Bilgisayar Destekli Tasarım Teknolojisi
Bugün, her mühendislik öğrencisi, yeni tasarımların geliştirilmesi de dahil olmak üzere birçok görevi için bilgisayarları nasıl kullanacağını öğrenmek zorundadır. Büyük binaların ve nano ölçekli mikroişlemcilerin tasarımına yardımcı olmak için CAD teknolojileri mevcuttur. CAD teknolojisi, geometrik, elektriksel, termal, dinamik ve statik davranış dahil olmak üzere belirli bir ürün türüyle ilgili bilgileri içinde tutar.
CAD sistemleri, kullanıcının bir ürünün çalışıp çalışamayacağı konusunda fazla endişelenmeden tasarım ve işlevselliğe odaklanmasına izin veren bu tür davranışlarla ilişkili kurallar içerebilir. CAD ayrıca kullanıcının büyük bir ürünün küçük özelliklerine odaklanmasına, veri bütünlüğünü korumasına ve alt sistemlerin geri kalanıyla nasıl bütünleştiğini anlaması için düzenlemesine olanak tanır.
Eklemeli Üretim teknolojisi, öncelikle makine mühendisliği, 3B Katı Modelleme CAD yazılımı çıktılarından yararlanır. Bunun çok daha geniş bir CAD sistemleri grubunun yalnızca bir kolu olduğunu ve bu nedenle tüm CAD sistemlerinin katman tabanlı AM teknolojisine uygun çıktılar üretmeyeceğini anlamak önemlidir.
Şu anda, AM teknolojisi geometrik formların yeniden üretilmesine odaklanmaktadır ve bu nedenle kullanılacak daha iyi CAD sistemleri, bu tür formları en kesin ve etkili şekilde üretenlerdir.
Erken CAD sistemleri, görüntüleme teknolojisiyle son derece sınırlıydı. İlk görüntüleme sistemlerinin alfanümerik metin çıkışından başka bir şey üretme kapasitesi çok azdı veya hiç yoktu. Bazı eski bilgisayarlarda, grafikleri, onları çalıştırmak için kullanılan metin komutlarından ayrı olarak görüntüleyen özel grafik çıkış aygıtları vardı.
Buna rağmen, geometrik formlar öncelikle bir vektör formunda gösterildi ve tel çerçeve çıktısı görüntülendi. Bu tür sistemler için grafikleri görüntülemek için gereken bilgi işlem gücüne yönelik yoğun talebin yanı sıra, bunun nedeni çoğu ekranın tek renkli olmasıydı ve bu da aydınlatma ve gölgeleme efektleri olmadan ekranda 3B geometrik formların gösterilmesini çok zorlaştırıyordu.
Bilgisayar Destekli Üretim (CAM) tarafından belirlenen talepler olmasaydı, CAD bu kadar hızlı gelişmezdi. CAM, CAD’de geliştirilen sanal modelleri günlük hayatımızda kullandığımız fiziksel ürünlere dönüştürmek için bir kanalı temsil eder.
Sanaldan gerçeğe bu dönüşümle ilgili talepler olmasaydı, CAD’in bu kadar hızlı veya bu kadar hızlı gelişebileceği şüphelidir. Bu da işlemci, bellek ve ekran teknolojileri gibi ilgili teknolojilerdeki gelişmeler tarafından desteklendi ve yönlendirildi.
CAM sistemleri, sayısal olarak kontrol edilen (NC) makineler için kod üretir, temel olarak kesme takımlarını seçmek ve harekete geçirmek için komutlarla koordinat verilerini birleştirir. Erken NC teknolojileri, delikler, yuvalar, cepler vb. gibi işlenmiş özelliklerin konumuyla ilgili CAM verilerini alırdı.
Bu özellikler daha sonra bir stok malzemeden işlenerek imal edilecektir. NC makineleri hassas, otomatik işlevselliklerinde değerlerini kanıtladıkça, özelliklerin karmaşıklığı arttı. Bu artık son derece karmaşık, serbest biçimli yüzeyleri işleme kabiliyetine kadar genişledi.
Ancak, tüm NC işlemede iki önemli sınırlama vardır:
– Hemen hemen her parça, genellikle malzeme kaldırma ve kurulumlar için birden fazla geçiş gerektiren aşamalar halinde yapılmalıdır.
– Tüm işleme, bir yaklaşma yönünden gerçekleştirilir (bazen tamamen 3B üretimden ziyade 2.5B olarak anılır). Bu, stok malzemenin belirli bir yönde tutulmasını ve sürecin herhangi bir aşamasında tüm malzemelere erişilememesini gerektirir.
Bu nedenle NC işleme, yalnızca yüzey modelleme yazılımı gerektirir. Tüm erken CAM sistemleri, yüzey modelleme CAD’sine dayanıyordu. AM teknolojisi, gerçekten 3D katı modelleme CAD’i gerektiren ilk otomatik bilgisayar destekli üretim süreciydi.
AM için sürüş koordinatlarını oluşturmak için tamamen kapalı bir yüzeye sahip olmak gerekliydi. Bu, yüzey modelleme sistemleri kullanılarak elde edilebilir, ancak yüzeyler sınır eğrileriyle tanımlandığından, bunları birbirine tam ve sorunsuz bir şekilde bağlamak genellikle zordur.
Boşluklar algılanamaz olsa bile, ortaya çıkan modellerin AM kullanılarak oluşturulması zor olabilir. En azından, 3B modeldeki herhangi bir yanlışlık, oluşturulan AM parçasına aktarılacaktır. Erken AM uygulamaları, yüzey modelleme yazılımıyla ilgili sorunlar nedeniyle genellikle zorluklar sergiliyordu.
AM sistemleri için tamamen kapalı doğru modellere sahip olmak önemli olduğundan, katı modelleme CAD tercih edilir. Katı modelleme CAD, yapılan tüm modellerin bir hacme sahip olmasını ve dolayısıyla tanım gereği tamamen kapalı yüzeyler olmasını sağlar.
Yüzey modelleme parça yapımında kullanılabilse de, son modelin bir katı olarak aslına uygun olarak temsil edildiğinden her zaman emin olamayız. Bu tür modeller genellikle Sonlu Eleman Analizi (FEA) gibi Bilgisayar Destekli Mühendislik (CAE) araçları için gereklidir, ancak diğer CAM süreçleri için de çok önemlidir.
Çoğu CAD sistemi artık PC’lerde kolayca çalışabilir. Bu genellikle daha önce bahsedilen bilgisayar teknolojisindeki gelişmelerin bir sonucudur, ancak aynı zamanda CAD verilerinin sunulma, manipüle edilme ve saklanma şeklindeki gelişmelerin de bir sonucudur.
bilgisayar destekli tasarim ders notları – pdf
BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM PDF
Bilgisayar Destekli Tasarım Nedir
BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM Dersi
Bilgisayar Destekli tasarım programları
Bilgisayar Destekli Tasarım Örnekleri
Bilgisayar Destekli Tasarım
Günümüzde çoğu CAD sistemi, Tekdüze Olmayan Rasyonel Temel-Spline’ları veya NURBS’yi kullanmaktadır. NURBS, bir CAD modelinin dış kabuğuna karşılık gelen eğrileri ve yüzeyleri tam olarak tanımlamanın mükemmel bir yoludur.
Model tanımları, basit geometrik şekillerin yanı sıra serbest biçimli yüzeyleri de içerebileceğinden, gösterim buna uyum sağlamalıdır ve spline’lar, dosyaları çok büyük ve hantal hale getirmeden bu tür şekilleri temsil edecek kadar karmaşıktır. Ortaya çıkan şekli değiştirmek için manipüle edilmeleri de kolaydır.
CAD teknolojisi aşağıdaki hatlarda hızla gelişmiştir:
– Gerçekçilik: Aydınlatma ve gölgeleme efektleri, ışın izleme ve diğer fotogerçekçi görüntüleme teknikleri ile CAD modellerinin gerçek fotoğraflardan ayırt edilmesi zor olan görüntülerini oluşturmak mümkün hale gelmektedir. Bazı yönlerden bu, görselleştirme amacıyla AM modellerindeki gereksinimleri azaltır.
– Kullanılabilirlik ve kullanıcı arabirimi: İlk CAD yazılımı, bir iletişim kutusu aracılığıyla metin tabanlı talimatların girilmesini gerektiriyordu. Windows tabanlı GUI’lerin geliştirilmesi, grafik tabanlı diyaloglara ve hatta sanal 3B ortamlarda modellerin doğrudan değiştirilmesine yol açmıştır. Talimatlar, açılır menü sistemleri ve bağlamla ilgili komutlar kullanılarak verilir. Farklı kullanıcı tercihlerine ve stillerine uyması için, genellikle aynı talimatı farklı şekillerde yürütmek mümkündür. Belirli ölçümlerin girilmesi için klavyeler hala gereklidir, ancak CAD sistemlerinin kullanılabilirliği önemli ölçüde iyileşmiştir. Bununla birlikte, CAD sistemlerini mühendislik bilgisi olmayan veya eğitim almamış kişiler için kullanılabilir hale getirmek için hala gidilecek bir yol var.
– Mühendislik içeriği: CAD, modern bir mühendisin eğitiminin neredeyse temel bir parçası olduğundan, yazılımın mümkün olduğunca fazla mühendislik içeriği içermesi hayati önem taşır. Katı modelleme CAD ile modellerin hacimlerini ve kütlelerini hesaplamak, tolerans varyasyonlarına göre uyumları ve boşlukları araştırmak ve FEA için ağ verileri içeren dosyaları dışa aktarmak mümkündür. FEA genellikle CAD sisteminden ayrılmadan bile mümkündür.
