NX 12 for Engineering Design <<
Previous Next >> 分組上傳
翻譯
CHAPTER 1 – INTRODUCTION
現代製造環境的特徵在於交付範式在不斷增加的背景下，品種不斷增加，批次更小，質量更高的產品全球競爭。
除非引進新的產業，否則它們將無法在全球競爭中生存產品質量更高，成本更低，交付週期更短，有激烈國際競爭和熟練勞動力的減少。
隨著變化計算能力和更廣泛的設計和生產軟件工具可用性，工程師們現在使用電腦輔助設計（CAD）、電腦輔助製造（CAM）和電腦輔助工程（CAE）系統可使其設計和生產過程自動化。
這些現在的技術每天都用於各種不同的工程任務。
下面是一個簡短的產品期間如何使用CAD，CAM和CAE技術的說明實現過程。
1-1PRODUCT REALIZATION PROCESS
產品實現過程可以大致分為兩個階段：設計和製造。
設計過程從識別新客戶需求和要設計的變量開始改進，由營銷人員到顧客。一旦收集了相關的設計信息，就制定了設計規範。進行可行性研究並提供相關設計信息以及詳細的設計和分析執行。詳細設計包括設計概念化，預期產品圖紙，草圖和幾何建模。分析包括壓力分析，干擾檢查，運動學分析，質量特性計算和公差分析以及設計優化。從這些活動中獲得的結果的質量與分析的質量以及進行分析的工具。
製造過程始於從生產計劃開始的車間活動，該活動使用設計過程圖並以實際產品結束。流程計劃包括生產計劃，材料採購和機器選擇等活動。在生產過程的各個階段，需要完成各種任務，例如：購買新工具、NC編程和質量檢查。 流程計劃包括為密蘇里科技大學的所有NX 12工程設計3計劃產品生產中使用的流程。通過質量控制檢查的零件將經過功能測試、包裝、標記和運送給客戶。
表示產品實現過程的圖（Ibrahim Zeid撰寫的Mastering CAD / CAM，
麥格勞·希爾（McGraw Hill，2005）。
1-2BRIEF HISTORY OF CAD/CAM DEVELOPMENT
當前的CAD / CAM技術的起源可以追溯到文明的開始古埃及的工程師認可圖形通信。正交投影實踐今天是在1800年代發明的。CAD / CAM系統的真正開發始於1950年代。CAD / CAM在上個世紀經歷了四個主要的發展階段。 1950年代被稱為交互式計算機圖形時代。麻省理工學院伺服機構實驗室在三軸銑床上演示了數控（NC）的概念。發展歷程在這個時代，由於當時計算機的缺點而放慢了速度。 1950年代後期NX 12 for Engineering Design 4密蘇里科技大學開始開發自動編程工具（APT），並探索通用汽車公司互動圖形的潛力。
1960年代是交互式計算機圖形學最關鍵的研究時期。伊万·薩瑟蘭開發了一個畫板系統，該系統演示了創建圖紙的可能性以及在陰極射線管（CRT）上以交互方式進行對象交替。CAD一詞開始出現“設計”一詞超出了基本的製圖概念。通用汽車宣布了他們的DAC-1系統和Bell Technologies推出了GRAPHIC 1遠程顯示系統。
1970年代，電腦圖形學的前十年研究開始富有成果，並實現了交互式電腦圖形在提高生產力方面的潛力按行業，政府和學術界。 1970年代被描述為電腦的黃金時代起草和特別儀器設計應用程序的開始。 國家計算機圖形協會（NCGA）成立，並且初始圖形交換規範（IGES）開始了。
在1980年代，新的理論和算法得到了發展，並且將各種設計要素整合在一起並發展了製造業。主要的研發重點是擴大CAD / CAM系統超越了三維幾何設計，提供了更多的工程設計應用程序。
當前的CAD / CAM開發側重於高效，快速的集成和自動化設計和製造的各種要素以及新算法的開發。有許多商業化的CAD / CAM軟件包可用於用戶友好的直接使用而且非常熟練。
以下是當前市場中的一些商業軟件包：
- Solid Edge, AutoCAD, Inventor and TurboCAD are some affordable CAD software systems.
- NX, Pro-E, CATIA and SolidWorks are high-end modeling and designing software systems that are costlier but more powerful. These software systems also have computer aided manufacturing and engineering analysis capabilities.
- Onshape and Fusion 360 are cloud based CAD software, which provide CAD capabilities via user’s browser. NX 12 for Engineering Design 5 Missouri University of Science and Technology
- ANSYS, ABAQUS, NASTRAN and COMSOL are packages mainly used for CAE purposes.
1-3DEFINITION OF CAD/CAM/CAE
以下是本教程中使用的一些術語的定義。
1-3-1Computer Aided Design – CAD
CAD是與使用計算機系統協助創建，修改，分析和優化設計。 任何體現計算機圖形的計算機程序可以對在設計過程中促進工程功能的應用程序進行分類作為CAD軟件。
CAD的最基本作用是定義設計的幾何形狀–機械零件、產品組裝、建築結構、電子電路和建築物佈局等。CAD系統的優勢在於，它們可以節省大量時間，並減少由於每次需要重新定義設計的幾何形狀而導致的錯誤。
1-3-2Computer Aided Manufacturing – CAM
CAM技術涉及計劃，管理和控制製造的計算機系統通過計算機界面與工廠的生產資源進行操作。
CAM最重要的領域之一是數控（NC）。這使用的技巧用於控制機床的程序化指令，該機床可以進行原始的切削，銑削、磨削、沖壓或車削庫存成成品。 CAM的另一個重要功能是在機器人編程中。流程計劃也是電腦自動化的目標。
1-3-3Computer Aided Engineering – CAE
CAE技術使用計算機系統來分析CAD創建的產品的功能，從而使設計人員可以模擬和研究產品的性能，從而可以優化和優化設計。
CAE工具可用於許多不同類型的分析。例如：運動分析程序可用於確定機構中的運動路徑和連桿速度；動態分析程序可用於確定複雜組件（例如汽車）中的載荷和位移。最受歡迎的分析方法之一是將Finite NX 12用於密蘇里科技大學的工程設計6元素方法（FEM）。 該方法可用於確定應力、變形、傳熱、磁場分佈、流體流動和其他連續場問題，而這些問題通常很難用任何其他方法解決。
1-4 SCOPE OF THIS TUTORIAL
本教程是為有興趣學習如何使用NX 12設計機械零部件的學生和工程師編寫的。學習使用NX 12對於學習如何使用其他CAD系統（例如PRO-E和CATIA）也將非常有價值。本教程提供了學習NX 12的系統方法。
第２章介紹了NX 12的基本知識，從開始會議到通過練習基本功能（如打印、保存和退出）來熟悉NX 12佈局。它還簡要介紹了坐標系、圖層、各種工具箱和其他重要命令，這些將在後面的章節中使用。
第３章提出素描的概念。它描述瞭如何創建草圖以及給出幾何和尺寸約束。本章非常重要，因為當今的組件的幾何形狀非常複雜且僅憑基本特徵很難建模。零件的實際設計和建模始於第４章它描述了不同的功能，例如參考功能、掃描功能和原始功能，以及如何使用這些功能創建設計。對特徵執行各種特徵操作。在第５章您將從中學習如何從零件模型創建工程圖，在本章中，我們將演示如何通過添加視圖，標註零件圖紙的尺寸以及修改圖紙中的各種屬性（例如文本大小、箭頭大小和公差）來創建圖紙。
第６章講組裝建模的概念及其術語。它描述了TopDown建模和Bottom
第７章引入自由形式的建模。將演示曲線和平滑表面建模的方法。
第８章簡要介紹了NX 12中用於有限元分析的設計仿真。
第９章是將設計的模型實施到加工環境中進行加工的實時經驗。本章介紹刀具路徑的生成、驗證和仿真，以創建CNC（電腦數字代碼），以從多軸甚至先進的CNC機床生產設計零件。
每章中使用的示例和練習題都經過精心設計，最終將在本章中進行統整。 由於這一獨特功能，您應該保存在每一章中創建的所有模型。
NX 12 for Engineering Design <<
Previous Next >> 分組上傳