor proprietăți utile ale programelor CAD:

  • procesul de creare a întregii documentații are loc automat;
  • capacitatea de a utiliza designul paralel de către mai multe persoane;
  • proiectele create anterior pot fi folosite cu ușurință în altele noi, conectându-le într-un timp scurt;
  • nu este nevoie să folosiți machete și teste;
  • reduce procentul de erori și deficiențe.

Astfel, am dus designul la un nivel complet nou, reducând costurile cu forța de muncă și crescând productivitatea.

Prezentare generală a programelor CAD

Există multe soluții software diferite pe piață pentru o mare varietate de industrii de design. Merită să le luați în considerare mai detaliat.

AutoCAD

Această revizuire nu ar fi completă fără includerea acestui mastodon al CAD. AutoCAD este pe piață de peste 20 de ani și a luat de multă vreme poziția celui mai bun program CAD. Tot ceea ce are nevoie un designer este implementat în acest software.

Cu toate acestea, tehnologia și cerințele nu stau pe loc și foarte curând capacitățile AutoCAD au devenit insuficiente. Este potrivit pentru proiecte medii și mici. Dar dacă trebuie să creați un proiect uriaș cu drepturi depline, nu va mai fi convenabil să lucrați cu el.

Prin urmare, compania de dezvoltare Autodesk a mers mai departe și a creat Architectural Desktop. Utilizatorii săi sunt arhitecți profesioniști și experți în domeniu.Cu toate capacitățile sale, acest program CAD a reușit să mențină ușurința de utilizare a AutoCAD.

Deoarece designul acoperă un număr mare de industrii care necesită desene și planuri, Autodesk a creat câteva soluții foarte specializate. Toate produsele dezvoltatorului sunt plătite și sunt semnificativ scumpe.

ArchiCAD

Acesta este unul dintre programele CAD care câștigă popularitate în rândul designerilor. Are un mare potențial. În special, oferă un model virtual cu care puteți elabora până la cel mai mic detaliu nu numai structura interioară, ci și aspectul exterior.

Programul poate genera, de asemenea, întregul set de documente necesare pentru înregistrare.

Studiourile și birourile mari de arhitectură vor adora caracteristica de colaborare a proiectelor. Paralelizarea sarcinilor accelerează semnificativ procesul creativ.

ATENA

Program CAD pentru crearea de desene și desene. Specializată în principal în soluții pentru fațade și structuri metalice. Dar cele mai recente versiuni pot proiecta și clădiri și complexe cu drepturi depline.

Lucrarea se desfășoară atât în ​​modul 2D, cât și în spațiu tridimensional.

Programe CAD pentru Linux

După cum știți, cele mai comune programe din mediul Linux sunt cele cu licențe gratuite sau chiar open source. În cele mai multe cazuri, sunt cu mult în urma produselor Windows plătite în ceea ce privește capabilitățile. Cu toate acestea, să ne uităm la câteva soluții CAD decente care pot rezolva problemele designerilor.

Qcad

Distribuit sub licența gratuită GNU GPL. Există însă și o versiune pentru profesioniști, al cărei preț este de aproximativ 33 USD.

Domeniul de aplicare al produsului software îl reprezintă desenele și schițele 2D. În general, sistemul este potrivit pentru crearea de proiecte mici și nu complexe.

Deschideți CASCADE

Acest produs este deja axat pe crearea de proiecte 3D cu drepturi depline. În plus, există instrumente pentru schimbul rapid de documentație, vizualizare și dezvoltare colaborativă.

CASCADE este distribuit gratuit și este open source. Cu toate acestea, conform termenilor licenței, dacă utilizatorul face modificări la cod, acesta trebuie să anunțe dezvoltatorii.

ARCAD

Și aceasta este deja o soluție plătită pentru mediul Linux. Un sistem complet conceput pentru profesioniști. Are un mare potențial. În special, crearea unui model 3D, vizualizări, calcule ale volumelor și maselor necesare și multe altele.

CAD și Android

Cu o astfel de tendință în dezvoltarea dispozitivelor mobile, nu este de mirare că smartphone-urile și tabletele își vor înlocui complet „frații mai mari” în curând. Și acum instrumente atât de complexe și grele precum instrumentele CAD sunt disponibile pe platformele mobile. În continuare va fi o scurtă trecere în revistă a programelor CAD pentru Android.

AutoCAD 360

Acest produs a fost deja menționat la începutul articolului. Dezvoltatorul programului este același - Autodesk. Aplicația este gratuită, dar există și versiuni comerciale Pro și Pro Plus. Acest reprezentant poate lucra cu fișiere din versiunea completă pentru PC, adică să le creeze și să le editeze. Interfața este simplă și clară. Cu toate acestea, există o mică limitare - puteți lucra cu fișiere mai mici de 10 MB.

CadTouch

Un editor și vizualizator CAD bun. Gratuit, simplu și intuitiv. Are o listă extinsă de instrumente, funcționează cu fișiere DWG și are, de asemenea, un mod raster.

Din păcate, dezvoltarea în mediul 3D nu a fost încă finalizată, dar aplicația are loc să crească. La fel ca majoritatea programelor, are o versiune Pro, pentru care trebuie să plătiți aproximativ 20 USD.

TurboViewer

Această aplicație nu este un editor, ci un simplu vizualizator pentru fișiere DWG/DXF. Funcționează destul de repede. Va fi o soluție bună pentru designeri atunci când trebuie să arate rapid elementele de lucru ale proiectului clientului departe de computer.

Concluzie

Programele de automatizare a designului sunt disponibile pe toate platformele cunoscute. Unele sunt soluții plătite, altele sunt open source. Dar toate au un lucru în comun - capacitatea de a crea un proiect cu drepturi depline al unui obiect într-un timp scurt.

Sistemele CAD sunt sisteme care sunt utilizate pentru a efectua o varietate de proceduri de proiectare folosind tehnologia computerizată. De asemenea, cu ajutorul unui astfel de software, se creează informații tehnologice pentru clădiri, produse sau structuri individuale. Sistemele CAD moderne sunt utilizate într-o mare varietate de domenii de activitate ale unei persoane moderne și aproape fiecare are propriul său tip unic de astfel de utilități.

Ce este?

Abrevierea CAD este adesea considerată a fi echivalentul standard în limba engleză al termenului CAD, dar de fapt acest lucru nu este în întregime adevărat. Sistemele CAD nu pot fi considerate un analog cu drepturi depline al CAD ca sistem organizațional și tehnic, deoarece GOST oferă această expresie ca un echivalent în limba engleză standardizat al termenului „proiectare asistată de computer”. Astfel, termenul CAD este tradus în engleză mai degrabă ca sistem CAE, dar o serie de surse străine indică faptul că termenul CAE este un concept generalizat care include utilizarea oricărei tehnologii informatice în lucrările de inginerie, inclusiv CAM și CAD.

De ce este necesar acest lucru?

Sistemele CAD sunt utilizate în primul rând pentru a maximiza eficiența și productivitatea inginerilor prin automatizarea completă a proiectării și pregătirea ulterioară a producției. Astfel, prin utilizarea lor se obțin următoarele avantaje:

  • timpul de proiectare este redus semnificativ;
  • cantitatea de muncă necesară pentru planificare și proiectare este redusă;
  • costul total de fabricație și proiectare este redus semnificativ, ceea ce afectează direct costurile de operare;
  • creșterea nivelului tehnic și economic, precum și a calității rezultatelor lucrărilor de proiectare efectuate;
  • reducerea costurilor necesare pentru testare și modelare la scară completă.

Ca intrare, sistemele CAD moderne folosesc diverse cunoștințe tehnice ale experților care sunt angajați în rafinarea rezultatelor, introducerea diferitelor cerințe de proiectare, verificarea designului rezultat, schimbarea acestuia și multe alte lucruri.

Implementarea unui sistem de proiectare asistată de calculator se realizează ca un set de utilități aplicate, cu ajutorul cărora este asigurat proiectarea, precum și desenarea ulterioară și modelarea tridimensională a structurilor sau a pieselor volumetrice și plane.

În marea majoritate a cazurilor, sistemele CAD includ module pentru modelarea structurilor tridimensionale, precum și pentru pregătirea desenelor și a diverselor documentații text de proiectare.

Ele sunt clasificate în principal în funcție de mai mulți parametri:

  • varietatea și tipul obiectului în cauză;
  • nivelul de automatizare a procedurii de proiectare;
  • complexitatea obiectului creat;
  • complexitatea procesului de automatizare;
  • numărul documentelor utilizate;
  • natura documentelor utilizate;
  • numărul total de niveluri care vor fi prezente în structura hardware.

Motiv special

În funcție de sarcinile sistemului CAD implementate, acestea sunt împărțite în mai multe grupuri:

  • Automatizarea designului geometric tridimensional sau bidimensional, precum și crearea diverselor documentații tehnologice sau de proiectare.
  • Proiectarea și crearea ulterioară a desenelor.
  • Efectuarea modelării geometrice.
  • Automatizarea diferitelor calcule inginerești, modelare dinamică, precum și analiza și simularea proceselor fizice cu testarea și optimizarea ulterioară a produselor.
  • O subclasă de instrumente StrAU utilizate pentru analiza computerizată.
  • Instrumente concepute pentru pregătirea tehnologică a procesului de producție a diferitelor produse, care permite automatizarea procedurii de programare și controlul suplimentar al echipamentelor cu GAPS sau CNC.
  • Instrumente concepute pentru automatizarea proceselor de planificare pentru diverse procese tehnologice, utilizate la interfața sistemelor CAM și CAD.

Majoritatea sistemelor de proiectare asistată de computer pot combina soluția diferitelor sarcini care se referă la diferite aspecte ale proiectării - acesta este un sistem cuprinzător sau integrat de proiectare asistată de computer (CAD).

Clasificare internațională general acceptată

Clasificarea modernă le împarte în mai multe categorii:

  • sisteme bazate pe desen, care au apărut pentru prima dată în anii șaptezeci ai secolului trecut, dar pot fi încă folosite în unele situații;
  • sisteme care creează modele electronice tridimensionale ale obiectelor, datorită cărora devine posibilă rezolvarea diverselor probleme legate de modelare până la procedura de producție;
  • sisteme care susțin conceptul de descriere electronică completă a unui obiect.

Ultimul tip este o tehnologie care asigură dezvoltarea și suportul ulterior al unui model informatic electronic de-a lungul întregului său ciclu de viață, inclusiv proiectarea conceptuală și detaliată, marketingul cu drepturi depline, producția, pregătirea tehnologică, operarea, precum și eliminarea și repararea.

În literatura tehnică și educațională modernă, precum și în diverse standarde de stat, abrevierea CAD este interpretată ca „Sistem de proiectare asistată de calculator”, dar, în același timp, conceptul de „Sistem de automatizare a lucrărilor de proiectare” corespunde cel mai bine aici, dar este este mai greu de înțeles, de aceea se găsește mult mai rar. Se întâmplă adesea ca atunci când proiectați în sisteme CAD, este posibil să observați o interpretare incorectă a „sistemului de proiectare asistată de computer”, deși, de fapt, aceasta este în mod inerent eronată. Nu uitați că conceptul de „automat” prevede o funcționare complet independentă a sistemului, fără a fi nevoie de nicio participare umană, în timp ce CAD încă necesită executarea unor sarcini de către persoana însăși, iar automatizarea completă se referă doar la proceduri și operațiuni individuale. .

Conceptul „Software de proiectare asistată de calculator” nu este, de asemenea, în întregime corect, deoarece poate fi numit focalizat prea restrâns. Desigur, în prezent, CAD-ul este considerat exclusiv ca software de aplicație necesar pentru desfășurarea activităților de proiectare, dar de fapt, în literatura internă și în diverse standarde de stat, CAD este considerat un concept mai cuprinzător, care include nu numai instrumente software.

CAD în stomatologie

Marea majoritate a clinicilor dentare moderne folosesc CAD. Sistemele CAD în stomatologie sunt folosite pentru a produce proteze dentare de înaltă calitate; de ​​mai bine de zece ani sunt folosite pentru a produce bonturi pentru implanturi, coroane și tot felul de proteze, iar toate aceste produse sunt de o calitate excelentă și de înaltă precizie. Esența acestei tehnologii este că inițial se realizează o modelare tridimensională a structurii care se creează pe un computer și abia apoi, folosind modelul de proiectare, fabricarea se realizează pe o unitate de frezat.

Astfel, dentiștii obțin o mulțime de beneficii prin utilizarea tehnologiei CAD în munca lor. Sistemele CAD în stomatologie sunt utilizate cel mai adesea după cum urmează:

  • Mai întâi, medicul ia o amprentă, care este apoi trimisă la laborator;
  • după livrare, amprenta este plasată într-un scanner specializat, care creează un model al viitorului produs;
  • Intră în joc sistemul CAD: modelul 3D este transformat într-un fișier specializat care va servi drept sursă de date pentru unitatea de frezat;
  • folosind pila rezultată, se produce un cadru pe un bloc de frezat dintr-un semifabricat special din oxid de zirconiu;
  • În cele din urmă, cadrul rezultat este acoperit cu grijă cu masă ceramică și copt.

Sistemele CAD/CAM din stomatologie fac posibilă producerea de coroane din dioxid de zirconiu, care diferă de produsele care conțin metal prin multe avantaje. Aceste produse în sine nu au practic nicio diferență de culoare față de dinții naturali, deoarece alegerea nuanței se efectuează în timpul producției ramei. În continuare, cadrul este acoperit cu grijă cu o masă ceramică specială, care are o structură translucidă și translucidă și, de asemenea, include o gamă destul de largă de culori în paleta sa, făcând posibilă producerea de coroane care arată ca dinții naturali.

El însuși este foarte biocompatibil, chiar și în comparație cu metalele prețioase și este un material hipoalergenic, ceea ce a fost confirmat într-o serie de studii clinice științifice. Cu toate acestea, de fapt, coroanele bazate pe un cadru de oxid de zirconiu sunt departe de singurul tip de produs pentru fabricarea căruia se folosesc sisteme CAD/CAM. O mașină CNC bazată pe astfel de tehnologii vă permite să produceți:

  • diverse poduri;
  • bonturi personalizate.

Pe lângă dioxidul de zirconiu deja menționat, în procesul de fabricație pot fi utilizate o mare varietate de materiale, inclusiv plastic, ceară, cobalt și titan, crom.

Care sunt avantajele?

Aceste tehnologii oferă beneficii precum:

  • cea mai mare precizie posibilă de fabricație cu abateri minore;
  • automatizarea completă a proceselor de producție, care elimină aproape complet posibilitatea apariției erorilor;
  • capacitatea de a utiliza o gamă largă de materiale;
  • capacitatea de a efectua proceduri de modelare și producție de produse în diferite locuri;
  • productivitatea maximă a oricăror procese în curs.

CAD în inginerie mecanică

Sistemul CAD (T-FLEX CAD și altele) a găsit o utilizare destul de răspândită în domeniul ingineriei mecanice, care este împărțit în trei niveluri - inferior, mediu și superior. Această diviziune a apărut la începutul anilor optzeci și nouăzeci ai secolului trecut.

Nivelul inferior include sisteme CAD/CAM/CAE cu costuri reduse, care sunt concentrate în principal pe grafica 2D, adică sunt destinate în principal să asigure automatizarea lucrărilor de desen. Computerele personale au fost folosite ca sisteme CAD ușoare, care chiar și la acea vreme erau semnificativ inferioare ca funcționalitate față de stațiile de lucru cu drepturi depline.

Sistemele de nivel superior, sau, așa cum sunt numite în mod obișnuit, sistemele CAD grele, au fost dezvoltate pentru a fi utilizate pe toate tipurile de mainframe sau stații de lucru. Astfel de sisteme s-au dovedit a fi mult mai universale, dar în același timp au avut un cost destul de ridicat, concentrându-se în principal pe modelarea suprafețelor și a solidelor. Pregătirea diferitelor documentații de desen în ele se realizează adesea prin dezvoltarea preliminară a unor modele tridimensionale geometrice speciale. După aceasta, sistemele în care funcția de modelare 3D era limitată exclusiv la modele în stare solidă, adică ocupând o poziție intermediară între grele și ușoare, au primit un nivel propriu, mediu.

Astăzi, dezvoltarea CAD a condus deja la faptul că instrumentele speciale de modelare a suprafețelor au început să apară în majoritatea sistemelor de nivel mediu, iar funcțiile disponibile pentru utilizare în computerele personale au devenit, de asemenea, acceptabile pentru sistemele moderne de nivel înalt. Datorită acestui fapt, chiar și principiile prin care se făcea anterior distincția dintre sistemele medii și grele s-au schimbat. Sistemele CAD moderne de nivel greu sunt acum denumite în mod obișnuit CAE/CAD/CAM/PDM, adică acelea care includ simultan capabilități precum:

  • design tehnologic și de design;
  • analiză inginerească;
  • managementul informațiilor de proiect;
  • compoziția extinsă a modulelor software speciale.

În schimb, sistemele moderne de nivel mediu sunt de obicei numite mainstream, mid-range sau pur și simplu seriale.

Sistemele de același nivel pot fi numite aproximativ echivalente ca funcționalitate, deoarece unele realizări noi care apar într-un anumit software și complex metodologic vor fi implementate în viitorul apropiat în versiuni noi ale altora. În sistemele CAD ale companiilor mari, este destul de comună combinarea mai multor sisteme la diferite niveluri în același timp. Acest lucru se datorează adesea faptului că aproape toate procedurile de proiectare pot fi efectuate pe sisteme CAD de nivel mediu și scăzut și, în plus, cele grele sunt prea scumpe. Din acest motiv, întreprinderile achiziționează licențe pentru software de top în cantități destul de limitate, în timp ce marea majoritate a bazelor de clienți actuale sunt furnizate de nivelurile inferioare și medii.

În același timp, se întâmplă adesea ca sistemele CAD/CAE să aibă anumite probleme în ceea ce privește schimbul de informații între ele, dar astfel de probleme sunt rezolvate prin utilizarea de formate și limbaje speciale adoptate în tehnologiile CALS, deși pentru a asigura nedistorsionarea. transmiterea datelor geometrice prin limbaje intermediare unificate trebuie să depășească unele dificultăți.

Structura

Ca orice alte sisteme complexe, CAD include mai multe subsisteme, care pot fi proiectare sau întreținere.

Primii sunt direct implicați în implementarea diferitelor lucrări de proiectare. Exemple dintre acestea includ subsisteme pentru modelarea geometrică tridimensională a diferitelor obiecte mecanice, analiza circuitelor, crearea documentației de proiectare sau rutarea conexiunilor plăcilor de circuite imprimate.

Subsistemele de service sunt menite să asigure funcționarea normală a proiectanților, iar combinarea lor este destul de des printre specialiști numită mediu de sistem CAD. Subsistemele tipice de servicii includ adesea baze de date de management al datelor de proiectare, diverse subsisteme pentru dezvoltarea și întreținerea ulterioară a software-ului CASE, precum și cele de instruire concepute pentru a facilita stăpânirea de către utilizatori a tehnologiilor implementate în CAD.

Structurarea după diverse aspecte a permis apariția unor tipuri de software CAD, dintre care astăzi există doar șapte:

  • tehnic, care include diverse;
  • matematică, combinând tot felul de metode, algoritmi și modele matematice;
  • software, care sunt programe de calculator CAD;
  • informații, care includ baze de date, sisteme de management pentru aceste baze de date, precum și multe alte informații utilizate în procesul de proiectare;
  • lingvistice, exprimate sub formă de limbaje de comunicare între calculatoare și designeri, limbaje de schimb de date între instrumente tehnice CAD și limbaje de programare;
  • metodologic, care include tot felul de tehnologii de proiectare;
  • organizatorice, realizate sub formă de fișe de post, grafice de personal și alte documentații, cu ajutorul cărora se reglementează activitatea întreprinderilor de proiect.

Este de remarcat faptul că întregul set de informații care este utilizat în procesul de proiectare este numit de specialiști fondul de informații CAD. O bază de date este o colecție ordonată de informații care reflectă într-un anumit mod diferitele caracteristici ale obiectelor și relațiile lor.Accesul la baza de date pentru studierea, înregistrarea și corectarea ulterioară a datelor se realizează printr-un SGBD, iar combinarea unui SGBD și o DB este de obicei numită BnD, adică o bancă de date.

Clasificare

Sistemele de proiectare CAD/CAM sunt clasificate în funcție de un număr de criterii, cum ar fi aplicația, scopul propus, scara (cât de cuprinzător sunt rezolvate sarcinile) și natura subsistemului de bază.

În ceea ce privește aplicațiile, următoarele grupuri CAD merită evidențiate printre cele mai populare și reprezentative:

  • utilizate în domeniul ingineriei mecanice generale (datorită cărora se numesc de obicei inginerie mecanică);
  • utilizate în domeniul electronicii radio;
  • utilizate în domeniul construcţiilor şi arhitecturii.

În plus, există și un număr destul de mare de sisteme specializate, fie clasificate în grupele enumerate, fie reprezentând o ramură complet independentă a clasificării. Ca exemplu clar, putem cita CAD pentru circuite integrate mari, mașini electrice, avioane și o serie de altele.

Software-ul individual și complexele metodologice diferă ca scară, inclusiv un complex pentru testarea rezistenței diferitelor produse mecanice conform metodei elementelor finite sau un complex pentru testarea circuitelor electronice, precum și sisteme cu o arhitectură unică nu numai software, ci și hardware. .

Subsistemul de bază

Există următoarele tipuri de CAD:

  • Bazat pe modelarea geometrică și subsistemul grafică pe computer. Astfel de sisteme CAD sunt concentrate în principal pe diverse aplicații în care procedura principală de proiectare este construcția, adică o definiție clară a formelor spațiale, precum și locația relativă a obiectelor. De aceea, acest grup include multe sisteme CAD din domeniul ingineriei mecanice, bazate pe nuclee grafice. În zilele noastre, este destul de comun să folosiți nuclee grafice unificate.
  • Bazat pe DBMS. Acestea sunt concentrate în principal pe acele aplicații în care este posibil, prin efectuarea unor calcule matematice relativ simple, să proceseze o cantitate destul de mare de informații. Ele pot fi găsite adesea în aplicații tehnice și economice, cum ar fi proiectarea planurilor de afaceri, dar sunt adesea folosite și în proiectarea obiectelor mari, cum ar fi panourile de control în sistemele automate.

În plus, există și sisteme CAD complexe, care includ subsisteme de toate tipurile anterioare. Ca exemple tipice de astfel de sisteme complexe, merită citat software-ul care este utilizat activ în inginerie mecanică modernă sau CAD LSI. Acesta din urmă include un SGBD și diverse subsisteme pentru proiectarea componentelor, a circuitelor funcționale și logice, a topologiilor de cipuri, precum și a testelor pentru analizarea adecvării produselor fabricate. Pentru a asigura gestionarea normală a unor astfel de programe complexe, se obișnuiește să se utilizeze medii de sistem specializate.

Odată cu rolul din ce în ce mai mare al construcțiilor, proiectării, ingineriei și modelării în societate, volumul de muncă al persoanelor cu profesii conexe a crescut. Pentru a le facilita munca, a fost dezvoltat un software de calculator care realizează un set standard de acțiuni pentru o persoană, pentru a economisi resurse energetice și timp.

Primele sisteme au fost dezvoltate în anii 1970 și au putut să deseneze și să creeze modele pe un avion. 40 de ani mai târziu, aplicațiile avansate pot chiar compila pachete de documente după subiect, pe baza datelor de proiectare și procesare pentru obiecte. În acest articol vom vorbi despre ce este un program de sistem CAD, cum funcționează, care sunt caracteristicile sale și unde este utilizat.

Sistemele CAD și CAM: ce sunt acestea?

Platformele ajută cu desene, grafice și liste legate de construcții și proiectare. Dezvoltarea în formă electronică vă permite să faceți modificări care nu vor afecta aspectul, deoarece la imprimare va fi vizibilă doar ultima versiune. Avantajul este o productivitate crescută, deoarece în timp ce se realizează munca automatizată, persoana poate efectua următorul pas, grăbind timpul necesar pentru finalizarea sarcinii. Calitatea graficelor, documentelor și modelelor dezvoltate este ridicată, deoarece procesul de execuție automată a fost îmbunătățit de mai multe ori de către specialiști cu experiență.

Avantajul CAD este reducerea costurilor de producție. Dacă fondurile cheltuite pentru implementarea planului rămân, atunci acestea merg în beneficiul companiei, al angajaților acesteia și către achiziționarea celor mai recente versiuni de produse. La finalizarea dezvoltării unui model tridimensional, platforma oferă o listă de materiale din care producția ar fi mai profitabilă și mai convenabilă. Un laptop sau un PC poate fi localizat oriunde în lume, dar procesul de producție nu va depinde de geolocalizare.

Majoritatea companiilor dau preferință sistemelor care funcționează rapid, eficient, au o interfață clară și convenabilă, dar sunt ieftine. Unul dintre site-urile populare printre constructori și ingineri unde puteți găsi o astfel de platformă este ZWSOFT. Pe această pagină poți alege un analog AutoCAD care ți se potrivește ca preț și funcționalitate. Sistemele CAD moderne sunt un set de capabilități care îndeplinesc sarcinile de bază ale ingineriei și proiectării.

Acestea includ:

  • Crearea de modele tridimensionale (de volum).
  • Elaborarea de desene și grafice folosind algoritmi incluși în baza de date.
  • Întocmirea documentației după o schemă standard, în care sunt identificate caracteristicile obiectelor.

Datorită CAD, munca este optimizată în multe domenii fundamentale care îmbunătățesc standardele de viață. De exemplu, în arhitectură și construcții, acest tip de aplicație este potrivit pentru planificarea și detalierea exteriorului și interiorului clădirilor. Clădirile tipice sunt finalizate mai repede decât termenul stabilit, deoarece dezvoltările sunt gata în avans. Majoritatea companiilor a căror activitate depinde de desene și șabloane masive trebuie să aibă CAD pentru fiecare angajat autorizat.

Software-ul poate avea, de asemenea, diferențe în setul de extensii pentru realizarea sarcinilor de diferite niveluri de complexitate. Puteți citi despre completarea pachetului de sistem în instrucțiunile producătorului. Adăugările sunt eliberate pentru fiecare tip la o frecvență fixă, introducând noi proceduri și corectând funcționarea platformei.

Puteți împărți funcționalitatea programelor pentru ingineri și proiectanți în funcție de următoarele criterii:

  • Complexitatea modelului care trebuie creat.
  • Numărul de module în producția layout-ului.
  • Tipul de obiect în curs de dezvoltare.
  • Volumul unei părți tridimensionale și numărul de niveluri din structura de proiectare.
  • Gradul de automatizare a procesului de desen, producerea documentelor și machetelor.
  • Tipul documentelor și cantitatea de informații prelucrate pentru completarea acestora.
  • Integritatea procesului de producție. Dacă produsul a fost realizat în mai multe rulări ale programului, este necesar fie un sistem mai mare, fie reutilizare. Acesta din urmă contrazice scopul utilizării CAD - economisirea resurselor.

Universal este un software care combină funcționalitatea complexă și integrată. Companiile le preferă pentru că sunt potrivite pentru toți angajații. Mai des, reprezentanții autorizați ai companiilor comandă pachete software pe site, unde angajații cu experiență sfătuiesc clienții dacă au întrebări și prezintă tipuri de programe cu funcționalitatea lor. Vizitatorii site-ului văd versiuni actualizate ale platformelor și apoi decid care este mai bine să cumpere.

Există sisteme plătite și gratuite, versiunile actualizate sunt împărțite în aceleași subtipuri. Întrebările de la clienți și vizitatori sunt colectate în secțiunea „Forum”, unde are loc un dialog între dezvoltatori și utilizatori. Varietatea profesiilor care necesită automatizare în etapa inițială a muncii este mare. Designeri, constructori, matematicieni, ingineri, arhitecți, medici, programatori, tehnologi - toată lumea are nevoie de platforme foarte specializate care să le permită să lucreze într-un anumit domeniu.


Fiecare tip de sistem CAD include un set de sarcini, a căror implementare accelerează munca unei persoane într-o anumită ocupație. CAD este dezvoltat de programatori împreună cu specialiști din diverse domenii pentru care sunt concepute versiuni cu profil îngust ale aplicației. Există mai multe tipuri de astfel de sisteme, iar varietatea de programe CAD ajută la răspunsul la întrebarea ce sunt acestea.

  • Platformele în care modelarea geometrică are loc automat sunt potrivite pentru matematicieni și constructori. Puteți configura funcția de modelare 3D dacă soluția problemei o cere.
  • Pentru aceiași specialiști, există un program sofisticat cu o gamă largă de automatizări. Designul bidimensional și tridimensional poate fi susținut de documentație, datele pentru care sunt preluate din caracteristicile obiectelor.
  • Pentru arhitecți, designeri și ingineri, a fost dezvoltată crearea de desene și proiectarea ulterioară pe baza acestora.
  • Este posibil să salvați și să imprimați un șablon electronic pe hârtie de orice dimensiune.
  • Instrumentele CAE au fost create pentru programatori pentru a facilita analiza software-ului și depanarea problemelor sistemului de operare.
  • Pentru tehnologi, există un set special de setări CAD și CAD care vă permite să controlați pregătirea tehnologică a procesului de producție a anumitor produse. Programul generează automat un raport care include procentul de erori și standardele finalizate cu succes.

Să aruncăm o privire mai atentă asupra sistemelor pe care medicii le folosesc pentru a analiza bolile și starea generală a corpului.

Programe CAD în medicină

O familie separată de platforme sunt sisteme CAD/CAM care vizează analiza sănătății umane. Este imposibil să faceți fără ele atunci când creați un organ artificial sau completați formularele de înregistrare a pacienților. Principiul de funcționare al acestui software este următorul:

  • Crearea unui model tridimensional în formă electronică.
  • Verificarea erorilor și analiza generală a obiectului.
  • Realizarea unei proteze pe un bloc de frezat.

Dentiștii folosesc programul mai des și mai productiv. Starea dentară proastă poate duce la boli infecțioase ale cavității bucale sau ale întregului organism, de aceea este necesar să se acționeze cât mai curând posibil asupra sursei problemei. Funcționarea rapidă a echipamentelor automate vă permite să reduceți timpul de service pentru clienți. Economisirea timpului pacientului face parte din îngrijirea acordată de instituția medicală. Uneori, rezultatele testelor și jeturile apar în ziua vizitei la clinică, adică se duce imediat cu ele la medicul său și problema se rezolvă în câteva ore.

Beneficiile utilizării CAD de către stomatologi sunt:

  • Creare rapidă și fără erori. Întrucât munca este mecanizată, factorul uman și erorile datorate nepăsării personalului sunt eliminate.
  • Salvarea cadrului într-o bază de date în formă electronică. Funcția vă permite să creați ulterior un raport asupra obiectului.
  • Posibilitatea de a face ajustari de catre medic. Dacă este necesar, medicul stomatolog poate corecta o parte din amprentă în funcție de dorințele clientului. De exemplu, dacă se face un cadru pentru a crea bretele, iar pacientul are dorințe suplimentare.

Au fost dezvoltate mașini speciale echipate cu control numeric, ceea ce face posibilă crearea de amprente și coroane în câteva minute. CNC primește informații de la CAD și turnează obiectul conform desenului, ținând cont de toate modificările efectuate. Datorită CAD, principiul creării coroanelor a fost îmbunătățit. Modelul poate fi realizat din oxid de zirconiu. Acest material nu provoacă reacții alergice și este foarte biocompatibil. Implanturile arată mai natural, deoarece un specialist poate alege nuanța potrivită. Culoarea va fi luată în considerare la acoperirea dintelui artificial cu masă ceramică. Software-ul poate sugera utilizarea altor materiale, de exemplu, crom, plastic, ceară, titan. Din punct de vedere medical și practic, cel mai potrivit din toate punctele de vedere este oxidul de zirconiu.

Ce înseamnă abrevierea CAD?

În standardele de stat și manualele de proiectare, abrevierea CAD este mai comună, care poate fi interpretată ca „Sistem de automatizare a lucrărilor de proiectare”. În documente puteți găsi interpretarea „Sistem de proiectare asistată de calculator”, dar această formulare este aplicabilă nu numai software-ului, adică nu corespunde esenței lucrării. Pentru a traduce CAD în engleză, este adesea folosită abrevierea CAD. Potrivit GOST, această frază este dată ca un echivalent în engleză standardizat al termenului „proiectare asistată de computer”. Dar sistemele CAD nu sunt complet automatizate; în 65% din cazuri, sunt necesare acțiuni umane pentru a stabili comenzi.

Automatizarea completă are loc doar pe câteva platforme și se referă la acțiuni simple specificate în baza de date. Din acest punct de vedere, abrevierea CAD este aleasă incorect. Deși este ușor să faceți greșeli și să vă confuzi atunci când descifrați CAD, CAM, CAE, trebuie să înțelegeți că toate aceste aplicații sunt concepute pentru a ajuta la proiectarea și controlul modulelor de producție.

Clasificarea internațională a CAD, CAE, CAM


Conform clasificării moderne, sistemele sunt împărțite în:

  • Permițându-vă să creați un model tridimensional al unui obiect în formă electronică. Datorită lor, a devenit posibilă descompunerea procesului de creație în faze: de la desen la producție. Aceste prevederi se numesc CAD.
  • Afișarea unei descrieri electronice a articolului. Tehnologia colectează date despre model de-a lungul vieții sale: de la proiectare la vânzare și distrugere. Denumirea generală pentru astfel de platforme este CAE, aceste aplicații sunt utilizate în toate sectoarele comerciale și industriale.
  • Structuri automate de desen care au apărut în anii 70. Creația lor a devenit punctul de plecare în dezvoltarea asistenței automate pentru lucrători în anumite tipuri de activități. Dispozitivele cu care se efectuează cele mai simple operații sunt definite de programatori ca sisteme CAM.

O astfel de diviziune clară ajută la navigarea pe piața globală de software pentru computer. La lansarea programului, producătorul indică tipul CAD, conform clasificării internaționale general acceptate. Cumpărătorul se poate familiariza cu documentele și poate înțelege cărei generații îi aparține un anumit produs și ce beneficii va avea în producție. Ne-am dat seama ce sunt sistemele CAD și ce rol joacă acestea în optimizarea fluxului de lucru modern. Managerii companiei care înțeleg că economisirea de bani și timp poate reduce costurile achiziționează în mod activ programe CAD.

Site-ul oficial Windows, Linux CAD - sisteme (CAD) 1

gCAD3D este un program CAD gratuit. Acceptă lucrul cu fișiere în următoarele formate: Step, Iges, VRML, DXF, SVG. Folosind programul puteți vizualiza obiectele proiectate în 3D. Programul acceptă pluginuri care își extind funcționalitatea.

QCAD Community Edition

site-ul oficial 10 aprilie 2017 GNU General Public License - licență pentru uz personal și comercial CAD - sisteme (CAD) 10

QCAD Community Edition este un program gratuit al cărui scop principal este de a crea planuri arhitecturale 2D complexe și desene de inginerie mecanică. Acest utilitar are o colecție de piese de peste 4.700 de piese CAD. Dezavantajul dezvoltării este lipsa suportului pentru fișierele DWG; funcționează exclusiv cu formatul DXF. Aplicația vă permite să utilizați elemente precum arce, elipse, cercuri, puncte, linii drepte, polilinii și altele atunci când desenați. QCAD oferă utilizatorului toate funcționalitățile necesare pentru schimbarea și crearea planurilor. De asemenea, sunt incluse 35 de fonturi CAD. Pentru a controla procesul de desenare, este furnizată o linie de comandă, situată sub fereastra principală. Programul este capabil să imprime la o scară, ceea ce îl face să iasă în evidență față de omologii săi gratuiti. Utilitarul are o interfață intuitivă și cerințe de sistem reduse.

A9Tech

Site-ul oficial Windows 04 februarie 2016 Software gratuit - licență pentru uz personal și comercial CAD - sisteme (CAD) 2

A9Tech este un analog gratuit al AutoCAD. Suporta formatele de fișiere A9Tech. Folosind elemente standard, programul vă permite să creați desene. Pentru a simplifica munca, aplicația acceptă mai multe straturi.

nanoCAD gratuit

Site-ul oficial Windows 06 februarie 2016 Software gratuit pentru acasă - licență numai pentru uz personal (în scopuri necomerciale) CAD - sisteme (CAD) 15

nanoCAD free este un analog gratuit de nivel de bază AutoCAD. Suportă complet formatul de fișier DWG. Are aplicații verticale concepute pentru zone specializate. Este necesară înregistrarea pentru a primi versiunea gratuită.

FreeCAD

Site-ul oficial Windows, Linux, Mac OS X 04 februarie 2016 Licență publică generală minoră GNU - licență pentru uz personal și comercial mai multe detalii...