TỔNG QUAN VỀ CÁC PHẦN MỀM CAD HIỆN ĐẠI

1 Tổng quan phần mềm CAD đại Tổng quan Autodesk Inventor Tuy kế thừa nhiều chức công nghệ quen thuộc AutoCAD MDT, AI chứa nhiều phát triển công nghệ Để giúp bạn đọc có nhìn tổng quan AI, trớc vào chức kỹ thuật cụ thể, trình bày điểm mới, trội công nghệ Có thể tóm tắt đặc điểm công nghệ AI nh sau: Thiết kế theo quy trình thuận1 Mọi đặc trng công nghệ thiết kế theo tham số (Parametric Design) hớng đối tợng (Feature-Based Design) hệ CAD đại đợc thể AI, cho phép trình thiết kế từ phác thảo (Sketch) đến tạo mô hình 3D chi tiết (Part), cụm lắp (Assembly), xuất vẽ (Drawing) Việc sửa đổi mô hình thực giai đoạn trình thiết kế Tuy nhiên, công nghệ AI đợc cải thiện so với hệ CAD tham số hớng đối tợng khác điểm: - Giảm thời gian thiết kế nhờ giảm đơn giản hóa tối đa thao tác sở tận dụng giao diện Windows - Tăng cờng khả hợp tác thiết kế - Tăng cờng việc chia sẻ dùng lại liệu thiết kế - Tạo môi trờng thiết kế 3D không riêng cho nhà thiết kế chuyên nghiệp mà cho ngời Công nghệ lắp ráp thích nghi Công nghệ thiết kế tham số truyền thống đòi hỏi ngời dùng xác định quan hệ ràng buộc kích thớc (hình *, a) AI cung cấp công cụ lắp ráp thích nghi (Adaptive Assembly)2, giải phóng ngời dùng khỏi quan hệ đại số, tham số, kích thớc phức tạp Ngời dùng việc xác định tính chất mối ghép (hình *, b) AI tự xác định kích thớc vị trí chi tiết để đảm bảo yêu cầu lắp ráp, không cần biết đến giá trị, trình tự xác định kích thớc quan hệ chúng (a) (b) Hình * Xác định quan hệ theo tham số (a) thích nghi (b) Cơ chế liệu thích nghi Theo chế quản lý liệu hệ thiết kế khí khác, toàn liệu thiết kế, gồm liệu miêu tả chung (solid), liệu đối tợng, liệu đồ họa, đợc nạp Autodesk gọi "Design the way you think", nghĩa theo cách t ngời thiết kế Đến nay, công nghệ có AI một lúc vào nhớ, ngời dùng có cần đến chúng hay không, khiến cho hệ thống làm việc nặng nề, dễ gây lỗi AI dùng sở liệu (CSDL) phân đoạn, đợc thiết kế riêng để làm việc với sản phầm lắp ráp lớn Mang tên chế liệu thích nghi (Adaptive Data Engine), CSDL cho phép ngời dùng mở nhanh làm việc dễ dàng với cụm lắp ráp lớn, đồng thời mở nhanh tự động phần tùy theo yêu cầu ngời dùng CSDL thích nghi chứa liệu thuộc nhiều kiểu khác vào file với đọan (Segments) riêng biệt AI nạp đoạn cần thiết cho công việc, sau lại nạp đoạn khác cần CSDL thích nghi AI hoàn toàn liên kết với đối tợng thiết kế, đảm bảo mô hình lắp ráp, chi tiết, vẽ, tài liệu thiết kế luôn đợc cập nhật Phác thảo thích nghi Nhiều ngời dùng muốn thử nghiệm kết cấu làm việc cụm lắp giai đoạn phác thảo, mà họ cha thể cha cần xác hóa hình dạng vài chi tiết Trong trờng hợp đó, phác thảo 2D đợc dùng để đại diện cho chi tiết 3D hoàn chỉnh Đáp ứng yêu cầu đó, AI cho phép tạo mô hình lắp ráp chứa mô hình 3D hoàn chỉnh lẫn phác thảo 2D (hình *) áp dụng công nghệ thích nghi cho hai Sau thỏa mãn yêu cầu thiết kế, ngời dùng tiếp tục chuyển phác thảo 2D thành mô hình 3D Tiện ích cho phép giảm đáng kể thời gian thiết kế Hình *: Cụm lắp chứa mô hình lẫn phác thảo với chế thích nghi Phân tích động học cấu Phân tích động học cấu yêu cầu quan trọng trình thiết kế Một số hệ CAD đại có chức phân tích mô chuyển động cấu, nhng gặp khó khăn mô tả quan hệ hình học chi tiết chuyển động Nhờ công nghệ thích nghi, AI loại trừ đợc quan hệ tham số giải vấn đề động học cấu (hình *) Hình *: Chức phân tích động học AI Chức mô hình hóa hình học mạnh AI cung cấp công cụ mô hình hóa mạnh, cho phép tạo chi tiết phức tạp Quá trình mô hình hóa đợc phác thảo, đối tợng hình học có hình dạng kích thớc xác định, gồm phần tử đơn lẻ: đoạn thẳng, cung tròn, đa tuyến với ràng buộc hình học chúng Mỗi phần tử phác thảo đợc kéo trì quan hệ hình học với phần tử khác AI cho phép tạo Feature1 từ phác thảo dễ dàng, dù Feature thông thờng, nh Extrude, Revolve, Loft, Sweep hay Feature phức tạp, nh Blend, Chamfer, Hole, Sheel, Coil Các Feature đợc tạo chi tiết độc lập hay cụm lắp Mọi Feature hoàn toàn đợc tham số hóa đợc tạo lập, sửa đổi môi trờng thiết kế thích nghi Sử dụng nhiều lần đối tợng thiết kế Các hệ CAD khác dựa vào ngôn ngữ kịch (Script), Macro "UserDefined Feature" để giải tạo điều kiện cho nguòi dùng đề sử dụng lại phận thiết kế Tuy nhiên, kỹ thuật dựa vào lập trình kiểu không dễ sử dụng ngời dùng CAD không chuyên AI giải vấn đề công cụ gọi Design Element Đó hay số Feature đợc lu vào file riêng (file ide), đợc sử dụng lại thiết kế khác Một Design Element, sau đợc tạo lu vào Catalog, gắn vào chi tiết cách kéo từ Windows Explorer thả vào Part File dùng Insert Design Element Tool (hình *) Với Design Element, ngời dùng sửa đổi dùng lại nhiều lần Feature mà không cần lập trình Việc tạo Design Element dễ dàng, nhờ giao diện kiểu Wizard Feature đối tợng hình học bản, cấu thành giúp cấu thành chi tiết (Part) Phần lớn Feature đợc hình thành từ Sketch, gọi Sketch Feature Một số khác đợc tạo trực tiếp solid, đợc gọi Placed Feature Loại thứ ba hỗ trợ cho thiết kế, gọi Work Feature Chi tiết chúng xin đọc chơng * Hình *: Tool bar Wizard để chèn Design Element vào thiết kế Môi trờng thiết kế theo nhóm1 Design Tracking AI công cụ đơn giản cho phép nhóm thiết kế làm việc với cụm lắp Tại thời điểm, thành viên biết đợc file đợc mở sử dụng Vì thành viên trớc sửa đổi thiết kế biết file có đợc dùng hay không nên tránh ghi đè lên liệu ngời khác Design Tracking cho phép ngời dùng gán thuộc tính thông tin cho thiết kế, sau dùng thông tin để tìm kiếm tài liệu, duyệt thông tin Title Block tạo báo cáo chi tiết cho thiết kế Design Tracking mở rộng cho thành viên không dùng AI mà sửa đổi thuộc tính theo rõi trình thiết kế Engineer's Notebook (hình *) công cụ có AI Đó trang ghi đợc nhúng vào mô hình, cho phép thành viên ghi lại trao đổi với ghi ngắn đối tợng thiết kế, nhúng liên kết với mô hình công cụ OLE Windows Các trang ghi đợc đánh dấu mô hình biểu tợng, dễ dàng lên theo yêu cầu ngời dùng Hình *: Engineer's Notebook cuả AI Nguyên văn Collaboration (hợp tác) Công cụ đồ họa tiên tiến AI sử dụng máy đồ họa OpenGL, giảm thiểu xuất thông tin thừa hình, không vẽ phận khuất, khiến cho việc hiển thị nhanh chóng mà đảm bảo tính trung thực Hệ thống xuất tài liệu thiết kế vẽ (Documentation and Drawing) AI công cụ mạnh, cho phép chuyển liệu thiết kế từ mô hình 3D sang vẽ 2D theo tiêu chuẩn ANSI, DIN, ISO, JIS AI cho phép ngời dùng tạo tiêu chuẩn riêng Công cụ ghi kích thớc giải vẽ mềm dẻo, dễ sử dụng, đòi hỏi lệnh thao tác Các hình chiếu đợc xem trớc đồng thời với tính toán (Calculated in the background), tránh cho ngời dùng phải chờ đợi lâu Tơng thích với AutoCAD MDT Là phần mềm hãng, AI, AutoCAD MDT hoàn toàn tơng thích với liệu AI đọc tạo đối tợng hình học 2D AutoCAD cách trực tiếp Vì vây, ngời dùng AI dễ dàng trao đổi thiết kế với ngời dùng vẽ dới dạng DWG AutoCAD, ngôn ngữ chung hầu hết phần mềm thiết kế AI dịch cách trung thực mô hình MDT đọc chúng Vì AI OLE Client and Server, có khả tuyệt vời nhúng kiên kết hai chiều với mô hình MDT Ngời dùng làm việc môi trờng hỗn hợp AutoCAD, MDT AI Dữ liệu đợc tạo từ phần mềm đợc dùng hai phần mềm Hệ thống hỗ trợ thiết kế Môi trờng phát triển ứng dụng Kết luận AI đợc thiết kế để đáp ứng nhu cầu thiết kế sản xuất khí thiên niên kỷ mới: đổi sản phẩm, thúc đẩy kinh tế tri thức, hợp tác kinh doanh, hội nhập quốc tế thiết kế sản phẩm lớn