CAD vs CAE vs CAM:wat is het verschil?
Overzicht computerondersteund ontwerp
Een CAD-programma is een computertechnologie die een product ontwerpt en de ontwerpfase van het engineeringproces documenteert. CAD kan het fabricageproces vergemakkelijken door gedetailleerde diagrammen van de materialen, processen, toleranties en afmetingen van het product over te brengen. Het kan worden gebruikt om 2D- of 3D-diagrammen te maken, die vervolgens kunnen worden gedraaid om vanuit elke hoek te worden bekeken, zelfs van binnenuit naar buiten.
Computer-Aided Design is het gebruik van computersystemen om te helpen bij het maken, wijzigen en optimaliseren van ontwerp. Dit wordt vaak beschouwd als een technisch softwareprogramma.
Probeer NU de toonaangevende E-CAE E3.series-tool met technische trainingscursussen!
Klik op de onderstaande banner:
Moderne CAD-programma's kunnen het volgende verbeteren:
- Verhoog de productiviteit van de ingenieur
- De kwaliteit van het ontwerp verbeteren
- Communicatie verbeteren door documentatie
- Maak een database voor productie
CAD-uitvoer is vaak in de vorm van elektronische bestanden voor print-, bewerkings- of andere fabricagehandelingen.
Moderne CAD-programma's voor mechanisch ontwerp gebruiken op vectoren gebaseerde afbeeldingen voor objecten of kunnen rasterafbeeldingen produceren die het algehele uiterlijk van ontwerpobjecten weergeven.
Voor technische softwareprogramma's is echter meer nodig dan alleen vormen. Net als bij het handmatig opstellen of technische en technische tekeningen, moet de uitvoer van CAD-programma's informatie bevatten, zoals materialen, processen, afmetingen en toleranties, volgens toepassingsspecifieke conventies.
CAD is belangrijke industriële kunst die veel wordt gebruikt in veel toepassingen, waaronder de auto-, scheepsbouw- en ruimtevaartindustrie, architectuur, protheses en nog veel meer. CAD wordt ook veel gebruikt om computeranimaties te maken voor speciale effecten in films, advertenties en technische handleidingen, vaak DCC (digitale inhoudcreatie) genoemd. CAD is een belangrijke drijvende kracht geweest voor onderzoek naar computationele geometrie, computergraphics en discrete geometrie.
Gebruik van moderne CAD-programma's
Computer-Aided Design is een van de vele tools die worden gebruikt door ingenieurs en ontwerpers en wordt op vele manieren gebruikt, afhankelijk van het beroep van de gebruiker en het type software in kwestie. CAD is een onderdeel van de hele Digital Product Development (DPD)-activiteit binnen de Product Lifecycle Management (PLM)-processen, en als zodanig worden CAD-programma's gebruikt in combinatie met andere tools, ofwel geïntegreerde modules of zelfstandige producten zoals als:
- Computer-Aided Engineering (CAE)
- Computer-Aided Manufacturing (CAM)
- Fotorealistische weergave
- Documentbeheer en revisiecontrole met behulp van Product Data Management (PDM)
CAD is ook nuttig gebleken voor ingenieurs, met behulp van vier eigenschappen, namelijk:
- Geschiedenis
- Functies
- Parameterisatie
- Beperkingen op hoog niveau
De bouwgeschiedenis kan worden gebruikt om terug te kijken naar de persoonlijke kenmerken van het model en om te werken aan de enkele zijn in plaats van aan het hele model. Parameters en beperkingen kunnen worden gebruikt om de grootte, vorm en andere eigenschappen van de verschillende modelleringselementen te bepalen.
Wie gebruikt computerondersteund ontwerp
Hier is een korte lijst van enkele mensen die CAD waarschijnlijk voor hun werk zouden gebruiken.
- Architecten
- Burgerlijk Ingenieurs
- Elektrische ingenieurs
- Faciliteitenmanager
- Interieurontwerpers
- Mechanische ingenieurs
- Structuuringenieurs
- Landmeters
- Productie-ingenieurs
- Akoestiekingenieurs
- Brandbeveiligingsingenieurs
- Ontwerpers voor voedseldiensten
Deze lijst gaat maar door. Computer-Aided Design wordt in veel industrieën gebruikt, van lucht- en ruimtevaart, auto's, textiel, elektronica en nog veel meer. Computer-Aided Design stelt bedrijven in staat om gemodelleerde ideeën te verkennen voordat fysieke prototyping wordt geïmplementeerd. Voornamelijk technische softwareprogramma's worden gebruikt door ingenieurs.
Overzicht computerondersteunde engineering
Is het brede gebruik van computersoftware om te helpen bij technische analysetaken. Technische softwareprogramma's omvatten eindige-elementenanalyse (FEA), computationele vloeistofdynamica (CFD), multibody-dynamica (MDB) en optimalisatie.
Engineering-softwareprogramma's die zijn ontwikkeld om deze activiteiten te ondersteunen, worden beschouwd als CAE-tools. CAE-tools worden 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 belangrijke informatieverstrekkers zijn om ontwerpteams te helpen bij het nemen van beslissingen.
Computer-Aided Engineering Nodal Network
Met betrekking tot informatienetwerken worden CAE-systemen afzonderlijk beschouwd als een enkel knooppunt op een totaal informatienetwerk en kan elk knooppunt communiceren met een ander knooppunt op het netwerk. Deze knooppunten spelen een rol in de eindige-elementenmethode die gebruikmaakt van de bestaande modelgeometrie om een knooppuntennetwerk door het hele model te construeren dat vervolgens wordt gebruikt om te bepalen hoe het model zal presteren, op basis van parameterinvoer die het daadwerkelijke deel zou ervaren, in de real-world. De volgende parameters worden doorgaans gebruikt in de machinebouw voor CAE-simulaties:
- Temperatuur
- Druk
- Onderdeelinteracties
- Toegepaste strijdkrachten
De meeste parameters die voor simulatie worden gebruikt, zijn gebaseerd op de omgeving en interacties die het model tijdens bedrijf zou ervaren. Deze worden in de CAE-software ingevoerd om te zien of het onderdeel in theorie de ontwerpbeperkingen aankan.
CAE-systemen kunnen ondersteuning bieden aan bedrijven. Dit wordt bereikt door het gebruik van referentiearchitecturen en hun vermogen om informatieweergaven over het bedrijfsproces te plaatsen. Referentie-architectuur is de basis van het informatiemodel, met name product- en fabricagemodellen.
CAE-gebieden die onder de dekking vallen:
- Stressanalyse op componentassemblage met behulp van FEA
- Thermische en vloeistofstroomanalyse met CFD
- Multibody Dynamics (MBD) en kinematica
- Analysetools voor processimulatie voor productieprocessen
- Optimalisatie van procesdocumentatie
- Optimalisatie van productontwikkeling
- Slimme non-conformiteitsverificatie
- Veiligheidsanalyse van assemblages
Over het algemeen zijn er drie fasen in computerondersteunde engineeringtaken:
- Voorbewerking:definiëren van het toe te passen model en omgevingsfactoren.
- Analyseoplosser
- Nabewerking van resultaten
Engineering softwareprogramma's omvatten zoals Abaqus, Ansys, MSC Adams Car en nog veel meer. Moderne CAD-programma's exporteren modellen naar technische softwareprogramma's voor virtuele prototype-analyse.
Probeer NU de toonaangevende E-CAE E3.series-tool met technische trainingscursussen!
Klik op de onderstaande banner:
Computerondersteunde productie
Computerondersteunde fabricage is het gebruik van computersoftware om werktuigmachines en aanverwante machines in het fabricageproces te besturen. Het wordt technisch gezien niet beschouwd als een systeem voor technische softwareprogramma's, maar eerder voor machinisten aan de fabricagekant. Maar ingenieurs worden er vaak mee geconfronteerd. 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 primaire doel is om een sneller productieproces en componenten en gereedschappen te creëren met nauwkeurigere afmetingen en materiaalconsistentie. CAM is een daaropvolgend computerondersteund proces na computerondersteund ontwerp (CAD) en soms na computerondersteund ontwerp (CAE), aangezien een in CAD gegenereerd en in CAE geverifieerd model kan worden ingevoerd in CAM-software, die de werktuigmachine bestuurt.
Computer-Aided Manufacturing Mill Routing
CAM gebruikt voor computer numeriek bestuurde machines
Computer-Aided Manufacturing is de softwarecode achter de machines die de producten vervaardigen. Computer Numeriek Gecontroleerde machines zijn de apparaten die de CAM-code gebruiken voor het vervaardigen van producten. CNC-machines omvatten:
- Molen
- Draaibanken
- Graveurs
- Slijpmachines
- Lassers
- Productie van elektrische ontlading
Alles wat een operator met conventionele werktuigmachines zou moeten doen, is programmeerbaar met CNC-machines. CAM biedt stapsgewijze instructies die de werktuigmachines zullen volgen om de productie van het product te voltooien. Vóór CAM moest de machinist de code handmatig invoeren voordat het programma werd geïmplementeerd. Deze handmatige invoer kan arbeidsintensief zijn vanwege de complexiteit van het eindproduct. CAM maakte dit eenvoudiger door intelligente software op te nemen om de code te ontwikkelen op basis van het GUI-platform (Graphical User Interface). Hierdoor was productiecode eenvoudig te produceren met weinig meer dan simpelweg op een knop op het gewenste proces te klikken en de code voor de CNC-machine te genereren.
Hoe CAD, CAE en CAM samenwerken
Een modern CAD-programma is nodig voor het gebruik van productie-, CAM- of engineeringsoftwareprogramma's, CAE. Omdat beide systemen een model nodig hebben om analyse of productie uit te voeren. CAE heeft het geometrische model nodig om het geïntegreerde knoopnetwerk te bepalen dat voor de analyse moet worden gebruikt. CAM heeft de onderdeelgeometrie nodig om de routes en sneden van bewerkingsmachines te bepalen. Beide vereisen CAD, maar CAD kan worden gebruikt als een op zichzelf staand systeem voor het ontwerpen van virtuele modellen. CAD is de ruggengraat voor CAM of CAE en is vereist om ze goed te laten functioneren. Elke software is een krachtig hulpmiddel voor ingenieurs en machinisten die dagelijkse taken eenvoudiger en efficiënter maken. Het juiste gebruik ervan zou een optimaal voordeel opleveren voor de personen en de bedrijven die ze gebruiken.
Heb je ooit een van deze softwareplatforms gebruikt? Zo ja, leg uit of ze het leven gemakkelijker hebben gemaakt door ze te gebruiken, of niet?
Industriële technologie
- Thermoplastische versus thermohardende materialen:wat is het verschil?
- Wielen versus zwenkwielen:wat is het verschil?
- O-ringen versus pakkingen:wat is het verschil?
- Forehand-lassen versus backhand-lassen:wat is het verschil?
- IJzer versus staal:wat is het verschil?
- Frezen versus slijpen:wat is het verschil?
- Wasringen versus pakkingen:wat is het verschil?
- Java versus Scala:wat is het verschil?
- DC versus AC-motor:wat is het verschil?
- EAM versus CMMS:wat is het verschil?
- Wat zijn CAD-tekeningen?