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不只是绘图!CAD的有效使用

  • 2022.12.13 11:55:17
  • 米思米
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在制作零件和产品时,图纸是不可或缺的。近年来使用被称为CAD的电脑软件来绘制图纸。
这次就CAD的用法和有效使用方法进行一下说明。

用电脑制图。什么是CAD?

过去图纸是手工绘制到纸上的。是非常费时费力的作业,在制作大型设备时,仅绘制图纸就需要很多人手。在绘制大型图纸时,要使用专用办工桌——“绘图板”,因此企业还有专用房间——“绘图室”。但是,伴随着电脑的普及、各种业务都由电脑完成,绘图工作也由电脑完成了。我们将用电脑制图的专用软件称作CAD(computer-aided design)。

由于CAD的出现,绘图的人手减少了,绘图室也在消失。此外,由于因特网的出现,向业务合作伙伴的交付图纸方式也发生了变化。以前是复制手绘的图纸交付,现在变成了用数据交付。

当初出现时,CAD主流是绘制如纸质图纸那样的二维(2D)图纸。但是近年来叫做3D CAD的能够呈现三维形状的CAD也在不断增多。主流是以3D形式制作虚拟的零件形状,再将其转换为二维的图纸形式。合作伙伴间的图纸交接除了以往那样的2维图纸数据外,与3D图并行交付的例子也在不断增多。

另一方面,审图比以前变得麻烦。不仅如以往那样要确认纸质图纸还需连同3D形状一起确认的情况增多了。但是,由此更容易在事前发现设计问题。

可用于3D打印和NC加工的3D CAD

3D CAD的用处并非仅是呈现零件和产品的形状。在3D打印和NC加工机中,还有的能够读取在CAD上创建的3D数据而自动进行加工。以往在NC加工机中,作业人员还要边看2维图纸边考虑加工顺序和需要的刀具等,手工输入从哪个方向、切削几毫米等这些信息就无法加工。但是,近年来的NC加工机,有的能够根据3D CAD上创建的虚拟形状,自动创建加工程序来进行加工。因此省去了制作加工图、向NC输入程序的麻烦,能够更快速地进行产品制造。

另一方面,也由于3D打印在3D CAD广泛普及后得到了推广,因此通常可以直接读入3D数据。此外,最近即使是三维测量也能够使用3D数据,能够在3D数据上指示测量的基准点,或者将测量结果自动与3D数据进行比较。

由此可知,由于3D CAD的出现和普及,3D数据已经被有效应用到了各种场合。

模拟的需求也在不断增加

不只是绘图!CAD的有效使用

3D数据得到有效利用并非只是在制造现场。模拟便是其中之一。在3D形状数据上附上材质等信息,就可以进行各种模拟。能够使施加外力时变形的状况和各个部位的应力情形可视化,或者使热量和振动的传导方式可视化。

越是大型复杂的设备,进行试制的成本越高。因此通过使用3D数据进行模拟,在试制前进行各种评估,在精益求精的设计状态下尝试用试制机进行测试的事例也不断增多。由此有望减少试制次数和试制开始后的变更等。

总结

CAD曾经以2D为主流,现在3D变成了主流。而且针对图纸的观念也在逐渐发生变化。加之受到IoT和AI等技术发展的影响,CAD的有效使用今后将会得到更广泛的推广。

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