CAD, CAE и CAM:в чем разница?

Что такое САПР? Что такое CAE? Что такое Кэм? Что это за программное обеспечение и чем они отличаются друг от друга?

Первый шаг - узнать значение первых двух общих букв в каждом аббревиатуре - «CA» - это аббревиатура термина Computer-Aided (с помощью компьютера), что означает, что три системы были созданы, чтобы помочь пользователю достичь своей цели как можно быстрее, используя для обработки всю мощность компьютеров. В САПР последняя аббревиатура происходит от термина Design (проектирование, завод), для CAE - Engineering (проектирование) и CAM - Manufacturing (производство). У каждой программы есть фокус действий и цель, в этой статье мы рассмотрим три системы более подробно и покажем применение каждой из них.

---

САПР (автоматизированное проектирование)

Программа САПР - это компьютеризированная технология, ориентированная на проектирование продукта и документацию на этапе проектирования в процессе проектирования. САПР может облегчить производственный процесс, передавая подробные схемы материалов, используемых в продукции, процессов, допусков и конструкций. Его можно использовать как для 2D-, так и для 3D-производства, позволяя вращать под любым углом для всех видов, а также для вида изнутри наружу.
Компьютерное проектирование определяет использование компьютерных систем для помощи в создании, модификации и оптимизации проектов, а современные программы САПР могут предложить значительные улучшения, такие как:

1. Повышение производительности труда инженера.
2. Повышение качества проектов.
3. Улучшение коммуникации с помощью документации.
4. Создание базы данных по производству

Попробуйте лучший в мире инструмент E-CAE E3.series с курсами технического обучения СЕЙЧАС!

Нажмите на баннер ниже:

Проекты САПР обычно экспортируются в виде файлов для печати, обработки или других производственных операций.

Большинство программ САПР для механических чертежей используют как векторную графику для объектов, так и могут создавать растровую графику, отображающую общий вид нарисованных объектов.
Однако инженерное программное обеспечение требует большего, чем просто формы. Как и в ручных чертежах или технических чертежах, самые современные программы должны передавать информацию, такую ​​как - материалы, процессы, размеры и допуски, в соответствии с определенными соглашениями для каждого приложения.

САПР был важным промышленным инструментом, широко используемым в нескольких приложениях, включая автомобилестроение, судостроение и аэрокосмическую промышленность, в архитектуре, проектах протезирования и многих других. Он также широко используется для производства компьютерной анимации, спецэффектов в фильмах, рекламных и технических руководств, часто называемых DCC (создание цифрового контента). Это также была важная движущая сила для исследований в области вычислительной геометрии, компьютерной графики и дискретной геометрии.

Современные программы САПР:приложения:

Помимо того, что это один из многих инструментов, используемых инженерами и дизайнерами с различными приложениями в различных профессиях, САПР является частью всей деятельности по разработке цифровых продуктов (DPD) в рамках процесса управления жизненным циклом продукта (PLM). Они используются вместе с другими инструментами, которые могут быть интегрированными модулями или автономными продуктами, такими как :

1. Компьютерная инженерия (CAE)
2. Компьютерное производство (CAM)
3. Рендеринг
4. Управление документами и контроль обзора с использованием управления данными о продукте (PDM)

САПР оказывается полезным для инженеров в основном благодаря четырем основным свойствам:

1. История
2. Спецификация
3. Параметризация
4. Ограничения высокого уровня

Историю строительства можно использовать для ссылки на технические характеристики модели. Параметры и ограничения могут использоваться для определения размера, формы и других свойств различных элементов моделирования.

Кто использует автоматизированный дизайн:

Краткий список профессионалов, которые могут использовать САПР в своей работе:

• Архитекторы
• Инженеры-строители
• Инженеры-электрики
• Инженеры-механики
• Инженеры-технологи
• Инженеры-конструкторы
• Инженеры-акустики
• Дизайнеры
• Управление помещениями
• Геодезисты

Этот список можно пройти долгий путь. Компьютерный дизайн используется во многих отраслях - от авиакосмической, автомобильной, текстильной, электронной и других. Это позволяет компаниям исследовать смоделированные идеи до того, как будет реализовано физическое прототипирование.

CAE (автоматизированная инженерия)

Это широко распространенное использование компьютерных программ для помощи в задачах инженерного анализа. Инженерные программы включают анализ методом конечных элементов (FEA), вычислительную гидродинамику (CFD), многотельную динамику (MDB) и оптимизацию.
Инженерное программное обеспечение, разработанное для поддержки этих действий, считается инструментом CAE и используется, например, для анализа надежности и производительности компонентов и сборок. Этот термин включает моделирование, проверку и оптимизацию продуктов и производственных инструментов. В будущем системы CAE станут основными поставщиками информации для помощи проектным группам в принятии решений.

CAE - сеть узлов

Что касается информационных сетей, системы CAE рассматриваются индивидуально как один узел в большой информационной сети, и каждый узел может взаимодействовать с другим в той же сети. Эти узлы играют роль в методе конечных элементов, который использует существующую геометрию модели для построения сети узлов по всей модели, которая затем используется для определения того, как модель будет работать, на основе входного параметра. что реальная часть испытает в реальном мире. Следующие параметры обычно используются в машиностроении для моделирования CAE:

1. Температура
2. Давление
3. Взаимодействие между компонентами
4. Применяемые силы

Большинство параметров, используемых для моделирования, основаны на среде и взаимодействиях, которые модель может испытывать во время работы. Затем они вставляются в программное обеспечение CAE, чтобы проверить, может ли сторона теоретически контролировать ограничения проекта.

Системы CAE могут оказывать поддержку компаниям. Это возможно благодаря использованию эталонных архитектур и их способности отображать информационные точки зрения на бизнес-процесс. Эталонная архитектура является основой информационной модели, особенно моделей продукта и производства.

Попробуйте лучший в мире инструмент E-CAE E3.series с курсами технического обучения СЕЙЧАС!

Нажмите на баннер ниже:

Затронутые области CAE:

1. Анализ напряжений в сборке компонентов с использованием FEA.
2. Тепловой анализ и анализ потока жидкости с использованием CFD
3. Многотельная динамика (MBD) и кинематика
4. Инструменты анализа для моделирования производственных процессов.
5. Оптимизация технологической документации.
6. Оптимизация разработки продукта.
7. Интеллектуальная проверка на несоответствие
8. Анализ защищенности сборок

Как правило, любая задача автоматизированного проектирования состоит из трех этапов:

1. Предварительная обработка:определите модель и факторы окружающей среды, которые будут применяться.
2. Анализ решения проблем
3. Постобработка результатов

Основное программное обеспечение для инженерии:Abaqus, Ansys, MSC Adams Car и многие другие. Простые модели программ САПР можно экспортировать в инженерные программы для анализа виртуального прототипа.

CAM (автоматизированное производство)

Автоматизированное производство состоит из использования программного обеспечения для управления станками и оборудованием, связанным с производственным процессом. Технически это не считается системой инженерного программного обеспечения, а скорее ориентировано на машины в производстве. CAM также может относиться к использованию компьютера для помощи во всех операциях производственного предприятия, включая планирование, управление, транспортировку и хранение. Его основная цель - ускорить производственный процесс, а компоненты и инструменты - с более точными размерами и однородностью материала. CAM - это компьютерный процесс, следующий за CAD, а иногда и после компьютерного проектирования (CAE) - как модель, созданная в CAD, проверенная в CAE и генерирующая входные данные для программного обеспечения CAM, которое управляет станками.

CAM, используемый в ЧПУ

Компьютерное производство - это программный код, стоящий за машинами, которые производят продукцию. Машины, управляемые числовыми компьютерами, - это устройства, которые используют код CAM для производства продуктов. Станки с ЧПУ включают:

• Фрезерные станки
• Токарные станки
• Этикетки звукозаписи
• Сандерс
• Сварщики
• Электроэрозионное производство или производство электрического разряда.

Все, что необходимо сделать оператору на обычных станках, можно программировать на станках с ЧПУ. CAM предоставляет пошаговые инструкции, которым будут следовать машины для завершения производства продукта. До появления программного обеспечения оператору приходилось вручную вводить код перед внедрением программы, и этот ввод вручную может быть трудоемким из-за сложности конечного продукта. CAM с помощью интеллектуального программного обеспечения упрощает разработку кода на основе платформы (графический интерфейс пользователя - GUI). Это упростило создание производственного кода:достаточно одного щелчка мышки на желаемом процессе, генерируя код для станка с ЧПУ.

Как CAD, CAE и CAM работают вместе

Программа CAD необходима как в производстве - CAM, так и в инженерном программном обеспечении - CAE, поскольку обе системы требуют модели для выполнения любого анализа или производства. CAE требует, чтобы геометрическая модель определяла интегрированную узловую сеть, которая будет использоваться для анализа. CAM требуется геометрия детали для определения маршрутов и разрезов станка. Оба требуют САПР, но его можно использовать как автономную систему для создания виртуальных моделей. CAD является основой любого CAM или CAE и необходим для их правильного функционирования. Современное программное обеспечение - это мощный инструмент для инженеров и техников, который упрощает и повышает эффективность их повседневной работы. При правильном использовании они приносят максимальную пользу лицам и компаниям, которые их внедряют.

Вы использовали какую-либо из этих программных платформ? Если да, действительно ли они облегчили вам жизнь на работе?

---

---