سلام،در این مقاله قصد دارم به پرکاربردترین نرم افزارهای CAD بپردازیم، با ما همراه باشید.

نرم‌افزارهای رشته مکانیک شاخه CAE, CAD و CAM

دنیای امروز دنیای گستردهٔ نرم‌افزارهاست دنیایی که مبتنی بر سرعت محاسبات می‌باشد و برای این هدف استفاده از نرم‌افزارها بهترین گزینه می‌باشد.
برای آشنایی با نرم‌افزارهای مکانیکی لازم است که ابتدا با شاخه‌های کلی نرم‌افزاری آشنا شویم.

طراحی به کمک رایانه (CAD)

معنای لغوی Computer Aided Design طراحی به کمک رایانه است. واژه CAD یعنی ابتدایی‌ترین مرحله برای ساخت یک قطعه و معرفی آن به یک رایانه است که این کار توسط یک اپراتور (کاربر) صورت می‌گیرد که با طراحی سه بعدی توسط نرم‌افزاری خاص خود انجام می‌شود یا حتی توسط اسکن سه بعدی اجسام صورت می‌گیرد. اگر قطعه پیچیده باشد هر قسمت آن را جداگانه طراحی کرده و سپس اسمبل می‌کنند.

مهندسی به کمک رایانه (CAE)

معنای لغوی Computer Aided Engineering مهندسی به کمک رایانه است. واژه CAE به این معنی است که تحلیل‌های استاتیکی، دینامیکی و حرارتی روی قطعات شبیه‌سازی شده در رایانه انجام می‌گیرد. در این مرحله توزیعتنش، تغییر مکان و در مواردی دما در حین عملکرد قطعه و مجموعه بدست می‌آید.

ساخت به کمک رایانه (CAM)

معنای لغوی Computer Aided Manufacturing ساخت به کمک رایانه است. واژه CAM مرحله‌ای است که در آن روش ساخت مورد بررسی قرار می‌گیرد و توسط نرم‌افزارهای خاص کدهایی به نام جی کد G Cod به دستگاه می‌فهماند که چه مراحلی را برای ماشین‌کاری باید طی کند که شامل مراحل خشن کاری و اتمام کار(Finishing) است و توسط راهبردهای به خصوص صورت می‌گیرد.

با سایت فراکد همراه باشید با معرفی پرکاربردترین نرم افزار های مهندسی مکانک

پرکاربردترین نرم افزارهای CAD

1)CATIA

نرم‌افزار CATIA مخفف) (Computer Aided Three-dimensional Interactive Application یکی از مشهورترین و قدرتمندترین نرم‌افزارهای طراحی، مهندسی و تحلیل و ساخت و تولید به‌کمک رایانه (CAD/CAM/CAE) است که محصول شرکت فرانسوی Dassault Systèmes یا به‌اختصار DS می‌باشد. کتیا با برخورداری از محیط‌های مدل‌سازی، سطوح، ماشین‌کاری، تحلیل المان محدود و محیط طراحی و تحلیل مکانیزم‌ها یک نرم‌افزار بسیار جامع طراحی، تحلیل و تولید محسوب می‌شود.

یک‌پارچگی محیط‌های کتیا باعث می‌شود تا تمام مراحل طراحی تا ساخت به‌صورت یک‌جا صورت گرفته و نتیجتا کاهش هزینه و افزایش بهره‌وری را به‌دنبال داشته باشد. رقبای اصلی این نرم‌افزار SIEMENS PLM NX و PTC Creo می‌باشد.

‌

امکانات و ویژگی‌های نرم‌افزار CATIA :

•  رابط کاربری قدرتمند و حرفه‌ای
•  طراحی و مونتاژ انواع قطعات، سطوح نقشه‌کشی، انواع سازه‌ها، کارخانه‌ها و…
•  قابلیت شبیه‌سازی ورق‌کاری
•  ساخت مدل‌های مرکب از سطح و حجم
•  محیط مستقل تحلیل المان محدود
•  امکان قالب‌سازی و ماشین‌کاری
•  دارای امکانات طراحی لوله‌کشی
•  امکان جابه‌جایی سریع بین محیط‌های مختلف و برقراری ارتباط بین آن‌ها
•  قابلیت تعریف ابعاد وابسته جهت استفاده در مدل‌های پیچیده
•  نگه‌داری تاریخ‌چه‌ی تغییرات انجام‌شده
•  مشاهده‌ی تغییرات آتی، در هنگام اضافه‌کردن مشخصه‌ی جدید
• و…

2)Solidworks

SolidWorks یکی از محصولات شناخته‌شده و قدرتمند شرکت فرانسوی Dassault Systèmes است که در دسته‌ی نرم‌افزارهای CAD (مخفف Computer-aided design و به‌معنی طراحی به کمک رایانه) محسوب می‌شود. این برنامه دارای سه بخش و محیط Part ،Assembly و Drawing می‌شود. محیط اول برای رسم و طراحی قطعه، محیط دوم برای مونتاژ یا سوارکردن قطعات طراحی‌شده روی هم و محیط سوم جهت ترسیم نقشه و نهایی‌کردن آن برای چاپ انجام می‌شود.

کاربری SolidWorks نسبت به نرم‌افزارهای مشابه CAD، ساده‌تر و سریع‌تر است و می‌تواند برای شروع یادگیری طراحی به کمک رایانه، بهترین گزینه باشد. رقابت اصلی SolidWorks با نرم‌افزارهای Mechanical Desktop و جای‌گزین آن Inventor از شرکت اتودسک و همیچنین برنامه‌ی Solid Edge از شرکت زیمنس می‌باشد.

‌

امکانات و ویژگی‌های نرم‌افزار SolidWorks Premium :

• انجام طراحی کاملا حرفه‌ای در عین محیط ساده‌ی کاربری و سرعت بالا
• انجام انواع عملیات طراحی و رسم اشکال مختلف هندسی و منحنی‌ها، قرینه‌کردن شی اولیه به‌صورت سه‌بعدی، اعمال شیب روی سطوح و…
• شامل بخش‌های مختلف ورق‌کاری، جوش‌کاری، ریخته‌گری، قالب‌سازی و…
• قابلیت ارتباط با بیش‌تر نرم‌افزارهای ماشین‌کاری مثل Edgecam ،MasterCam ،PowerMILL و… و نرم‌افزارهای تحلیل مانند Adams ،Abaqus ،Ansys و…
• دارای ابزارها و ماژول‌های جداگانه‌ی شبیه‌سازی و تحلیل طراحی مانند Simulation ،Motion ،Flow Simulation ،SW Composer eDrawings
• و…

‌3)Simenes NX

Siemens PLM NX یک نرم افزار یکپارچه برای طراحی محصول, مهندسی و تولید است که به شما در زمینه ارائه بهتر, سریعتر و موثرتر محصولاتتان کمک می کند. با قابلیت های جدید و بهبود یافته, آخرین نسخه NX سرعت و کارایی در سراسر توسعه محصول بهبود می بخشد. ببینید که چگونه NX CAD, CAM و CAE می توانند به سرعت شما در طراحی, مهندسی و ساخت فرایندها تسریع بخشد.

ویژگی ها و امکانات نرم افزار PTC Simenes NX

• راه حل های پیشرفته برای طراحی مفهومی, مدلسازی 3D اسناد و مدارک
• شبیه سازی چند رشته برای ساختار، حرکت، حرارتی، جریان و برنامه های کاربردی فیزیکی
• راه حل های کامل بخش تولید برای قالب, ماشینکاری و بازرسی کیفیت
• قابلیت های جدید و بهبود یافته برای طراحی 2 بعدی, مبتنی بر مدلسازی, پیش نویس و اسناد و مدارک, طراحی صنعت خاص
• ابزار طراحی بدنه: معرقی مجموعه ای از ابزار های طراحی هوافضا
• طراحی فرم های پیچیده
• سرعت بخشیدن به طراحی مفهومی با چیدمان NX
• افزایش عمر ابزار با روش های برش جدید
• چرخه کامل طراحی بهره وری: سرعت و انعطاف پذیری بیشتر با ابزار طراحی صنعت خاص و گزینه های جدید تعامل با کاربر
• افزایش فن آوری همزمان برای طراحی 2D
• طراحی و تجسم کامل طرح بندی با استفاده از پلتفرم زیمنس

4)Creo

شرکت PTC با معرفی PTC Creo و فناوری‌های به هم پیوسته‌اش، امکان کار با هر ابزار طراحی رایانه‌ای (CAD)، ارائه‌ی ابزارهای جدید در جهت توسعه‌ی مفهوم توسعه و ساده کردن انجام طراحی‌ها را برای کاربران به ارمغان می‌آورد.

نرم‌افزار PTC Creo 3.0 و فناوری UniteTM، به طور خاص توانایی استفاده از فایل‌های CAD از سیستم‌های مختلف را در محیط نرم‌افزار می‌دهد. PTC Creo 3.0 همچنین از طریق ابزار طراحی مفهوم یک‌پارچه و قدرتمندش انجام هرنوع طراحی‌ انتزاعی در محیطی با جزئیات طراحی فراوان را به کاربر می‌دهد. هدف از تمام این ابزارها، تمرکز کاربر بر روی خلاقیت و کیفیت بیشتر در طراحی‌اش است.

با قابلیت تبدیل داده‌ها در صورت نیاز، و فقط و فقط تبدیل داده‌ای که نیاز به تغییر دارد، شرکت‌ها در وقت و هزینه‌ی خود صرفه‌جویی خواهند کرد. به بیانی دیگر، در شرایطی که تیم توسعه نیاز به استفاده از فرمت‌های دیگر CAD پیدا می‌کند، فناوری به هم پیوسته نرم‌افزار به طراحان امکان ساخت و حفظ طرح‌ها بین PTC Creo و دیگر داده‌های CAD را می‌دهد. این عمل امکان صرفه جویی در وقت با حفظ محیط طراحی و نرفتن به محیط دیگر برای ایجاد طرحی دیگر و بعد کنار هم قرار دادن طرح‌ها را به طراح می‌دهد.

‌

فناوری استفاده شده در مجموعه‌ی PTC Creo :

فناوری متحد در PTC Creo به داده‌های نرم‌افزارهای CAD امکان استفاده مستقیم در ابزارهای Creo ParametricTM ،Creo DirectTM ،Creo SimulateTM و تنظیمات Creo ModelerTM را می‌دهد. در نتیجه، این ویژگی امکان یکی کردن طرح‌های CAD مختلف و آوردنشان به داخل محیط PTC Creo، به همان خوبی که در ابزارهای مختلف طراحی CAD می‌توان بر رویشان کار کرد را فراهم می‌آورد. این قابلیت، باعث صرفه‌جویی در زمان شده و کیفیت و رضایت را از اثر نهایی بالاتر می‌برد.

چطور استفاده از فناوری متحد باعث ترکیب موثر محیط CAD می‌شود:

این قابلیت، امکان استفاده از داده‌های CAD، در همان فرمت خودشان را در محیط نرم‌افزار فراهم می‌آورد.
در صورت نیاز و بدون هیچ تنظیم خاصی، به آسانی داده‌های موجود را به داده مورد استفاده در PTC Creo تبدیل می‌کند.
نیاز به تغییر کل بخش‌های طرح نیست؛ تنها همان قسمتی که نیاز به تغییرات دارد تبدیل می‌شود.

فناوری متحد از چه ابزارهای طراحی CAD پشتیبانی می‌کند:

بدون نیاز به هیچ نرم‌افزار اضافی، فایل‌های نرم‌افزارهای SolidWorks، CATIA و NXTM را مستقیما و بدون نیاز به هیچ نرم‌افزار اضافی در محیط PTC Creo باز کنید.
بدون نیاز به هیچ نرم‌افزار اضافی، فایل‌های نرم‌افزارهای SolidWorks ،CATIA ،NX ،Solid Edge و Autodesk را به محیط نرم‌افزار وارد کنید.

5)Inventor

پس از انتشار نسخه‌ی 2009 نرم‌افزار Autodesk Mechanical Desktop که شهرت زیادی در کشورمان دارد، شرکت Autodesk تصمیم گرفت که توسعه‌ی آن را متوقف کند و خصوصیات و امکانات آن را به نرم‌افزار دیگر این شرکت که تا حدودی به حاشیه رفته بود داده و رسما آن را جای‌گزین Mechanical Desktop کند. نرم‌افزار Autodesk Inventor Professional جای‌گزین مناسبی برای MDT است و یکی دیگر از نرم‌افزارهای طراحی به کمک رایانه یا CAD می‌باشد که از قدرتمندترین برنامه‌های مدل‌سازی محسوب می‌شود. نرم‌افزارهای SolidWorks و Solid Edge مهم‌ترین رقبای Autodesk Inventor هستد.

‌

امکانات و ویژگی‌های نرم‌افزار Autodesk Inventor Professional :

• محیط کاربری مناسب جهت یادگیری سریع
• دارای هسته‌ی مدل‌سازی هندسی با استفاده از Autodesk ShapeManager
• هماهنگی با نرم‌افزارهای مختلف CAD
• – شامل بخش‌های اصلی زیر:
• Part Modeling: بخش ابتدایی کار طراحی مکانیک و از کامل‌ترین محیط‌های مدل‌سازی
• Assembly: سوارکردن قطعات طراحی شده با دستورات ویژه با امکان دسترسی به کتابخانه‌ی نرم‌افزار شامل صدها هزار قطعه‌ی استاندارد
• Drawing: گرفتن نما از قطعات طراحی‌شده و امکان خروجی گرفتن برای نرم‌افزارهای دیگری چون اتوکد
• Sheet Metal: طراحی ورق‌کاری و امکان خروجی‌گرفتن به‌شکل صفحات گسترده
• Weldment: جوش‌کاری استاندارد و نیز امکان جوش‌کاری بخش‌های خالی بین دو قطعه
• Presentation: متحرک‌سازی قطعات و نیز حالت‌های انفجاری
• Piping: لوله‌کشی پیشرفته و طراحی آسان مسیر لوله با آخرین استانداردهای Piping
• Frame Generation: طراحی حرفه‌ای انواع سازه‌ها با وجود ابزارهای کامل و فریم‌های آماده
• Inventor Studio: ساخت فیلم از تمام نماهای پروژه‌ی طراحی‌شده
• Dynamic Simulation: تجزیه و تحلیل نیرو و رفتار قطعات در حالت غیرثابت
• و…