Các phần mềm CAD thông dụng

CÁC PHẦN MỀM THIẾT KẾ CƠ KHÍ THÔNG DỤNG HIỆN NAY TRÊN THẾ GIỚI

Thiết kế là một khâu quang trọng trong những ngành sản xuất. Trong một thời hạn dài khi máy tính chưa được ý tưởng, việc làm phong cách thiết kế bị hạn chế khi sử dụng những dụng cụ phong cách thiết kế truyền thống lịch sử và bản vẽ truyền thống lịch sử. Với mong ước tạo ra những mẫu sản phẩm mới với chất lượng tốt hơn, với ngân sách thấp hơn và với thời hạn ngắn hơn. Sử dụng máy tính với dung tích lớn, vận tốc giải quyết và xử lý nhanh và năng lực tương tác đồ họa thân thiện với người dùng để tự động hóa và tích hợp với nhau theo những nhiện vụ kỹ thuật hoặc sản xuất khác nhau, qua đó làm giảm thời hạn và ngân sách tăng trưởng và sản xuất. Khi đó những ứng dụng phần mềm CAD / CAM / CAE đã được tăng trưởng để sử dụng trong chu kỳ luân hồi tăng trưởng mẫu sản phẩm .

Trong bài này tôi chỉ tập trung vào công nghệ CAD và giới thiệu các phần mềm thiết kế phổ biến hiện nay.

CAD : Là công nghệ tiên tiến tương quan đến việc sử dụng những mạng lưới hệ thống máy tính để tương hỗ việc tạo ra, sửa đổi, nghiên cứu và phân tích và tối ưu hóa phong cách thiết kế .
Công cụ CAD có những công cụ để thao tác tạo hình, tùy chỉnh những chương trình ứng dụng như nghiên cứu và phân tích dung sai, tinh toán khối lượng hữu hạn, quy mô hóa phần từ hữu hạn, trực quan hóa hiệu quả nghiên cứu và phân tích và tối ưu hóa .
Vai trò cơ bản nhất của CAD là xác lập hình học của phong cách thiết kế ( chi tiết cụ thể cơ khí, cấu trúc kiến trúc, mạch điện tử, layout tòa nhà, … ) vì hình dạng của phong cách thiết kế là điều thiết yếu cho tổng thể những hoạt động giải trí tiếp theo trong chu kỳ luân hồi mẫu sản phẩm .
Lợi ích lớn nhất của CAD là chúng hoàn toàn có thể tiết kiệm ngân sách và chi phí đáng kể thời hạn và giảm thiểu những lỗi gây ra bởi nếu không tất cả chúng ta phải xác lập lại hình học của phong cách thiết kế từ đầu mỗi khi thiết yếu .
Do đó mạng lưới hệ thống soạn thảo với sự trợ giúp của máy tính và hệ thông quy mô hình học là những thành phần quan trọng nhất của CAD .

Sự phát triển của CAD/CAM/CAE ngày nay tập trung vào việc tích hợp và tự động hóa nhanh chóng và hiệu quả các yếu tố khác nhau của thiết kế, phân tích và sản xuất. Cùng với sự phát triển của các thuật toán mới có rất nhiều gói phần mềm CAD/CAM/CAE thương mại có sẵn cho các tập quán trực tiếp thân thiện với người dùng.Có được công cụ thiết kế nhanh, mạnh, đẹp và có tính đồng bộ hóa cao giúp cho các bạn dễ dàng triển khai thiết kế, trình bày và đưa vào sản xuất một cách hiệu quả so với thời kỳ trước đây. Trong bài viết này sẽ tập trung vào phần mềm thiết kế thông dụng tốt nhất giúp bạn tạo hình các chi tiết đơn giản cho tới tổng thể một dự án cơ khí lớn.

Hiện nay trên quốc tế có những phần mềm phong cách thiết kế CAD được phân loại ra như sau :

1. Phần mềm 2D :

  • AutoCAD :

 

AutoCAD là phần mềm thiết kế CAD 2D & 3D của công ty Autodesk. Được phát hành lần đầu tiên vào năm 1982 dưới dạng phần mềm phác thảo biên dạng 2D, một số tiến bộ trong những năm qua đã thấy AutoCAD phát triển để bao gồm các tính năng mạnh mẽ phục vụ nhu cầu mô hình hóa của nhiều ngành công nghiệp.  Những bộ công cụ, tính năng và khả năng của AutoCAD như sau:

  • AutoCAD Classic : Cho phép người dùng tạo bản vẽ phác thảo 2D, sản xuất mô hình 3D và chú thích bản vẽ  2D.

  • AutoCAD Architecture : Là một bộ công cụ cho ngành thiết kế kiến ​​trúc và tạo ra các mô hình xây dựng.

  • AutoCAD Mechanical : Được phát triển cho DFM (Design For Manufacturing). Nó được sử dụng để tạo, sửa đổi các mô hình cơ học.

  • AutoCAD Plant 3D : Cho phép bạn lập mô hình các nhà máy rất chi tiết với các tuyến đường ống phức tạp và nhiều máy móc.

Là kỹ sư cơ khí cần phải biết và sử dụng thành thạo phần mềm 2D CAD này. Việc học không phức tạp, những bạn trọn vẹn hoàn toàn có thể tự học .
Video trình diễn những tính năng của AutoCAD :

2. Phần mềm thiết kế 3D hạng phổ thông: Solidworks, Inventor, SolidEdge…

  • Solidworks:

Là phần mềm thiết kế 3D là phần mềm thiết kế 3D hoàn hảo cho các sinh viên và kỹ sư cơ khí. Solidworks có giao diện thân thiện rất dễ dùng, nhiều công cụ bổ trợ (cùng với đó là các add in của hãng thứ 3), giúp cho người thiết kế có thể xây dựng các mô hình sản phẩm một cách dễ dàng và trực quan.

Solidworks xây dựng mô hình dựa trên cách tiếp cận thành phần tham số để tạo mô hình 3D và lắp ráp. Các tham số có giá trị xác định hình dạng hoặc hình học của mô hình và lắp ráp. Các tham số có thể là độ dài đoạn thẳng, đường kình cung trong, hoặc các điều kiện ràng buộc hình học như tiếp tuyến, song song, đồng tâm, ngang hay dọc…Các tham số có thể được liên kết với nhau thông qua việc sử dụng các mối quan hệ, đáp ứng theo ý tưởng thiết kế của người vẽ.

Ngoài năng lực phong cách thiết kế, Solidworks có những công cụ mô phỏng can đảm và mạnh mẽ được cho phép triển khai nghiên cứu và phân tích trực tiếp trên quy mô CAD của mình .
Các nghiên cứu và phân tích gồm có nghiên cứu và phân tích độ bền cấu trúc, dòng chảy, truyền nhiệt …
Video trình diễn những tính năng của SolidWorks :

  • Inventor:

Autodesk Inventor là một ứng dụng CAD dùng cho thiết kế cơ khí 3D, mô phỏng, trực quan hóa và tạo tài liệu được phát triển bởi Autodesk.

Inventor là phần mềm hoàn hảo cho các ngành thiết kế máy. Những công cụ này được phân loại thành thiết kế sản phẩm (product design), mô hình hóa (modeling), mô phỏng (simulation), visualization và cộng tác. Với nhóm các công cụ này, bạn có thể dễ dàng tạo và chỉnh sửa các mô hình 3D, lắp ghép các bộ phận để tạo thành một cụm chi tiết và tạo ra các bản vẽ chi tiết để sản xuất. Các công cụ mô hình hóa của Inventor cũng cho phép bạn thiết kế các bộ phận kim loại tấm phức tạp, xây dựng các đường ống và tích hợp các thiết bị điện tử của bạn.

Các công cụ mô phỏng được cho phép bạn nghiên cứu và phân tích hoạt động quy mô của bạn trong điều kiện kèm theo thực tiễn của ứng suất và lực ứng dụng nhằm mục đích giúp bạn tưởng tượng và nghiên cứu và điều tra một những trực quan .
Với Inventor bạn hoàn toàn có thể làm được những việc như sau :

  • Xây dựng thuận tiện hô hình 3D của cụ thể .

  • Thiết lập những bản vẽ 2D từ quy mô 3D một cách nhanh gọn .

  • Tạo bản vẽ lắp ráp từ quy mô lắp ráp đã phong cách thiết kế một cách tối ưu

  • Mô phỏng quy trình tháo lắp những cụ thể từ bản vẽ lắp hoàn hảo một cách trực quan, sinh động ( Presentation )

  • Thiết kế nhanh những cụ thể sắt kẽm kim loại dạng tấm ( Sheet Metal )

  • Thiết kế những cụ thể cơ khí một cách nhanh gọn trong môi trường tự nhiên Assembly .

  • Thiết kế nhanh và đúng mực những loại khuôn ép nhựa ( Mold Design )

  • Thiết kế nhanh những đường ống phức tạp ( Pipe và Tube )

  • Cho phép sử dụng thư viện những loại dây điện, dây cáp điện để phong cách thiết kế layout mạng lưới hệ thống điện ( Cable và Wiring )

  • Mô phỏng động và động lực học của cơ cấu tổ chức máy ( Dynamic Simulation )

  • Phan tích ứng suất, tối ưu hóa thiết kế sản phẩm (Analysis & Optimize)

  • Thiết kế nhanh những mẫu sản phẩm nhựa ( Plastic và Tooling )

  • Có thư việ chi tiết cụ thể phong phú được chuẩn hóa ( Content Center )

  • Liên kết được với nhiều phần mềm CAD khác .

Video trình diễn những tính năng của Inventor :

  • Solid Edge :

Solid Edge Được phát triển bởi phần mềm PLM của Siemens, là gói phần mềm mô hình hóa 3D và phác thảo 2D cho thiết kế cơ điện và phát triển sản phẩm.

Phần mềm phối hợp tính linh động và trấn áp của quy mô tham số với vận tốc và sự đơn thuần của quy mô trực tiếp. Một trong những tính năng này, phong cách thiết kế cơ và điện, được sử dụng để tạo ra những quy mô solid, bản vẽ cụ thể, những bộ phận sắt kẽm kim loại tấm và lắp ráp top-down. Các tính năng khác là mô phỏng, quản trị tài liệu, sản xuất và những ấn phẩm kỹ thuật .
Video trình diễn những tính năng của Solid Edge :

3. Phần mềm 3D cao cấp : NX, Catia, Pro Engineer (Creo)

Là mạng lưới hệ thống phần mềm CAD / CAE / CAM tích hợp giải pháp toàn diện và tổng thể trong suốt vòng đời tăng trưởng loại sản phẩm ( PLM ) .

  • Unigraphics NX :

NX là giải pháp CAD/CAE/CAM được phát triển bởi hãng Siemens PLM với công nghệ đồng bộ hóa dữ liệu (Synchronous) giúp NX trở thành phần mềm CAD/CAM/CAE top đầu hiện nay, với số lượng người dùng tăng lên đáng kế với hơn 51 triệu lisences trên toàn thế giới.

NX được rất nhiều tập đoàn lớn công nghiệp lớn trên quốc tế sử dụng như : Nissan, NASA, Boeing, Panasonic, BMW, Samsung, LG …
NX cung ứng vừa đủ những modul phong cách thiết kế Giao hàng nhu yếu của mọi kỹ sư phong cách thiết kế như : Modeling, Assembly, Drafting, Sheet Metal, Piping, Routing, Mold Wizard, Progressive Die Wizard … với giao diện thân thiện với người dùng, phần mềm NX phân phối cho người dùng :

  • Về khả năng thiết kế :

NX là công cụ tuyệt với giúp người dùng hoàn toàn có thể triển khai xong phong cách thiết kế nhanh và linh động, với những công cụ Synchronous modeling giúp người dùng hoàn toàn có thể thuận tiện nằm bắt và đổi khác phong cách thiết kế trực tiếp trên quy mô 3D mà không cần phải lịch sử dân tộc phong cách thiết kế hay những hàm thuật toán. NX cũng hoàn toàn có thể tái sử dụng và hiệu chỉnh được tài liệu phong cách thiết kế dựa trên tài liệu phong cách thiết kế của những phần mềm CAD / CAM khác, điều này giúp những doanh nghiệp hợp tác với người mua, nhà cung ứng thuận tiện hơn khi họ không dùng cũng một mạng lưới hệ thống phần mềm phong cách thiết kế giúp nhau .

Khả năng thiết kế bề mặt Freeform Surface rất mạnh mẽ bao gồm các công cụ thiết kế bề mặt nâng cao kết hợp với tính năng chia lưới khối Realize Shape Design, cho phép người dùng không giới hạn phát triển ý tưởng thiết kế, có thể thiết kế mới sản phẩm có kiểu dáng phức tạp. Ngoài ra NX cũng hỗ trợ nhất nhiều các công cụ để tìm kiếm, kiểm tra, sửa lỗi bề mặt, tối ưu hóa chất lượng bề mặt sản phẩm.

  • Về khả năng gia công CAM :

NX gồm có những công cụ lập trình gia công cho máy phay từ 2.5 đến 5 trục, lập trình gia công tiện, lập trình cho máy Tiện-phay phối hợp, hay lập trình gia công cắt dây. Điểm tối ưu trong lập trình gia công CAM của NX đó là hoàn toàn có thể tạo và tối ưu hóa kế hoạch chạy dao, được cho phép cải tổ chất lượng mặt phẳng và giảm thời hạn gia công .
Với giao diện gia công CAM mở, người dùng hoàn toàn có thể thuận tiện tùy biến tạo thư viện chính sách công nghệ tiên tiến gia công tối ưu, tạo thư viện dao cụ, thư viện chương trình gia công mẫu ( template ), hoặc tạo thêm những thanh công cụ người dùng, giúp rút ngắn thời hạn lập trình gia công. Ngoài ra NX CAM còn được cho phép tùy chỉnh post với Post bulder và mô phỏng gia công với quy mô máy và chương trình gia công theo mã G-Code giúp việc gia công an toàn hơn đặc biệt quan trọng với những TT gia công phức tạp như những máy phát 4 trục, 5 trục, gia công dạng robot .

  • Về khả năng mô phỏng, phân tích :

NX cũng có nhiều điểm tiêu biểu vượt trội đặc biệt quan trọng trong nghành mô phỏng như Motion Simulation, Mechanism Analysis, Structural Analysis, Advanced Thermal, Flow, Acoustics, Fatugues, Multiphysics …
điểm lợi thế khác đó là giao diện Pre / Post Processing giống như giao diện phong cách thiết kế được cho phép kỹ sư mô phỏng hoàn toàn có thể kiểm soát và điều chỉnh, sửa đổi tài liệu 3D nhanh gọn mà không cần nhờ vào kỹ sư phong cách thiết kế, tích hợp solver của hầu hết những hãng phần mềm mô phỏng khác như Nastran, Ansys, Abacus, LS Dyna … .
Dữ liệu mô phỏng dược tự động hóa update nếu có sự đổi khác phong cách thiết kế mà không cần phải làm lại từ đầu .

  • Khả năng tích hợp với PLM :

NX được tích hợp giao diện trực tiếp với Teamcenter PLM một trong những giải pháp quản lý vòng đời sản phẩm nổi tiếng và được ứng dụng nhiều nhất trên thế giới hiện này, giúp cho các doanh nghiệp có thể quản lý toàn bộ quá trình phát triển sản phẩm từ khâu thiết kế ý tương cho đến khâu sản xuất, là tiền đề quan trọng để tiến đến và áp dụng Industry 4.0.

Video trình diễn những tính năng của NX :

  • CATIA :

Catia là phần mềm tổng lực, nằm ở top bảng xếp hạng những gói giải pháp phong cách thiết kế máy lúc bấy giờ ( cùng với NX ) .

Mục tiêu của Catia là đi vào tất cả các lĩnh vực, các ngành kỹ thuật và cả nền kinh tế sản xuất. Phiên bản mới nhất hiện nay là Catia V6, cho phép giải quyết hàng loạt bài toán lớn trong nhiều lĩnh vực khác nhau như : Xây dựng, cơ khí, tự động hóa, công nghiệp ô tô, công nghiệp tàu thủy, công nghiệp hàng không và vũ trụ. Nó giải quyết công việc một cách triệt để từ thiết kế mô hình CAD, phân tích tình toán tôi ưu dựa trên CAE và sản xuất dựa trên cơ sở CAM.

CATIA là phần mềm gồm có 3 phần chính, mỗi loại lại có những module riêng không liên quan gì đến nhau với những tính năng khác nhau .

  • CAD : Gồm các module dùng trong thiết kế kiểu dáng công nghiệp, thiết kế chi tiết, thiết kế sản phẩm cơ khí, thiết kế cho gia công…

  • CAM : Hỗ trợ lập trình gia công các máy CNC tiện, phay 2 trục, 3 trục, 4 trục, 5 trục…

  • CAE : Tính toán kết cấu, động lực học, độ bền mỏi… mà chi tiết, bộ phận hoặc sản phẩm có thể chịu được trong quá trình làm việc và độ bền của sản phẩm.

  • Reverse Engineering : Catia rất mạnh trong ngành thiết kế ngược (Tạo file CAD 3D từ dữ liệu Scan 3D)

Video trình diễn những tính năng của Catia :

Source: https://bacxiunong.com
Category: Blog

Related Posts

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.