计算机辅助设计(CAD)软件几十年来一直是零件设计师和制造工程师的朋友,但这已经是旧新闻了。好消息是,这种类型的软件比以往任何时候都更加友好,使这两种专家能够执行从分析组件的强度到确定给定参数集的最佳设计等各种功能。

计算机辅助技术公司(CATI)的高级应用工程师鲍勃·麦高格(Bob mcgaugey)解释说:“CAD软件已经远远超出了简单设计一个零件的范围。”CATI是达索系统SolidWorks公司软件的增值经销商。三维软件提供全方位的产品开发,包括草图、设计和仿真建模,以创建虚拟原型。”

麦高格指出,智能手机制造商通常使用CAD软件来制造最耐用的设备。软件用户首先要确定手机的组件以及它们将如何装配在一起。

“然后他或她必须解决一个问题:当手机掉到地上时会发生什么?”麦高希说对于这个答案,动态有限元分析(FEA)的每一个手机组件材料是做,以及地板材料。相关的问题包括手机会落在地上多远,落在什么角度?该软件使用精确的物理参数,准确地确定了冲击波和冲击力,这些冲击波和冲击力会立即通过手机的每个部分,并在几秒钟后通过。”

CAD软件也可以帮助工程师加快设备设计。英国农业设备制造商Claydon Yield-Meter Ltd.可以证明这一点。

通过使用SolidWorks的Treehouse编辑工具,Claydon的工程师能够通过映射和跟踪其组件和子组件来可视化组件的项目结构,并创建项目层次结构。它们还可以更改文件属性和配置,并执行文件抑制。

像这样的成功案例在制造业是司空见惯的,而且将在未来几年感谢CAD。在短短几十年里,该软件已成为任何人谁需要准确地设计零件和组件的必备工具。这一能力反过来又有助于优化所有产品的下游装配过程,而不管其部件材料、尺寸、几何结构和最终用途如何。

良好的业绩记录

在过去的27年里,SOLIDWORKS CAD软件不断发展壮大,为用户提供了许多重要的功能。SOLIDWORKS采用参数化实体建模,易于与其他所有基于cad的达索产品一起工作。这些软件包括CATIA (CAD/CAM/CAE/PLM/3D平台)、DELMIAWorks(企业资源规划系统)、Simulia(多物理仿真系统)、eNovia(产品生命周期管理系统)、NetVibes(营销数据聚合器)和SOLIDWORKS Marketplace(供应商协作)。

据麦高格说,该软件非常适合设计包含数百甚至数千个部件的产品。它允许用户简单地创建图纸,零件和组件,以及快速打开完整的装配文件或只针对特定零件。同样重要的是,工程师可以在小文件中共享大型设计,同时仍然保护公司的知识产权。

最新版本,SolidWorks 2021,具有3DExperience平台,它是基于云的,并且允许设计团队的所有成员轻松访问所有与项目相关的数据。“3DEXPERIEN允许我们成为我们最初想要的虚拟公司,”宏碁技术的所有者J.P.法官说,设计和制造商电气围栏。

宏碁工程师主要使用工作中的SolidWorks钣金,电气,绘图和流量分析功能,然后3dexperience管理一切。有时他们使用基于模型的定义进行文档和SolidWorks作曲家,以创建客户组件如何建立工作的动画。

“我们帮助工程师设计零件和子组件的方法是通过并行工程,而不是线性进展,”McGaughey说明。“后者是指一个人进行设计的传统方法,并将其传递到下一个人进行模拟,并将其传递到下一个人,以创建装配说明和相关数据等。

“并行工程利用了一个恒定的反馈循环,允许同时进行设计、测试和文档创建,”McGaughey继续说道在设计过程中总是会有变化的。并发方法的好处是,当您更改一件事情时,其他所有事情都会更改,从而确保每个人都可以访问最新的模型版本和数据。”

直接成功

众所周知,工程师使用CAD软件设计零件、组件和产品。不太为人所知,但同样重要的是,他们还需要设计工具,即在装配过程中接触到的任何东西。

“对于我们的重点识别MFGCAD软件的最终用户,工具包括保留组件的模具和夹具,”克博托克3D营销总经理John McCullough介绍。“汽车工程师特别喜欢我们的软件如何让他们为复杂和深塑料零件设计模具,如尾灯和仪表板等大型零件。”

KeyCreator MFGCAD在标准PC的Windows上运行,并使用直接实体建模。它还能够重用任何来源的CAD数据,包括其他软件,如SOLIDWORKS、CATIA、PTC Creo和Siemens NX。

“我们的直接建模方法消除了保存项目的完整工作历史记录所带来的限制,”McCullough说这对工程师来说真的更简单。它们严格使用纯几何体,并可以根据需要向模型添加新值。另外,在形状和复杂性方面,可以设计的零件和产品的类型没有限制。数控机床零件也可以设计。”

汽车行业在过去20年左右的情况下是MFGCAD的最大用户。在航空航天,医疗设备,消费电子产品和卷起的工程师也像软件一样。通风航空工程师在设计用于真空成型内部零件的模具时,该软件尤其有用,请注意McCullough。

McCullough说:“KeyCreator的3D固体功能可以解决复杂的组装挑战和创建组装指令。”除了装配匹配的基本可视化,KeyCreator让制造工程师可以沿着装配路径投影3D立体的形状,并测试与相邻3D零件的干涉。”

总部位于肯塔基州路易斯维尔的Cardinal Manufacturing是一家定制滚压成型公司,使用KeyCreator已有几年了。制造工程师肯尼思哈里斯告诉我们,收到一个订单的工具,以生产一个滚形环(类似于软管卡箍)。环开始与一个单一的轮廓和单一的直径,但随着时间的推移,秩序已导致13个不同的轮廓,其中每个需要多达25个不同的直径。

“有了KeyCreator,我们能够在不到4个小时的时间内修改模型,并为这套工具设计出全新的设计,”哈里斯说。“以前,这些改变和重新设计需要两到三周的时间。”

足够多的设备和部件

设计机器与设计零件有很大的不同,但IronCAD LLC的软件足够灵活,可以帮助需要完成这两项任务的公司。IronCAD成立于2001年3月,在其设计协作套件(DCS)中包含了许多3D建模工具,以显著提高设计师和工程师的工作效率。

IronCAD市场营销副总裁Cary O 'Connor指出:“大约三分之二的客户使用该软件设计机器、金属加工或工具。”“另外三分之一用于各种各样的工作,如设计家具或船舶内部,或用于艺术目的。”

O'Connor表示,DCS是一种使用基于配置的设计的Mcad软件。这种独特的方法允许工程师从目录中选择部分或子组件,然后将其拖放到另一个位置以创建模型。反过来,这种模型使用智能eBehavior,其中每个部件都包含智能和特定于域的知识,以自动定位它们。

奥康纳解释说:“这种智能能够精确地定位、大小和定位一个部位到另一个部位。”你甚至可以添加行为,比如预定义的约束,以提供精确的运动机制或其他定位命令。”

该软件的统一设计环境让工程师可以灵活地决定他们想要如何创建和更改他们的组件,而不管他们在设计过程中的位置。用户可以对通用组件进行分组,并在设计中快速搜索所需的部件,还可以在设计团队中轻松共享相关内容,如材料和目录。完成的零件和组件的三维图纸存储在库中。

设计师根据需要使用套件的全部或部分,IronCAD是主要组件。其他包括IRONCAD草稿(2D数据和视图)、INOVATE(简单3D概念设计)和COMPOSE(3D数据查看器)。

模块化显示系统制造商Abstracta在过去的几年中一直使用IronCAD来实现其内部销售过程的完全自动化。当客户通过电话询问时,销售团队可以使用IronCAD显示系统的标准部件目录,快速轻松地建立虚拟货架。

该团队创建了光电态渲染,生成了详细的站点安装图形,计算了运输权重,并产生了准确的材料清单数据,成本核算信息和拣选列表。O'Connor表示,报价时间已从小时削减到几分钟,销售额增长高达20%,并且相关成本和错误明显减少。

您所需要的只是数据

3D CAD软件的功能,优点和功能非常令人印象深刻。但是,对于一些制造商而言,它们的过度方式与微卡相比,奢侈品车辆过度的方式。后者让你在哪里需要去,但没有任何铃声和吹口哨。

“CAD是一个强大的工具,需要一个强大的处理器,”莱迪思科技公司(Lattice Technology Inc.)的销售和合作伙伴开发总监埃里克·弗里曼(Erik Freeman)说,“但当它被用于设计一个大型产品的模型时,比如一辆包含数百或数千个零件的汽车,所处理的文件可能需要几个小时才能加载。让设计师在这段时间里无所事事,限制了他的工作效率,对一家公司来说成本高昂。”

Lattice的xl软件通过使工程师能够快速将3D CAD数据转换为. xv2或. xv3文件,然后将该文件重新用于任何需要它的制造部门,从而消除了这个生产瓶颈。同样重要的是,该软件压缩的原始CAD数据文件大小为几个g,平均为原始大小的1%,同时保持高精度(高达0.001毫米)。

Freeman指出,xml与CAD无关,工程师可以将CATIA、SOLIDWORKS、NX、CREO和AutoDesk Inventor等CAD软件中的模型导入到单个文件中。然后,该文件可用于编写对下游功能(如服务或组装)有用的内容。它还可以由XVL Contents Manager管理,以便在下游功能中添加修订控制功能,并管理非常大的XVL数据集。

Freeman解释说:“在数据转换之后,工程师使用XVL Studio来规划整个装配过程,一步一步地进行。”“在这个过程中,他可以创建材料的制造清单,这允许替代,但逻辑,工作流。”

三菱Mahindra农业机械(MMAM)使用XVL软件设计拖拉机并结合。公司经理这样他们可以使用3D模型来检查程序中的任何时候的装配工作进度,并且该软件使得将生产准备技能放在年轻员工中。

有了XVL,公司能够生产设备的速度和它的销售速度一样快,使生产线经理能够快速地从传统的批量生产方法切换到混合生产不同的产品。该软件还准备通用工作指令,MMAM调整到每个生产现场,组装人员可以参考在纸上,笔记本电脑和平板电脑。