Töö teostamine siemens nx-s 85. Siemens PLM Software programmi NX rakendamine õppeprotsessis masinaehituse üliõpilaste ettevalmistamisel

Toimetaja veebisaidilt: See väljaanne sai teoks tänu Siemens PLM Software Moskva kontori otsustavale toetusele ja autoriteetse autori - ajakirja DEVELOP3D peatoimetaja ja kaasasutaja - lahkelt loal, milles originaalartikkel avaldati.

Vaatamata oma 30-aastasele arendusajaloole jätkab Siemensi NX-süsteem üha uute uuenduste juurutamist. Al Dean vaatleb NX11 uut, räägib topoloogia optimeerimisest, uuest renderdusplatvormist ja arutleb Parasolidi tuuma tuleviku üle.

Kust alustada Siemensi süsteemist nagu NX? Selle ajalugu algab 1970. aastatel Unigraphicsiga ja selle ühinemisest I-DEAS-iga. Viimastel aastatel on lahendust optimeeritud, et parandada süsteemi kasutatavust.

Ilmus NX 11-s uus variant juba olemasolev Ray Traced Studio renderdusmoodul. Moodul on nüüd üles ehitatud
LightWork Design Iray tipptasemel Iray renderdaja, mis toodab kvaliteetseid pilte vastavalt optika seadustele

NX 11 abil on Siemensi PLM tarkvara nutikalt lisanud uuendusi ja täiustusi väga arenenud süsteemile.

Uus põhifunktsioonides

Viimastel aastatel on viis, kuidas kasutaja NX-süsteemiga suhtleb, läbi teinud olulisi muutusi. Tulemuseks on värske, selge ja kasutajasõbralik liides.

Kuigi vaadeldavas versioonis selliseid muudatusi pole, märkab peaaegu iga kasutaja mitmeid süsteemiarhitektuuri uuendusi. Seetõttu räägime neist kõigepealt.

Kõige olulisem muudatus, millest NX-i kasutajad on tõenäoliselt juba kuulnud, on varem kasutatud fotorealistliku pildi loomise mooduli (mida nimetatakse ka renderdajaks) asendamine uuega. uus moodul iRay LightWorksilt.

Visualiseerimisvahendid olid juba varem kvaliteetsed, kuid nüüd on need jõudnud täiesti uuele tasemele. IN uus versioon kõige kaasaegsed vahendid fotorealistlike kujutiste loomine optika seaduste alusel.

iRay moodul (või iRay+ variant) kasutab arvuti keskprotsessorit kiirte teekonna arvutamiseks. Suurepärase pildikvaliteedi saavutamiseks on soovitatav paigaldada NVIDIA kiibistik.

iRay+ mooduliga on kaasas LightWorksi poolt välja töötatud avatud MDL-vormingus kasutusvalmis materjalide komplekt. Välimus materjalid on määratud kihtidena.

Näiteks auto kerevärv koosneb metallalusest, tavalisest värvikihist, säravärvi kihist ja pealiskihist läbipaistvast lakist. See lähenemisviis võimaldab teil luua realistlikke materjale, mitte nende ebatäpseid ja madala kvaliteediga mudeleid.

Standardtarne sisaldab ka suure dünaamilise ulatusega (HDR) taustapiltide komplekti, mis kiirendavad ja hõlbustavad valgustuse seadistamist. Süsteemis on nii rikkalik valmis HDR-piltide raamatukogu kui ka tööriistu valgustusega töötamiseks, eriti HDRLightStudio.

Huvitaval kombel pakub Siemens NX 11 versioonis ka pilvevõrgu visualiseerijat. See on Siemensi tasuta lahendus, mis nõuab aga NVIDIA NVIDIA iRay serverit.

Saate teha hajutatud visualiseerimist mitmes võrguga ühendatud arvutis korraga. Räägitakse pilve visualiseerimisteenuse tekkimisest, kuid selle teema üle on vara arutleda.

Viimane märkus liidese kohta: kõik ülaltoodud visualiseerimistööriistad on sisse ehitatud olemasolevasse Ray Trace Studio moodulisse ja on seetõttu saadaval kõigile kasutajatele (välja arvatud võrgu hajutatud visualiseerija). Loodud piltide eraldusvõimele piiranguid ei ole. Esitluste jaoks saate 4K-pilte renderdada ööpäevaringselt.

Punktid ja tahud

Selle versiooni üks peamisi uuendusi on oluliselt laiendatud tugi punktipilvede ja tahkudega töötamiseks.

NX-il olid juba tööriistad tahkudega töötamiseks ja võrgusilmade teisendamiseks pindadeks ( traditsiooniline lähenemine"pöördprojekteerimine").

Uus NX topoloogia optimeerimise moodul rakendab oodatud töövoogu. Kasutaja määrab disainilahenduste otsinguruumi. Samas on näidatud, millised konstruktsioonielemendid tuleks säilitada, millised geomeetria lõigud kuuluvad optimeerimisele (järgmisel joonisel on need tähistatud läbipaistvaga roosa), ja milliseid ei saa üldse puudutada (samal joonisel märgitud kollase värviga). Seejärel tutvustatakse piirtingimusi: koormused, piirangud, materjali omadused jne.

Siemens litsentsis Frudtrumilt topoloogia optimeerimise tööriistad ja ehitas need otse NX-i

Lõpuks määratakse optimeerimisprotsessi parameetrid, näiteks toote sihtkaal (seetõttu tuleb täpsustada materjali omadused, mitte ainult nõutav kaalu vähendamine protsentides).

Näidus antud sümmeetrilised elemendid(selline element on eelmisel joonisel), samuti optimeerimisprotsessi kiirus ja samm. Tulemus on täpselt see, mida kaasaegne topoloogia optimeerimise mootor tegema peaks: detail parim vorm, mis ideaalis lahendab disaineri püstitatud probleemi.

Huvitaval kombel on selliste tööriistade teine ​​põlvkond juba ilmumas.

Koos uute ühtsete modelleerimisvahenditega saate suurepärase töökeskkonna lisameetodil valmistatud detailide ja koostude projekteerimiseks ja tootmiseks ettevalmistamiseks, mida iseloomustab erakordselt väike kaal.

Nendel samadel tööriistadel on aga tohutu potentsiaal traditsioonilises tootmise ettevalmistamises, kuigi valatud või töödeldud detaili võrgupõhise mudeli loomine on veidi rohkem raske protsess.

Pühkimismasinate ehitus

IN uusimad versioonid NX on kasutusele võtnud mitmeid tööriistu, mis on suunatud konkreetsetele tööstusharudele, eelkõige kosmosetööstusele.

NX 10 versioonis Erilist tähelepanu pööras tähelepanu tiibade ja ribide kujundusele. See trend jätk NX 11. Eelkõige on ilmunud tööriistad sidemete ja ribide vaheliste ühenduste kujundamiseks ning ribide ääriku väljalõigete ehitamiseks.

Lisaks tutvustatakse selles versioonis tööriistu topeltkumerusega pindade arenduste konstrueerimiseks ning need ei sõltu tootmistehnoloogiast ja kasutatavast materjalist (riie, plastik, metall).

Juba mitu aastat on NX võimaldanud luua ühe või mitme keeruka pinna tasaseid mustreid, saades seeläbi tooriku mudeli. Kuid see oli keerukas protsess, mis viidi läbi CAE moodulis, nii et Siemensi arendajad otsustasid luua sarnase tööriista disainikeskkonnas.

Uued arendustööriistad töötavad erinevalt – ilma CAE lähenemise ja lõplike elementide meetodita kaasamata. Nad kasutavad minimaalsete deformatsioonide arvutamiseks algoritmi, mis ei sõltu materjali omadustest. See annab peaaegu sama tulemuse, kuid töötab mitu korda kiiremini. Arvutuse koostamiseks kulub sekundeid, mitte tunde.

Piisab, kui valida üks või mitu lahtikäivat pinda, märkida ruumipunkt, mida areng läbib, valida lahtivoltimise põhisuund - ja ongi valmis!

Samuti on kaasas analüüsivahendid, eelkõige pinnakõverusdiagrammide koostamiseks, mis näitavad võimalikke pigistuskohti ja rebenemiskohti.

Huvitav on ka see uus lähenemine võimaldas rakendada mitmeid lisafunktsioone. Eelkõige saab arendusele konstrueerida eskiisi (väljalõikest, jäikust või lisakihist komposiitmaterjal) ja uued elemendid kantakse automaatselt üle algsele „ahendatud” mudelile.

3D-sketši pinnale projitseerimiseks (väljalõike loomiseks) on uued tööriistad ja väljalõike geomeetria vastab pinna kujule (mitte projektsioonile tasapinnale). See on väga mugav näiteks akende ja muude kere avade ehitamisel.

NX 11-s on ribide kujundamiseks loodud käsud nüüd saadaval lehtede korpuste modelleerimisel. Nende hulka kuuluvad "äärikuga väljalõige" (ehitatud arendusele) ja "kerge väljalõige" (jäikust suurendava äärikuga äärik, painutatud etteantud nurga alla). Lisaks on võimalik konstrueerida aluspindade põhjal tasapind, mida kasutatakse vormide välis- ja sisegeomeetria konstrueerimisel.

On vaja mainida teatud muudatusi konfiguratsioonis erinevaid valikuid süsteemid. Kõik lennunduses kasutatavad lehtmetallitööriistad on nüüd viidud täiustatud lehtmetalli disainimoodulisse. Kõik need kogutakse ühte kohta ja te ei pea neid eraldi ostma.

NX 11 tutvustab uusi kiireid tööriistu keerukate pinnaarenduste loomiseks, mis ei kasuta CAE-lähenemist

Muutuva nihkega pinnad

Arvutipõhises disainisüsteemis käsitleme harva ainult ühte uut funktsiooni. Aga minu arust seda funktsiooni väärib eraldi äramärkimist. See näitab, kui arenenud on kaasaegsed intelligentsed süsteemid ja kui palju on kasutajatel oma mõju nende edasise arengu suunale.

Nii et räägime funktsioonist Variable Offset Surfaces.

Oletame, et meil on hulk pindu, mis kirjeldavad näiteks autoukse väliskülge. Kujutage nüüd ette, et ukse sisemus on keevitatud väljapoole.

See sisemine osa disainilt väga erinev. Sellel on kaalu vähendamiseks vajalikud tugevduselemendid, aga ka paljud muud elemendid, mis võimaldavad juurdepääsu ukse sisemusse, erinevate seadmete ja voodripaneelide paigaldamist.

Ukse sisemuse kujundamine on keeruline ülesanne. Reeglina kasutatakse selle lahendamisel nihkeid ühe välispinna suhtes. NX 11-s kasutusele võetud uus muutuva nihke toiming võimaldab luua baasgeomeetria ühe elemendina ja määrata nihkeid määratud piirkondades.

Mõelge järgmisele joonisele.

Uus muutuva nihkega pinnaoperatsioon loob keerukaid ja kergeid kujundusi ühest pindade komplektist

See näitab, kuidas ühe pinna põhjal luuakse uus pind, mis mitte ainult ei asu sellest võrdsel kaugusel, vaid sisaldab ka kõiki vajalikke tugevdavaid elemente.

Teil on täielik kontroll protsessi üle, saate määrata nihkeväärtused ja valida, kuidas luua iga nihke jaoks üleminek – seda kõike ühest visandist ja ühest funktsioonist.

Disain ja tehnoloogiline teave ning 3D elemendid joonistel

Viimane NX 11 uuendus, mida me vaatleme, ei hõlma eraldi modelleerimist ega joonistamist, vaid nende kahe kombinatsiooni.

Joonistel sisalduvate disaini- ja tehnoloogilise teabe (PMI) või 3D-disaini elementide üle on aktiivselt arutatud juba mitu aastat.

Paljudes tööstusharudes pole neid elemente saanud laialt levinud, ja neid rakendati edukalt paljudes teistes.

Üks raskus seisneb selles, et paljudel juhtudel paigutatakse PMI elemendid otse mudelile ja kantakse seejärel 3D-joonisele. Toimingute vastupidist järjestust kasutatakse äärmiselt harva. See on mõttekas, kui disaini tehakse nullist. Kui aga materjale on kogunenud aastate ja aastakümnete jooksul, osutub ülioluliste mõõtmete ja geomeetriliste tolerantside ülekandmine vanalt jooniselt 3D-mudelile pikaks ja väga töömahukaks.

Selle probleemi lahendamiseks saate NX 11-s luua tootemudeli, mis on seotud jooniste ning põhiliste mõõtmete ja geomeetriliste tolerantsidega. Seejärel edastavad keerukad algoritmid teabe jooniselt tagasi 3D-mudelisse.

Uute kosmosestruktuuride projekteerimise tööriistade võimalused on laienenud ja nende jaotus süsteemimoodulite vahel on lihtsustatud

Järeldus

Mul on alati raske NX-ist kirjutada.

3D-disaini maailmas on süsteem muutunud legendaarseks. See on praegusel kujul eksisteerinud üle kümne aasta, juured ulatuvad 1970. aastatesse, I-DEASi ja Unigraphicsi aegadesse.

Selline rikkalik minevik ilmneb nii süsteemi võimaluste laiuses kui ka kasutajaskonnas. NX on välja töötanud mõned maailma kõige keerukamad tooted. See on võimeline lahendama probleeme, millele teised disainitööriistad isegi läheneda ei suuda.

Suurendamiseks klõpsake

Vaatamata juba saavutatud kõrgele täiuslikkusele lisatakse igasse versiooni uusi uuendusi. Selles versioonis väärib märkimist Siemensile kuuluva ja selle spetsialistide poolt välja töötatud Parasolidi tuuma sisseehitatud ühtse modelleerimistehnika tekkimine.

Kuigi koostöö võrk-, pinna- ja tahke mudelid ei ole täiesti uus kontseptsioon ning mõnes süsteemis rakendati see aastaid (kui mitte aastakümneid) tagasi, sellise funktsionaalsuse tekkimine nii populaarses keskkonnas nagu NX näitab selgelt, mida on võimalik saavutada isegi varajased arenguetapid.

Muud uuendused on topoloogia optimeerimise tööriistad, mille vastu kogub üha enam huvi. Selle põhjuseks on metallist 3D-printimise tehnoloogiate üha laiem kasutamine, kuigi topoloogia optimeerimine on rakendatav paljudes teistes valdkondades.

Galina Sadchikova, Ph.D., osakonna dotsent tuumaenergia, Balakovo Tehnika- ja Tehnoloogiainstituut – riikliku uurimistöö haru tuumaülikool Moskva Insenerifüüsika Instituut

Selles artiklis käsitletakse Siemens Plm Software arvutipõhise disainisüsteemi NX kõrgkooli õppeprotsessi juurutamise tulemusi. Põhjendatud on kaasaegsete infotehnoloogiate kasutamise vajadus masinaehituse üliõpilaste õpetamisel ja tarkvaratoote valikul. Autor kirjeldab õppekava moodulite õppimise etappe seoses konkreetsed kursused, uurib NX programmi funktsioone, mis nõuavad standardsete ja ühtsete toodete andmebaaside loomist. Artiklis tuuakse ka näiteid üliõpilaste poolt programmi erinevates moodulites valminud arendustest.

Sissejuhatus

Kaasaegsete masinaehitusettevõtete tooteid iseloomustab suur keerukus ja täpsus. Lisaks on konkurentsivõimeliste toodete tootmiseks vaja tagada lühikesed projekteerimis- ja teostusajad nii uutele toodetele kui ka olemasolevate modifikatsioonidele. Sarnane ülesanne võimatu lahendada ilma kaasaegsete tarkvaratoodete kasutamiseta nii tootmise projekteerimisel ja tehnoloogilisel ettevalmistamisel kui ka insenerianalüüsil ehk CAD/CAM/CAE süsteemidel.

Selline olukord tööstuses, aga ka vajadus parandada üliõpilashariduse kvaliteeti, et see oleks tänapäevasel tööturul asjakohane, eeldab kõrgkoolide lõpetajate asjakohast koolitust masinaehitusega seotud valdkondades ja erialadel.

Alates 2007. aastast on Balakovo Inseneri- ja Tehnoloogiainstituut, riikliku teadusuuringute tuumaülikooli MEPhI (BITI NRNU MEPhI) filiaal, koolitanud tudengeid „masinaehitustootmise projekteerimise ja tehnoloogilise koolituse“ (CTOP) ja erialal. "Mehhaaniline ehitustehnoloogia" (TMS) Siemensi PLM tarkvara NX arvutipõhises projekteerimissüsteemis.

NX programm koos CATIA ja Pro/E programmidega kuulub "raskete" arvutipõhise projekteerimissüsteemide hulka ning seda iseloomustab suurepärane funktsionaalsus, kõrge jõudlus ja stabiilsus. NX tarkvara toetab tootearendust ja tootmist kõikides etappides eluring- osade, sõlmede ja jooniste kolmemõõtmeliste mudelite loomisest kuni CNC-pingil detailide valmistamise programmi loomise ja töökodade projekteerimiseni. Lisaks on programmis kasutusel graafikatuum Parasolid (meie enda arendus), mis on paljude erinevate tasemetega arvutipõhise projekteerimissüsteemide standard, mis võimaldab andmevahetust nende süsteemide ja NX programmi vahel.

Siemens PLM Tarkvara pakub kõrgkoolidele täisfunktsionaalsusega tasuta ülikoolilitsentse, mis on nende jaoks väga oluline eelarveasutus. See määras suuresti selle programmi valiku meie instituudis õppimiseks.

NX-i õppimise sammud

Enne NX-i tutvustamist õppeprotsessis koolitati masinaehituse osakonna õpetajaid Siemensi esindustes Moskvas ja Nižni Novgorodis. Koolitus viidi läbi moodulites “Modelleerimine”, “Kokkupanemine” ja “Töötlemine”. Koolituse tulemuste põhjal saadi tunnistused. Tuleb märkida, et koolitus moodulis "Modelleerimine" ( põhikursus) toimus ettevõtte Moskva esinduses selle programmiga töötavatele ülikoolide õppejõududele, muudele kursustele tehti tasuta olulisi allahindlusi.

Õpilased hakkavad NX-i õppima kolmandal aastal programmi „Integreeritud Arvutitehnoloogiad projekteerimine ja tootmine (CAD/CAM süsteemid)", mis on mõeldud kaheks semestriks. Esimesel semestril ülevaateloengudõpilased tutvuvad olemasolevate masinaehituses kasutatavate arvutipõhise projekteerimissüsteemidega kõige lihtsamast kuni täisfunktsionaalseni. Seejärel arutatakse üksikasjalikult NX programmi struktuuri, funktsionaalsust ja funktsioone. Praktilistes tundides alustatakse programmi õppimisega põhimõisteid, nagu liidese seadistamine, koordinaatsüsteemid, kihtidega töötamine, varjutusmeetodid, skaleerimine, piltide vaatamine.

Programmi õppimise oluline etapp on töö jaotises "Sketch". Selles etapis töötavad õpilased välja mudelite visandid, võttes arvesse sektsiooni mõõtmeid, piiranguid ja muid tööriistu. Järgmisena töötatakse jaotise "Modelleerimine" visandite ja tööriistade põhjal välja kolmemõõtmelised mudelid - kõigepealt valmis näited, siis tootmisjooniste järgi.

3D-modelleerimisel on tohutult palju eeliseid. Kolmemõõtmelised süsteemid võimaldavad modelleerida toodet ja seejärel luua jooniseid. Mudelit saab uurida mis tahes punktist, muutes pildi skaalat. Sel juhul võite leida vigu disainis, samuti kontrollida toote kokkupanekut, mis on vajalik järgnevaks tootmiseks. Kolmemõõtmelised mudelid on insenertehniliste arvutuste ja toodete funktsionaalsuse, tugevuse, vastupidavuse ja koormuskindluse analüüside aluseks. Kolmemõõtmeliste mudelite abil arvutatakse detailide ja sõlmede massinertsiaalsed omadused, maht ja muud olulised füüsikalised parameetrid. Kolmemõõtmeliste mudelite alusel genereeritakse automaatselt CNC-masinatele mõeldud programmid.

Pärast väljatöötamist saab 3D-mudelit uuesti kasutada sarnaste objektide perekonna loomiseks. On väga oluline, et selgus 3D-modelleerimisel tõstaks õpilaste huvi projekteerimisprotsessi vastu.

Tuleb märkida, et arendaja poolt oli hea metoodiline tugi. Õpikud disainikoolituse, tehnoloogilise koolituse ja insenerianalüüs. Kasutada võib ka valmisfaile, millega töötamist on kirjeldatud õpikutes.

Praktilisel koolitusel pärast kolmandat kursust kinnistavad õpilased omandatud teadmisi. Loomulikult ei tööta õpilased ettevõtetes mitte ainult NX programmiga, vaid ka teiste programmide valdamine on kiirem, kuna arvutipõhise disainisüsteemide arendajad püüavad liidest ühtlustada. Paljud õpilased töötavad Catia programmis tööstusliku ja koolieelse praktika ajal ning nende arvates muudab NX-i õppimine selle programmi omandamise lihtsamaks.

Neljanda kursuse teisel semestril õpivad üliõpilased moodulit “Töötlemine”, milles luuakse programme detailide treimiseks, puurimiseks ja freesimiseks.

Ilma arvutipõhiste projekteerimissüsteemideta ei ole üliõpilastel alati võimalik väljatöötatud programmi valitud masinal testida, kuna instituudi masinapark on piiratud. Moodul “Töötlemine” võimaldab detaili kolmemõõtmelise mudeli, tööriistade andmebaasist valitud või kasutaja loodud tööriista ja konkreetse töötlemisstrateegia alusel töötada välja programmi CNC-pingile, vaadata tööriista tee ja visualiseerige töötlemisprotsess. Sel juhul tuvastatakse vead, mida saab kõrvaldada juba projekteerimisetapis. NX programm sisaldab ulatuslikku masinamudelite ja järelprotsessorite andmebaasi, mis võimaldab valmis programmi valitud masinasse üle kanda. Kui töötatakse välja osade töötlemise seade, saadakse täisväärtuslik digitaalne töötlemismudel, millel on võime visualiseerida ja optimeerida.

Neljanda kursuse teisel semestril õpitud distsipliini "Tehnoloogiliste protsesside arvutipõhine projekteerimine" raames töötavad üliõpilased NX programmimoodulis "Kokkupanemine" seadmeid detailide kinnitamiseks metallilõikepinkidel töötlemisel ning ka. moodulis "Töötlemine" töötavad nad välja programmid osade töötlemiseks CNC-masinatel, mis on kokku pandud tarvikutega.

Traditsiooniliselt on koostudega töötamiseks kaks meetodit: "alt üles" ja "ülevalt alla". Alt-üles koostu projekteerimise kontseptsiooni kasutamisel luuakse osad ja alamkoostud iseseisvate komponentidena ja positsioneeritakse kas eelnevalt lisatud komponentide asukoha alusel või valitud koordinaatsüsteemi suhtes. Ülalt-alla kontseptsioon hõlmab tipptaseme sõlme loomist ja seejärel hierarhias allapoole liikumist, uute komponentide ja alamkoostude lisamist. Armatuuride väljatöötamisel järgiti liideste abil alt-üles kontseptsiooni. Sel juhul lisatakse komponendid komplekti üksteisest sõltumatult.

Liideste kasutamise meetod on seadmete ja koostude väljatöötamisel kõige levinum ja sageli ka kõige tõhusam. See meetod on eriti asjakohane juhtudel, kui on vaja läbi viia loodud struktuuri kinemaatiline analüüs, arvutada mõõtmete ahelaid, samuti juhtudel, kui kasutatakse palju standardseid ja laenatud komponente.

Assembly moodul võimaldab luua koostemudeleid nii ülalt-alla kui ka alt-üles meetodil. Mooduli funktsionaalsus võimaldab luua, redigeerida ja hallata koostu struktuuri, rakendada komponentide vahelisi ühendusi ning hallata koostu painduvaid deformeeritavaid komponente (näiteks voolikuid või mitut identset hüdrosilindrit erinevates varraste asendites). Moodulis “Assamblee” välja töötatud seadmel saab kontrollida ristmikku, teostada kinemaatilist analüüsi ja toote toimimist dünaamikas.

Standardsete ja standardsete osade alused

NX programmiga töötades selgus, et standardsete kinnitusdetailide valmis andmebaase, mis programmiga kaasas on, ei ole. Selle lünga täitmiseks lõid õpilased suvandit „Osade perekond” kasutades kolmemõõtmeliste kinnitusdetailide mudelite andmebaasi, mis sisaldab järgmisi osi: seibid, kruvid, poldid, naastud, mutrid ja standardsuuruses kruvid. Osade andmebaas moodustatakse näidisosa põhjal sisseehitatud juurdepääsu abil Exceli tabelile koos standardsete suuruste tabeli loomisega, mis sisaldab kogu osade perekonda. Tänu valikule “Osade perekond” on võimalik hankida uusi detailide mudeleid, mis põhinevad ühtsel osal, muutes vaid ühtse osa vajalikke parameetreid (antud juhul mõõtmeid). Standardsete kinnitusdetailide andmebaasi loomise algoritm on järgmine:

1. Osade prototüübi mudeli väljatöötamine.
2. Määratlege parameetrid, mis muutuvad osade perekonna liikmete moodustamisel.
3. Looge ja salvestage parameetritabel, mis määrab kõigi pereliikmete parameetrite väärtused. Osa parameetrite määramine toimub Exceli tabelis, sisestades nende parameetrite väärtused vastavale reale.

Joonisel fig. Joonisel 1 on näide standardsete kinnitusdetailide andmebaasi loomisest NX programmis.

Suvandit „Osade perekond” kasutatakse ka tooriku kinnitamiseks metallilõikepingis töötlemisel kasutatavate tüüpiliste seadmete mudelite mudelite andmebaasi loomiseks. Standardsete kinnituselementide andmebaasi loomine NX programmis vähendab rakiste projekteerimise aega, mis tootmistingimused toob kaasa seadmete arenduskulude ja järelikult ka tootmiskulude vähenemise.

Standardsete kinnitusdetailide andmebaas sisaldab järgmisi osi:

• klamber - seade, mis on ette nähtud detaili kinnitamiseks masina lauale töötlemise ajal;
• vedru - elastne element, mis on ette nähtud mehaanilise energia kogumiseks ja neelamiseks;
• silindriline tihvt - mõeldud tooriku konkreetseks orientatsiooniks kinnitusdetailides;
• rombjasõrm - tooriku teatud orientatsiooni fikseerimiseks;
• alus - aukudega plaat, mis on ette nähtud seadme paigaldamiseks koos masina osaga;
• ribi - osa, mis on vajalik konstruktsiooni jäikuse ja töökindluse suurendamiseks.

Tarkvaratoote juurutamise tulemused

Vaatame mõningaid õpilaste töö tulemusi NX programmis.

3D mudelite ehitamine

Tuleb märkida, et CTOP suuna ja TMS eriala üliõpilased läbivad praktikat masinaehitusettevõtetes, kus nad tutvuvad tootmise projekteerimise ja tehnoloogilise ettevalmistamisega. Ettevõttes töötades on üheks tööülesandeks detailide kolmemõõtmeliste mudelite loomine vastavalt joonistele. Samal ajal saavad õpilased tutvuda detaili valmistamistehnoloogiaga ning näha seda tooriku kujul ja töödeldud kujul „elus“. Sellise tooriku ja esindusliku detaili alusel ehitatud osade rühma näide on näidatud joonisel fig. 2 ja 3.

Diplomi kujundamise osana töötavad õpilased välja keerukamaid osi, mis nõuavad piisavalt sügavaid teadmisi NX programmid. Tuleb märkida, et infotehnoloogia kasutamine aastal haridusprotsess suurendab õpilaste huvi erialade õppimise vastu. Samas ei piisa alati õppekavas ettenähtud aja jooksul õppimisest saadud teadmistest, mistõttu õpivad õpilased osa programmi funktsionaalsusest selgeks iseseisvalt või täiendavalt õpetajaga konsulteerides.

Lisaks, nagu eespool öeldud, suur hulk hariv teave leiate veebisaidilt Siemens PLM Software, mis pakub tasuta juurdepääsu NX-programmi kõikide jaotiste õpikutele koos ettevalmistusfailide ja ülesannete täitmise näidetega.

Näited osadest, mille tootmisprotsessi töötasid välja üliõpilased oma diplomikavandi raames, on toodud joonisel fig. 4 ja 5.

Joonisel fig esitatud mudeli tunnusjoon. 4 on erineva kujuga sektsioonide konjugatsioon, joonisel fig. Joonis 5 näitab detaili fotorealistlikku kujutist.

Juhtprogrammide loomine CNC masinatele

Joonisel fig. Joonisel 6 on näha tööriista liikumistee moodustamise tulemus detaili freesimisel, mille valmistamise tehnoloogia töötati välja diplomikavandi raames. Tuleb märkida, et programm jätab meelde töötlemisjärjestuse ja tööriistavahetuse. Väga mugav on see, et kolmemõõtmelise mudeli parameetrite muutmisel, mille alusel töötlusprogramm genereeritakse, arvutatakse tööriista teekond automaatselt ümber.

Töötlemisprotsessi kontrollimine võib tuvastada selliseid probleeme nagu vaod, kokkupõrked, kokkupuude materjaliga kiirel etteandel, liigne töötlusvaru, viimistlemata pinnad jne. Sel juhul jälgib arendaja töötlemise ajal tööriista kolmemõõtmelise mudeli liikumist detaili suhtes (joonis 7). Protsessi võib igal ajal katkestada, teha parandusi ja täiendusi. Joonisel fig. Joonisel 8 on kujutatud teljepuksi tüüpi osa freesimise kontrollimise protsess kaheistmelises kinnituses.

Seadmete väljatöötamine detailide töötlemiseks tööpinkidel

Seadmete väljatöötamine on üsna töömahukas protsess. Kaasaegsed arvutipõhised projekteerimissüsteemid võimaldavad aga vähendada projekteerimisprotsessi töömahukust standardiseeritud kinnituselementide kasutamise ja juba väljatöötatud inventari muutmise kaudu. NX programmi esmakordsel valdamisel töötati välja kõige lihtsamad kinnitused (joonis 9), mis siiski aitasid õpilastel mõista, kuidas detaili paigaldatakse ja kinnitatakse armatuuris, kuidas paigaldada kinnitust masinale, kuidas osa töödeldakse armatuuris ja kas töötlemine on arendatud seadme konstruktsiooniga võimalik. Joonised muidugi sellist arusaama anda ei saa ja õpilasel ei ole alati võimalust sellist seadet tootmises näha. Sel juhul on eeliseks kaasaegsed infotehnoloogiad, mida kasutatakse projekteerimisel ja tootmise tehnoloogilisel ettevalmistamisel. Kui üliõpilane paneb seadme üksikasjalikult kokku ja paigaldab sellesse osa, tunneb ta seadet sugugi halvemini kui kogenud insener või meister ettevõttes. Kõikide osade ja kokkupandud toote nähtavus muudab selle tööpõhimõtte mõistmise lihtsamaks.

Projekteerimiskogemuse saamisega NX programmis muutusid väljatöötatud kinnitused keerukamaks ja koos mehaaniliste kinnitustega (joonis 10) on praegu projekteerimisel hüdrauliliselt käitatavad kinnitused osade kinnitamiseks töötlemise ajal (joonis 11).

Riis. 10. "Kere" tüüpi osa mehaanilise fikseerimisega seade

Diplomieelne praktika ja diplomikujundus

Mööda minnes koolieelne praktikaõpilased tutvuvad valitud detaili valmistamise tehnoloogiaga, õpivad trassi- ja töötehnoloogiat, teevad oma ettepanekud tehnoloogilise protsessi kaasajastamiseks, pakuvad kaasaegsemaid võimalusi detaili tooriku hankimiseks ja detaili töötlemiseks CNC-pinkide abil.

Diplomikujunduse raames töötavad üliõpilased välja detaili kolmemõõtmelise mudeli, detaili töötlemise programmi CNC-masinal, detaili töötlemise ajal masinale paigaldamise seadme koostemudeli ja projekteerivad sektsiooni töökoda, kus detaili valmistatakse.

Töökojaala kujundamisel kasutavad magistrandid Plant Simulation programmi tudengiversiooni, mis on vabalt saadaval Siemensi kodulehel. Programm arvutab seadmete koormuse ning lisaks on võimalik koormuse optimeerimine. Pange tähele, et üliõpilased õpivad programmi iseseisvalt ja selle kasutamine lõputöö kujundamisel ei ole kohustuslik. Sellele vaatamata kasutavad mõned lõpetajad seda programmi, mis kinnitab õpilaste huvi infotehnoloogia vastu.

Õpilaste iseseisev töö

Õppekavadel, mille järgi tudengeid koolitatakse, kulub üle poole erialade õppimiseks eraldatud ajast iseseisvale tööle. Selle põhjuseks on asjaolu, et tööturu globaliseerumise kontekstis muutub spetsialisti kvalifikatsioon, mida mõistetakse teadmiste, võimete ja oskuste kogumina, ebapiisavaks, et lahendada probleeme, mis tekivad, kui lõpetaja töötab reaalses tootmises. . Tulevane spetsialist peab olema valmis lahendama mittestandardseid professionaalsed ülesanded, ning seetõttu on neil võime kogu karjääri jooksul omandada ja arendada vajalikke erialaseid pädevusi. Õpilane, kes soovib professionaalset kasvu ning pärast lõpetamist huvitava kõrgepalgalise töö saamine, peab olema valmis iseseisvalt teadmisi omandama ja täiendama.

Üliõpilaste iseseisva töö raames erialal “Integreeritud arvutitehnoloogiad projekteerimiseks ja tootmiseks (CAD/CAM süsteemid)” õppimisel, millele on töökavas 5.03.05 “Disain ja projekteerimine” bakalaureuseõppe ettevalmistamiseks ette nähtud 130 punkti. masinaehitusliku tootmise tehnoloogiline tugi” akadeemilised tunnid 288-st tehakse ettepanek välja töötada seadmete ja muude seadmete kolmemõõtmelised mudelid, mis põhinevad toodetel, mida kasutatakse instituudi laborites visuaalsete abivahendite või töömudelitena.

Õpilased võtavad tooted lahti üksikuteks osadeks, mõõdavad neid, teevad kindlaks, kuidas tooted aja jooksul töötavad, ja töötavad välja nende toodete digitaalsed mudelid.

Sellise toote näide on näidatud joonisel fig. 12. Modelleerimisobjektina kasutatakse tigukäigukasti, mis koosneb järgmistest põhiosadest ja standardtoodetest: tiguülekanne, korpus, laagrid, kinnitusdetailid.

Õpilased peavad täitma järgmised sammud:

1. Võtke käigukast lahti üksikuteks osadeks.
2. Mõõtke osad.
3. NX programmi modelleerimismoodulis töötage välja üksikute osade kolmemõõtmelised parameetritega mudelid.
4. NX programmi moodulis “Assembly” töötage välja koostemudel koos sobivate kaaslastega.
5. Kasutades käsku Koostevahede analüüs määrata ristmike olemasolu.
6. NX programmi moodulis “Kinemaatika mehhanismide simulatsioon” viige läbi toote liikuvate osade kinemaatiline analüüs ja simuleerige tiguülekande tööprotsessi.

Käigukasti lihtsustatud montaažimudel on näidatud joonisel fig. 13.

Joonisel fig. Joonisel 14 on kujutatud kinemaatiliste ühendustega ussipaari, mis on välja töötatud NX programmi moodulis “Kinemaatiliste mehhanismide simulatsioon”.

Tuleb märkida, et õpilaste huvi on suur iseseisev töö, mis on seotud reaalsete toodete kolmemõõtmeliste ja kinemaatiliste mudelite loomisega.

Balakovo Inseneri- ja Tehnoloogiainstituudi masinaehituse osakonna lõpetajad on nõutud nii Balakovo linna kui ka teiste linnade ettevõtetes Volga piirkond(Saratov, Samara, Syzran, Volsk, Nižni Novgorod) ja mitte ainult masinaehitusettevõtetes. Meie lõpetajad töötavad oma erialal ka Moskvas, Peterburis jm suuremad linnad Venemaa. Tööl olles sageli otsustavat rolli mängib rolli infotehnoloogiate, eelkõige arvutipõhiste projekteerimissüsteemide teadmiste ja oskuste tasemes.

järeldused

1. Kaasaegse infotehnoloogia kasutuselevõtu vajadust tulevaste inseneride koolitamise protsessis põhjendab kasvav vajadus kaasaegse tootmise järele kõrgelt kvalifitseeritud personali järele, kellel on kvaliteetne infokoolitus ja oskus töötada arvutipõhises projekteerimissüsteemides.
2. Kõrgkooli masinaehituse valdkondade ja erialade lõpetajate nõudluse ja konkurentsivõime määrab suuresti arvutipõhise projekteerimise kaasaegsete rakendusprogrammide tundmine projekteerimise ja tootmise tehnoloogilise ettevalmistamise etappides.
3. Kaasaegsete noorte suurenenud huvi kõige arvutiga seonduva vastu, kasutades kaasaegseid infotehnoloogiaid õppeprotsessis, suurendab õpilaste huvi vastavate erialade õppimise vastu – selle tulemusena paraneb õppematerjalide omastatavus ja õpilaste sooritused. Järsult suureneb teabe hulk, mida üliõpilane saab õppida loengute, praktiliste ja laboritööde kaudu.
4. Infotehnoloogiate tutvustamisel õppeprotsessis esineb teatud raskusi, kuna on vaja mõistlikult valida sobiv programm, võtta ühendust tarkvaratoote arendaja või müüjaga, koostada hulk dokumente ning korraldada ka õpetajatele eelkoolitus. Ülikoolides see alati nii ei ole. süsteemi protsess, sageli põhineb programmide rakendamine üksikute õpetajate ja osakonna meeskondade entusiasmil.
5. Infotehnoloogia võimaldada õpilasel vastu võtta suur kogus teadmisi, arendada intellektuaalset, Loomingulised oskused ning oskus iseseisvalt omandada uusi teadmisi, töötada erinevate infoallikatega, mis aitab pärast kõrgkooli lõpetamist kiiresti ja paremini tootmisprotsessi sulanduda.
6. CAD-i arendajad peavad arvestama sellega, et õpilased hakkavad tulevikus töötama ettevõtetes ja võib-olla ka juhtivatel kohtadel. Arvutipõhise projekteerimissüsteemi valimise otsust mõjutab loomulikult see, millise programmiga need inimesed instituudis õppides töötasid. Seetõttu on oluline tagada ülikoolidele sooduskohtlemine nii tarkvaratoote litsentsi hankimisel kui ka täiendava tehnilise ja infotoega omandatud programmis töötamiseks.

Kirjandus:

1. Vedmid P.A., Sulinov A.V. Programmeerimise töötlemine NX CAM-is. M.: DMK Press; 2014. aasta.
2. Vedmid P.A. NX CAM-i põhitõed. M.: DMK Press; 2012. aasta.
3. Artamonov I.A., Gontšarov P.S., Denisikhin S.V., Sotnik D.E., Khalitov T.F. NX täiustatud simulatsioon. Praktiline juhend. M.: DMK Press; 2014. aasta.
4. Danilov Yu.V. Praktiline kasutamine NX. M.: DMK Press; 2011. aastal.
5. Sadchikova G.M. CAD NX kasutamine haridusprotsessis // Noor teadlane. 2015. 21.2.

Entsüklopeediline YouTube

1 / 5

✪ NX sissejuhatav tund. 1. osa.

✪ Freesimine NX CAM-is

✪ Plaadi freesimine NX CAM-is

✪ VERTIKAALtehnoloogia, demonstratsioon. CAD tehnoloogiliste protsesside arendamiseks.

✪ Siemens NX 8.5 - 03 – visandite ja mudelite loomine

Subtiitrid

Loomise ajalugu

Süsteemi nimi oli algselt "Unigraphics" ja see töötati välja Ameerika firma United Computing. 1976. aastal omandas McDonnell Douglas (praegu Boeing) United Computingi ja moodustas seejärel McDonnell Douglas Automation Unigraphics Groupi. EDS omandas ettevõtte 1991. aastal. Pärast seda, kui EDS ostis 2001. aastal Structural Dynamics Research Corporationi, ühendati Unigraphics toode SDRC I-DEAS CAD-süsteemiga. I-DEAS-i funktsionaalsuse järkjärguline lisamine Unigraphics süsteemi põhikoodile sai olemasoleva NX tootesarja aluseks.

Imageware toote lisafunktsioonid integreeriti NX-süsteemi, et arendada skaneeritud andmete (punktipilved ja STL-andmed) töötlemise funktsionaalsust, et toetada pöördprojekteerimise protsesse.

NX lahendused

Disain (CAD)

NX CAD paketis sisalduv rakenduste komplekt võimaldab teil lahendada probleemi kogu toote ja selle komponentide täieliku elektroonilise paigutuse väljatöötamiseks, et seda hiljem tootmise tehnoloogilise ettevalmistamise protsessides kasutada.

Rakenduste funktsionaalsus võimaldab automatiseerida tootedisaini etappe ja projekteerimisdokumentatsiooni väljastamist erinevates esitlusvormides. Toetatakse nii alt-üles kui ka ülalt-alla projekteerimistehnoloogiaid, mis võimaldavad luua täielikud arendusprotsessid tootenõuetest kuni tootmiseks andmete väljastamise etapini.

Tööstuslik disain

Tehniline analüüs (CAE)

NX insenerianalüüsi komplekt on liidesega ühendatud eel- ja järeltöötluse (Pre/Post) ja arvutuslahendajate rakendus. Lahendajad võivad olla kas NX Nastrani pakett või teiste arendajate tarkvarapaketid. Insenerianalüüsi keskkond võib töötada kas iseseisvalt või integreerituna Teamcenteri PLM-süsteemiga. Viimasel juhul salvestatakse kõik arvutatud andmed PLM-süsteemi ja neid hallatakse juurdepääsuõiguste, auditeerimise, vabastamise ja kinnitamise protsesside jms osas.

Eel- ja järeltöötlusrakendus on üles ehitatud ühisele NX CAD rakendusplatvormile ja kasutab täielikult ära Parasolid geomeetrilise tuuma. Arvutuslikud mudelid on seotud algsete 3D-mudelitega ning kui on vaja teha mingeid muudatusi või lihtsustusi, on kasutajal võimalus muuta seotud geomeetriat ilma algset mudelit mõjutamata, vaid kõiki muudatusi jälgides.

NX insenerianalüüsi paketis sisalduvate tööriistade funktsionaalsus võimaldab analüüsida konstruktsiooni staatilist koormust, otsida omasagedusi (dünaamikat), aerodünaamilist ja termilist analüüsi ning lahendada mitmeid rakenduslikke spetsialiseeritud probleeme.

Tööriistade disain

Lisaks toote enda disainimise eest vastutavatele rakendustele pakub NX CAD-süsteem mitmeid tehnoloogiliste seadmete projekteerimise eest vastutavaid lahendusi:

• Mould Wizard on pakett valutoodete vormielementide kujundamiseks.
• Progressive Die Wizard on progressiivse stantsi disaini pakett.
• Die Engineering ja Die Design - moodulid stantside ja stantside konstruktsioonide projekteerimiseks.
• One Step Formability – üheastmeline vormitavuse analüüs, et hinnata lehtdetaili külmstantsimise abil tootmise teostatavust.
• Electrode Design - tööriistade disainimoodul elektrilahenduse töötlemiseks.

Rakendused luuakse põhimudeli põhimõtet arvesse võttes ning need pakuvad assotsiatiivset seost nii toote (CAD) kui ka CAM-tööriistade disainiga.

CNC masinprogrammeerimine (CAM)

Toetab erinevat tüüpi töötlemine: treimine, freesimine 3-5-teljelistel CNC-pinkidel, treimine ja freesimine, traadi EDM. NX CAM-süsteem toetab täiustatud töötlemistüüpe ja -seadmeid: kiirfreesimist, funktsioonipõhist töötlemist, treifreesi multifunktsionaalseid masinaid. Sisaldab sisseehitatud tööpinkide simulatsioonimoodulit, mis töötab juhtprogrammi koodides (G-koodid), mida kasutatakse NC analüüsiks ja mis tagab kokkupõrke jälgimise.

Lähtemudeli ja loodud tööriistatee vaheline assotsiatiivne seos tagab andmete automaatse värskendamise muudatuste tegemisel.

Koordinaatide mõõtmismasina programmeerimine ja mõõtmisandmete analüüs

Koordinaatmõõtemasinate (CMM) programmeerimise moodul võimaldab koostada CMM-idele juhtimisprogramme ja analüüsida mõõteandmeid, sealhulgas võrrelda mõõteandmeid 3D mudeliga. Mõõtmisprogrammi saab koostada kasutades PMI objekte – infot kujude ja pindade mõõtmete tolerantside ja kõrvalekallete kohta. Sel juhul helitugevust vähendatakse käsitsi sisestamine andmeid ja juhtimisprogrammi saab seostada algse mudeliga ja vastavalt jälgida muudatusi. Toetatakse mõõtmisprotsessi simuleerimist CMM-il NC-koodi (tavaliselt DMIS) alusel.

Tööriistad süsteemi funktsionaalsuse laiendamiseks

NX-süsteem pakub mehhanismide komplekti, mis võimaldab laiendada standardset funktsionaalsust ja arendada NX-platvormil põhinevaid oma automatiseerimistööriistu. Arenduseks saab kasutada suuremaid programmeerimiskeeli nagu .NET, C++, Python, Java. Süsteem pakub ka võimalust kasutada sisemist KBE (knowledge based engineering) programmeerimiskeelt.

Sünkroontehnoloogia

Siemensi välja töötatud sünkroonse simulatsiooni tehnoloogia rakendati esmakordselt NX 6-s, mis ilmus 30. juunil 2008. See tehnoloogia võimaldab töötada mudeli geomeetria topoloogilise kirjeldusega, võtmata arvesse parameetrilisi sõltuvusi või nende puudumist. Traditsioonilised abinõud parameetrilisel modelleerimisel on parameetrita geomeetriaga töötamisel või keeruliste parameetriliste sõltuvuste olemasolul mitmeid teadaolevaid piiranguid. Sünkroontehnoloogia võimaldab selliste mudelitega töötada ja neid redigeerida, tuvastades automaatselt geomeetrilised elemendid ja nendevahelised seosed.

Rakendus

NX-i kasutatakse laialdaselt masinaehituses, eriti tööstusharudes, mis toodavad suure tihedusega tooteid ja suur hulk osad (energeetika, gaasiturbiinmootorid, transporditehnika jne) ja/või keeruka kujuga toodete valmistamine (lennundus, autotööstus jne). Eelkõige kasutavad süsteemi sellised suured ettevõtted, nagu Daimler, Chrysler, Boeing, Bosch, NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), Land Rover BAR, Red Bull Racing, MMPP Salyut, OKB im. Sukhoi", "MVZ im. Mil", PJSC KAMAZ, GKNPTs im. Hrunitšev, JSC Aviadvigatel, JSC Metrovagonmash, OKB Aerospace Systems, MTÜ Saturn, PKO soojusvaheti, LLC üleliiduline teadusuuringute keskus transporditehnoloogiad» (VNICTT) jne. NX-i kasutavad laialdaselt kaupu tootvad ettevõtted tarbija tarbimine, meditsiiniseadmed, elektroonika.

Märkmed

1. (määratlemata pealkiri) - 2019.
2. Ülevaade: Siemens PLM NX 11 // Develop3D. - 9. mai 2016.
3. Al Dean.Ülevaade: Siemens PLM NX 11 // isicad.ru. - 10. november 2016.
4. Siemens NX sai kättesaadavaks operatsioonisüsteemile Mac OS X // CADpoint.ru: pressiteade. - 14. juuni 2009.
5. NX-iga integreerimise eelised // Digital Process LTD..
6. Siemens PLM Software uus masinakujunduslahendus arendusaja ja -kvaliteedi parandamiseks // Design World Online. - 14. september 2010.
7. Gontšarov P. S., Artamonov I. A., Khalitov T. F., Denisikhin S. V., Sotnik D. E. NX-i täiustatud simulatsioon. Tehniline analüüs. - M.: DMK Press.. - 2012. - ISBN 978-5-94074-841-0.
8. R. Bush. Konstruktsioonide vastupidavuse tagamise põhialused kasutades NX // CAD/CAM/CAE Observer. - 2008. - nr 1 (37). - lk 30-33.
9. Siemensi ettevõte esitleb Simcenteri lahendust toote tehniliste omaduste ja vajaliku käitumise ennustamiseks selle arendamise ajal // isicad.ru. - 17. juuni 2016.
10. Vynce'i paradiis. Millist töötlemise simulatsioonisüsteemi te kasutate? // CAD/CAM/CAE vaatleja. - 2008. - nr 3 (39). - lk 51-54.
11. ISO 22093:2011 Tööstuslikud automatiseerimissüsteemid ja integratsioon – Füüsilise seadme juhtimine – Mõõtmeliidese standard (DMIS) // ISO. - 2011.
12. Siemens PLM Tarkvara avaldab CAD NX 6: PC Week. Uudised. - 11. august 2008.
13. Siemens PLM toob CAD-i värske pöörde: PC Week. Uudised. - 13. mai 2008.
14. Alexandra Sukhanova."Meie äri Venemaal on Siemensi PLM-tarkvara edulugu" // CAD/CAM/CAE Observer. - 2011. - nr 1 (61). - lk 10-20.
15. "Enamik Põhja-Ameerika autonäitusel uusi mudeleid esitlenud ettevõtteid kasutab Siemensi PLM-i tarkvaratehnoloogiaid" // Masinaehituse portaal. - 28. jaanuar 2012.
16. "Chrysler kraavib CATIA NX-i kasuks" // CAD/CAM/CAE Observer. - 2010. - nr 4 (56). - lk 24.
17. "Boeing sõlmis Siemens PLM Software'iga lepingu 10 aastaks" // Air Transport Review. - 2012.
18. “Võitjad ja kaotajad: tööstushiiglane Bosch standardib CAD-i ja PLM-i” // CAD/CAM/CAE Observer. - 2016. - nr 3 (103).
19. "Siemensil oli oma käsi Curiosity teaduslabori töö käivitamisel" // i-Mash.ru. - 15. august 2012.
20. Mark Clarkson."Teel Marsile!" // isicad.ru. - 30. august 2012.
21. "Siemensi lahendused NASA marsikulgurile" // Company Magazine. – august 2012.

Siemens NX on programm (utiliidide ja moodulite komplekt), mis koosneb CAD-, CAM- ja CAE-süsteemidest. See tarkvara on universaalne tööriist, mida kasutavad professionaalsed insenerid ja disainerid.

Siemens NX on " keeruline süsteem» kolmemõõtmeliste mudelite kujundamiseks. Programm sobib keerukate 3D-mudelite loomiseks inseneriprojektides.

Selles programmis loote projekte automaatselt. Tarkvara graafiline keskkond sisaldab tööriistu jooniste ja 3D-mudelite loomiseks erinevad struktuurid.

Kasutage selle süsteemi eeliseid ja looge projekt insenerianalüüsi tööriistu kasutades. Siemens NX pakub suure andmebaasi töötlemist.

Võimalused

Põhimõtteliselt peetakse seda tööriista (CAD) professionaalidele. Programmis kujundate täpseid detailide mudeleid kasutades lihtsat tööruumi, kus on palju tööriistu, mis võimaldavad teil geomeetrilistes arvutustes kavandeid luua.

Tarkvaral on kiire teabevahetus CAM-süsteemiga. Selles saate valmistada erineva keerukusega osade "tulevikumudeleid". peamine omadus programmid on kõigi süsteemi komponentide ja nende toimimise ühendamine, kasutades ühte andmebaasi, mis salvestab kõik projektid.

Programm jälgib seda andmebaasi CAE mooduli abil. See moodul võimaldab teil töötada erinevat tüüpi analüüsidega. Selle süsteemi liideses saate luua staatilisi ja struktuurseid objekte, aga ka lineaarseid projekte.

Lisatööriistad

Siemens NX sisaldab lisatööriista - I-Deas moodulit, mis võimaldab töödelda ja arendada kolmemõõtmelisi osi, kasutades funktsioonide komplekti, samuti luua automaatrežiimis 3D-mudelite jooniseid.

Uued moodulikomplektid võimaldavad arvutada objekti akustilise löögi, tugevuse ja löögikindluse. Programmis saate simulatsioonirežiimi abil "testida" objektide omadusi.

Põhijooned

• see tarkvara on uue põlvkonna CAD-süsteem, mis loob erineva keerukusega projekte;
• integreeritud tööriistad valmistavad ette tootmise (CAM) ja insenerianalüüsi (CAE);
• programm võimaldab teil arvutada projekti proportsioonid;
• tarkvaral on seaded tööstuslikus formaadis standardite täpseks kujundamiseks;
• programm on kasutamiseks saadaval ainult kommertslitsentsi alusel;
• Tarkvara graafiline keskkond ei ole raskesti õpitav ja sobib algajatele.

Arvutipõhine projekteerimissüsteem NX 7.5 firmalt Siemens PLM Software

Al Dean vaatas üle Siemens PLM Software juhtiva tootearendustarkvara uusima väljalase ja leidis, et NX 7.5 on põhjalikult konstrueeritud ja täiuslikult tarnitud kõigis disaini, tootmise, simulatsiooni ja mujalgi.

Huvitav on Siemens PLM Software'i NX-i saatus pärast Unigraphics'i ja Ideaside ühinemist mitu aastat tagasi. Süsteem on võtnud endale juhtiva 3D-toodete modelleerimissüsteemi rolli, pärides maailma ühe juhtiva töötlustootja Unigraphicsi arendused ning NX kasutuselevõtuga võttis Nastran kasutusele tõeliselt “kuulikindlad” modelleerimis- ja analüüsitööriistad.

Hiljuti on NX oma põhiarhitektuuris ja kasutajakogemuses suuri muudatusi teinud. Lõpptulemus- täiesti kaasaegne süsteem, mis on rakendatav erinevates tööstusharudes ja võimaldab kasutada erinevaid platvorme - see on üks väheseid 3D modelleerimissüsteeme, mis ühildub operatsioonisüsteemid Mac OS X ja Linux. Sel kuul ilmus NX-süsteemi uus versioon 7.5, mis järgneb 2009. aasta oktoobris välja antud versioonile 7.0. Niisiis, vaatame selle funktsioone.

Kerge esitlus ja esitus

Enne kui uurime uusi modelleerimis- ja tootekujundusvõimalusi, tasub heita pilk sellele, mis kapoti all on. Siemens arendab ja arendab JT-vormingut, mis on autotööstuses andmevahetusvorminguna laialdaselt kasutusel. Seda kasutatakse ka NX-is mudelite kuvamiseks lihtsustatud formaadis, võimaldades suuri koostu hõlpsalt standardsele tööjaamale laadida.

Varasemates versioonides lõi iga mudel spetsiaalse viitekomplekti, mis sisaldas kerget esitust, mis salvestati mudelisse endasse JT-vormingus. Uues versioonis ei loo süsteem selgesõnaliselt sellist võrdluskomplekti, vaid loob selle asemel iga tahke geomeetriat sisaldava võrdluskomplekti jaoks kerge esituse. Vaikimisi laaditakse mudel kergel kujul iga praeguse geomeetriat sisaldava võrdluskomplekti jaoks.

Nagu kõigi selliste tehnoloogiate puhul, on alati vaja laadida täpne geomeetria kirjeldus, kuid iga versiooniga selle vajadus väheneb. NX 7.5 abil saavad kasutajad laadida, vaadata, jaotisi, mõõta ja teha parameetrilisi värskendusi – seda kõike ilma mudeli täpset esitust alla laadimata. Kuigi see ei mõjuta oluliselt neid, kes töötavad väikeste koostudega, muudab see nende töö palju lihtsamaks nende jaoks, kes tegelevad kümnete tuhandete osadega.

Sketšide efektiivsus

Sketeerimise kasutajaliidest on lihtsustatud, et oleks lihtsam liikuda esialgselt ideelt geomeetriliste elementide ja mudeli juurde. Näiteks nüüd ei pea kasutaja enne geomeetrilise kujundi koostamist visandist väljuma - ta lihtsalt joonistab visandid, aktiveerib 3D-režiimi - ja kõik! Visanditega töötamise protsess on muutunud lihtsamaks kui eelmistes versioonides, mõõtmed määratakse automaatselt. See annab kasutajale võimaluse töötada otse võtmeandmetega ja vajadusel vormistada geomeetria. Huvitav on märkida, et need mõõtmed ei ole piirangud. Nende teisendamiseks juhtmõõtmeteks peate andmed käsitsi lisama. See tähendab, et täpseid geomeetrilisi karakteristikuid saab paberile salvestada palju kiiremini.

NX saab nüüd töötada visandites olevate aladega, välistades vajaduse luua täielikult määratletud piirjooni, muutes töö palju kiiremaks. Veel üks kiiruse tõukejõud on uus NX-i korduskasutusteegi funktsioon, mis annab kasutajatele võimaluse salvestada profiile ja visandada geomeetriaid ning seejärel need kiiresti teegist hankida ja vajadusel rakendada.

Sünkroontehnoloogia

Neile, kes sünkroontehnoloogiaga veel kursis pole, andis Siemens sellest kaks aastat tagasi teada, mis andis tõuke ajaloovabade disainivahendite levikule. Kui konstruktsioonielementidega modelleerimine jäi protsessi keskseks osaks, oli nendega töötamise võimaluse lisandumine ilma mudeli ajalugu kasutamata uue liikumise algus.

Kuigi suur pingutus tehti jõupingutusi Siemensi PLM tarkvara Solid Edge'i sünkroontehnoloogia juurutamiseks, NX-süsteem sai ka suure hulga tööriistu. Paljud tööstuse eksperdid on jätnud tähelepanuta NX-süsteemi uuendused, sest need täiustused on juba leidnud tee Solid Edge'i. NX-süsteem toetas mõnda aega tasuta geomeetria muutmist ja muudatused olid peened. Seejärel andis NX-i sünkroontehnoloogia uute modelleerimistööriistade kasutamisel rohkem vabadust koos võimalusega kasutada meetodit koos mudeli ajalooga või ilma. See integreeriti olemasolevasse modelleerimise töövoogu ja kasutajakogemusse.

Mõned esimesed versioonid kasutasid prismaatilise geomeetria loomiseks ja muutmiseks sünkroontehnoloogiat, võimaldades kombineerida dünaamiliselt rakendatud geomeetriafiltreid ja otseseid redigeerimistööriistu. NX 7.5 jaoks on funktsionaalsust laiendatud, et hõlmata vabas vormis mudelite loomist ja muutmist.

Sünkroontehnoloogia ja pinnamodelleerimine

Paljude aastate jooksul on NX-süsteem seda suutnud kõrge aste täppistöö otse pinnageomeetriaga. Selle asemel, et kasutada pinna geomeetria loomiseks ainult traditsioonilist kõverate võrku, võimaldab süsteem juhtida nende kuju, klõpsates ja lohistades vektoreid, jooni jne. See on pinnatöötluse tüüp, mis traditsiooniliselt eraldab tahke/tahke modelleerimissüsteemid tegelikest pinnatöötlussüsteemidest.

Selle NX-süsteemi versiooni jaoks on neid tööriistu muudetud nii, et nad kasutavad sünkroontehnoloogiat ja võimaldavad kasutajatel neid kasutada, salvestades mudeli ajaloo ja iga muudatuse individuaalsete omadustena või töötavad vabas vormingus. Need tööriistad on sisse ehitatud kahte põhitoimingusse.

Tööriist xForm on NX-is (ja enne seda Unigraphicsis) olnud kasutusel juba mõnda aega ning kasutab pinna ümber lohistamiseks traatraami. Tööriist iForm on uus valik, mis kasutab kontrollpunkte ja kontuure otse pinnal endal. Mõlemad meetodid sobivad erinevate probleemide lahendamiseks ja on omavahel asendatavad. Tõeliselt muljetavaldav on see, kuidas neid tööriistu saab nüüd kasutada koos paljude intelligentsete modelleerimistööriistadega, nagu sümmeetria või sünkroontehnoloogiapõhised näootsingu ja näo asendamise tööriistad, et teha ümbritseva geomeetriaga nutikalt seotud muudatusi. Töötades "ajaloovaba" viisil, kus kõik tööriistad töötavad sünkroontehnoloogia abil, jäävad kõik järgnevad geomeetrilised elemendid (nt fileed, kihid jne) aktiivseks ja redigeerimise ajal kuvatav eelvaade näitab efekti, mis on jaotatud üle terve detaili. mitte üksainus muutus konkreetsel pinnal.

Tööriist Replace Face Tool on ülim sünkroontehnoloogia tööriist.

Ma keskendun harva modelleerimissüsteemi konkreetsele funktsioonile, kuid nüüd tahan teha erandi. Otsese redigeerimise käigus on draganddropi sünkroontehnoloogiaga nutikad tööriistad muljetavaldavad ning disaineri jaoks on ehk kõige kasulikum tööriist käsk Replace Face. See tööriist võimaldab kasutajatel võtta olemasoleva geomeetria ja kohandada seda kiiresti uute nõuete ja rakendustega. Jäädvustage geomeetriline struktuur, sobitage pinnad, liigutage see uude kohta – ja ongi valmis.

Uus versioon sisaldab valikut Offsetiga. See laiendab tööriista enda võimalusi, võimaldades teil töötada keerukate geomeetriliste kujundustega ja kasutada tööriista Replace Face koos näootsingu filtritega, et kohandada need uue keeruka kujuga. Seda kõike on mõttekas kombineerida uue, hõlpsamini kasutatava Data Reuse Libraryga.

Kasutage raamatukogu ja kinnitusvahendeid uuesti

Andmete taaskasutus on uue versiooni põhirõhk. Alustades tõhusamast 2D-profiilide teegist ja positsioneerimismeetodist, ei julgusta süsteem kasutajaid mitte ainult andmeid uuesti kasutama, vaid muudab ka selliste varade loomise lihtsamaks. Süsteemil on juba standardsed profiilid ja sektsioonid, mis teeb oma profiilide komplekti loomise lihtsaks, mida tavaliselt kasutatakse paigutamiseks geomeetrilised elemendid, ja ühiste elementide ehitamiseks.

Korduskasutuse teegis objekti loomiseks teeb kasutaja lihtsalt jäädvustamise geomeetrilised kujundid(2D või 3D), kopeerib need lõikepuhvrisse (CTRL+C), kleebib uude dialoogiboksi, lisab vajalikud detailid (nt eelvaatepilt, positsioneerimise koordinaadid) – ja ongi valmis.

Koos sellega on muudetud semantikat, kuidas kasutajad kinnitusdetailidega töötavad. Selle asemel, et luua montaaži auku ja seejärel lisada sellele kinnitusi, loob kasutaja kinnitused õiges kohas ja see pakett (poldid, mutrid, seibid jne) teeb endale vastava augu. Näiteks võib see olla läbivate või keermestatud aukude seeria.

HD3D tehnoloogia

Kõrglahutusega 3D-tehnoloogiat tutvustati eelmisel aastal NX 7.0 süsteemi väljalaskmisega. See ühendab Siemensi teadmised andmete kerge visualiseerimise (JT-vorming) ja andmehalduse (kasutades Teamcenterit) alal, et luua keskkond, kus kasutajad saavad arendatavat toodet graafiliselt uurida ja igat tüüpi andmeid analüüsida. See võib olla teave projekti oleku kohta, materjalid tarnijate kohta või teave erinevate alakoostude asukoha kohta projekti ajakava järgi.

Need visuaalsed aruanded võimaldasid kasutajatel andmeid graafiliselt kuvada. Koos visuaalse aruandlusega on süsteemi kasutatud Check Mate aruandluseks, et teha kindlaks, kas osad ja alamkoostud vastavad igat tüüpi standardsetele geomeetrilistele ja topoloogilistele kontrollidele (nt geomeetria kvaliteedinõuded) või sisenõuetele, samuti täiendavatele eri- või kohandatud kontrollidele, nt. "Kas seda osa on testitud CAE simulatsiooni abil?"

NX 7.5-ga on Siemens laiendanud HD3D-tehnoloogia kasutamist kahes võtmevaldkonnas. Esiteks integreerub see Teamcenteriga, et kasutaja saaks päringute alusena kasutada kogu hallatud metaandmete ulatust ja õppida, kus, millal ja kuidas tootearendusprotsessi käigus muudatusi tehakse. Näiteks saab nüüd Teamcenteri nõuete jaotisest alla laadida andmeid (nt massi- või mahunõuded) ja süsteem kontrollib automaatselt iga mudeli versiooni. Teiseks reageerivad HD3D-põhised tööriistad NX-süsteemi keskkonnas palju paremini. Varem sai visuaalseid aruandeid kasutada ainult vastava dialoogiboksiga, kuid nüüd rakendatakse neid koostenavigaatori abil.

Modelleerimine ja analüüs

Kõiki modelleerimisega seotud NX 7.5 süsteemi uuendusi on lihtsalt võimatu ühes artiklis üle vaadata, kuid ma ei saa muud üle kui juhtida lugejate tähelepanu tööriistakomplektile, mis lahendab tohutul hulgal modelleerimise ja tööstuse spetsialiseerumise probleeme.

Märkigem mitmeid olulisi uuendusi. Esimene on Multibody Dynamics süsteemi täiustatud tugi. Kasutajad saavad nüüd lisada koostu modelleerimisse adaptiivse keredünaamika, võimaldades nii jäikade kui plastiliste korpuste ühendamist üheks liikumismudeliks tööriistas NX Motion. Lisaks saavad süsteemitaseme simulatsioonidega tegelejad luua dünaamilise lingi NX Motioni ja MATLAB/Simulinki tööriistade vahel, mis võimaldab täpsemate simulatsioonide jaoks andmeid nende vahel üle kanda.

Teine oluline parendus on vastupidavus. Väsimusanalüüs (konstruktsioonide, materjalide) on muutumas üha tavalisemaks paljudes simulatsioonitööriistades, kuid tsüklilise koormuse integreerimine mudeli käitamisse on aeganõudev ülesanne. Vastupidavusviisard juhendab kasutajaid läbi installi- ja aruandlusprotsesside, et tagada teabe õige vormindamine, kus see on vajalik.

Kergetel JT-kuvamistehnikatel põhinev NX võimaldab kasutajatel kiiresti ja tõhusalt töötada tohutute andmemahtudega.

Viimasena tuleb esile tõsta täiustatud tööriistade kasutuselevõttu digitaalse modelleerimise ja füüsiliste katsetulemuste kombineerimiseks. Nende uute tööriistade kasutamisel digitaalne keskkond saab kasutada katseprotsesside planeerimiseks (testipunktid, andurite seadistused jne) ning füüsiliste testide tulemused tagasiside formaadis paigutada simulatsioonikeskkonda ja siduda digitaalse mudeliga. See annab kasutajale võimaluse võrrelda digitaalsete ja füüsiliste testide tulemusi, andes sisukamaid katseid ning neile, kes soovivad vähendada füüsiliste testide arvu, annab see simulatsiooniprotsessi suurema kindlustunde ja peenhäälestuse.

Lõpetuseks väärib märkimist, et simulatsioonikeskkonna uuendused on äärmiselt olulised ka simulatsiooniprotsessi enda jaoks ning sünkroontehnoloogia võib simulatsioonile keskendunud kasutajale palju kasu tuua. Selle asemel, et loota traditsioonilised meetodid mudeli abstraktsiooni, moonutuste ja parameetrite muutmise modelleerimine, saavad kasutajad teha vajalikke muudatusi ilma detailide ja alamkoostu mudeli ehitusloo üksikasjalike teadmisteta. See muudab kogu protsessi tõhusamaks.

järeldused

Iga kord, kui töötan NX-iga, olen pidevalt üllatunud ja mõistan, et kuigi paljud arendajad väidavad, et nende süsteemid toetavad kogu tööstuslikku protsessi, rakendab NX seda kontseptsiooni tegelikult ja ühes süsteemis.

Siemens jätkab NX-i funktsionaalsuse laiendamist, töötades pidevalt kasutajakogemuse parandamise nimel – nii funktsionaalsuse sujuvamaks muutmise kui ka lihtsa lahenduse jaoks uute tööriistade lisamise osas keerulised ülesanded. Suurepärane näide on sünkroontehnoloogia arendamine, mis aitab luua ja muuta keerulisi pindu. Sõltumatus mudeliehituse ajaloost, kasutades otseseid redigeerimistööriistu, muudab keerukate probleemidega tegelemise lihtsamaks.

Kokkuvõtteks võib öelda, et HD3D-tehnoloogia täiustused muudavad suure andmemahuga töötamise lihtsamaks. See tehnoloogia mitte ainult ei paranda disainiprotsessi, vaid võimaldab ka igal tootearendusega tegeleval spetsialistil olla oma tööst tõeliselt huvitatud. Üldiselt on see selle süsteemi veel üks silmapaistev versioon.