با سلام به همه مهندسان و همراهان وبسایت صنعتیکس
در این مقاله قصد داریم در خصوص اهمیت استفاده از نرم افزارهای طراحی برای مدلسازی و طراحی دستگاه ها با شما صحبت کنیم.
بد نیست بدانید هنوز برخی از صنعتگران و شرکت های ماشین ساز با روش های کارگاهی اقدام به طراحی و ساخت دستگاه ها می نمایند و به کمک تجربه خود و با استفاده از روش های مهندسی معکوس کارگاهی دستگاه ها را ساخت و مونتاژ می کنند که بدیهی است این امر از کیفیت نهایی محصول می کاهد و هزینه ساخت را به دلیل نداشتن طراحی دقیق نیز بیشتر می کند. در این مقاله به اهمیت و ضرورت استفاده از نرم افزارهای طراحی برای ساخت دستگاه ها پرداخته میشود و ویژگی ها بسیار متنوع این نرم افزار ها بیان می شود. خوشحال می شویم تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
CAD مخفف “طراحی به کمک رایانه” است. این اصطلاح به روش استفاده از نرم‌افزارهای کامپیوتری برای ایجاد مدل‌های سه بعدی از محصولات و دستگاه ها اشاره دارد. تنوعی از نرم‌افزارهای CAD وجود دارد و هرکدام ویژگی‌های خاصی دارند که گاهی اوقات هرکدام را برای یک هدف خاص مناسب می‌کند.
برای شروع تولید یک محصول، طراحی آن باید تا جزئیات کامل آن انجام شود با انجام طراحی کامل این اطمینان حاصل میشود که با انجام تغییرات لازم در طراحی محصول، مشکلات و معایبی که ممکن است در مراحل بعدی پیش بیاید، پیشگیری شود. این اهمیت دارد تا همه جزئیات مورد نیاز در طراحی محصول به دقت در نظر گرفته شود تا از بروز مشکلات در مراحل بعدی جلوگیری شود. در گذشته، این طراحی به صورت دستی انجام میشد، اما امروزه با استفاده از سیستم‌های CAD، کار زمان‌بری نیاز نیست. ایجاد مدل‌های سه‌بعدی و نقشه‌های دوبعدی با استفاده از نرم افزار های طراحی، سریع‌تر و آسان‌تر از همیشه انجام میشود. در بسیاری از پروژه‌ها و دستگاه ها، از قطعات استاندارد بسیاری استفاده میشود و مهندسان می‌توانند از کتابخانه قطعات نرم افزار های CAD استفاده کنند تا سایز مناسبی را انتخاب و در مونتاژ استفاده کنند. استفاده از کتابخانه نرم افزار های باعث کاهش زمان صرف شده برای ایجاد قطعات کوچک میشود و از احتمال بروز اشتباهات در مدل جلوگیری می‌کند.
در نرم‌افزارهای طراحی مانند سالیدورکس و کتیا، میتوان قطعات و مونتاژ‌ها را ایجاد، تجزیه و تحلیل کرد، بهبود داد و با دیگران به اشتراک گذاشت. از رنگ‌ها استفاده کرده، از زوایا مختلف آن ها را مشاهده کرده و تصاویر زنده‌ای از محصولات را ایجاد کرد. این امکان به ویژه برای نمایش تصاویری از محصولات آینده رایج است. بسیاری از نرم‌افزارهای CAD ابزارهای ضروری نرم‌افزارهای تحلیل المان محدود را دارند. استفاده از محیط های تحلیل این نرم افزار ها به تحلیل و بررسی قطعات برای تحمل نیروها و بارهای استاتیکی و دینامیکی کمک می‌کند.
بنابراین، یک سیستم CAD ابزار بسیار مهمی برای طراحی دستگاه ها است و استفاده از این نرم افزار ها یک سطح کاملاً جدید از امکانات را ایجاد می‌کند که مهندسان می‌توانند از آن برای ایجاد قطعات و دستگاه های بهتر و سریع‌تر با کمترین اشتباهات استفاده کنند.
مزایای استفاده از نرم افزار های طراحی
نرم افزار های کتیا و سالیدورکس مزایای متنوعی دارند که استفاده از آن ها را در بازار طراحی امروزی کاملاً ضروری کرده است. بیایید نگاهی به اینکه چگونه سالیدورکس و کتیا به مهندسان و طراحان محصول کمک می‌کند، بیندازیم.
صرفه‌جویی در زمان
در دوران فعلی و در حوزه ساخت و تولید دستگاه ها، رقابت بسیار زیاد است و کاهش زمان لازم برای عرضه یک دستگاه یا قطعه برای موفقیت آن دستگاه یا شرکت عرضه کننده آن حیاتی است. با استفاده از نرم‌افزار CAD، صرفه‌جویی زیادی در زمان برای طراحی دستگاه ها می شود. ایجاد اشکال و قطعات ساده به چند ثانیه طول می‌کشد و ایجاد جزئیات ساخت و تولید قطعات از جمله شیارها، محل های نشیمن، سوراخکاری و قلاویز،جای خار و … با چند کلیک ماوس امکان‌پذیر است و همچنین در نرم افزار های طراحی ایجاد ویرایش‌ها یا ایحاد مدل‌های جدید بسیار آسان است، و می‌توانید یک مدل سه‌بعدی را دوباره استفاده کنید و ویژگی‌های لازم را اضافه کنید تا در زمان کمتری یک قطعه مشابه با نمونه قبلی ایجاد کنید.
افزایش بهره‌وری
زمان ذخیره شده به طور مستقیم به افزایش بهره‌وری منجر میشود. مقدار زمان ذخیره شده برای طراحی می‌تواند منجر به انجام تعداد پروژه بیشتری شود. تکرارپذیری طراحی یک پارامتر مهم در نرم افزار طراحی سالیدورکس و کتیا است و چنانچه گفته شد به کمک این نرم افزار ها امکان تغییر همان طراحی و ایجاد بی‌نهایت تغییر در مدل وجود دارد استفاده از نرم افزار های CAD سبب بهبود در کیفیت طراحی،کاهش زمان طراحی و کاهش هزینه های تولید می شود.
بهبود دقت
رسم اسکچ به صورت دستی به هیچ عنوان نمی‌تواند با دقت طراحی نرم افزارهای CAD رقابت کند. دقت طراحی CAD بی‌نظیر است و تقریباً هیچ خطائی ندارد. سطوح و اشکال پیچیده مانند چرخ دنده، شفت، هوزینگ و .. می‌توانند به طور آسان در نرم افزار های CAD ایجاد شوند.
کاهش خطاها
ویژگی‌هایی همچون بررسی تداخل قطعات برای مدل‌های سه‌بعدی، مزیت منحصر به فرد دیگری برای نرم افزار هیا طراجی از جمله کتیا و سالیدورکس است. این ویژگی به طراح کمک می‌کند تا تداخل‌های میان یک یا چند قطعه را بررسی کند و نتیجه سبب بروز خطاهای کمتر در دستگاه ساخته شده باشد.
کیفیت بالا در تهیه نقشه های ساخت
نرم‌افزارهای طراحی، علاوه بر مزیت های فوق، قابلیت ایجاد نقشه‌های فنی و کاملی را دارا هستند. این نرم‌افزارها به کاربر امکان استفاده از تعداد زیادی ابزار برای ایجاد نقشه را می‌دهند. افزایش خوانایی و کاهش خطاها در نقشه‌ها نیز منجر به بهبود کیفیت و دقت بیشتر در ساخت قطعات و دستگاه نهایی میشود.
سهولت در درک
در دنیای طراحی و مهندسی، استفاده از مدل‌های سه‌بعدی به همراه نقشه‌ها می‌تواند حتی نقشه های پیچیده را به راحتی قابل فهم کند. گاهی اوقات برای ساخت و مونتاژ یک قطعه و دستگاه استفاده از نقشه به تنهایی کافی نیست و نماهای مختلفی از جمله سه نما، ایزومتریک و نماهای برش خورده لازم است تا درک صحیحی از قطعه یا دستگاه ایجاد شود در صورتی که با استفاده از مدل سه بعدی در نرم افزار به راحتی می توان جزئیات قطعه کار یا دستگاه را درک نمود. این موضوع به ویژه در زمان ساخت قطعات و مونتاژ دستگاه به چشم می آید و مونتاژکاران به کمک مدل سه بعدی از جزیئات کار آگاه می شوند.
همچنین، مدل‌های سه بعدی رسم شده در نرم افزارهای CAD امکان نمایش محصولات به سایر افراد و حتی افرادی که دانشی در زمینه مهندسی ندارند را آسان‌تر می‌کند. این نمایش‌های دیجیتال جذاب از محصول، برای بازاریابی و فروش بدون نیاز به نمونه واقعی قابل استفاده هستند.
سهولت اشتراک‌گذاری برای همکاری
در طراحی به کمک رایانه (CAD)، مدل های سه بعدی به راحتی می‌توانند در تیم‌هایی که در حال کار روی یک محصول هستند، به اشتراک گذاشته شوند. نیازی به حمل نقشه‌های های کاغذی و اشتراک‌گذاری به صورت لحظه‌ای امکان‌پذیر است. بنابراین، حتی کارمندان از راه دور هم می‌توانند بدون هیچ مشکلی با جزئیات جدید مرتبط با پروژه آشنا شوند و از این طریق، طرح به طور همیشگی برای اعضای مشخصی از شرکت (به عنوان مثال کارشناسان بخش های ساخت، برق و کنترل و بازرگانی شرکت) دسترسی قابل است تا به راحتی مرور و بررسی شود و این این یک امتیاز عالی برای شرکت‌ها محسوب می شود تا همه همکاران از جزیدات طرح آگاه شوند.
همچنین، مدل‌های ایجاد شده توسط نرم افزارهای طراحی کتیا و سالید ورکس دارای فرمت‌های استاندارد هستند. این امر به یکنواختی در طراحی منجر میشود و به کاربران مختلف این امکان را می‌دهد که بدون مشکلات روی یک پروژه کار کنند.
ساخت و تولید قطعات به کمک دستگاه های CNC
ایجاد مدل‌های سه بعدی در نرم افزارهای CAD به تسریع فرآیند تولید قطعات کمک می‌کند. نرم‌افزارهای CAD-CAM امکان بررسی مسیرهای ابزار برای ماشینکاری CNC را فراهم می‌کنند و امکان ارسال فایل‌ها به ماشین‌های فرز و تراش کامپیوتری را به سادگی فراهم می‌سازند در واقع نرم‌افزارهای CAD-CAM بر اساس مدل، کد و استراتژی لازم برای تولید قطعه را ایجاد می‌کنند. بنابراین یکی از بزرگترین مزیت های استفاده از نرم افزارهای طراحی از جمله کتیا و سالیدورکس استفاده از مدل طراحی شده برای ساخت آن مدل در دستگاه های CNC است و به کمک یک فرمت STEP از مدل به راحتی میتوان مدل قطعه کار را وارد دستگاه های CNC و اقدام به ساخت آن نمود.
انتخاب نرم‌افزار طراحی
اگر قصد دارید در حوزه طراحی و ساخت فعالیت نمایید لازم است یک نرم افزار مناسب برای مدلسازی و طراحی انتخاب نمایید. سالیدورکس و کتیا از جمله محبوب ترین نرم افزارهایی هستند که در داخل و خارج از کشور برای طراحی سه بعدی از آن ها استفاده میشود اگرچه نرم افزارهای دیگری از جمله Inventor و NX و … نیز برای طراحی قطعات و انجام پروژه ها استفاده می شوند اما چنانچه گفته شد SolidWorks و CATIA پر استفاده ترین و پرکاربردترین نرم افزارهای این حوزه بوده که دارای قابلیت های بسیار زیادی برای مدلسازی و نقشه کشی هستند.
در مقالات بعدی صنعتیکس به تفصیل در خصوص ویژگی ها و تفاوت های این دو نرم افزار محبوب پرداخته می شود و بیان می شود که کدام نرم افزار برای چه موضوعی مناسب تر است اگرچه هر دو نرم افزار دارای اشتراکات فراوانی هستند و فردی که به یکی از آن ها مسلط شود به راحتی می تواند با نرم افزار دیگر نیز کار کند و توصیه ما هم این است آموزش های مربوط به هر دو نرم افزار را فرا بگیرید و سعی کنید پروژه های متنوعی با هر دو نرم افزار کتیا و سالیدورکس انجام دهید و سپس نرم افزاری که با آن راحت تر هستید و برای حوزه کاری شما مناسب تر است را انتخاب نمایید. البته توصیه شخصی ما در صنعتیکس برای امور ماشین سازی و طراحی دستگاه ها استفاده از نرم افزار سالیدورکس است و آموزش هایی که در این وبسایت نیز منتشر می شوند معمولا بر مبنای این نرم افزار هستند اما سعی می کنیم به نرم افزار کتیا نیز در دوره های مختلف آموزشی بپردازیم.
