Computer-Aided Drafting System

Transcrição

1 Introdução ao CAD Computer-Aided Drafting System Frederico Damasceno Bortoloti Adaptado de: Kai Tang 1

2 O que é um desenho técnico? Definição de desenho técnico (Encarta) Desenho preciso mostrando quantidades ou medidas: um desenho de escala precisa de algo, geralmente preparado por um desenhista para propósitos arquitetônicos, de engenharia ou industriais, mostrando dimensões ou quantidades. Programas de projeto assistido por computador (Computer-assisted design) tem automatizado muitas funções de desenho e torna possível reduzir significantemente o tempo entre o conceito e o produto acabado. Exemplo de desenhos técnicos Mecânicos, eletrônicos, MEMS, arquitetônico, informações geográficas. g 2

3 Exemplos de desenhos técnicos 3

4 Bom desenho Acurácia ---desenho inacurado confunde as pessoas Velocidade ---tempo é $$$ Legibilidade d ---Dimensões, anotações Limpeza ---Facilidade de uso 4

5 Desenho tradicional 5

6 Desenho Assistido por Computador Computer-Aided Drafting 1963 Tese de PhD de Ivan Sutherland ProjetoSketch Pad no MIT Usando lightpen para criar desenhos de engenharia diretamente no CRT 2009 Nós temos agora muitos CADs: AutoCAD, TurboCAD, SolidWorks, Catia, Inventor, MasterCAM, Pro/Engineer 6

7 Componentes do CAD Configuração de Desenho Funções de Desenho Básicas Funções de Anotação Funções de Utilidade 7

8 Configurações de Desenho Unidades Distância: milimetros e polegadas Ângulo: graus/minutos/segundos radianos π = 180 grados 90 = 100 unidade levant.: N45 d0 0 E direção: horária, antihorária 8

9 Configurações de Desenho Considerações do tamanho do desenho: Tamanho verdadeiro do desenho Espaço necessário para anotações Espaço entre diferentes vistas Espaços da borda e título Se escala é aplicada ao desenho, tipo de linha, tamanho de texto e fator de escala de dimensão devem ser mudados. 9

10 Configurações de Desenho Layer (Camada) Reduz complexidade Adequado para projeto de PCB de multi-camadas Grid (Grade) Ajuda a selecionar pontos em intervalo regular Snap (Ajuste) Ajuda a selecionar objeto existente, como ponto de centro, ponto final, ponto de interseção, aresta, superfície 10

11 Desenho 11

12 Funções de Desenho Básicas Line Arc Circle Polygon Ellipse Spline Point Mirror Fillet Chamfer Extend Offset &Trim Array 12

13 Funções de Desenho Básicas Arco (Arc) Arco de ponto de centro: ponto de centro e dois pontos finais do arco Arco de 3 pontos: dois pontos finais do arco e ponto de controle de raio Arco de tangente: ponto final de uma curva, ponto final do arco Spline Interpolando pontos por uma curva, que é geralmente representada por uma equação de terceiro grau, em formato Bezier, B-spline ou NURBS. 13

14 Funções de Desenho Básicas Frisagem (Filleting) (côncavo) & Arrendondamento d (Rounding) (convexo) Adicionar um arco no canto e tangente de ambas linhas Chanfradura (Chamfering) Adicionara um segmento de linha no canto com corte das linhas no mesmo comprimento medido a partir do ponto de interseção delas Hachura (Hatching) 14

15 Funções de Desenho Básicas Distanciamento (Offset) Fazer uma curva com certa distância i da curva original i Curva de offset = curva original i + normal unitária i em um ponto * distância de offset 15

16 Funções de Desenho Básicas Matriz (Array) duplica objetos de forma regular Polar array 1D Transformação rotacional Retangular array 2D Transformação translacional + inclinação ou rotacional 16

17 Funções de Anotação Dimensionamento, tolerância geométrica, acabamento de superfície, notas, lista de partes e lista de materiais 17

18 Funções de Utilidade Aproximação (Zoom) Vistas padrão vista plana padrão, vista isométrica, vista sombreada, vista com linhas escondidas removidas duc.htm 18

19 Funções de Utilidade Símbolo Macro/programa paramétrico/api SolidWorks C++ e VB AutoCAD VB, Lisp Entra diferentes parâmetros, sai diferentes dimensões de partes, e.g. parafuso, viga de ferro Aumenta a eficiência no desenho 19

20 Formatos de Arquivo ASCII, DXF, IGES, STL, STEP, SLDPRT... IGES Mais popular Bom em dados 2D e wireframe STL Usado em engenharia reversa, RP Arquivo de Internet t epublisher para SolidWorks 20

21 Rede de Projeto e Manufatura 21

22 Desenvolvimento do CAD Muitos suplementos agora são desenvolvidos para aumentar funções CAM/CAE nos sistemas CAD 22

23 Modelagem 3D com CAD Sistema CAD/CAM Gerenciamento de dados do produto (PDM) Propriedades dos materiais, formas geométricas, características das formas, dimensões, tolerâncias, montagem, movimento cinemático, FEA Encurta tempo de execução, melhora qualidade dos produtos, reduz custo Software: Pro / Engineer, CATIA, MasterCAM 23

24 Prototipagem Modelo no passado usando argila, madeira, espuma Prototipagem rápida estereolitografia Realidade virtual 24

25 Análise Análise de propriedades Avalia um projeto baseado em suas propriedades físicas, tais como força, tamanho, volume, centro de gravidade, peso, e centro de rotação, bem como em suas propriedades térmicas, fluidas, e mecânicas. Análise de mecanismo Determina os movimentos e carga associdada com os sistemas mecânicos feitos de corpos rígidos conectados por juntas. 25

26 Análise de propriedades Método de elementos finitos i (FEM) ou método de diferença finita (FDM) ou método de volume finito Para respostas estáticas e dinâmicas Retalhamento (meshing) condição de fronteira iteração 26

27 Análise de propriedades 27

28 Análise de mecanismo Análise de montagem Análise de cinemática Determina o movimento de montagens sem considerar as cargas, ajuda a determinar a folga e o alcance do movimento Análise da dinâmica Determina a carga que conduz ou cria o movimento de um mecanismo 28

29 Gerenciamento de dados do projeto (PDM) Gerenciar todas as informações relacionadas ao produto. Informações armazenadas: Nome da parte, Nome do arquivo, Desenhado por, Aprovado por, Fase de projeto, Número de revisão, Data da última revisão Mostra um histórico da evolução do projeto do produto Permite membros de múltiplos l times trabalharem em paralelo em um ciclo de projeto acelerado. Ambiente computacional em rede / link para internet 29

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