طراحی و مهندسی و تولید به کمک کامپیوتر CAD – CAE – CAM

engineer_alireza

عضو جدید
یکی از اساس ترین عناصر اتوماسیون صنعتی تولید یکپارچه به کمک کامپیوتر می باشد.
که دارای سه گروه زیر است:
  • 1-طراحی به کمک کامپیوتر CAD : تکنولوژی به وجود اوردن یک قطعه با استفاده از سیستم های کامپیوتری.
  • 2-مهندسی به کمک کامپیوتر CAE: تکنولوژی تجزیه و تحلیل قطعات به وجود آمده در CAD با استفاده از سیستم های کامپیوتری که به طراح این توانایی را می دهد تا با شبیه سازی شرایط واقعی بروی قطعه رفتار آن را در شرایط مختلف پیش بینی کند.
  • 3-تولید به کمک کامپیوتر CAM : تکنولوژی برنامه ریزی مدیریت و کنترل عوامل تولید با استفاده از سیستم های کامپیوتری.
http://www.iran-eng.../../../DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.jpghttp://www.www.www.iran-eng.ir/tarahi-moandesi-camput.jpg
الف ) طراحي مهندسي به كمك كامپيوتر
  • طراحي اوليه فرم اجزاء خودرو طي گامهاي پي در پي به صورت زير انجام مي گيرد
  • طراحي مفهومي
  • مشخص نمودن نوع خودرويي كه طراحي يا توسعه طرح ان لازم است
  • تعييين يا تصميم گيري ارتباط با ابعاد كلي طرح خودرو
  • تعيين زير مجموعه ها و اجزاء الزامي و اجزاء اختياري خودرو
  • تعيين چيدمان كلي خودرو
  • مشخص نمودن هدف از طراحي يا توسعه طرح خودروي موجود : تغيير موتور جهت افزايش توان تغيير طرح بدنه ، بهبود كيفيت ، كاهش قيمت ، كاهش هزينه تمام شده خودرو ، كاهش وزن جهت شتابگيري مناسبتر
  • برسي پايداري سمتي خودرو ، فرمان پذيري ، آرامش سفر ، انطباق با آخرين استاندارد ها و غيره
  • طراحي صنعتي
  • طراحي شكل خارجي بدنه ( جلو ، انتها ، سقف و غيره )
  • طراحي يا انتخاب تزيينات خارجي ( چراغها ، جلو ، پنجره ، سپر و غيره )
  • طراحي يا انتخاب تزيينات داخلي ( داشبورد ، جلو آمپر ، صندلي و غيره )
  • طراحي فرمي زير مجموعه هاي خودرو
  • قاب شاسي و اتصال بدنه به شاسي
  • طراحي فرمي بدنه ( بخش جلوي بدنه ، بخش زيرين بدنه ، ورقهاي جانبي ، سقف ، بخش عقب بدنه و غيره )
  • درها ( در بغل ، در محفظه موتور ، در صندوق عقب و غيره )
  • مكانيزم قفل و باز و بسته شدن در ها ( در بغل ، در محفظه موتور ، در در صندوق عقب و غيره ) مكانيزم شيشه بالابر ، مكانيزم تنظيم آينه و مكانيزم جمع آوري آب از سطح بدنه
  • تزيينات داخلي و خارجي ( صندلي و مكانيزم مرتبط ، سپر ، سقف ، آفتابگردان چراغها ، جلو پنجره ف اسپويلر روي صندوق عقب ، جلو پنجره ، برف پاك كن ، كف پوش تزيينات در و غيره )
  • طراحي فرمي اجزاء
  • طراحي فرمي بدنه ( بخش جلوي بدنه ، بخش زيرين بدنه ، ورقهاي جانبي ، سقف ، بخش عقب بدنه و غيره )
  • درها ( در بغل ، در محفظه موتور ، در صندوق عقب و غيره )
  • تزيينات داخلي و خارجي ( صندلي و مكانيزم مرتبط ، سپر ، سقف ، آفتابگير ، چراغها ، جلو پنجره ، اسپويلر روي صندوق عقب ، داشبورد ، برف پاك كن ، كف پوش ، تزيينات در و غيره )
  • تطبيق طرح با استاندارد هاي الزامي طراحي واستاندارد هاي تاييد نوع خودرو
  • بدنه ( توجه به الزامات اجباري سازه اي ، برجستگيهاي خارجي بدنه ، فواصل مجاز ميان اجزاء مختلف يا ميان اجزاء و سطح جاده ، مقاطع ، سطح صدا و موارد ديگر )
  • تزيينات داخلي وخارجي ( صندلي ، كمربند ، چراغها ، نشاندهنده ها و موارد ديگر )
  • اجزاء متحرك ( مكانيزم قفل و لولا و موارد ديگر )
  • نمونه اي از نرم افزار هاي مهندسي مرتبط با طراحي مهندسي به كمك كامپيوتر كه در شركت هاي بين المللي طراح خودرو متداول هستند به گونه زير هستند
  • AUTOCAD , MDT, CATIA , ALIAS , I-DEAS , PROENGINEER , ADX , SOLID WORKS
ب) تحليل مهندسي به كمك كامپيوتر
  • اين مرحله شامل برسي مناسب بودن طرح اوليه و به بيان ديگر شامل صحه گذاري و طراحي جزييات بوده و شامل يك يا چند تحليل از تحليل هاي زير است
  • تحليل سازه اي
  • تحليل استاتيكي خطي ( تحليل جابجايي ، تنش و سختي )
  • تحليل مودال ( فركانسي )
  • تحليل پاسخ فركانسي
  • تحليل خطي كمانش
  • تحليل تنشهاي حرارتي
  • بهينه سازي شكل هندسي و ابعاد
  • برخي از نرم افزار هاي متداول در اين زمينه عبارت اند از : NASTRAN , ABAQUS , PATRAN , I-DEAS
  • تحليل غير خطي
  • تحليل زماني گذرا و پايا
  • تحليل رفتار غير الاستيك و تنش هاي پسماند
  • تحليل جابجايي هاي بزرگ
  • تحليل مسائل داراي مرز متحرك يا تماس
  • نرم افزار هاي متداول در اين زمينه عبارت اند از : LS/DYNA3D , DYNAFORM , FEMB , ETA/VPG
  • شبيه سازي حركت و دوام قطعات بر روي جاده مجازي
  • نرم افزار معروف در اين زمينه ETA/VPG و ADAMS بوده و تحليلهاي متداول در اين زميته عبارت اند از :
  • تحليل استحكام و دوام مدل خودروي كامل (برخورد با جدول كنار جاده ،گذر از جاده هاي داراي دست انداز و چاله هاي متوالي ،حركت بروي جاده بلژيكي ،تعين نيروهاي وارده از سوي جاده ،شبيه سازي تستهاي خودرو ،شبيه سازي برخورد متوالي درب موتور به بدنه ،بررسي ارتعاشات اتفاقي)
  • شبيه سازي واژگوني خودرو (حركت در مسير مارپيچ ،رانندگي بروي جاده شيبدار ،تعيين سرعت لغزش بحراني ،لغزش بروي سطح شيبدار و حركت در پيچ شيبدار،برخورد با مانع و ترمزگيري بروي سطح شيبدار)
  • تحليل برخورد :
  • نرم افزارهاي متداول در اين زمينه ،عبارتند از :LS-DYNA,PAM CRASH,ETA/FEMB تحليلهايي كه در اين رده مي گنجد به گونه زيرند :
  • برخورد از جلو.
  • برخورد جانبي.
  • برخورد سقف.
  • برخورد از عقب.
  • برخورد سپر.
  • استحكام صندلي.
  • استحكام و عملكرد كمر بند ايمني.
  • برخورد سر سرنشين به شيشه جلو يا به سر سرنشين مجاور.
  • تحليل رفتار ديناميكي خودرو :
  • تحليل ياد شده شامل تحليل ديناميكي طولي ،تحليل فرمان پذيري و تحليل ارتعاشات خودرو جهت تعين مشخصه هاي مناسب اجزا سيستم تعليق يا اجزا سيستم انتقال قدرت ،مي گردند.نرم افزار متداول در اين زمينه :DADS,ADAMS وEASYS مي باشند.تحليل رفتار ديناميكي خودرو شامل موارد زير مي باشد :
  • طراحي چيدمان اوليه اجزا.طراحي سيستم تعليق (سيستم جناغي ،مكانيزم چند ميله اي ،استرات ،بازوي دنباله دار ،فنر تخت ،فنر گازي و موارد ديگر ).
  • طراحي سيستم فرمان (سيستك فرمان گوي و مهره ،سيستم فرمان دنده شانه اي ،سيستم فرمان هيدروليك و موارد ديگر ).
  • طراحي سيستم نگهداري موتور.
  • تحليل خستگي :
  • تحيل آسيب انباشته.
  • تحليل عمر خستگي اجزا.
  • تحليل عمر خستگي در بارهاي اتفاقي.
  • اين تحليل ها توسط نرم افزاري مانند:MSC-Fatigueانجام مي شود.
  • تحليل انتقال حرارت :
  • انتقال حرارت به شيوه هدايت.
  • انتقال حرارت به شيوه جابجايي آزاد يا اجباري
  • انتقال حرارت به شيوه تشعشع.
  • شبيه سازي فرايند جوش
  • سيستمهاي ترمومكانيكي كوپل
  • تحليل و شبيه سازي اختلاط و احتراق :
  • اين گونه تحليل ،در خودرو شامل شبيه سازي و تحليل جريان ،اختلاط و سوخت و احتراق مي باشد.از نرم افزار متداول در اين زمينه مي توان از نرم افزار هاي FLUENT,VECTICوSTAR CD نام برد.
  • تحليل نويز و ارتعاش :
  • تحليل فركانسي.
  • تحليا اكوستيك و نويز(مانند نويز ناشي از جريان باد عبوري از روي بدنه )
  • پاسخ فركانسي
  • نويز ناشي از مجموعه ترمز.
  • شبيه سازي پديده تشديد در ديواره تاير.
  • تحليا ارتعاش اجباري و آزادچرخ ،سيستم تعليق و سازه .
  • تحليا ارتعاشات انتقال يافته به بدنه و سر نشين از موتور و جاده.
  • تحليل حساسيت و بهينه سازي.
  • تحليل آيروديناميكي و جريان.
  • از نرم افزارهاي متداول در اين زمينه ،مي توان نرم افزارهايSTAR-CDوFLUENTنام برد.
ج)ساخت و طراحي فرآيند ساخت به كمك كامپيوتر
  • تعريف و توليد مسير ابزار يا لبه برش
  • تحليل فرم دهي (شبيه سازي فرم دهي ورق ها ،شبيه سازي خمكاري ،شبيه سازي كشش عميق و برش ،شبيه سازي برگشت ورق ،شبيه سازي فرايند هيدروفرم ،محاسبه نيروي ورق گير،تحليل اكسترژون و فورج و غيره)
  • طراحي قالب.
  • انتخاب پرس
  • طراحي جيگ و فيكسچر
  • برخي از نرم افزار هاي مهندسي مرتبط به گونه زيرند:
  • -Master ,PAM STAMP, CLIKS , WORK NC , NC/CNC MILING ,RP SYSTEMS,DYNFORM
آشنایی با MSC SOFTWARE
  • از شرکت های که در زمینه تولید نرم افزارهای مهندسی پیش روبوده شرکت MSC SOFTWARE است .ساختمان مرکزی شرکت MSC در سانتاآنا کالیفرنیا واقع شده است.این شرکت در سال 1963 توسط ریچارد مکنال و رابرت استفند تاسیس شد.اولین محصول این شرکتSADSAM بوده که طلایه دار برنامه معروف شرکتMSCیعنی برنامهMSC.NASTRANشد.
 
بالا