CAD, CAE en CAM:wat is het verschil?

Wat is CAD? Wat is CAE? Wat is Cam? Wat zijn deze software en hoe verschillen ze van elkaar?

De eerste stap is om de betekenis van de eerste twee letters in elk acroniem te kennen - de "CA" is de afkorting van de term Computer-Aided (computer-assisted), wat betekent dat de drie systemen zijn gemaakt om de gebruiker te helpen bereik je doel zo snel mogelijk, gebruikmakend van de kracht van computers voor verwerking. In CAD komt de laatste afkorting van de term Design (design, plant), voor CAE - Engineering (engineering) en CAM - Manufacturing (manufacture). Elk programma heeft een focus van actie en een doel, dit artikel zal de drie systemen in meer detail behandelen en de toepassing van elk tonen.

CAD (computerondersteund ontwerp)

Een CAD-programma is een geautomatiseerde technologie gericht op productontwerp en documentatie van de ontwerpfase, tijdens het engineeringproces. CAD kan het fabricageproces vergemakkelijken door gedetailleerde diagrammen over te brengen van de materialen die in de producten, processen, toleranties en ontwerpen worden gebruikt. Dit kan worden gebruikt voor zowel 2D- als 3D-productie, waardoor rotatie onder elke hoek voor alle weergaven mogelijk is, evenals voor de binnenstebuitenweergave.
Computer-Aided Design definieert het gebruik van computersystemen om te helpen bij het maken, wijzigen en optimaliseren van projecten, en moderne CAD-programma's kunnen aanzienlijke verbeteringen bieden, zoals:

1. Toename van de productiviteit van ingenieurs
2. Kwaliteitsverhoging in projecten
3. Verbetering van de communicatie door middel van documentatie
4. Creatie van database voor productie

Probeer NU de toonaangevende E-CAE E3.series-tool met technische trainingscursussen!

Klik op de onderstaande banner:

CAD-ontwerpen worden over het algemeen geëxporteerd in de vorm van bestanden voor afdrukken, machinale bewerking of andere fabricagehandelingen.

De meeste CAD-programma's voor mechanische tekeningen gebruiken zowel vectorafbeeldingen voor objecten als rasterafbeeldingen produceren die het algemene uiterlijk van de getekende objecten weergeven.
Engineering software vereist echter meer dan alleen vormen. Net als bij handmatig tekenen of technische technische tekeningen, moeten de modernste programma's informatie verzenden, zoals - materialen, processen, afmetingen en toleranties, volgens de specifieke conventies voor elke toepassing.

CAD is een belangrijk industrieel hulpmiddel geweest dat veel wordt gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder de auto-, scheepsbouw- en ruimtevaartindustrie, in de architectuur, protheseprojecten en vele andere. Het wordt ook veel gebruikt voor de productie van computeranimaties, voor speciale effecten in films, advertenties en technische handleidingen, vaak DCC genoemd (creatie van digitale inhoud). Het is ook een belangrijke drijvende kracht geweest voor onderzoek naar computationele geometrie, computergraphics en discrete geometrie.

Moderne CAD-programma's:toepassingen:

CAD is niet alleen een van de vele tools die worden gebruikt door ingenieurs en ontwerpers, met diverse toepassingen ook in verschillende beroepen, maar maakt deel uit van de gehele Digital Product Development (DPD)-activiteit, binnen het Product Lifecycle Management (PLM)-proces. Ze worden op een geïntegreerde manier gebruikt met andere tools, dit kunnen geïntegreerde modules of zelfstandige producten zijn, zoals :

1. Computerondersteunde techniek (CAE)
2. Computerondersteunde productie (CAM)
3. Rendering
4. Documentbeheer en controlecontrole met behulp van Product Data Management (PDM)

CAD blijkt in principe nuttig te zijn voor ingenieurs door middel van vier hoofdeigenschappen:

1. Geschiedenis
2. Specificatie:
3. Parametrering
4. Beperkingen op hoog niveau

De bouwgeschiedenis kan worden gebruikt om te verwijzen naar de modelspecificaties. Parameters en beperkingen kunnen worden gebruikt om de grootte, vorm en andere eigenschappen van de verschillende modelleringselementen te bepalen.

Wie gebruikt Computer Aided Design:

Een korte lijst van professionals die CAD waarschijnlijk in hun werk zullen gebruiken:

• Architecten
• Burgerlijk Ingenieurs
• Elektrische ingenieurs
• Mechanische ingenieurs
• Productie-ingenieurs
• Structuuringenieurs
• Akoestische ingenieurs
• Ontwerpers
• Faciliteitenbeheer
• Landmeters

Deze lijst gaat een lange weg. Computer-Aided Design wordt in veel industrieën gebruikt - van lucht- en ruimtevaart, auto's, textiel, elektronica en meer. Het stelt bedrijven in staat om gemodelleerde ideeën te verkennen voordat fysieke prototyping wordt geïmplementeerd.

CAE (Computer-Aided Engineering)

Het is het wijdverbreide gebruik van computerprogramma's om te helpen bij technische analysetaken. Engineeringprogramma's omvatten eindige-elementenanalyse (FEA), computationele vloeistofdynamica (CFD), multibody-dynamica (MDB) en optimalisatie.
Engineeringsoftware die is ontwikkeld om deze activiteiten te ondersteunen, wordt beschouwd als een CAE-tool en wordt bijvoorbeeld gebruikt om de robuustheid en prestaties van componenten en assemblages te analyseren. De term omvat simulatie, validatie en optimalisatie van producten en productietools. In de toekomst zullen CAE-systemen de belangrijkste informatieverstrekkers zijn om projectteams te helpen bij het nemen van beslissingen.

CAE - netwerk van knooppunten

Met betrekking tot informatienetwerken worden CAE-systemen afzonderlijk beschouwd als een enkel knooppunt in een groot informatienetwerk en kan elk knooppunt communiceren met een ander knooppunt in hetzelfde netwerk. Deze knooppunten spelen een rol in de eindige-elementenmethode, die een bestaande modelgeometrie gebruikt om een ​​netwerk van knooppunten over het hele model te bouwen, dat vervolgens wordt gebruikt om te bepalen hoe het model zal werken, op basis van de invoerparameter. dat het echte deel zou ervaren, in de echte wereld. De volgende parameters worden normaal gesproken gebruikt in de machinebouw voor CAE-simulaties:

1. Temperatuur
2. Druk
3. Interacties tussen componenten
4. Toegepaste krachten

De meeste parameters die voor de simulatie worden gebruikt, zijn gebaseerd op de omgeving en de interacties die het model tijdens het gebruik kan ervaren. Ze worden vervolgens in de CAE-software ingevoegd om te verifiëren of de partij de ontwerpbeperkingen theoretisch zou kunnen beheersen.

CAE-systemen kunnen bedrijven ondersteunen. Dit is mogelijk door het gebruik van referentiearchitecturen en hun vermogen om informatieve standpunten te geven over het bedrijfsproces. Referentie-architectuur is de basis van het informatiemodel, met name de product- en fabricagemodellen.

Probeer NU de toonaangevende E-CAE E3.series-tool met technische trainingscursussen!

Klik op de onderstaande banner:

bestreken CAE-gebieden:

1. Spanningsanalyse bij het samenstellen van componenten met behulp van FEA
2. Thermische en vloeistofstroomanalyse met behulp van CFD
3. Multibody Dynamics (MBD) en kinematica
4. Analysetools voor processimulatie in productieprocessen
5. Optimalisatie van de procesdocumentatie
6. Optimalisatie van productontwikkeling
7. Intelligente non-conformiteitscontrole
8. Beveiligingsanalyse in assemblages

Over het algemeen zijn er drie fasen in elke computerondersteunde engineeringtaak:

1. Voorbehandeling:definieer het toe te passen model en omgevingsfactoren.
2. Probleemoplossende analyse
3. Nabewerking van resultaten

Belangrijkste software voor engineering:Abaqus, Ansys, MSC Adams Car en vele anderen. Eenvoudige modellen van CAD-programma's kunnen worden geëxporteerd naar engineeringprogramma's voor analyse van het virtuele prototype.

CAM (Computer-Aided Manufacturing)

Computerondersteunde productie bestaat uit het gebruik van software om werktuigmachines en apparatuur met betrekking tot het productieproces te besturen. Het wordt technisch gezien niet beschouwd als een technisch softwareprogrammasysteem, maar eerder gericht op machines in de productie. CAM kan ook verwijzen naar het gebruik van een computer om te helpen bij alle activiteiten van een fabriek, inclusief planning, beheer, transport en opslag. Het belangrijkste doel is om een ​​sneller productieproces en componenten en gereedschappen te creëren met nauwkeurigere afmetingen en materiaalconsistentie. CAM is een computerondersteund proces dat volgt op CAD en soms na computer-aided engineering (CAE) - als een model gegenereerd in CAD, geverifieerd in CAE en input genereert voor de CAM-software, die werktuigmachines bestuurt.

CAM gebruikt in CNC

Computer-Aided Manufacturing is de softwarecode achter de machines die de producten vervaardigen. Machines die worden bestuurd door numerieke computers zijn apparaten die de CAM-code gebruiken om producten te vervaardigen. CNC-machines omvatten:

• Frezen
• Draaibanken
• Labels opnemen
• Sanders
• Lassers
• EDM- of elektrische ontladingsproductie

Alles wat een operator met conventionele machines zou moeten doen, is programmeerbaar met CNC-machines. CAM biedt stapsgewijze instructies die machines zullen volgen om de productie van het product te voltooien. Vóór de software moest de operator de code handmatig invoeren voordat het programma werd geïmplementeerd en deze handmatige invoer kan arbeidsintensief zijn vanwege de complexiteit van het eindproduct. CAM maakt het met intelligente software makkelijker om code te ontwikkelen op basis van het platform (Graphical User Interface - GUI). Hierdoor was de fabricagecode eenvoudig te produceren, met iets meer dan een klik op het gewenste proces, waarmee de code voor de CNC-machine werd gegenereerd.

Hoe CAD, CAE en CAM samenwerken

Een CAD-programma is zowel in fabricage - CAM - als in engineeringsoftware - CAE nodig, aangezien beide systemen een model nodig hebben om analyses of fabricage uit te voeren. CAE heeft het geometrische model nodig om het geïntegreerde knoopnetwerk te bepalen dat voor de analyse moet worden gebruikt. CAM vereist onderdeelgeometrie om machineroutes en sneden te bepalen. Beide vereisen CAD, maar het kan worden gebruikt als een stand-alone systeem voor het ontwerpen van virtuele modellen. CAD is de ruggengraat van elke CAM of CAE en is noodzakelijk om goed te kunnen functioneren. De software van vandaag is een krachtig hulpmiddel voor ingenieurs en technici om hun dagelijkse werk gemakkelijker en efficiënter te maken. Als ze correct worden gebruikt, bieden ze het best mogelijke voordeel voor de personen en bedrijven die ze implementeren.

Heeft u een van deze softwareplatforms gebruikt? Zo ja, hebben ze uw leven op het werk echt gemakkelijker gemaakt?