Detail předmětu

3D modeling

FEKT-NTMSAk. rok: 2011/2012

Kurs je nabízen studentům, kteří chtějí zvládnout základy práce se systémem CADDS5. Jde o přední světový software z kategorie "velkých CADů" s aplikacemi v oblastech energetiky a strojírenství (v ČR např. ABB, Siemens, Škoda, ČKD, TOS,...), pracujícím metodou EPD. Kurs je zaměřen na zvládnutí parametrického 3D modelování součastí (parts). Praktické zvládnutí práce se systémem. Probíhá v učebně vybavené pracovními stanicemi SGI INDY, DEC Alpha a PC na operačním systému Windows NT.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

4

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Jde o zvládnutí prvního kroku v seznamování se s principem elektronické definice výrobku a rutinní ovládání uvedených modulů systému CADDS5, jeho možnost uplatnění jako nástroje pro komplexní řešení TPV. Jde o získání potřebných znalostí pro navazující předměty CDP a CDM.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

30 bodů za práci v semestru, 70 bodů za záverečný test.

Osnovy výuky

Struktura systému, možnosti, zásady parametrického konstruování.
Parametry, proměnné, rovnice, solver popis, význam.
Základní pojmy v simulačním procesu.
Sketcher.
Assembly
Explicitní modelář ve vztahu k detailingu.
Opakování základních pojmů a funkcí parametrického a explicitního modeláře. Seznámení s metodikou práce při tvorbě NC kódu. Převádění parametrického modelu do explicitního. Základní pojmy (JCF, CVNC, simulátor, CL data), nastavení prostředí, JCF managment.
Řešení příkladu pomocí metody konečných prvků.
Řešení příkladu pomocí metody Elektronické definice výrobku (MKP, kinematika, NC-kód)
Další moduly CADDS5 stručné představení.
Závěrečný test.

Učební cíle

Dosavadním problémem při zavádění CAD/CAM/CAE bylo, že se zaměřoval obvykle pouze na vyřešení jednoho konkrétního problému a zákazník, který potřeboval urychlit TPV si na základě toho vybíral CAD systém, který toto umožňoval. Dílčí úkoly systém musí umět podporovat, ale skutečný přínos (i finanční) je možný jen při nasazení komplexního řešení, které spojuje jednotlivé ostrůvky v jeden logický celek. U nové metody jde o zavedení elektronické definici výrobku (EPD). Klasický CAD systém se zde stává podmnožinou EPD. Systém EPD umožňuje logické propojení jednotlivých dílčích aplikací. O EPD projevuje stále více firem zvýšený zájem. Jeho komplexnost mění stávající ituaci v té oblasti, že především velké firmy již nehledají dodavatele CAD systému, ale partnera, který jim pomůže vytvořit systém elektronické definice výrobku. Z tohoto důvodu je z průmyslové praxe velmi silný tlak, aby absolventi vysokých škol měli znalosti z této oblasti. Výuku velkých CADů orientací na metodu EPD probíhá od formy Sketcher až po CAM manufacture. Kurs si klade za cíl učinit první krok k seznámení studentů s výše uvedenou metodou. Nejzákladnější moduly, které budou probrány v našich kursech a které tvoří osu EPD si můžeme představit v základním schématu: SKETCHER slouží ke snadnému vytváření 2D skic, které můžeme převést do parametrického modeláře. PARAMETRICKÝ MODELÁŘ slouží k vytváření objemových modelů. ASSEMBLY v tomto prostředí sestavujeme jednotlivé modely do sestav. Z tohoto prostředí je možno provádět dodatečné změny v jednotlivých modelech. EXPLICIT prostředí sloužící k jednoduché tvorbě technické dokumentace k vytvořeným modelům. MANUFACTURE modul, jehož pomocí snadným způsobem připravíme pro každý model program, který po zkompilování na NC-kód ovládá obráběcí centrum. Výrobní proces je možné před použitím ve skutečném procesu simulovat v NC verifykátoru. MODULY SLOUŽÍCÍ PRO ANALÝZU vstupují do procesu a simulují danou problematiku. Dříve k tomuto účelu bylo nutné vyrábět funkční model. Tímto způsobem se ušetří na ceně a času jeho výroby. Systém kurzů tedy ukazuje velký CAD jako úplný nástroj k přenesení tvůrčího nápadu od myšlenky až po úplnou realizaci.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na cvičení.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-MN magisterský navazující

    obor MN-EVM , 1 ročník, zimní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Struktura systému, možnosti, zásady parametrického konstruování.
Parametry, proměnné, rovnice, solver popis, význam.
Základní pojmy v simulačním procesu.
Sketcher.
Assembly
Explicitní modelář ve vztahu k detailingu.
Opakování základních pojmů a funkcí parametrického a explicitního modeláře. Seznámení s metodikou práce při tvorbě NC kódu. Převádění parametrického modelu do explicitního. Základní pojmy (JCF, CVNC, simulátor, CL data), nastavení prostředí, JCF managment.
Řešení příkladu pomocí metody konečných prvků.
Řešení příkladu pomocí metody Elektronické definice výrobku (MKP, kinematika, NC-kód)
Další moduly CADDS5 stručné představení.
Závěrečný test.

Cvičení na počítači

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Prostředí CADDS5. Modul LDM. Základní pojmy.
Geometrické primitivy a booleovské operace s 3D objekty.
Pokročilé editační nástroje pro 3D, souvislosti s parametrizací.
Profily, aplikace sketcheru. Vytváření 3D těles z 2D profilů.
Assembly v režimu CAMU společná práce studentů na 1 sestavě.
Explicitní modelář ve vztahu k detailingu.
Řezy a průřezy, vytváření, editace.
Features a jejich využití.
NURBS a jejich využití.
Tvorba NC-kódu.
Příprava modelu pro simulaci v oblasti kinematiky.
Řešení jednoduchého příkladu v oblasti kinematiky, kontrola kolizí.
Závěrečná bodovaná práce.