Budapesti Műszaki Főiskola Neumann János Informatikai Főiskolai KarA Műszaki Tervezés Rendszerei

2000/2001 tanév, I. félév

1. előadás

Bevezető a számítógépen Bevezető a számítógépen végzett tervezésről és annak végzett tervezésről és annak

szerepérőlszerepéről

Dr. Horváth László

TartalomTartalomA számítógépek szerepe a műszaki tervezésben.

A műszaki tervezőrendszer (MTR).

Miért MTR?

A számítógépes tervezés feladatköre.

A számítógépes tervezés alapvető módszere a modellezés.

Az MTR beépülése a számítógéprendszerbe.

Tipikus feladatok az iparban az MTR -ek számára.

Miért tanuljuk ezt a tantárgyat?

A modellépítés alapjai.

Dr. Horváth

BMF NIKLászló

A számítógépek szerepe a műszaki tervezésben

Az első időkben: manuális dokumentációkészítés gépesítése

Ma: Objektumok leírása a számítógépben feldolgozó eljárások számára. Tervezők munkájának összekapcsolása. Kisebb mértékben tervezői döntések támogatása és virtuális prototípuskészítés. Dokumentációk kidolgozásának és felhasználásának gépesítése.

Jövő: tervezői döntések intelligens támogatása, virtuális vállalatok virtuális tervezési tevékenységének alapja.

Dr. Horváth

BMF NIKLászló

A műszaki tervezőrendszerTervezőrendszerek mechanikai tervezéshez

A mérnöki munkát különbözõ színvonalon segítő programrendszereket a tervezőmunka meghatározott feladat-csoportjaihoz alkalmazzák. Ezeknek több-kevesebb tervezési funkció áll rendelkezésre.

További, valamennyi tervezési funkció számára egyaránt szükséges közös kiszolgáló funkciókra elsõsorban a képernyõn való grafikus megjelenítést, valamint nagy mennyiségű adat szervezett, biztonságos és gyors kezelését valósítják meg. A tervezőrendszer felhasználó által történő továbbfejlesztéséhez programozási funkciók, a tervezőrendszerek közötti adatcseréhez adatátalakító (transzlátor) funkciók szükségesek.

A műszaki tervezõrendszer egy nagy mértékben integrált programtermék, a nagy méretű és jól szervezett alkalmazási rendszerek egyike, amely a tervezési funkciók-kisebb vagy nagyobb halmazához kínálja az összes szükséges programot és adatbázis elemet.

Dr. Horváth

BMF NIKLászló

Miért MTR?A megrendelõk speciális és gyorsan változó igényeinek kiszolgálása.

A mai igényeket gyakran csak számítógépen, a matematika eszközeivel leírt és ennek alapján csak számítógépes vezérléssel megmunkálható formatervezett felületek elégítik ki.

A tervezõknek szükségük van olyan eszközökre, amelyek lehetõvé teszik, hogy a termék mind több sajátosságát irodájukban ismerjék meg, ezzel kiküszöbölve vagy legalábbis lényegesen lecsökkentve az üzemben készülõ prototípusok, a próbagyártás, a kísérletek és a vizsgálatok iránti igényt.

Az új termékek vagy típusok kifejlesztéséhez rendelkezésre álló idõ megrövidült.

Mind gyakoribb, hogy egy termék tervezésének és gyártásának feladatát több szakosodott vállalat osztja meg. Ezek több országban, sõt több kontinensen is mûködhetnek.

Dr. Horváth

BMF NIKLászló

A számítógépes tervezés feladatköre (1)A számítógépes tervezés feladatköre (1)

A számítógépes tervezési technológia: a számítógépes tervezés elmélete, módszertana, rendszertana és eszközrendszere.

A számítógépes tervezés mindig meghatározott termékkel kapcsolatos és

a konstrukció tervezését és szilárdsági, stb. elemzését,

a gyártási technológia tervezését,

a kifejezetten a termék gyártásához szükséges gyártóeszközök, esetleg gyártóberendezések tervezését,

a termelés tervezését, valamint

a műszaki rajzok és az egyéb dokumentációk kidolgozását

foglalja magában.

Dr. Horváth

BMF NIKLászló

A számítógépes tervezés feladatköre (2)A számítógépes tervezés feladatköre (2)

A feladatokhoz elsősorban számítási, modellezési,ismerettechnológiai, szimulációs, szemléltetési és adatbázis-kezelési

módszereket alkalmaznak.

CAD: a mérnök munkájának kiterjedt és hatékony eszköz-rendszerét adó számítógépi rendszer középpontjában, meghatározó szerepet betöltve alkot.

CAM: az alak leírásának fogadásától, a szerszámpályák és a vezérlõprogram tervezésén keresztül egészen a számítógéppel irányított számjegyvezérlésû megmunkálásig terjed.

A mérnöki tevékenységben szétválaszthatatlan CAD/CAM folyamat.

Dr. Horváth

BMF NIKLászló

Alak tervezése és gyártása

Dr. Horváth

BMF NIKLászló

A számítógépes tervezés alapvető módszere: a A számítógépes tervezés alapvető módszere: a modellezés.modellezés.

Napjaink számítógépes tervezési technológiája, amely modellezési és egyéb fejlett informatikai módszereken alapul.

A modell, amely a műszaki tervezés tárgyának leírása a számítógépben, a valóságban nem, csupán számítógépi adatállomány formájában létezik, ezért azt virtuálisnak nevezzük.

A fejlett számítógépi modelleket gyakran nevezik virtuális prototípusnak.

Mit írunk le? például: Alak, alkatrész, szerelési egység, gyártási folyamat, stb.

Dr. Horváth

BMF NIKLászló

Az MTR beépülése a számítógép-rendszerbeAz MTR beépülése a számítógép-rendszerbe

Operációs rendszer

Adatbázisrendszer

Grafikairendszer

A műszaki tervezőrendszerbeépített programok rendszere

Adatbázis

Grafikusfelhasználóifelület

Hálózatirendszer

Programfejlesztőeszközök

Interneteszközök

Műszaki tervezőrendszer

Az operációsrendszertkiegészítőszoftver

Dr. Horváth

BMF NIKLászló

Tipikus feladatok az iparban az MTR -ek számáraTipikus feladatok az iparban az MTR -ek számára

Háztartási kisgépek

Szórakoztató elektronika

Személygépkocsik

Egyéb járművek

Szerszámgyártás

Termék alkatrészeinek Lemezalakítás

Öntés

Térfogati alakítás

Számjegyvezérlésűforgácsolás

Szikraforgácsolás

gyártása

Dr. Horváth

BMF NIKLászló

Miért tanuljuk ezt a tantárgyat?

A mérnöki munka számítógépes eszközeit MTR -ekben integrálják.

Nem csupán a tervezés, a tervek felhasználása is igényli a modellezési módszerek ismeretét.

Az MTR -ek fejlesztése, installációinak tervezése, installálása és üzemeltetése jelentõs feladat az informatikusok számára.

A nagyméretû, széles kiépítettségû alkalmazási rendszerek igen jó példája, amely szinte minden lehetséges problémát felvet. Ennek példáján UNIX környezet megismerése, a gyakorlatban is.

Dr. Horváth

BMF NIKLászló

A modellépítés alapjaiA modellépítés alapjai

Jellegzetes számítógépes tervezési tevékenységek

Műszaki tervezőendszerek tipikus felhasználói felületei

Interaktív grafikus szerkesztés

Modelltér és az alapvető koordináta-rendszerek

Entitások kezelése alakmodellezésnélDr. Horváth

BMF NIKLászló

Jellegzetes számítógépes tervezési tevékenységekJellegzetes számítógépes tervezési tevékenységek

Alakleírástlétrehozó

eljárás

Szerszámpályátlétrehozó

eljárás

AlakleírásNC megmunkálási

tervRajzleírás

Rajzleírástlétrehozó

eljárás

Interaktiv grafikus felhasználói felület

Adatbázis

Eljárások

Forgácsoló-szerszám

Dr. Horváth

BMF NIKLászló

Műszaki tervezőrendszerek tipikus felhasználói felületeiMűszaki tervezőrendszerek tipikus felhasználói felületei

<< line 10, 10, 20, 20

Parancssor Funkció-gombok

Szerkesztő

Szöveges Ikonos

Menük

Üzenet

AlapMagasságSugár

Paraméterek

ablak

a)

b) c) d)

LegördülőFunkciósor

Dr. Horváth

BMF NIKLászló

Interaktiv grafikus szerkesztésInteraktiv grafikus szerkesztésTervezô

Entitást választ

Eljárás

entitás adatait

Létrehozza

és tárolja az

Eljárás

a szerkesztésifelületen

az entitástmegjeleníti

Paraméterek

P2

P1

P1

P2

Tervező

Interaktív

műveletet

végez

Néhány jellegzetes interaktiv művelet

Paraméterek megadása

P1

P2

P1

P2

Entitás kijelölése

P1

P2

Entitás egy meghatározópontjának az áthelyezése

P1`

Vonal entitás felhasználása test

entitás előállításához

P1

P2

P2̀

Dr. Horváth

BMF NIKLászló

Modelltér és alapvető koordináta-Modelltér és alapvető koordináta-rendszerekrendszerek

Modelltér

Munka

Képernyő

koordináta-

x

y

z

z w y wrendszer

Modellkoordináta-rendszer koordináta-

rendszer

A képernyő

síkjaP (x,y,z)

x wx k

y k

x ky k

Dr. Horváth

BMF NIKLászló

Entitások kezelése alakmodellezésnélEntitások kezelése alakmodellezésnél

Felhasználóifelület

Tervezőeljárás

Entitások adataiTervező

a modelltérben

Entitásokadatai

adatbázisban

Adatbázis-kezelő

eljárások

(pool)

Dr. Horváth

BDMFLászlóDr. Horváth

BMF NIKLászló