Utføre arbeid i siemens nx 85. Anvendelse av NX-programmet fra Siemens PLM Software i utdanningsprosessen ved forberedelse av maskiningeniørstudenter

Fra redaktørens hjemmeside: Denne publikasjonen ble gjort mulig takket være den avgjørende støtten fra Moskva-kontoret til Siemens PLM Software og den vennlige tillatelsen fra den autoritative forfatteren - sjefredaktør og medgründer av DEVELOP3D magazine, der den originale artikkelen ble publisert.

Til tross for sin 30-årige utviklingshistorie, fortsetter NX-systemet fra Siemens å introdusere flere og flere innovasjoner. Al Dean ser på hva som er nytt i NX11, snakker om topologioptimalisering, den nye gjengivelsesplattformen og diskuterer fremtiden til Parasolid-kjernen.

Hvor skal man begynne å snakke om et system som NX fra Siemens? Historien begynner på 1970-tallet med Unigraphics og fusjonen med I-DEAS. De siste årene har løsningen blitt optimalisert for å forbedre brukervennligheten til systemet.

Dukket opp i NX 11 nytt alternativ allerede eksisterende Ray Traced Studio-gjengivelsesmodul. Modulen er nå bygget på
LightWork Design Irays toppmoderne Iray-renderer, som produserer bilder av høy kvalitet i samsvar med optikkens lover

Med NX 11 har Siemens PLM Software smart lagt til innovasjoner og forbedringer til et svært avansert system.

Nytt i grunnleggende funksjonalitet

De siste årene har måten brukeren samhandler med NX-systemet gjennomgått betydelige endringer. Resultatet er et friskt, oversiktlig og brukervennlig grensesnitt.

Selv om det ikke er slike endringer i versjonen som vurderes, vil nesten hver bruker legge merke til en rekke oppdateringer til systemarkitekturen. Derfor vil vi snakke om dem først.

Den viktigste endringen som NX-brukere sannsynligvis allerede har hørt om, er erstatningen av den tidligere brukte fotorealistiske bildeopprettingsmodulen (også kalt rendereren) med ny modul iRay fra LightWorks.

Visualiseringsverktøy var allerede av høy kvalitet, men nå har de nådd et helt nytt nivå. I ny verson det meste moderne virkemidler lage fotorealistiske bilder basert på optikkens lover.

iRay-modulen (eller iRay+-varianten) bruker datamaskinens sentrale prosessor for å beregne banen til strålene. For å oppnå enestående bildekvalitet, anbefales det å installere NVIDIA-brikkesettet.

iRay+-modulen leveres med et sett med ferdige materialer i det åpne MDL-formatet utviklet av LightWorks. Utseende materialer er spesifisert i lag.

For eksempel består en bils karosserilakk av en metallbase, et lag med vanlig lakk, et lag med skimmermaling og et toppstrøk med klarlakk. Denne tilnærmingen lar deg lage realistiske materialer, i stedet for deres unøyaktige og lavkvalitetsmodeller.

Standardleveransen inkluderer også et sett med bakgrunnsbilder med høyt dynamisk område (HDR), som fremskynder og letter prosessen med å sette opp belysning. Systemet har både et rikt bibliotek av ferdiglagde HDR-bilder og verktøy for å jobbe med lyssetting, spesielt HDRLightStudio.

Interessant nok tilbyr Siemens i NX 11-versjonen også en skynettverksvisualisering. Dette er en gratis løsning fra Siemens, som imidlertid krever en NVIDIA iRay-server fra NVIDIA.

Du vil kunne utføre distribuert visualisering på flere nettverkstilkoblede datamaskiner samtidig. Det er snakk om fremveksten av en skyvisualiseringstjeneste, men det er for tidlig å diskutere dette problemet.

En siste merknad om grensesnittet: alle de ovennevnte visualiseringsverktøyene er innebygd i den eksisterende Ray Trace Studio-modulen og er derfor tilgjengelige for alle brukere (med unntak av den nettverksdistribuerte visualiseringen). Det er ingen begrensninger på oppløsningen til de opprettede bildene. For presentasjoner kan du gjengi 4K-bilder døgnet rundt.

Poeng og fasetter

En av hovedinnovasjonene i denne versjonen er betydelig utvidet støtte for arbeid med punktskyer og fasetter.

NX hadde allerede verktøy for å jobbe med fasetter og konvertere masker til overflater ( tradisjonell tilnærming"revers engineering").

Den nye NX Topology Optimization-modulen implementerer den forventede arbeidsflyten. Brukeren spesifiserer søkeområdet for designløsninger. Samtidig er det indikert hvilke strukturelle elementer som skal bevares, hvilke deler av geometrien som er gjenstand for optimering (i følgende figur er de merket med gjennomsiktig rosa), og hvilke som ikke kan berøres i det hele tatt (markert med gult i samme figur). Deretter introduseres grensebetingelser: laster, begrensninger, materialegenskaper m.m.

Siemens lisensierte topologioptimeringsverktøy fra Frudtrum og bygde dem direkte inn i NX

Til slutt settes parametere for optimaliseringsprosessen, slik som målvekten til produktet (så materialegenskapene må spesifiseres, i stedet for bare den nødvendige vektreduksjonen i prosent).

Indikasjon gitt symmetriske elementer(det er et slikt element i forrige figur), samt hastigheten og trinnet i optimaliseringsprosessen. Resultatet er nøyaktig hva en moderne topologioptimaliseringsmotor bør gjøre: detaljer beste form, ideelt sett løse problemet satt av designeren.

Interessant nok dukker den andre generasjonen av slike verktøy allerede opp.

Sammen med de nye enhetlige modelleringsverktøyene får du et utmerket arbeidsmiljø for design og produksjonsforberedelse av deler og sammenstillinger produsert etter additive metoder og er preget av eksepsjonelt lav vekt.

Imidlertid har de samme verktøyene et enormt potensial i tradisjonell produksjonsforberedelse, selv om det er litt mer å lage en mesh-basert modell av en støpt eller maskinert del vanskelig prosess.

Bygging av feier

I siste versjoner NX introduserte en rekke verktøy rettet mot spesifikke bransjer, spesielt romfartsindustrien.

I NX 10 versjon Spesiell oppmerksomhet tok hensyn til utformingen av vingesparrer og ribber. Denne trenden videreført i NX 11. Spesielt har det dukket opp verktøy for utforming av forbindelser mellom bjelker og ribber og for konstruksjon av flensutskjæringer i ribber.

I tillegg introduserer denne versjonen verktøy for å konstruere utviklinger av dobbeltkrumte overflater, og de er ikke avhengige av produksjonsteknologien og materialet som brukes (stoff, plast, metall).

NX har i flere år nå gjort det mulig å lage flate mønstre av en eller flere komplekse overflater, og dermed få en modell av arbeidsstykket. Men dette var en kompleks prosess utført i CAE-modulen, så utviklerne hos Siemens bestemte seg for å lage et lignende verktøy i designmiljøet.

Nye utviklingsverktøy fungerer annerledes – uten å involvere CAE-tilnærmingen og finite element-metoden. De bruker en algoritme for å beregne minimumsdeformasjoner som ikke er avhengig av materialets egenskaper. Det gir nesten samme resultat, men fungerer flere ganger raskere. Det tar sekunder, ikke timer, å utarbeide en beregning.

Det er nok å velge en eller flere utfoldingsflater, angi et punkt i rommet som utviklingen vil passere gjennom, velg hovedretningen for utfoldelse - og du er ferdig!

Analyseverktøy er også gitt, spesielt for å konstruere overflatekrumningsdiagrammer som viser potensielle klempunkter og steder med rifter.

Det er også interessant det ny tilnærming gjort det mulig å implementere en rekke tilleggsfunksjoner. Spesielt på en utvikling kan du konstruere en skisse (av en utskjæring, en avstiver eller et ekstra lag komposittmateriale), og de nye elementene vil automatisk bli overført til den originale "kollapserte" modellen.

Det er nye verktøy for å projisere en 3D-skisse på en overflate (for å lage en utskjæring), og geometrien til utskjæringen vil samsvare med formen på overflaten (og ikke projeksjonen på et plan). Dette er veldig praktisk, for eksempel når du bygger vinduer og andre åpninger i flykroppen.

I NX 11 er kommandoene opprettet for ribbedesign nå tilgjengelige ved modellering av arkkropper. Disse inkluderer "Utskjæring med flens" (bygget på en utvikling) og "Lettvektsutskjæring" (flens med en flens som øker stivheten, bøyd til en gitt vinkel). I tillegg er det mulig å konstruere et plan basert på basisflatene, som brukes ved konstruksjon av den ytre og indre geometrien til støpeformer.

Det er nødvendig å nevne visse endringer i konfigurasjonen ulike alternativer systemer. Alle romfartsplateverktøy er nå flyttet til den avanserte platedesignmodulen. De er alle samlet på ett sted, og du trenger ikke kjøpe dem separat.

NX 11 introduserer nye, raske verktøy for å lage komplekse overflateutviklinger som ikke bruker CAE-tilnærmingen

Variable forskyvningsflater

Vi dekker sjelden bare én ny funksjon i et datastøttet designsystem. Men etter min mening denne funksjonen fortjener spesiell omtale. Den viser hvor avanserte moderne intelligente systemer har blitt, og hvor stor innflytelse brukerne har på retningen for deres videre utvikling.

Så la oss snakke om funksjonen Variable Offset Surfaces.

Anta at vi har et sett med overflater - for eksempel som beskriver utsiden av en bildør. Se nå for deg at innsiden av døren er sveiset til utsiden.

Dette indre del veldig forskjellig i design. Den har forsterkende elementer som er nødvendige for å redusere vekten, samt mange andre elementer som gir tilgang til innsiden av døren, montering av diverse utstyr og kledningspaneler.

Å designe innsiden av en dør er en utfordrende oppgave. Som regel, når du løser det, brukes forskyvninger i forhold til en enkelt ytre overflate. Introdusert i NX 11, lar den nye Variable Offset-operasjonen deg lage basisgeometri som et enkelt element og sette forskyvninger i spesifiserte områder.

Tenk på følgende figur.

Ny Variable Offset Surface-operasjon skaper komplekse og lette design fra ett enkelt sett med overflater

Den viser hvordan, på grunnlag av en overflate, skapes en ny overflate, ikke bare plassert i lik avstand fra den, men som også inneholder alle nødvendige forsterkende elementer.

Du har full kontroll over prosessen, ved å angi offset-verdier og velge hvordan du skal bygge overgangen for hver offset, alt fra én skisse og én funksjon.

Design og teknologisk informasjon og 3D-elementer på tegninger

Den siste NX 11-innovasjonen vi skal se på involverer ikke modellering eller tegning separat, men snarere en kombinasjon av de to.

Design og teknologisk informasjon (PMI) eller 3D designelementer inkludert i tegninger har vært aktivt diskutert i flere år.

I en rekke bransjer har disse elementene ikke mottatt utbredt, og ble vellykket implementert i en rekke andre.

En vanskelighet er at PMI-elementer i mange tilfeller plasseres direkte på modellen og deretter overføres til 3D-tegningen. Omvendt rekkefølge av handlinger brukes ekstremt sjelden. Dette er fornuftig hvis designet blir gjort fra bunnen av. Men hvis det er materialer akkumulert over år og tiår, viser prosessen med å overføre ekstremt viktige dimensjonale og geometriske toleranser fra en gammel tegning til en 3D-modell å være lang og veldig arbeidskrevende.

For å løse dette problemet kan du i NX 11 lage en produktmodell knyttet til tegninger og grunnleggende dimensjonale og geometriske toleranser. Komplekse algoritmer overfører deretter informasjonen fra tegningen tilbake til 3D-modellen.

Mulighetene til nye verktøy for utforming av romfartsstrukturer har utvidet seg, og deres fordeling mellom systemmoduler er blitt forenklet

Konklusjon

Jeg synes alltid det er vanskelig å skrive om NX.

I en verden av 3D-design har systemet blitt legendarisk. Det har eksistert i sin nåværende form i over et tiår, med røtter tilbake til 1970-tallet, i løpet av dagene med I-DEAS og Unigraphics.

En så rik fortid er tydelig både i bredden av systemets muligheter og i brukerbasen. NX har utviklet noen av verdens mest komplekse produkter. Den er i stand til å løse problemer som andre designverktøy ikke engang kan nærme seg.

Klikk for å forstørre

Til tross for den allerede oppnådde høye perfeksjonen, legges det til nye innovasjoner i hver versjon. I denne versjonen er det verdt å merke seg fremveksten av en enhetlig modelleringsteknikk innebygd i Parasolid-kjernen, som tilhører Siemens og er utviklet av spesialistene.

Selv om samarbeid med masker, overflater og solide modeller er ikke et helt nytt konsept, og i noen systemer ble det implementert for år (om ikke tiår) siden, utseendet til slik funksjonalitet i et så populært miljø som NX viser tydelig hva som kan oppnås selv i tidlige stadier av utvikling.

Andre innovasjoner er topologioptimeringsverktøy, som får økende interesse. Dette skyldes den økende bruken av 3D-utskriftsteknologier av metall, selv om topologioptimalisering er anvendelig på mange andre områder.

Galina Sadchikova, Ph.D., førsteamanuensis ved instituttet kjernekraft, Balakovo Engineering and Technology Institute - gren av National Research kjernefysisk universitet Moskva ingeniørfysikkinstitutt

Denne artikkelen diskuterer resultatene av å introdusere NX datastøttet designsystem fra Siemens Plm Software i utdanningsprosessen ved en høyere utdanningsinstitusjon. Det gis en begrunnelse for behovet for å bruke moderne informasjonsteknologi ved undervisning av maskiningeniørstudenter og valg av programvareprodukt. Forfatteren beskriver stadier av å studere programmoduler ift spesifikke kurs, undersøker funksjonene til NX-programmet som krever opprettelse av databaser med standard og enhetlige produkter. Artikkelen gir også eksempler på utviklingen gjennomført av studenter i ulike moduler av programmet.

Introduksjon

Produktene til moderne maskinbyggende bedrifter er preget av høy kompleksitet og presisjon. I tillegg, for å produsere konkurransedyktige produkter, er det nødvendig å sikre korte design- og implementeringstider for både nye produkter og modifikasjoner av eksisterende. En lignende oppgave umulig å løse uten bruk av moderne programvareprodukter både for design og teknologisk klargjøring av produksjon, og for ingeniøranalyse, det vil si CAD/CAM/CAE-systemer.

Denne situasjonen i industrien, samt behovet for å forbedre kvaliteten på studentutdanningen for deres relevans i det moderne arbeidsmarkedet, krever passende opplæring av kandidater fra høyere utdanningsinstitusjoner innen områder og spesialiteter knyttet til maskinteknikk.

Siden 2007 har Balakovo Engineering and Technology Institute, en filial av National Research Nuclear University MEPhI (BITI NRNU MEPhI), trent studenter i retning av "Design og teknologisk opplæring av maskinbyggingsproduksjon" (CTOP) og spesialiteten "Mechanical Engineering Technology" (TMS) i NX datastøttet designsystem fra Siemens PLM Software.

NX-programmet, sammen med CATIA- og Pro/E-programmene, tilhører de «tunge» datastøttede designsystemene og er preget av stor funksjonalitet, høy ytelse og stabilitet. NX-programvare støtter produktutvikling og produksjon i alle stadier Livssyklus- fra å lage tredimensjonale modeller av deler, sammenstillinger og tegninger til å lage et program for å produsere deler på en CNC-maskin og designe verksteder. I tillegg bruker programmet Parasolid grafikkjernen (vår egen utvikling), som er en standard for mange datastøttede designsystemer på ulike nivåer, som gjør det mulig å utveksle data mellom disse systemene og NX-programmet.

Siemens PLM Software gir høyere utdanningsinstitusjoner fullverdige gratis universitetslisenser, noe som er svært viktig for budsjettinstitusjon. Dette avgjorde i stor grad valget av dette programmet for studier ved instituttet vårt.

Trinn for å lære NX

Før de introduserte NX i utdanningsprosessen, ble lærere ved Institutt for maskinteknikk opplært ved Siemens representasjonskontorer i Moskva og Nizhny Novgorod. Opplæringen ble gjennomført i modulene "Modellering", "Montering" og "Bearbeiding". Sertifikater ble mottatt basert på resultatene av opplæringen. Det skal bemerkes at opplæring i modulen "Modellering" ( grunnkurs) ble holdt på Moskvas representasjonskontor for universitetslærere som arbeider med dette programmet, gratis betydelige rabatter for andre kurs.

Studenter begynner å studere NX i det tredje året som en del av "Integrated Datateknologi design og produksjon (CAD/CAM-systemer)", som er designet for to semestre. I første semester gjennomgang forelesninger studentene blir kjent med eksisterende datastøttede designsystemer som brukes i maskinteknikk, fra de enkleste til de fullt funksjonelle. Deretter diskuteres strukturen, funksjonaliteten og funksjonene til NX-programmet i detalj. I praktiske timer begynner studiet av programmet med enkle konsepter, som å sette opp grensesnittet, koordinatsystemer, arbeid med lag, skyggeleggingsmetoder, skalering, bildevisning.

Et viktig stadium i å lære programmet er å jobbe i "Sketch"-delen. På dette stadiet utvikler studentene skisser av modeller som tar hensyn til dimensjoner, begrensninger og andre verktøy i seksjonen. Deretter, basert på skissene og verktøyene i delen "Modellering", utvikles tredimensjonale modeller - først ferdige eksempler, deretter i henhold til produksjonstegninger.

3D-modellering har enorme fordeler. Tredimensjonale systemer lar deg modellere et produkt og deretter lage tegninger. Modellen kan studeres fra ethvert punkt ved å endre bildeskalaen. I dette tilfellet kan du finne feil i designet, samt sjekke produktet for montering, som er nødvendig for påfølgende produksjon. Tredimensjonale modeller er grunnlaget for tekniske beregninger og analyse av produkter for funksjonalitet, styrke, holdbarhet og belastningsmotstand. Ved å bruke tredimensjonale modeller beregnes masseinertielle egenskaper, volum og andre viktige fysiske parametere for deler og sammenstillinger. Basert på tredimensjonale modeller genereres programmer for CNC-maskiner automatisk.

Når den er utviklet, kan en 3D-modell gjenbrukes for å lage en familie av lignende objekter. Det er svært viktig at klarhet i 3D-modellering øker elevenes interesse for designprosessen.

Det skal bemerkes at det var god metodisk støtte fra utbygger. Lærebøker om delene av designopplæring, teknologisk opplæring og ingeniøranalyse. Du kan også bruke ferdige filer, arbeidet med det er beskrevet i lærebøkene.

I løpet av praktisk opplæring etter det tredje året befester studentene den tilegnete kunnskapen. Selvfølgelig jobber studenter i bedrifter ikke bare med NX-programmet, men det går raskere å mestre andre programmer, ettersom utviklere av datastøttede designsystemer streber etter å forene grensesnittet. Mange studenter jobber i Catia-programmet under industriell og pre-graduate praksis, og etter deres mening gjør det å studere NX det lettere å mestre dette programmet.

I andre semester av det fjerde året studerer studentene "Processing"-modulen, der de lager programmer for dreiing, boring og fresing av deler.

Uten datastøttede designsystemer er ikke studentene alltid i stand til å teste det utviklede programmet på den valgte maskinen, siden instituttets maskinpark er begrenset. "Processing"-modulen lar deg, basert på en tredimensjonal modell av en del, et verktøy valgt fra verktøydatabasen eller opprettet av brukeren, og en spesifikk prosesseringsstrategi, utvikle et program for en CNC-maskin, se verktøyet bane og visualisere behandlingsprosessen. I dette tilfellet identifiseres feil som kan elimineres allerede på designstadiet. NX-programmet inneholder en omfattende database med maskinmodeller og postprosessorer, som lar deg overføre det ferdige programmet til den valgte maskinen. Hvis en enhet for bearbeiding av deler er utviklet, oppnås en fullverdig digital prosesseringsmodell med evne til å visualisere og optimalisere.

Som en del av faget "Datastøttet design av teknologiske prosesser", studert i andre semester av fjerde år, i NX-programmodulen "Assembly" utvikler studentene enheter for sikring av deler ved bearbeiding på metallskjæremaskiner, og også i "Processing"-modulen utvikler de programmer for bearbeiding av deler på CNC-maskiner satt sammen med tilbehør.

Tradisjonelt er det to metoder for å jobbe med sammenstillinger: "bottom-up" og "top-down". Når du bruker sammenstillingskonseptet nedenfra og opp, opprettes deler og underenheter som uavhengige komponenter og plasseres enten basert på posisjonen til tidligere tilføyde komponenter eller i forhold til et valgt koordinatsystem. Top-down-konseptet innebærer å lage en toppnivåsammenstilling og deretter flytte nedover i hierarkiet, legge til nye komponenter og undersammenstillinger. Utviklingen av armaturer fulgte et nedenfra og opp-konsept ved bruk av grensesnitt. I dette tilfellet legges komponenter til sammenstillingen uavhengig av hverandre.

Arbeidsmetoden ved bruk av grensesnitt er den vanligste og ofte mest effektive ved utvikling av enheter og sammenstillinger. Denne metoden er spesielt relevant i tilfeller der det er nødvendig å utføre en kinematisk analyse av den opprettede strukturen, beregne dimensjonelle kjeder, så vel som i tilfeller der mange standard og lånte komponenter brukes.

Monteringsmodulen gir mulighet til å lage monteringsmodeller ved å bruke både "top-down" og "bottom-up" metoder. Funksjonaliteten til modulen lar deg lage, redigere og administrere strukturen til en sammenstilling, bruke forbindelser mellom komponenter og administrere fleksible deformerbare komponenter i en sammenstilling (for eksempel slanger eller flere identiske hydrauliske sylindre ved forskjellige stangposisjoner). Enheten utviklet i modulen "Assembly" kan kontrolleres for kryss, kinematisk analyse kan utføres, og produktets drift i dynamikk kan utføres.

Baser av standard og standardiserte deler

Ved arbeid med NX-programmet viste det seg at det ikke finnes ferdige databaser med standard festemidler som følger med programmet. For å fylle dette gapet, opprettet studenter som brukte alternativet "Delefamilie" en database med tredimensjonale modeller av festemidler, som inneholder følgende deler: skiver, skruer, bolter, bolter, muttere og skruer av standardstørrelser. Deledatabasen er dannet ved hjelp av innebygd tilgang til et Excel-regneark basert på en prøvedel med oppretting av en tabell med standardstørrelser som inneholder hele familien av deler. Takket være alternativet "Family of Parts" er det mulig å skaffe nye modeller av deler basert på en enhetlig del, ved å endre bare de nødvendige parameterne (i dette tilfellet dimensjoner) til den enhetlige delen. Algoritmen for å generere en database med standard festemidler er som følger:

Utvikling av en prototype delmodell.
Definer parameterne som endres når du danner medlemmer av en familie av deler.
Opprett og lagre en parametertabell som spesifiserer parameterverdier for alle familiemedlemmer. Tildelingen av delparametere utføres i en Excel-tabell ved å legge inn verdiene til disse parameterne i den aktuelle linjen.

I fig. Figur 1 viser et eksempel på å lage en database med standard festemidler i NX-programmet.

Alternativet "Familie av deler" brukes også til å lage en database med modeller av typiske elementer av enheter for å sikre et arbeidsstykke under bearbeiding på en metallskjæremaskin. Å lage en database med standard armaturer i NX-programmet reduserer fixturdesigntiden, noe som produksjonsforhold fører til en reduksjon i kostnadene ved å utvikle enheter, og følgelig i produksjonskostnadene.

Databasen med standard armaturelementer inkluderer følgende deler:

klemme - en enhet designet for å sikre en del på maskinbordet under bearbeiding;
fjær - et elastisk element designet for å akkumulere og absorbere mekanisk energi;
sylindrisk pinne - designet for en spesifikk orientering av arbeidsstykket i armaturet;
rombisk finger - for å fikse en viss orientering av arbeidsstykket;
base - en plate med hull designet for å installere selve enheten med delen på maskinen;
ribbe - en del nødvendig for å øke stivheten og påliteligheten til strukturen.

Resultater av implementering av programvareprodukt

La oss se på noen av resultatene av elevenes arbeid i NX-programmet.

Bygge 3D-modeller

Det skal bemerkes at studenter i CTOP-retningen og TMS-spesialiteten gjennomgår praksisplasser ved maskinbyggende bedrifter, hvor de blir kjent med design og teknologisk forberedelse av produksjonen. En av oppgavene når du jobber i en bedrift er å lage tredimensjonale modeller av deler i henhold til tegninger. Samtidig kan studentene bli kjent med produksjonsteknologien til delen og se den "live" i form av en blank og i en bearbeidet form. Et eksempel på et slikt arbeidsstykke og en gruppe deler bygget på grunnlag av en representativ del er vist i fig. 2 og 3.

Som en del av diplomdesignet utvikler studentene mer komplekse deler som krever tilstrekkelig dyp kunnskap NX-programmer. Det skal bemerkes at bruken av informasjonsteknologi i pedagogisk prosessøker studentenes interesse for å studere disipliner. Kunnskapen oppnådd ved å studere programmet innenfor den tildelte studietiden er imidlertid ikke alltid nok, så studentene har en tendens til å lære noe av programmets funksjonalitet på egen hånd eller gjennom ytterligere konsultasjoner med en lærer.

Dessuten, som nevnt ovenfor, et stort nummer av pedagogisk informasjon kan finnes på Siemens PLM Software-nettstedet, som gir gratis tilgang til lærebøker på alle deler av NX-programmet med forberedelsesfiler og eksempler på å fullføre oppgaver.

Eksempler på deler, hvis produksjonsprosess ble utviklet av studenter som en del av deres diplomdesign, er presentert i fig. 4 og 5.

Et trekk ved modellen presentert i fig. 4, er konjugeringen av seksjoner av forskjellige former, i fig. Figur 5 viser et fotorealistisk bilde av delen.

Oppretting av kontrollprogrammer for CNC-maskiner

I fig. Figur 6 viser resultatet av å danne verktøyets bevegelsesbane ved fresing av en del, hvis produksjonsteknologi ble utviklet som en del av diplomdesignet. Det skal bemerkes at programmet husker behandlingssekvensen og verktøybyttet. Det er veldig praktisk at når du endrer parametrene til den tredimensjonale modellen, på grunnlag av hvilken behandlingsprogrammet genereres, blir verktøybanen automatisk beregnet på nytt.

Verifikasjon av bearbeidingsprosessen kan identifisere problemer som uthulinger, kollisjoner, kontakt med materiale ved hurtigmating, overdreven bearbeiding, uferdige overflater, etc. I dette tilfellet sporer utvikleren bevegelsen til den tredimensjonale modellen av verktøyet i forhold til delen under behandlingen (fig. 7). Prosessen kan avbrytes når som helst, korrigeringer og tillegg kan gjøres. I fig. Figur 8 viser prosessen med å verifisere fresebehandlingen av en akselbokstypedel i en toseters armatur.

Utvikling av enheter for bearbeiding av deler på verktøymaskiner

Utvikling av enheter er en ganske arbeidskrevende prosess. Moderne datastøttede designsystemer gjør det imidlertid mulig å redusere arbeidsintensiteten i designprosessen gjennom bruk av standardiserte armaturer og modifikasjon av allerede utviklede armaturer. Ved første gang man mestret NX-programmet ble de enkleste armaturene utviklet (fig. 9), som likevel hjalp elevene til å forstå hvordan en del er installert og sikret i en armatur, hvordan man installerer en fixtur på en maskin, hvordan en del behandles i en armatur, og om behandling er mulig med utviklet enhetsdesign. Tegninger kan selvsagt ikke gi en slik forståelse, og en student har ikke alltid mulighet til å se et slikt apparat i produksjon. I dette tilfellet er det en fordel med moderne informasjonsteknologier som brukes i design og teknologisk forberedelse av produksjon. Når en student monterer en enhet i detalj og installerer en del i den, kjenner han enheten ikke dårligere enn en erfaren ingeniør eller arbeidsleder i en bedrift. Synligheten til alle delene og det sammensatte produktet gjør det lettere å forstå prinsippet for driften.

Etter hvert som designerfaring i NX-programmet ble oppnådd, ble de utviklede armaturene mer komplekse, og sammen med mekaniske armaturer (fig. 10) blir hydraulisk drevne armaturer for tiden designet for å feste deler under bearbeiding (fig. 11).

Ris. 10. Enhet med mekanisk fiksering av en "kropps"-type del

Prediplompraksis og diplomdesign

Ved forbikjøring pre-graduate praksis studentene blir kjent med produksjonsteknologien til den valgte delen, studerer ruting og operasjonsteknologi, kommer med forslag for modernisering av den teknologiske prosessen, tilbyr mer moderne alternativer for å skaffe et emneemne og behandle delen ved hjelp av CNC-maskiner.

Som en del av diplomdesignet utvikler studentene en tredimensjonal modell av en del, et program for å behandle en del på en CNC-maskin, en monteringsmodell av en enhet for å installere en del på en maskin under bearbeiding, og designer en del av verkstedet hvor delen skal produseres.

Når de designer et verkstedområde, bruker avgangsstudenter studentversjonen av Plant Simulation-programmet, som er fritt tilgjengelig på Siemens-nettstedet. Programmet beregner utstyrsbelastning, og i tillegg er lastoptimalisering mulig. Vær oppmerksom på at studentene studerer programmet selvstendig og at det ikke er obligatorisk å bruke det i oppgavedesign. Til tross for dette bruker noen nyutdannede dette programmet, noe som bekrefter studentenes interesse for informasjonsteknologi.

Selvstendig arbeid av studenter

I læreplanene som studentene utdannes etter, brukes mer enn halvparten av tiden som er avsatt til å studere disipliner på selvstendig arbeid. Dette skyldes det faktum at i sammenheng med globaliseringen av arbeidsmarkedet, blir kvalifikasjonene til en spesialist, forstått som et sett med kunnskap, evner og ferdigheter, utilstrekkelig til å løse problemene som oppstår når en utdannet arbeider i reell produksjon . Den fremtidige spesialisten må være klar til å løse ikke-standardiserte faglige oppgaver, og har derfor evnen til å tilegne seg og utvikle den nødvendige faglige kompetansen gjennom hele karrieren. En student som streber etter profesjonell vekst og å få en interessant, høyt betalt jobb etter endt utdanning, må være klar til å selvstendig tilegne seg og forbedre kunnskap.

Som en del av det selvstendige arbeidet til studenter når de studerer disiplinen "Integrerte datateknologier for design og produksjon (CAD/CAM-systemer)", som er tildelt 130 i arbeidsplanen for forberedelse av bachelorer i retning 5.03.05 "Design og teknologisk støtte for maskinteknisk produksjon" akademiske timer av 288 foreslås det å utvikle tredimensjonale modeller av inventar og annet utstyr basert på produkter som brukes i instituttets laboratorier som visuelle hjelpemidler eller arbeidsmodeller.

Studentene demonterer produkter i individuelle deler, måler dem, bestemmer hvordan produktene fungerer over tid, og utvikler digitale modeller av disse produktene.

Et eksempel på et slikt produkt er vist i fig. 12. En snekkegirkasse brukes som modelleringsobjekt, som består av følgende hoveddeler og standardprodukter: snekkegir, hus, lagre, festemidler.

Studentene må fullføre følgende trinn:

Demonter girkassen i individuelle deler.
Mål delene.
I modelleringsmodulen til NX-programmet kan du utvikle tredimensjonale parametriserte modeller av individuelle deler.
I "Assembly"-modulen til NX-programmet, utvikler du en monteringsmodell med de riktige kameratene.
Ved å bruke kommandoen Monteringsgapanalyse bestemme tilstedeværelsen av kryss.
I modulen "Simulering av kinematiske mekanismer" til NX-programmet, utfør en kinematisk analyse av de bevegelige delene av produktet og simuler operasjonsprosessen til snekkegiret.

En forenklet monteringsmodell av girkassen er vist i fig. 1. 3.

I fig. Figur 14 viser et ormepar med kinematiske forbindelser, utviklet i modulen "Simulering av kinematiske mekanismer" i NX-programmet.

Det skal bemerkes at studentene er svært interessert i selvstendig arbeid knyttet til å lage tredimensjonale og kinematiske modeller av ekte produkter.

Nyutdannede ved Institutt for maskinteknikk ved Balakovo Engineering and Technology Institute er etterspurt hos bedrifter både i byen Balakovo og andre byer Volga-regionen(Saratov, Samara, Syzran, Volsk, Nizhny Novgorod), og ikke bare hos maskinbyggende bedrifter. Våre nyutdannede jobber også med spesialitet i Moskva, St. Petersburg og andre store byer Russland. Når de er ansatt, ofte avgjørende rolle spiller en rolle i graden av kunnskap og ferdigheter innen informasjonsteknologi, spesielt datastøttede designsystemer.

konklusjoner

Behovet for å introdusere moderne informasjonsteknologi i ferd med å trene fremtidige ingeniører er begrunnet med det økende behovet for moderne produksjon for høyt kvalifisert personell med høykvalitets informasjonstrening og evne til å jobbe i datastøttede designsystemer.
Etterspørselen og konkurranseevnen til nyutdannede ved en høyere utdanningsinstitusjon innen mekaniske ingeniørfelt og spesialiteter bestemmes i stor grad av kunnskapen om moderne anvendte programmer for datastøttet design på stadiene av design og teknologisk forberedelse av produksjonen.
Den økte interessen til moderne unge mennesker for alt relatert til datamaskiner, når de bruker moderne informasjonsteknologi i utdanningsprosessen, øker studentenes interesse for å studere de relevante disiplinene - som et resultat forbedres assimileringen av utdanningsmateriell og studentprestasjoner. Mengden informasjon som en student kan lære gjennom forelesninger, praktisk og laboratoriearbeid øker kraftig.
Når du introduserer informasjonsteknologi i utdanningsprosessen, er det visse vanskeligheter, siden det er nødvendig å rimeligvis velge riktig program, kontakte utvikleren eller selgeren av programvareproduktet, utarbeide en rekke dokumenter og også organisere foropplæring for lærere. Slik er det ikke alltid på universiteter. systemprosess, ofte er implementeringen av programmer basert på entusiasme fra individuelle lærere og avdelingsteam.
Informasjonsteknologi la eleven få stor kvantitet kunnskap, utvikle intellektuell, Kreative ferdigheter og evnen til selvstendig å tilegne seg ny kunnskap, arbeide med ulike informasjonskilder, noe som hjelper til, etter endt utdanning fra en høyere utdanningsinstitusjon, å raskt og bedre integreres i produksjonsprosessen.
CAD-utviklere må vurdere at studentene vil jobbe i bedrifter og muligens i lederstillinger i fremtiden. Beslutningen om å velge et datastøttet designsystem vil selvfølgelig bli påvirket av hvilket program disse personene jobbet i mens de studerte ved instituttet. Derfor er det viktig å gi fortrinnsbehandling for universiteter både når man skaffer lisens for et programvareprodukt, og med ytterligere teknisk og informasjonsstøtte for å jobbe i det anskaffede programmet.

Litteratur:

Vedmid P.A., Sulinov A.V. Programmeringsbehandling i NX CAM. M.: DMK Press; 2014.
Vedmid P.A. Grunnleggende om NX CAM. M.: DMK Press; 2012.
Artamonov I.A., Goncharov P.S., Denisikhin S.V., Sotnik D.E., Khalitov T.F. NX avansert simulering. Praktisk veiledning. M.: DMK Press; 2014.
Danilov Yu.V. Praktisk bruk NX. M.: DMK Press; 2011.
Sadchikova G.M. Bruk av CAD NX i utdanningsprosessen // Ung vitenskapsmann. 2015. 21.2.

Encyklopedisk YouTube

1 / 5

✪ NX Introduksjonsleksjon. Del 1.

✪ Fresing i NX CAM

✪ Platefresing i NX CAM

✪ VERTICAL Teknologi, demonstrasjon. CAD for utvikling av teknologiske prosesser.

✪ Siemens NX 8.5 - 03 - Skisse og modellskaping

Undertekster

skapelseshistorie

Systemet ble opprinnelig kalt "Unigraphics" og ble utviklet Amerikansk selskap United Computing. I 1976 kjøpte McDonnell Douglas (nå Boeing) United Computing og dannet deretter McDonnell Douglas Automation Unigraphics Group. EDS kjøpte virksomheten i 1991. Etter EDSs oppkjøp av Structural Dynamics Research Corporation i 2001, ble Unigraphics-produktet kombinert med SDRCs I-DEAS CAD-system. Det gradvise tillegget av I-DEAS-funksjonalitet til kjernekoden til Unigraphics-systemet ble grunnlaget for den eksisterende NX-produktlinjen.

Ytterligere funksjonalitet til Imageware-produktet ble integrert i NX-systemet for å utvikle funksjonalitet for behandling av skannede data (punktskyer og STL-data) for å støtte reverse engineering-prosesser.

NX-løsninger

Design (CAD)

Settet med applikasjoner inkludert i NX CAD-pakken lar deg løse problemet med å utvikle et komplett elektronisk oppsett av hele produktet og dets komponenter for senere bruk i prosessene med teknologisk forberedelse av produksjonen.

Funksjonaliteten til applikasjonene lar deg automatisere stadiene av produktdesign og utgivelsen av designdokumentasjon i ulike presentasjonsformer. Både bottom-up og top-down designteknologier støttes med muligheten til å bygge ende-til-ende utviklingsprosesser fra produktkrav til stadiet for utstedelse av data for produksjon.

Industriell design

Ingeniøranalyse (CAE)

NX engineering analyse suite er en applikasjon av for- og etterbehandling (Pre/Post) og beregningsløsere koblet til grensesnittet. Løserne kan enten være NX Nastran-pakken eller programvarepakker fra andre utviklere. Det tekniske analysemiljøet kan fungere enten selvstendig eller i integrasjon med Teamcenter PLM-systemet. I sistnevnte tilfelle lagres alle beregnede data i PLM-systemet og administreres med tanke på tilgangsrettigheter, revisjon, frigivelses- og godkjenningsprosesser, etc.

For-/etterbehandlingsapplikasjonen er bygget på den vanlige NX CAD-applikasjonsplattformen og drar full nytte av den geometriske Parasolid-kjernen. Beregningsmodeller er knyttet til de originale 3D-modellene, og dersom det er nødvendig å gjøre endringer eller forenklinger, har brukeren mulighet til å redigere den tilhørende geometrien uten å påvirke den opprinnelige modellen, men spore alle endringer.

Funksjonaliteten til verktøyene som er inkludert i NX ingeniøranalysepakken lar deg analysere statisk belastning av en struktur, søke etter naturlige frekvenser (dynamikk), aerodynamisk og termisk analyse, samt løse en rekke anvendte spesialiserte problemer.

Verktøydesign

I tillegg til applikasjoner som er ansvarlige for utformingen av selve produktet, tilbyr NX CAD-systemet en rekke løsninger som er ansvarlige for design av teknologisk utstyr:

Mold Wizard er en pakke for utforming av formelementer for støpte produkter.
Progressive Die Wizard er en progressiv diedesignpakke.
Die Engineering and Die Design - moduler for å designe dies og die strukturer.
One Step Formability - en ett-trinns formbarhetsanalyse for å evaluere muligheten for å produsere en arkdel ved bruk av kaldstempling.
Elektrodedesign - verktøydesignmodul for maskinering av elektrisk utladning.

Applikasjoner opprettes under hensyntagen til prinsippet til mastermodellen og gir en assosiativ forbindelse med både produktet (CAD) og CAM-verktøydesignet.

CNC maskinprogrammering (CAM)

Støtter forskjellige typer bearbeiding: dreiing, fresing på 3-5-akse CNC-maskiner, dreiing og fresing, wire EDM. NX CAM-systemet støtter avanserte maskineringstyper og utstyr: høyhastighetsfresing, funksjonsbasert maskinering, dreiefrese multifunksjonsmaskiner. Inneholder en innebygd maskinverktøysimuleringsmodul som kjører i kontrollprogramkoder (G-koder), som brukes til NC-analyse og gir kollisjonsovervåking.

Den assosiative forbindelsen mellom kildemodellen og den genererte verktøybanen sikrer at dataene automatisk oppdateres når endringer gjøres.

Koordinere målemaskinprogrammering og måledataanalyse

Modulen for programmering av koordinatmålemaskiner (CMMer) gir utarbeidelse av kontrollprogrammer for CMMer og analyse av måledata, inkludert sammenligning av måledata med en 3D-modell. Et måleprogram kan lages ved hjelp av PMI-objekter - informasjon om dimensjonstoleranser og avvik av former og overflater. I dette tilfellet reduseres volumet manuell inntasting data, og kontrollprogrammet kan knyttes til den opprinnelige modellen og følgelig overvåke endringer. Simulering av måleprosessen på en CMM basert på en NC-kode (vanligvis DMIS) støttes.

Verktøy for å utvide systemfunksjonalitet

NX-systemet gir et sett med mekanismer som lar deg utvide standardfunksjonalitet og utvikle dine egne automatiseringsverktøy basert på NX-plattformen. Store programmeringsspråk som .NET, C++, Python, Java kan brukes til utvikling. Systemet gir også muligheten til å bruke det interne programmeringsspråket KBE (knowledge based engineering).

Synkron teknologi

Synkron simuleringsteknologi utviklet av Siemens ble først implementert i NX 6, utgitt 30. juni 2008. Denne teknologien lar deg jobbe med en topologisk beskrivelse av modellgeometrien uten å ta hensyn til parametriske avhengigheter eller deres fravær. Tradisjonelle midler parametrisk modellering har en rekke kjente begrensninger når man arbeider med ikke-parameterisert geometri eller i nærvær av komplekse parametriske avhengigheter. Synkronteknologi gjør det mulig å jobbe med slike modeller og redigere dem, automatisk gjenkjenne geometriske elementer og forbindelser mellom dem.

applikasjon

NX er mye brukt innen maskinteknikk, spesielt i bransjer som produserer produkter med høy tetthet og et stort antall deler (kraftteknikk, gassturbinmotorer, transportteknikk, etc.) og/eller produksjonsprodukter med komplekse former (luftfart, bil, etc.). Spesielt brukes systemet av slike store selskaper, som 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. Khrunichev, JSC Aviadvigatel, JSC Metrovagonmash, OKB Aerospace Systems, NPO Saturn, PKO Heat Exchanger, LLC All-Union Scientific Research Center transportteknologier» (VNICTT), etc. NX er mye brukt av selskaper som produserer varer forbrukerforbruk, medisinsk utstyr, elektronikk.

Notater

(uspesifisert tittel) - 2019.
Anmeldelse: Siemens PLM NX 11 // Develop3D. - 9. mai 2016.
Al Dean. Anmeldelse: Siemens PLM NX 11 // isicad.ru. - 10. november 2016.
Siemens NX ble tilgjengelig for Mac OS X // CADpoint.ru: Pressemelding. - 14. juni 2009.
Fordeler med integrasjon med NX // Digital Process LTD..
Siemens PLM Softwares nye maskindesignløsning for å forbedre utviklingstid og kvalitet // Design World Online. - 14. september 2010.
Goncharov P. S., Artamonov I. A., Khalitov T. F., Denisikhin S. V., Sotnik D. E. NX Avansert simulering. Ingeniøranalyse. - M.: DMK Press.. - 2012. - ISBN 978-5-94074-841-0.
R. Bush. Grunnleggende for å sikre holdbarheten til strukturer ved bruk av NX // CAD/CAM/CAE Observer. - 2008. - Nr. 1 (37). - s. 30-33.
Siemens-selskapet presenterer Simcenter-løsningen for å forutsi de tekniske egenskapene og nødvendig oppførsel til et produkt under utviklingen // isicad.ru. - 17. juni 2016.
Vynce Paradise. Hvilket prosesseringssimuleringssystem bruker du? // CAD/CAM/CAE-observatør. - 2008. - Nr. 3 (39). - s. 51-54.
ISO 22093:2011 Industrielle automasjonssystemer og integrasjon - Fysisk enhetskontroll - Dimensional Measuring Interface Standard (DMIS) // ISO. - 2011.
Siemens PLM programvareutgivelser CAD NX 6: PC Week. Nyheter. - 11. august 2008.
Siemens PLM gir en ny vri til CAD: PC Week. Nyheter. - 13. mai 2008.
Alexandra Sukhanova.«Vår virksomhet i Russland er en lysende historie om suksessen med Siemens PLM Software” // CAD/CAM/CAE Observer. - 2011. - Nr. 1 (61). - s. 10-20.
"Siemens PLM Software-teknologier brukes av de fleste selskapene som presenterte nye modeller på den nordamerikanske bilutstillingen" // Mechanical Engineering Portal. - 28. januar 2012.
"Chrysler dropper CATIA til fordel for NX" // CAD/CAM/CAE Observer. - 2010. - Nr. 4 (56). - S. 24.
"Boeing signerte en avtale med Siemens PLM Software for en periode på 10 år" // Air Transport Review. - 2012.
«Vinnere og tapere: industrigiganten Bosch standardiserer CAD og PLM» // CAD/CAM/CAE Observer. - 2016. - Nr. 3 (103).
"Siemens hadde en hånd i starten av arbeidet til Curiosity vitenskapelige laboratoriet" // i-Mash.ru. - 15. august 2012.
Mark Clarkson.«På vei til Mars!» // isicad.ru. - 30. august 2012.
"Siemens-løsninger for NASAs Mars-rover" // Company Magazine. - august 2012.

Siemens NX er et program (et sett med verktøy og moduler) som består av CAD-, CAM- og CAE-systemer. Denne programvaren er et universelt verktøy som brukes av profesjonelle ingeniører og designere.

Siemens NX er " komplekst system» for utforming av tredimensjonale modeller. Programmet er egnet for å lage komplekse 3D-modeller i ingeniørprosjekter.

I dette programmet lager du prosjekter automatisk. Programvarens grafiske miljø inkluderer verktøy for å lage tegninger og 3D-modeller ulike strukturer.

Dra nytte av dette systemet og lag prosjektet ditt ved hjelp av tekniske analyseverktøy. Siemens NX gir behandling av en stor database.

Muligheter

I hovedsak er dette verktøyet vurdert (CAD) for profesjonelle. I programmet designer du nøyaktige modeller av deler ved hjelp av et enkelt arbeidsområde med mange verktøy som lar deg lage design i geometriske beregninger.

Programvaren har en rask utveksling av informasjon med CAM-systemet. I den kan du utarbeide "fremtidsmodeller" av deler av ulik kompleksitet. hovedfunksjon programmer er sammenkoblingen av alle systemkomponenter og deres drift, ved hjelp av én database som lagrer alle prosjekter.

Programmet overvåker denne databasen ved hjelp av CAE-modulen. Denne modulen lar deg jobbe med ulike typer analyser. I grensesnittet til dette systemet lager du statiske og strukturelle objekter, samt lineære prosjekter.

Ekstra verktøy

Siemens NX inneholder et ekstra verktøy - I-Deas-modulen, som lar deg behandle og utvikle tredimensjonale deler ved hjelp av et sett med funksjoner, samt lage tegninger av 3D-modeller i automatisk modus.

Nye modulsammenstillinger gjør det mulig å beregne den akustiske støt, styrke og støtmotstand til et objekt. I programmet "tester" du egenskapene til objekter ved hjelp av simuleringsmodus.

Nøkkelegenskaper

denne programvaren er en ny generasjon CAD-system som lager prosjekter av varierende kompleksitet;
integrerte verktøy forbereder for produksjon (CAM) og ingeniøranalyse (CAE);
programmet lar deg beregne proporsjonene til prosjektet;
programvaren har innstillinger for presis design av standarder i et industrielt format;
programmet er kun tilgjengelig for bruk under en kommersiell lisens;
Det grafiske miljøet til programvaren er ikke vanskelig å lære og passer for nybegynnere.

Datastøttet designsystem NX 7.5 fra Siemens PLM Software

Al Dean gjennomgikk den siste utgivelsen av ledende produktutviklingsprogramvare fra Siemens PLM Software og fant at NX 7.5 var grundig konstruert og levert til perfeksjon på tvers av alle områder innen design, produksjon, simulering og mer.

Skjebnen til NX fra Siemens PLM Software etter sammenslåingen av Unigraphics og Ideas for flere år siden er interessant. Systemet har tatt på seg rollen som et ledende 3D-produktmodelleringssystem, og har arvet utviklingen til Unigraphics, en av verdens ledende maskineringsprodusenter, og med introduksjonen av NX introduserte Nastran virkelig "skuddsikre" modellerings- og analyseverktøy.

Nylig har NX gjennomgått store modifikasjoner av sin kjernearkitektur og brukeropplevelse. Endelig resultat- et helt moderne system, anvendelig i ulike bransjer og tillater bruk av en rekke plattformer - det er et av få 3D-modelleringssystemer som er kompatible med operativsystemer Mac OS X og Linux. En ny versjon av NX-systemet, 7.5, ble utgitt denne måneden, etter versjon 7.0 utgitt i oktober 2009. Så la oss se på funksjonene.

Lett presentasjon og ytelse

Før vi utforsker nye modellerings- og produktdesignfunksjoner, er det verdt å ta en rask titt på hva som er under panseret. Siemens utvikler og utvikler JT-formatet, som er mye brukt i bilindustrien som datautvekslingsformat. Den brukes også i NX for å vise modeller i et forenklet format, slik at store sammenstillinger enkelt kan lastes inn på en standard arbeidsstasjon.

I tidligere versjoner laget hver modell et spesielt referansesett som inneholder en lettvektsrepresentasjon, som ble lagret i selve modellen i JT-format. I den nye versjonen oppretter ikke systemet eksplisitt et slikt referansesett, men lager i stedet en lettvektsrepresentasjon for hvert referansesett som inneholder solid geometri. Som standard er modellen lastet inn i en lett form for alle gjeldende referansesett som inneholder geometri.

Som med alle slike teknologier er det alltid behov for å laste inn en nøyaktig beskrivelse av geometrien, men med hver versjon reduseres behovet for dette. Med NX 7.5 kan brukere laste, vise, seksjonere, måle og utføre parametriske oppdateringer – alt uten å måtte laste ned en nøyaktig representasjon av modellen. Selv om dette ikke vil ha en betydelig innvirkning på de som jobber med små sammenstillinger, vil det gjøre arbeidet deres mye enklere for de som arbeider med titusenvis av deler.

Effektivitet av skisser

Skissebrukergrensesnittet er forenklet for å gjøre det lettere å gå fra den opprinnelige ideen til de geometriske elementene og modellen. For eksempel, nå trenger ikke brukeren å gå ut av skissen før han konstruerer en geometrisk figur - han tegner ganske enkelt skisser, aktiverer 3D-modus - og det er det! Prosessen med å jobbe med skisser har blitt enklere enn i tidligere versjoner, dimensjoner bestemmes automatisk. Dette gir brukeren mulighet til å jobbe direkte med nøkkeldata og om nødvendig formalisere geometrien. Det er interessant å merke seg at disse dimensjonene ikke er begrensninger. For å konvertere dem til kontrolldimensjoner, må du legge til data manuelt. Dette betyr at nøyaktige geometriske egenskaper kan registreres på papir mye raskere.

NX kan nå jobbe med områder innenfor skisser, og eliminerer behovet for å lage fullt definerte konturer, noe som gjør arbeidet mye raskere. En annen hastighetsøkning er den nye NX Reuse Library-funksjonen, som gir brukerne muligheten til å lagre profiler og skissere geometrier og deretter raskt hente dem fra biblioteket og bruke dem der det trengs.

Synkron teknologi

For de som ennå ikke er kjent med synkronteknologi, kunngjorde Siemens det for to år siden, noe som ga impulser til spredningen av historiefrie designverktøy. Mens modellering med strukturelle elementer forble en kjernedel av prosessen, var tillegget av muligheten til å jobbe med dem uten å bruke modellens historie starten på en ny bevegelse.

Selv om god innsats Det ble gjort innsats for å introdusere synkron teknologi i Solid Edge fra Siemens PLM Software, NX-systemet mottok også et stort sett med verktøy. Mange bransjeeksperter har oversett NX-systemoppgraderingene fordi disse forbedringene allerede har funnet veien til Solid Edge. NX-systemet støttet gratis geometrimodifikasjoner i noen tid, og endringene var subtile. Senere ga synkronteknologi i NX mer frihet i bruken av nye modelleringsverktøy, med mulighet til å bruke metoden med eller uten modellhistorikk. Den ble integrert i den eksisterende arbeidsflyten og brukeropplevelsen for modellering.

De første versjonene brukte synkron teknologi for å lage og endre prismatisk geometri, noe som tillot en kombinasjon av dynamisk anvendte geometrifiltre og direkte redigeringsverktøy. For NX 7.5 er funksjonaliteten utvidet til å inkludere fri-form modelloppretting og modifikasjon.

Synkronteknologi og overflatemodellering

I mange år har NX-systemet vært i stand til det høy grad presisjonsarbeid direkte med overflategeometri. I stedet for å bruke bare et tradisjonelt rutenett av kurver for å lage overflategeometri, lar systemet deg kontrollere formen deres ved å klikke og dra vektorer, linjer osv. Dette er typen overflatemanipulasjon som tradisjonelt skiller solid/solid modelleringssystemer fra ekte overflatemanipulasjonssystemer.

For denne versjonen av NX-systemet er disse verktøyene modifisert for å bruke synkron teknologi og lar brukere bruke dem ved å lagre modellhistorikken og hver endring som individuelle egenskaper, eller fungere i et fritt format. Disse verktøyene er innebygd i to nøkkeloperasjoner.

xForm-verktøyet har eksistert en stund i NX (og Unigraphics før det) og bruker en trådramme rundt en overflate for å dra og slippe den i form. iForm-verktøyet er et nytt alternativ som bruker kontrollpunkter og konturer direkte på selve overflaten. Begge metodene er egnet for å løse ulike problemer og er utskiftbare. Det som virkelig er imponerende er hvordan disse verktøyene nå kan brukes i kombinasjon med et bredt spekter av intelligente modelleringsverktøy, for eksempel symmetri eller de synkrone teknologidrevne Face Finder og Replace Face-verktøyene, for å gjøre modifikasjoner intelligent relatert til den omkringliggende geometrien. Ved å jobbe på en "historikkfri" måte, der alle verktøy opererer ved hjelp av synkronteknologi, forblir eventuelle påfølgende geometriske elementer (som fileter, lag osv.) aktive og en forhåndsvisning under redigering viser effekten, fordelt over en hel del i stedet for en enkelt endring på en bestemt overflate.

Replace Face Tool er det ultimate synkronteknologiske verktøyet.

Jeg fokuserer sjelden på en spesiell funksjon i et modelleringssystem, men nå vil jeg gjøre et unntak. Under den direkte redigeringsprosessen er dragandrops smarte verktøy med synkronteknologi imponerende, og kanskje det mest nyttige verktøyet for designeren er Replace Face-kommandoen. Dette verktøyet lar brukere ta eksisterende geometri og raskt tilpasse den til nye krav og applikasjoner. Fang den geometriske strukturen, match overflatene, flytt den til en ny posisjon – og du er ferdig.

Den nye versjonen inkluderer alternativet With Offset. Det utvider egenskapene til selve verktøyet slik at du kan jobbe med komplekse geometriske design og bruke Replace Face-verktøyet i kombinasjon med Face Finder-filtrene for å tilpasse dem til en ny kompleks form. Det er fornuftig å kombinere alt dette med det nye, enklere å bruke datagjenbruksbiblioteket.

Gjenbruk bibliotek og festemidler

Gjenbruk av data er et sentralt fokus i den nye versjonen. Fra og med et mer effektivt 2D-profilbibliotek og posisjoneringsmetode, oppfordrer systemet ikke bare brukere til å gjenbruke data, men gjør det også enklere å lage slike eiendeler. Systemet har allerede standard profiler og seksjoner, som gjør det enkelt å lage ditt eget sett med profiler, vanligvis brukt til plassering geometriske elementer, og for bygging av felles elementer.

For å lage et objekt i gjenbruksbiblioteket, fanger brukeren ganske enkelt geometriske former(2D eller 3D), kopierer dem til utklippstavlen (CTRL+C), limer dem inn i en ny dialogboks, legger til de nødvendige detaljene (som et forhåndsvisningsbilde, koordinater for posisjonering) – og du er ferdig.

Sammen med dette har semantikken for hvordan brukere arbeider med festemidler blitt endret. I stedet for å lage et hull i sammenstillingen og deretter legge til festemidler til den, lager brukeren festemidler i på rett sted og denne pakken (bolter, muttere, skiver, etc.) lager det tilsvarende hullet for seg selv. Dette kan for eksempel være en serie med gjennomgående hull eller gjengede hull.

HD3D-teknologi

High Definition 3D-teknologi ble introdusert i fjor med utgivelsen av NX 7.0-systemet. Den kombinerer Siemens' ekspertise innen lettvektsdatavisualisering (JT-format) og dataadministrasjon (ved hjelp av Teamcenter) for å skape et miljø der brukere grafisk kan utforske produktet som utvikles og analysere alle typer data. Dette kan være informasjon om status på prosjektet, materialer om leverandører, eller informasjon om plassering av ulike underenheter i forhold til prosjektplanen.

Disse visuelle rapportene tillot brukere å vise data grafisk. Sammen med visuell rapportering har systemet blitt brukt til Check Mate-rapportering for å identifisere om deler og underenheter oppfyller alle typer standard geometriske og topologiske kontroller (som geometrikvalitetskrav) eller interne krav, samt ekstra spesial- eller spesialsjekker, f.eks. "har denne delen blitt testet med CAE-simulering?"

Med NX 7.5 har Siemens utvidet bruken av HD3D-teknologi på to nøkkelområder. For det første integreres den med Teamcenter slik at brukeren kan bruke hele omfanget av administrerte metadata som grunnlag for spørringer og lære hvor, når og hvordan endringer gjøres under produktutviklingsprosessen. For eksempel kan data (som masse- eller volumkrav) nå lastes ned fra Teamcenter Requirements-delen og systemet vil utføre kontroller automatisk for hver versjon av modellen. For det andre er HD3D-baserte verktøy nå mye mer responsive i NX-systemmiljøet. Tidligere kunne visuelle rapporter bare brukes med en tilsvarende dialogboks, men nå implementeres de ved hjelp av monteringsnavigatoren.

Modellering og analyse

Det er rett og slett umulig å gjennomgå alle oppdateringene i NX 7.5-systemet relatert til modellering i én artikkel, men jeg kan ikke unngå å trekke lesernes oppmerksomhet til et sett med verktøy som løser et stort spekter av modellerings- og industrielle spesialiseringsproblemer.

La oss merke oss flere store nyvinninger. Den første er forbedret støtte for Multibody Dynamics-systemet. Brukere kan nå inkorporere adaptiv kroppsdynamikk i monteringsmodellering, slik at både stive og duktile kropper kan kombineres til en enkeltbevegelsesmodell i NX Motion-verktøyet. I tillegg, for de som jobber med simuleringer på systemnivå, kan det opprettes en dynamisk kobling mellom NX Motion og MATLAB/Simulink-verktøy, slik at data kan overføres mellom dem for mer nøyaktige simuleringer.

Den andre viktige forbedringen er holdbarhet. Utmattelsesanalyse (av strukturer, materialer) blir mer vanlig i mange simuleringsverktøy, men prosessen med å integrere syklisk belastning i en modellkjøring er en tidkrevende oppgave. Holdbarhetsveiviseren veileder brukerne gjennom installasjons- og rapporteringsprosessene for å sikre at informasjonen er riktig formatert der det er nødvendig.

Basert på lette JT-bildeteknikker, lar NX brukere raskt og effektivt arbeide med enorme mengder data.

Et siste område å fremheve er introduksjonen av forbedrede verktøy for å kombinere digital modellering med fysiske testresultater. Når du bruker disse nye verktøyene digitalt miljø kan brukes til å planlegge testprosesser (testpunkter, sensorinnstillinger osv.), og resultatene av fysiske tester i et tilbakemeldingsformat kan plasseres i et simuleringsmiljø og kobles sammen med en digital modell. Dette gir brukeren muligheten til å korrelere digitale og fysiske testresultater, produsere mer meningsfylte eksperimenter, og for de som ønsker å redusere antall fysiske tester, gir det større selvtillit og finjustering av simuleringsprosessen.

Til slutt er det verdt å merke seg at oppdateringer av simuleringsmiljøet også er ekstremt viktige for selve simuleringsprosessen, og synkronteknologi kan være til stor nytte for den simuleringsfokuserte brukeren. I stedet for å stole på tradisjonelle metoder modellering for modellabstraksjon, forvrengning og parameterendringer, kan brukere foreta nødvendige redigeringer uten detaljert kjennskap til historien til konstruksjonen av del- og undermonteringsmodellen. Dette gjør hele prosessen mer effektiv.

konklusjoner

Hver gang jeg jobber med NX, blir jeg stadig overrasket og innser at mens mange utviklere hevder at systemene deres støtter hele den industrielle prosessen, implementerer NX faktisk dette konseptet, og i ett enkelt system.

Siemens fortsetter å utvide funksjonaliteten til NX, og jobber kontinuerlig med å forbedre brukeropplevelsen – både når det gjelder å effektivisere funksjonalitet og legge til nye verktøy for en enkel løsning komplekse oppgaver. Et utmerket eksempel er utviklingen av synkron teknologi, som hjelper til med å lage og modifisere komplekse overflater. Uavhengighet fra historien om modellkonstruksjon ved bruk av direkte redigeringsverktøy gjør det lettere å jobbe med komplekse problemer.

Avslutningsvis gjør forbedringer i HD3D-teknologi det enklere å jobbe med store datamengder. Denne teknologien forbedrer ikke bare designprosessen, men lar også hver spesialist som er involvert i produktutvikling være virkelig interessert i arbeidet sitt. Totalt sett er dette en annen enestående versjon av dette systemet.