RAČUNALNA GRAFIKA I CAD P1. Uvod, definicije, povijest (1h) P2. Proces konstruiranja i njegove značajke (2h) P3. Računalna podrška u procesu konstruiranja (1h) P4. CAD sustav i njegove komponente (1h) P5. Računalna grafika (3h)
P6. Matematički temelji računalne grafike (1h) P7. Tehnička dokumentacija (5h)
1
2
1
CAD sustav
računalni sustav za crtanje i modeliranje (konstruiranje podržano računalom) Predstavlja elektroničko pomagalo koje omogućuje brže projektiranje, konstruiranje i dokumentiranje proizvoda, i time povećanje produktivnosti.
3
CAD sustav i njegove komponente
CAD sustav obuhvaća:
hardware: računalo i pripadajuća oprema,
software: računalni program(i),
podaci: struktura podataka koja se kreira i manipulira pomoću softvera,
znanje i aktivnosti konstruktora.
4
2
CAD sustav i njegove komponente
Hardware CAD sustava Računalna oprema treba zadovoljiti interaktivne potrebe korisnika u radu s CAD sustavima. U skladu s tim postoje tri glavna aspekta: - upravljanje programom, - unos podataka - odabir objekata u modelu. U klasičnoj korisničkoj interakciji, korisnik unosi podatke i komande koristeći tipkovnicu računala. Dodatne aktivnosti su: pozicioniranje i lociranje podataka, odabir grafičkih i drugih objekata na ekranu računala, unos grafičkih i drugih objekata, itd. Uređaji za ovu namjenu su: miš, svjetlosna olovka, digitajzer, tablet, itd. Za prikaz podataka, tj. rezultata rada u CAD sustavu koriste se: - ekrani računala (‘soft’ prikaz) - printeri i ploteri (‘hard’ prikaz’) 5
CAD sustav i njegove komponente
Hardware CAD sustava 6
3
CAD sustav i njegove komponente Hardware CAD sustava… Veća razvojna i proizvodna poduzeća koriste CAD sustave temeljene na jačim hardverskim platformama. Ovakvi sustavi temelje se na velikom centralnom računalu (server) na kojem je instaliran CAD/CAM sustav. Na njemu je i centralna CAD baza podataka i centralni arhiv dokumenata. U mreži s ovim računalom su radne stanice (‘client’ računala), ploteri, printeri i ostali zajednički elementi.
7
Mainframe temeljen CAD sustav 8
4
CAD sustav i njegove komponente Software CAD sustava Softver obuhvaća različite funkcije za obradu podataka: -
-
-
definiranje modela: dodavanjem geometrijskih elemenata modelu u formi komponenti (točka, linija, luk, kružnica, kriva …), manipulacija modelom: pomicanje, kopiranje, brisanje, editiranje ili druge modifikacije elemenata u konstrukcijskom modelu, interakcija s korisnikom, generiranje slika: generiranje slika dizajnerskog modela, upravljanje bazama podataka, ostale aplikacije: ove aplikacije kao komponente CAD software-a ne modificiraju model ali se koriste za generiranje informacija za procjenu, analizu i proizvodnju.
CAD programske aplikacije dijele se na: aplikacije za 2D crtanje, i aplikacije za 3D modeliranje
9
CAD sustav i njegove komponente Software CAD sustava …
Integrirani CAD sustav 3D solid modeliranje Integrirani CAD sustav
2D crtanje Centralni modul je 3D solid modeler, a njega koriste sve računalne aplikacije u procesu konstruiranja (modeliranje sklopova, animacija mehanizama, itd.)
Modeliranje sklopova
Modeliranje i animacija mehanizama 10
5
CAD sustav i njegove komponente Software CAD sustava …
CAE Analiza metodom konačnih elemenata Integrirani CAE sustav
Optimizacija
Skup različitih modula koji omogućuju analize u fazama projektiranja (analize naprezanja, deformacija, izračuni mase, volumena, ergonomska analiza, …). CAE – Computer Aided Engineering
Dinamička analiza Toplinska analiza 11
CAD sustav i njegove komponente Software CAD sustava …
CAM
Integrirani CAM sustav Računalno temeljene tehnike za simulaciju proizvodnje i generiranje proizvodnih instrukcija sada su usko integrirane s tehnikama modeliranja oblika i strukture proizvoda.
Simulacija Proizvodnog procesa CNC programiranje i obrada Brza izrada prototipa 12
6
CAD sustav i njegove komponente Software CAD sustava …
CAD/CAE/CAM CAD
CAE 3D solid modeliranje
2D crtanje
Modeliranje sklopova
Modeliranje i animacija mehanizama
CAM Analiza metodom konačnih elemenata
Simulacija Proizvodnog procesa
Optimizacija
CNC programiranje i obrada
Dinamička analiza
Brza izrada prototipa
Toplinska analiza 13
CAD sustav i njegove komponente Korisničko sučelje
Zadaci koje korisnik obavlja u suradnji sa sustavom su: - kontrola programa, - unos podataka i - odabir podataka. -Grafičko korisničko sučelje (GUI – Graphic User Interface) CAD sustava sastoji se iz radnog prostora (za prikaz modela), trake izbornika, traka ikona, i prostor koji prikazuje povijest razvoja modela. Unos podataka moguć je u naredbenom retku (command prompt).
14
7
CAD sustav i njegove komponente Kontrola programa CAD sustav nudi korisniku mogućnost izbora funkcija pomoću korisničkog sučelja. Podaci se mogu unositi numeričkim zadavanjem u komandnom promptu, numeričkim označavanjem pomoću miša ili objektima koje korisnik bira mišom. Postoje dva načina pokretanja funkcija unutar CAD-a: - unosom komandi na komandnom promptu tako da se samu komandu upiše i potvrdi njezino izvođenje, - izborom komandi iz izborika koji se nalaze kao grafički elementi na ekranu računala. Tako se i CAD sustavi dijele na komandno-temeljene CAD sustave i izbornicima vođene CAD sustave.
15
Sketchpad, 1963 16
8
17
Software CAD sustava
18
9
19
20
10
21
Hvala na pažnji!
22
11
