De Florin NITU
Autodesk Mechanical Applications Initiative (MAI) este o initiativa unica în lume. Partenerii Autodesk pentru aceasta initiativa sunt companii precum ANSYS, Genius, OPEN MIND, Design Technologies International, Cimlogic Corporation, Camax, MacNeal Schwendler Corporation, Moldflow, Mechanical Dinamics, NC Microproducts, Hitachi Zosen, Icem Technologies. Companiile membre ale MAI îsi propun ca împreuna sa dezvolte aplicatii în domeniul mecanic, bazate pe AutoCAD si Autodesk Mechanical Desktop, pentru o solutie integrata în acest domeniu. În
cele ce urmeaza sunt prezentate câteva dintre aceste aplicatii.
Autodesk Mechanical Desktop (AMD)
Produs pentru modelare parametrizata de piese solide, suprafete si ansambluri, pentru proiectare în domeniul mecanic si desenare. Acest produs integreaza patru aplicatii consacrate si testate de piata de proiectare asistata: AutoCAD Designer, AutoSurf, AutoCAD si AutoCAD IGES Translator (AIT). AMD lucreaza cu AutoCAD R13 c4, sub unul dintre sistemele de operare Windows NT, Windows 95, Windows 3.1 sau DOS pe o platforma minima - Pentium /60, 32MB RAM.
Pentru a avea o imagine completa a puterii pe care AMD o pune la dispozitia proiectantilor, vom prezenta pe scurt câteva facilitati si caracteristici.
Geometria folosita de AMD contine forme inteligente capabile sa-si înteleaga oricând functiile, operatiile si modificarile, care sunt specificate în tabelul urmator
AMD a fost dezvoltat pentru a fi foarte rapid si usor de utilizat, pentru cresterea productivitatii în procesul de proiectare prin alegerea unui mod natural, interactiv de modelare si modificare a pieselor.
Formele folosite sunt inteligente, având capacitatea de a-si modifica geometria prin simpla selectie si schimbarea unei cote de catre utilizator.
Formele sunt de asemenea modelate folosind un limbaj specific inginerilor mecanici, iar informatiile despre masa, volum, centre de greutate si momente de inertie pot fi obtinute printr-o singura comanda.
AMD este dezvoltat folosind standardul ACIS pentru modelarea solidelor, standard folosit de peste 45 de aplicatii din întreaga lume pentru proiectare, analiza si manufacturare. De aceea solidele sunt perfect compatibile cu cele din AutoCAD R13, existând posibilitatea definirii unor forme extrem de complexe cu o precizie de 10e-6.
Folosirea standardului ACIS asigura totodata si o compatibilitate totala cu celelalte aplicatii bazate pe acest standard prin fisiere de tip .SAT, fisiere native folosite de ACIS. Formele sunt desenate folosind comenzile standard ale AutoCAD si facilitatile acestuia pentru desenare precisa. Constrângerile si cotele sunt folosite pentru asigurarea marimii si geometriei formelor proiectate, iar modificarile pot fi facute în orice moment având ca rezultat modificarea formelor, ceea ce conduce la o mare flexibilitate de lucru.
Pe lânga posibilitatile pentru modelarea pieselor, AMD ofera facilitati foarte puternice pentru proiectarea ansamblurilor de piese. Putem folosi AMD Component Manager pentru a include în ansamblurile proiectate piese existente în alte desene AutoCAD (suport Xref), pentru a le asambla cu piese existente în desenul curent si putem mentine în orice moment ierarhia componentelor si subansamblurilor ce compun ansamblul studiat.
Folosind piesele solide modelate parametrizat, utilizatorul poate oricând sa vada care sunt implicatiile în ansamblul de piese în urma modificarii dimensiunii unei componente.
Pentru proiectarea ansamblurilor utilizatorul are la dispozitie un sistem de realizare a constrângerilor între piese (patru tipuri de constrângeri sunt disponibile: oppose, mate, align, flush), iar componentele pot fi, de asemenea, fara constrângeri sau cu constrângeri partiale sau totale.
Analiza proprietatilor de masa permite proiectantului aflarea informatiilor despre volum, masa, centre de greutate si momente de inertie atât pentru ansamblu de piese cât si pentru fiecare component în parte, fiecare dintre compomentele ansamblului putând avea setate propriile materiale.
Facilitatile AMD permit analiza coliziunilor între piesele componente ale ansamblurilor, permit crearea tabelelor de componenta, crearea vederilor explodate pentru ansambluri, crearea sectiunilor prin ansambluri si aflarea informatiilor despre asamblare doar prin apelarea unei comenzi pentru fiecare operatie.
AMD include unelte pentru cotarea pieselor (cotele pot fi parametrizate, iar definirea unei cote poate fi facuta prin ecuatii) si de asemenea pentru realizarea adnotarilor pe desen, a tabelelor pentru gauri etc., toate acestea fiind schimbate automat în functie de schimbarile facute în geometria pieselor. Generarea automata a desenelor de executie si asociativitatea bidirectionala între acestea si modelul tridimensional reprezinta una dintre cele mai importante facilitati ale AMD. Desenele sunt generate în "Paper Space" si pot fi generate vederi cu urmatoarele caracteristici: base, orthographic, isometric, auxiliary, partial sectional, full sectional, offset sectional, iso-sectional, detail, user-defined. Orice modificare în modelul tridimensional se va reflecta în desenele de executie, la fel cum schimbarea unei cote din desen va duce la modificarea modelului.
AMD foloseste pentru modelarea suprafetelor geometria NURBS (non-uniform relational B-splines) si permite utilizatorului modelarea de suprafete foarte complexe, atât prin folosirea metodelor de baza (planar, extrusion, revolved, ruled) si a primitivelor predefinite (spheres, cylinder, cones, torus), cât si printr-un pachet de comenzi de editare ce permit taierea, racordarea, unirea suprafetelor etc. Exista de asemenea posibilitatea editarii prin grip-uri a suprafetelor. Geometria foarte exacta a suprafetelor NURBS permite obtinerea unor rezultate excelente atât în faza de modelare, cât si în cea de folosire a modelului în generarea programelor pentru prelucrare pe masini cu comanda numerica. Posibilitatile de calcul pentru arii si volume sunt de asemenea disponibile.
AMD ofera utilizatorului posibilitatea editarii pieselor solide prin taierea lor cu suprafete. Formele solide obtinute pot fi editate ca orice alte forme putându-se obtine prin aceasta facilitate piese solide ce au suprafete cu geometrie foarte complicata.
AMD foloseste formatul AutoCAD .DWG si fiind integrat în AutoCAD foloseste aceeasi interfata utilizator. Exista suport pentru fisiere .DXF, IGES si sunt incluse functii AutoLISP speciale pentru a facilita automatizarea proiectarii.
AutoFEA3D este un produs al firmei Ansys Inc., membra a Autodesk Mechanical Applications Initiative (MAI), binecunoscuta pe piata proiectarii asistate de calculator prin produsul ANSYS, cel mai puternic produs utilizat pentru analiza sistemelor cu ajutorul metodei elementului finit. AutoFEA3D este primul produs ce foloseste tehnologia DesignSpace pentru analiza cu element finit dezvoltata de ANSYS Inc. si este complet integrat în AutoCAD Release 13 si Autodesk Mechanical Desktop. AutoFEA3D a fost introdus în 1996 si este dezvoltat pentru sistemele de operare Windows NT si Windows 95. Pentru analize de complexitate medie, lucrul este recomandat pe un computer Pentium/60 cu 32MB RAM.
AutoFEA 3D este o aplicatie pentru analiza cu element finit pe modelele solide create in AutoCAD sau AMD dezvoltata în primul rând pentru analiza în timpul modelarii, permitând validarea modelului (de aici numele de "Validation"). Cu AutoFEA 3D putem efectua analize statice liniare, analize modale si analize de influenta a temperaturii asupra piesei. AutoFEA 3D este destinat proiectantului care nu este un expert în metoda analizei cu element finit, dar doreste ca într-o anumita etapa a proiectarii piesei sa poata trage concluzii asupra formei si caracteristicilor acesteia. Tehnologia folosita de AutoFEA3D da posibilitatea utilizatorului sa execute analize foarte rapid, apoi dupa interpretarea rezultatelor si modificarea geometriei piesei (folosind de data aceasta facilitatile de parametrizare ale AMD) sa execute o alta analiza, continuând procedeul pâna la obtinerea geometriei dorite.
AutoFEA3D lucreaza cu aceeasi baza de date a AutoCAD-ului, iar rezultatele obtinute sunt tot entitati AutoCAD. Caracteristica de baza a metodei de lucru cu AMD si AutoFEA3D este flexibilitatea si viteza de modelare, utilizatorul având posibilitatea sa raspunda rapid la întrebarile "Ce se întâmpla, daca...?"
Genius 13 este un pachet de aplicatii pentru proiectare în domeniul mecanic dezvoltat de compania germana Genius CAD-Software GmbH, membra în Autodesk Mechanical Applications Initiative (MAI).
Genius 13 este modulul de baza integrat în AutoCAD Release 13, pe lânga care pot lucra celelalte module Genius Pentru lucrul cu Genius 13 avem nevoie de minim 4MB RAM în plus fata de AutoCAD si 50MB spatiu liber pe disc.
Deoarece pachetul de programe Genius 13 este descris pe larg în articolul urmator, ma voi opri pe scurt doar asupra modulelor aditioneale ce completeaza programul de baza.
Este un modul ce permite utilizatorului realizarea de desene parametrizate, prin stabilirea constrângerilor geometrice între entitati, stabilirea parametrilor dimensionali si folosirea partilor standardizate în desene.
Este modulul ce permite executia desenelor isometrice explodate (folosite în documentatia tehnica a unui produs, de exemplu) plecând de la desenele 2D ale produsului.
Pentru proiectarea constructiilor metalice folosind biblioteci de profile standardizate (conform standardelor DIN, ISO, JIS, ANSI, BS, etc.), incluzând informatii necesare calculului static si liste de profile folosite.
Acest modul este folosit pentru proiectarea matritelor folosind cataloage specializate pe acest domeniu: Hasco, DME, Strack, Meusburger.
Este un modul specializat pentru analiza miscarilor sistemelor mecanice, putând fi folosit pentru analiza mecanismelor. Se pot obtine viteze, acceleratii, forte, momente etc. Exista o serie de cuple cinematice ce pot fi definite între elementele mecanismelor studiate si de asemenea se poate obtine simularea functionarii mecanismului si analiza coliziunilor între elemente.
Pentru proiectarea pieselor din table subtiri, prin facilitati de editare a formelor plecând de la modele 2D. Modulul aplicatiei ne ajuta de asemenea la obtinerea automata a desfasuratei piesei proiectate si obtinerea programului pentru masini cu comanda numerica.
Modulul este o banca de date pentru managementul blocurilor si partilor de desene.
O alta aplicatie Genius puternica , deocamdata în dezvoltare, este Genius 13 Desktop. Aceasta aplicatie este dezvoltata pentru AMD si pune la dispozitia utilizatorului toate facilitatile enumerate pentru Genius 13 dar cu deosebirea ca totul se lucreaza 3D.
Puterea acestor module Genius nu poate fi cuprinsa în aceste rânduri, dar trebuie sa concluzionam spunând ca aceasta aplicatie reprezinta un instrument extrem de puternic si util oricarui proiectant în domeniul mecanic.
HyperMILL este un produs CAM al companiei germane OPEN MIND Software Technologies GmbH, membra a Autodesk Mechanical Applications Initiative (MAI). Compania OPEN MIND este una din cele mai puternice companii din lume care dezvolta aplicatii pentru masini de prelucrare cu comanda numerica, având o bogata experienta în acest domeniu (cca. 100 ani/om).
Produsul HyperMILL este complet integrat în AutoCAD si AMD si poate fi folosit pe orice platforma software si hardware folosita pentru lucrul cu AutoCAD si AMD. Aplicatia este folosita pentru generarea programelor de prelucrare pe masini cu comanda numerica cu 2-5 axe.
HyperMILL este o aplicatie puternica, usor de folosit si învatat care ofera proiectantului uneltele necesare pentru obtinerea piesei dupa modelarea în AutoCAD sau AMD, parcurgând etapele tehnologice necesare: stabilirea originii masinii, stabilirea operatiei, alegerea sculei si a regimurilor de prelucrare, stabilirea parametrilor masinii, alegerea strategiei de masinare, simulare, postprocesare.
Postprocesarea se executa folosind unul din postprocesoarele puse la dispozitie în modulul HyperPOST, sau prin editarea propriului postprocesor pentru masina folosita. Editorul de postprocesoare genereaza automat un postprocesor pentru masina dorita pe baza functiilor cerute pentru tipul de masina.
Aplicatiile dezvoltate pentru HyperMILL sunt:
HyperVIEW- simularea reala a prelucrarilor cu posibilitati de verificare si modificare a programelor, vizualizarea timpului de prelucrare si a volumului de material taiat, etc.
HyperDIGIT- inginerie reversibila, introducerea în AutoCAD a geometriei suprafetelor prin digitizarea acestora.
De asemenea compania OpenMIND ofera produsul HyperWORK pentru prelucrari în 2-2,5 axe.
În încheiere as dori sa mentionez ca toate aplicatiile sunt dezvoltate în limbajul C++ conform tehnologiei ARX (AutoCAD Rumtime eXtension), sunt perfect compatibile între ele, oferind utilizatorului atât posibilitatea folosirii modulelor specifice domeniului sau de proiectare, cât si o solutie completa de proiectare mecanica.