CAD-CAM-CAE NEDİR ? BUNLAR ARASI İLİŞKİ NEDİR ?

İLK OLARAK CAD (Computer Aided Design – Bilgisayar Destekli Tasarım) NE DEMEK ONA BAKALIM :)

CAD (Computer Aided Design – Bilgisayar Destekli Tasarım):

Bir çok sektörde kullanılan çizim ve tasarımların bilgisayar ile yapılmasına denir. Genelde inşaat sektöründe mimarlar ve mühnedislik alanlarda kullanılıyor. Bilgisayar destekli tasarımdan önce yapılacaklar kağıt üzerine çiziliyordu. Bu tür işlemsel devasa yapıların çiziminde oldukça zor oluyordu. CAD ile büyük bir siteyi, bir uçağı ya da uzay gemisini ya da büyük bir şehri bile tasarlayabilir her bölümüne kolayca ulaşabilirsiniz. CAD tasarımlarını CAD programları ile yapabiliyorsunuz. Tasarımlar büyüdükçe daha karmaşık hale geldiler. Dolayısıyla CAD programları da zaman içinde gelişim gösterdiler. Günümüzde 2 boyutlu ya da 3 boyutlu tasarımlar kolaylıkla yapılabiliyor. İstendiğinde yapılan bu tasarımlar modellendirilerek 3 boyutlu olarak kaplanabiliyor. Neredeyse gerçek görünüm sunan bu programlar haliyle biraz maliyetli oluyor. Ancak onu kullanacak kadar büyük kurumlar zaten o maliyeti göze alıyorlar. 

CAD programlarının en bilineni hepimizin genelde duyduğumuz AutoCAD programıdır. AutoCAD çok gelişmiş bir yapıya sahiptir. Bu nedenle profesyonel olarak bu program tercih ediliyor. Bunun dışında daha az maliyetli daha basit programlarda bulunuyor. QuickCAD, ExtraCAD gibi yazılımlarla da daha az maliyetle tasarım yapabilirsiniz. AutoCAD yazılımının sahibi olan AutoDesk firması AutoCad’i geliştirmekle kalmadı. AutoDesk, özellikle hızla büyüyen inşaat sektörü için Revit gibi programlar geliştirerek yapılan işlemleri bir ERP programı gibi baştan sona takip edebilecek hale getirdi. Revit ile çizimlerde kullanılan malzemelere kadar tasarlayabiliyor ve bu malzemelerin listesini oluşturarak sipariş formunu hazırlayabiliyorsunuz.

ŞİMDİ DE CAM (Computer Aided Manufacturing) NEDİR ONA BAKALIM :)

CAM (Computer Aided Manufacturing):

Bilgisayar destekli üretim demektir. Daha yaygın bir şekilde CNC tezgahları için kod üreten yazılımlara CAM ismi verilmiş olsa da CAM sadece bundan ibaret değildir. Aslında benim şahsi görüşüme göre ERP yazılımları da CAM yazılımı sayılabilir. Çünkü üretim, talaşlı imalattan ibaret değildir. Ve bir proje CAD yazılımıyla tasarlanırken özellikle de montaj resimlerinde ürün ağacı kavramı karşımıza çıkmaktadır. Ve başarılı bir tasarımda montajı oluşturan tüm parçaların malzeme bilgilerine kadar girilmiş olması gerekir. Bu sayede tüm üretim için gerekli olan malzemeleri, operasyonları, gerilme analizlerini ve parça listesini görmek mümkün hale gelmektedir. Dolayısıyla en genel anlamda bilgisayar destekli üretim denildiğinde, tüm üretim aşamalarının bilgisayar yazılımları üzerinde planlanması ve çözümlenebilmesi için CAD ve CAM ayrılmaz bir ikilidir.

Öte yandan ilk başlarda ayrı ayrı kullanıma sunulan CAD ve CAM yazılımları zamanla entegre çalışabilecek şekilde (Solidworks ile entegre çalışan SolidCAM gibi) ya da komple CAD / CAM / CAE çözümü halinde

( CATIA ve UNIGRAPHICS gibi ) kullanıma sunulmuştur.  Bu yazılımlardan sitemize de ismini vermiş olan CATIA yazılımı özellikle Havacılık ve Otomotiv sektörü başta olmak üzere sadece bilgisayar destekli tasarım (CAD) ve bilgisayar destekli üretim (CAM) değil , bilgisayar destekli mühendislik (CAE – Computer Aided Engineering)  uygulamalarıyla söz konusu yazılımlar arasında en kapsamlı, en başarılı ve en pahalı çözümü sunmasıyla bilinmektedir.

Son olarak CAM yazılımlarını etkin bir şekilde kullanabilmek için sadece yazılımı etkin bir şekilde kullanmanın yeterli olmadığını hatırlatmak isterim. Bunun yanında ciddi bir CNC tezgah bilgisine, malzeme bilgisine, talaşlı imalat takımlarını seçmek için yeterli donanıma ve de kesme şartlarıyla ilgili tecrübe ve bilgiye sahip olmak gerektiğini de bilmelisiniz. Ayrıca parça bağlama yöntemleriyle, parça işleme mantığına da sahip olmalısınız. Yine tüm bu bahsettiğimiz konularda da zamanla bilgilendirici makalelerimizi web sitemizde yayınlayacağız.

CAD – CAM

Bu iki teknoloji bir araya geldiğinde muhteşem bir tablo çıkmakta.CAD ile yapılan tasarımların, bilgisayar ortamında makina kodlarına çevrilerek üretim makinalarına ( çoğunlukla CNC Makinalarına ) direk olarak aktarabildiğimiz sistemlerdir. CAD programlarında tasarımı yapılan ürün, CAM programlarında makina kodlarına dönüştürülerek ( CNC makinaları için G kodlarına ) üretimi sağlanmakta. Yani siz bilgisayarda çizdiğiniz bi parçayı, makinaya sadece işparçasını bağlayıp bir tuşa basarak elde edebilirsiniz. CAD CAM sistemi o iş parçasını bilgisayarda görülen şekle dönüştürecektir. Bilgisayar destekli imalat makinaları günümüzde okadar gelişti ki iş parçası ile işlem bittiğinde kalite kontrole bile gerek kalmamakta. Büyük hassasiyette parçalar imal edilebilmekte.

Mantık olarak, tasarımı 3 boyutlu düzlemde kordinatlar listesine dökerek ve makinanın anlayabileceği birtakım kod şablonlarını kullanarak makina ile iletişimi sağlıyor. Makina gerekli operatör işlemlerinden sonra bu kordinatlar bulutunu adım adım iş parçası üzerine uyguluyor (işleme , talaş kaldırma).

Bu sistemin gerçekleşmesi için CAD CAM yazılımlarına ihtiyaç duyulur. Kimi yazılımlar sadece CAM iken kimileri hem CAD hemde CAM olabiliyor. Yani hem çizimi yapabiliyorsunuz aynı program üzerinden çizimi makina kodlarına çevirip imalat makinasına programı aktarabiliyorsunuz. Bu tür yazılımlara CAD-CAM yazılımı denir.(Örneğin CATIA..) AutoCAD yazılımını örnek vermiştik.AutoCad yazılımı sadece tasarım yapmaya imkan tanır. CAM için AutoCad programının yanında ek yazılımlarada ihtiyaç duyulur. Fakat CAD-CAM altyapılarının ikisinide içinde barındıran programlar ile hiçbir ek yazılıma ihtiyaç duyulmadan üretim sağlanabilir.

CAE(Computer Aided Engineering)

Adını Computer Aided Engineering kelimelerinin baş harfinden almakta.Bilgisayar destekli mühendislik anlamına gelmektedir. Bilgisayar destekli tasarım ve imalatın ( CAD – CAM ) yanında bilgisayar destekli mühendislikte önemli yere sahip. Analizler, üretim tamalandığında oluşacak durumlar, mukavemet dayanım hesapları bilgisayar ortamlarında hesaplanarak daha ürün oluşmadan gerekli testler yapılmış olur. Böylece istenilen ürünün birde bir eyleme dökülmesi olasılığı oldukça artırılır. Örnek verirsek araba firmaları eskiden ürettikleri arabaların dayanımını ve darbe karşısında tepkilerini ölçmek için ürettiği 10larça arabayı test uğruna hurdaya çeviriyorlardı. Oldukça masraflı olduğu söylenebilir. Fakar CAE ile bu testler artık bilgisayar ortamında yapılarak 10larca araç yerine artık 2-3 araç hurda ediliyor.

CAD – CAM – CAE

Birde bu üç altyapıyı içinde barındıran yazılımlar vardır. Bunlar hem tasarım hem imalat hemde analizi tek başına yapabilen yazılımlardır. Projelerde tek bir program ile rahat hareket imkanı sağlanması açısından firmalar tarafından daha çok tercih edilir.

Genel olarak bu 3 isim CAD CAM CAE birbirinden ayrıda değerlendirilebilir, birbiri içinde bir bütünde oluşturabilir. Makina Sektöründe CAD CAM denildiğinde akla ilk gelen CNC makinalarıdır. Fakat diğer sökterlerde de CAD CAM CAE büyük öneme sahip. ( Tekstilde, inşaatta … )

GELİN ŞİMDİDE CAD CAM CAE PDM ve PLM YAZILIM VE PROGRAMLARINI İNCELEYELİM

1.NX

NX Siemens PLM Software tarafından geliştirilen ticari CAD / CAM / CAE PLM yazılım paketidir. NX yaygın özellikle otomotiv, havacılık sektörlerinde ve mühendislik sektöründe kullanılmaktadır.

NX aslen Unigraphics denirdi. 2001 yılında, Unigraphics SDRC I-DEAS CAD ürün ile bir araya getirilmiştir. Unigraphics kodu üssü haline I-DEAS işlevselliği kademeli eklenmesi mevcut NX ürün hattının temeli oldu.

NX yaygın 3B PLM yazılım uygulaması olarak ifade edilir. Ürün (CAM) imalat, analiz (CAE) için, (CAD) tasarlamak, kavramsallaştırma (CAID) ürün geliştirmenin tüm aşamalarını destekler. NX eşzamanlı mühendislik iş akışını kullanarak uçtan uca sürecine bu ürün yaşam döngüsü aşamaları entegre, tasarım içinde bağlam ve tüm fonksiyonel alanları için geçerli ürün veri yönetimi araçları yükler.

2.CATIA

CATIA (Bilgisayar İnteraktif Uygulama Üç boyutlu Destekli) IBM tarafından dünya çapında pazarlanan ve Fransız şirketi Dassault Systemes tarafından geliştirilen vbir çoklu platform CAD / CAM / CAE, ticari yazılım paketi. C ++ programlama dilinde yazılmış.

Yaygın 3D Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi yazılım paketi olarak adlandırılan, CATIA birden kavramsallaştırma gelen ürün geliştirme aşamalarını (CAx), tasarım (CAD), üretim (CAM) ve analizi (CAE) destekler.

CATIA yaygın özellikle otomotiv ve havacılık sektörlerinde ve mühendislik endüstrisinde kullanılır.

3.SOLID EDGE 

Solid Edge 3D CAD parametrik özelliği katı modelleme yazılımıdır. Microsoft Windows üzerinde çalışır ve katı modelleme, montaj modelleme ve makine mühendisleri için hazırlanması işlevsellik sağlar. Üçüncü parti uygulamalar aracılığıyla birçok diğer Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi (PLM) teknolojilerin bağlantıları vardır.

Geleneksel modelleme

Geleneksel modelleme süreci linear, dönüyordu, lofted, ya da süpürüldü ekstrüzyon tarafından kontrol edilen bir 2D taban özelliği ile başlar. Sonraki her özellik önceki özelliğin üzerine inşa edilmiştir. Düzenlerken, model kullanıcı henüz olmayan geometri kısıtlamaları uygulamak için deneyin, böylece özelliği oluşturulan noktaya “geri alınır” dır. Dezavantajlı kullanıcı düzenlemek sonraki özelliklerle nasıl etkileşime gireceğini görmüyor olmasıdır. Buna genellikle “tarih” ya da “rejenerasyon tabanlı” modelleme denir.

Senkron modelleme

Resmen Senkron Teknoloji olarak bilinen Senkron Teknoloji süreci, hız ve boyut odaklı tasarım (özellikleri ve eşzamanlı çözme Parametrikler) hassas kontrolü ile doğrudan modelleme esneklik birleştirir. Parametrik ilişkiler 2D çizim geometrisine bağlı kalmadan bir katı özelliklere doğrudan uygulanabilir, ve ortak parametre ilişkiler otomatik olarak uygulanır.

Diğer doğrudan modelleme sistemlerinin aksine, bunun yerine kullanıcıların öngörülemeyen değişiklikleri uygulamak için izin, geometri, parametreleri ve karar verme motoru kullanarak kuralları eşitleyerek parametrik boyut odaklı modelleme sağlayarak, tipik tarih-tabanlı modelleme sistemi tarafından yönlendirilen değildir.

4.SOLID WORKS 

SolidWorks bir Parasolid tabanlı katı modelleyici olduğunu ve modelleri ve derlemeleri oluşturmak için bir parametrik özellik tabanlı bir yaklaşım kullanır.

Parametreler Değerleri model veya montaj şeklini veya geometrisini belirleyen kısıtlamalarına bakar. Parametreler tanjant, paralel, eşmerkezli, yatay ya da dikey olarak hat uzunlukları veya daire çapları, ya da geometrik parametreler gibi sayısal parametreleri de olabilir. Sayısal parametreler onları tasarım niyet çekmelerine olanak tanıyan ilişkileri kullanımı üzerinden birbirleri ile ilişkili olabilir.

SolidWorks temel ürün 3D modelleme, montaj, çizim, kağıtmetal, kaynakta ve serbest formlu yüzey için araçlar içerir. Diğer 2D ve 3D CAD programlarından çok sayıda dosya türlerini aktarabilirsiniz. Aynı zamanda da (eski COSMOSXpress olarak da bilinen) SolidWorks SimulationXpress denilen bir giriş seviyesi sonlu elemanlar analizi programı dahil Visual Basic ve C özel programlama için bir API vardır.

5.RHINOCEROS 3D

Rhınoceros (Rhino) Robert McNeel & Associates tarafından geliştirilen, bir stand-alone, ticari NURBS tabanlı 3 boyutlu modelleme yazılımı. Yazılım yaygın olarak mühendislik, ürün tasarımı yanı sıra multimedya ve grafik tasarım endüstrileri ters, endüstriyel tasarım, mimarlık, deniz tasarım, takı tasarımı, otomotiv tasarım, CAD / CAM ve hızlı prototipleme için kullanılır.

Rhino serbest biçimli düzgün olmayan rasyonel B-spline (NURBS) modelleme konusunda uzmanlaşmış. McNeel tarafından geliştirilen eklentileri Flamingo (Raytrace oluşturma), Penguin (non-fotogerçekçi render), Bongo ve Brezilya (gelişmiş oluşturma) içerir. 100’den fazla üçüncü parti eklentileri de mevcuttur. Maxwell Render için render eklentileri de vardır, V-ray, Thea ve birçok diğer motorlar. CAM ve CNC freze için ek eklentileri Rhino doğrudan takım yolu nesil için izini de mevcuttur.

Birçok modelleme uygulamaları gibi, Rhino ayrıca Visual Basic diline dayanan bir betik dili, ve okuma sağlar ve Rhino yazma dosyalarını doğrudan bir SDK sahiptir. Rhınoceros 3d nedeniyle Çekirge plug-in hesaplama tasarım bölümünde mimari tasarımda kendi popülerlik kazanmıştır. Birçok yeni avangart mimarlar Grasshopper gibi, parametrik modelleme araçları kullanıyor.

Rhino artan popülaritesi Rhino programlar arasında bir ‘dönüştürücü’ aracı olarak hareket etmesine çeşitliliği, çok disiplinli fonksiyonları, düşük öğrenme eğrisi nispeten düşük maliyet ve 30 dosya biçimleri üzerindeki alma yeteneği ve ihracat dayanan tasarım iş akışına olanaktır.

6.CREO ELEMENTS/PRO

Herhangi bir Boyut Tasarım Yarışması için entegre 3D CAD / CAM / CAE Çözümleri

Müşteri ihtiyaçları değişebilir ve zaman baskısı artmaya devam edebilir, ancak ürün tasarım ihtiyaçları aynı kalır. Ne olursa olsun, projenin kapsamında size güçlü, kolay kullanımlı, uygun fiyatlı bir çözüm gerekir.

Creo Elements / Pro – eskiden Pro / ENGINEER – sektörünüze ve şirket standartlarınıza uyumu sağlarken tasarımın en iyi uygulamalarına teşvik state-of-the-art verimlilik araçları sunan 3D ürün tasarım standartıdır. Yenilik ve sonuçta olağanüstü ürünler yaratmak için kalitesini yükseltirken entegre, parametrik, 3 boyutlu CAD / CAM / CAE çözümleri, her zamankinden daha hızlı tasarlamak için izin verir.

Creo, verimlilik artışı sağlamak için ayarlanmış tasarım yazılım çözümü için hareket özgürlüğü yerken bugün Creo Elements / Pro ya yatırım yaparak, hemen, PTC endüstri lideri bir tasarım çözümünün kanıtlanmış performansı gerçekleştirebilir. Ayrıca mevcut Creo Elements / Pro veri Creo ile tam uyumlu olacağını bilmenizin güvenini gerekecek.

Özellikler ve Avantajlar

– Güçlü, parametrik tasarım yetenekleri üstün ürün farklılaşması ve üretilebilirlik izini

– Tamamen entegre uygulamalar tek bir uygulama içinde imalat kavramı, her şeyi geliştirmeye olanak sağlar

– Tüm alt çıktıları için tasarım değişiklikleri otomatik yayılma güvenle tasarımı sağlar

– Komple sanal simülasyon yetenekleri ürün performansını artırmak ve ürün kalite hedeflerini aşamasını sağlayacak

– Ilişkisel takım tasarım ve imalat çıktıların otomatik nesili

7.T-FLEX

T-FLEX Parametric CAD güçlü bir parametrik 3D modelleme parametrik hazırlanması ile işlevsellik ve üretim araç seti çizimi birleştiriyor. Yenilikçi ve profesyonel T-FLEXParametric CAD güçlü çizim yetenekleri ile üretim kanıtlanmış Parasolid tabanlı katı modelleme birleştirerek, mekanik tasarım ve hazırlanması için atılım parametrik teknolojisini sağlar.

Sistemleri ayrıca CAM, SEA ve PDM dahil T-FLEX Parametrik CAD entegre uygulamaların en kapsamlı bir set sunuyor.

T-FLEX 32 bit ve 64 bit Microsoft Windows 2000, XP, Vista, 7 işletim sistemleri için yazılmış, ve dünya çapında müşterilere çeşitli dillerde dağıtılmaktadır.

8.ASCON KOMPAS-3D

KOMPAS-3D özgün ve standart yapı elementleri ihtiva tek tek parça ve montaj birimleri için üç boyutlu birleştirici modelleri oluşturmak için tasarlanmıştır. Parametrik teknoloji hızla bir kez tasarlanmış prototip dayalı tipik ürünler için modeller elde sağlar. Sayısız servis fonksiyonları yardımcı tasarım ve üretim bakım meselelerin çözülmesini kolaylaştıracaktır.

KOMPAS-3D önemli bir özelliği ASCON uzmanları tarafından geliştirilen kendi matematiksel çekirdek ve parametrik teknolojilerin kullanımıdır.

Sistem tarafından çözülen temel görevi büyük ölçüde kendi tasarım süresini azaltmak ve mümkün olduğunca hızlı üretim içine başlatmak için ürünlerin modellenmesi olur. Aşağıdaki özelliklere göre bu amaçlar ulaşilabilir:

– Üretim çıkışı için mühendislik ve tasarım belgelerin hızlı yaratması (montaj çizimleri, BOM, detay çizimleri, vb)

– Tasarım uygulamaları içine çeviri geometrisi

– NC kontrollü ekipman için kontrol program geliştirme kitleri içine çeviri geometrisi

– Ek görüntülerin oluşturması (Katalog oluşturulması için, kılavuzları resimlerin oluşturulması için, vb)

Model ihracat / ithalat araçları (KOMPAS-3D IGES, SAT, XT, STEP, VRML formatlarını destekler), çeşitli CAD / CAM / CAE sistemleri içeren komplekslerin işleyişini sağlar.

9.ALİBRE

Alibre Design Expert hassas 3D modelleme, sac metal tasarım ve karmaşık, çok bin parça projeler oluşturma yeteneğine ilişkisel 2D taslak kapsamlı bir araç kümesini sağlar. Alibre CAM Alibre Design içinde sizin modelinden doğrudan takım yolları oluşturmak için olanak sağlar. Alibre için KeyShot kadar caz web sitesi, broşür veya satış saha fotogerçekçi render sağlar.

10.AUTODESK İNVENTÖR

ABD merkezli şirket Autodesk tarafından geliştirilen Autodesk Inventor, 3D mekanik modeller oluşturmak için 3D parametrik CAD CAM programıdır.

Inventor yazılımı, bir tarih tabanlı parametrik katı modelleyici olur. Inventor ile, fiziksel nesneler simüle dijital nesneler oluşturur. Inventor modelleri doğru 3D dijital prototipine sahipler. Autodesk tasarım model yaklaşımını “dijital prototip” adlandırır. Inventor parametrik modelleme araçları ile, bir nesneye sürüş boyutları ve geometrik ilişkileri uygulayabilirsiniz. Bu boyutlar ve ilişkiler parametreleri denir. Bir nesnenin boyutu ve şekli veya geometri boyutlar ve diğer bölgelerine ilişkiler bağlıdır. Bir kısmı değiştirildiğinde, nesne otomatik olarak değişikliği yansıtmak için güncellenir.

ŞİMDİLİK BENDEN BU KADAR BAŞKA ZAMAN GÖRÜŞMEK ÜZERE İYİ GÜNLER :)