一、前言
目前生技应用组首先导入测试的CAD/CAM软件是CATIA﹐CATIA是由IBM与法国达梭系统( Dassault systems)共同开发的软件,其特色在于软件提供产品及模块多样化,可根据不同产业搭配产品及模块,应用的产业也相当广泛,包刮汽机车制造,航天,机械制造(如友嘉,振锋,福联…),3C光电产业等,在CAD软件中属于高阶的软件。目前应用组着重于零件模块,一般曲面设计模块,两轴半加工模块,曲面加工模块的测试,试用的版次为CATIA V5 P3 R14。
二、常用模块介绍(注一)
2.1机械设计部分(mechanical design)
◆零件设计(Part design)＊
包含长出,除料,孔特征,旋转长出,旋转除料,叠层拉伸,拉伸除料,肋材,倒角,导圆角,拔模角,薄壳,布林运算… ◆组立件设计(Assembly design) 提供的拘束有同心,接触,平移,角度,固定等,也支持组立件阵列功能… ◆工程图(Drafting)＊ 提供视图精灵(标准视图),投影图,断面图,折断视图,区域详图,透视图… ◆融接设计(Welding design) ◆砂心与模穴设计(Core & cavity design) 此模块通常用于模具拆模设计 ◆钣金件设计(Sheet metal design) ◆线架构与曲面设计(Wire flame & surface design)＊ 用于绘制几何线架构及曲面,也常用来辅助零件设计 曲线包刮空间上的直线,圆弧,云线,投影线,交线,圆角,螺旋线,连接线… 曲面包刮拉伸,旋转,平移,延伸,扫出,填满,断面混成,中间曲面…2.2造型设计方面(Shape design)
◆自由造型(Free style)
属于功能较强的模块,除曲面功能外提供各种分析,如曲率分析(又称高斯分析),光条纹干涉分析(又称斑马纹分析),拔模分析… ◆一般造型设计(Generative shape design)＊ ◆一般曲面几何外型多在此模块进行建模,功能较线架构与曲面强。 ◆数码化造型编辑器(digitized shape editor)2.3 CATIA在NC制造领域( NC manufacturing)
◆车床加工(Lathe machining)
提供两轴或4轴(双主轴双刀架车床)CAM ◆2.5轴加工(Prismatic machining)＊ 一般铣床两轴半CAM 提供孔加工(drilling, tapping , boring , spot drilling, reaming , thread milling),槽铣(groove milling),外型轮廓加工)profile contouring),减重槽加工(pocketing),面铣(facing),两轴半粗铣 (prismatic roughing),导引曲线加工( curve following),点至点加工 (point to point),两轴半进阶(多凹槽)加工(PSM advance)等。 ◆3轴加工(surface machining)＊ 一般铣床的曲面加工CAM 具备两轴半的工法以外,粗加工有等高降层粗铣(roughing),外型导引加工(sweeping),轮廓导引加工( contour driven) ,Z轴等高线加工( Z level),涡漩铣削 (spiral milling ), 清角加工 (pencil ) 等等。 ◆4/5轴加工(advance machining) 铣床的4/5轴加工CAM ◆快速成型机(STL rapid prototyping) 用于快速成型机的CAM模块。2.4 其它模块介绍
◆ CAE工程分析(有限元素分析,结构分析)
◆人体功学分析 ◆厂防布建(Factory layout) ◆产品KM ◆逆向工程(Reverse engineering) ◆锻造件设计(Forging design) ◆光迹分析 ◆管路设计(Piping design) ◆机构模拟(mechanism simulation) ◆电机模块(系统图,配线图,电路讯号…) ◆其它如无线电导波,船舶设计……(模块太多,无法一一介绍)三、使用心得
◆软件导入简单,人员容易学习(CAD/CAM)
◆提供参数化设计功能(可利用数学关系式来设变) ◆几何造型功能较中低阶软件强 ◆不同模块可自由切换,提供零件与NC制作的弹性 ◆对一般User而言,3D阵列导出特征支持较弱(需透过VB程序开发) ◆工程图与CNS规范差异大,需透过进阶Admin修改(对应用组影响不大) ◆CAM的工法操作简单且具弹性 ◆提供软件教育训练四、应用实例
4.1 3D 建模实例(奔驰模)
4.2 曲面加工手机实例
4.3 造型设计实例
相关名词:(名词甚多,仅针对重点) NC: Numerical Control数值控制 CAD: Computer aided design 计算机辅助设计 CAM: Computer aided manufacturing 计算机辅助制造 CAE: Computer aided engineering 计算机辅助工程分析 Module: 模块 Model: 实体模型 造型设计: shape design 零件设计: part design 组立设计: assembly design 工程图: drafting 点: point 曲线: curve 直线:line 曲面: surface 平面:plane 本体: body 几何: geometry 加工: machining 制造: manufacturing 车床: lathe 铣床(综合加工机): machining center 车削: turning 铣削: milling 批注: 注一:以上模块参考资料来源CATIA型录 注二:模块有＊号表示生技应用组有导入之模块
