Tento studijn materil vznikl za finann podpory Evropskho socilnho fondu (ESF) a rozpotu esk republiky v rmci een projektu: CZ.1.07/2.2.00/15.0463, MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD

VYSOK KOLA BSK TECHNICK UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STROJN

CAD I

VOD DO CAD SYSTM

doc. Ing. Zdenk Konen, Ph.D. Ing. Ji Marek

Ostrava 2013

doc. Ing. Zdenk Konen, Ph.D., Ing. Ji Marek

Vysok kola bsk Technick univerzita Ostrava

ISBN 978-80-248-3029-2

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

2

OBSAH

1. VOD DO CAD SYSTM ....................................................................................... 3

1. Zkladn pojmy z metodiky konstruovn .............................................................. 4

2. Historick vvoj tvorby technick dokumentace ................................................... 5

3. Historie vvoje potaovho konstruovn ............................................................ 8

4. Pehled Vvoje CAD ............................................................................................. 13

5. Souasn stav CAD ............................................................................................... 15

6. Pro/ENGINEER > Creo, Historie a souasnost, ................................................... 15

7. vuka na katede ..................................................................................................... 16

8. Zvr ......................................................................................................................... 17

9. Pouit literatura ..................................................................................................... 18

10. Internet .................................................................................................................. 18

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

3 vod do CAD systm

1. VOD DO CAD SYSTM

OBSAH KAPITOLY:

Zkladn pojmy Historie CAD systm Filozofie 3D modelovn Creo Parametric - vod

MOTIVACE:

Z poadavk firem na znalosti absolvent jednoznan vyplv, e bez znalost nkterho CAD systmu jsou absolventi znan handicapovni pi hledn zamstnn. V dnen dob se po uchazech o prci, a to nejen v konstruknch a projeknch kancelch, automaticky poaduje znalost nkterho z CAD systm. Proto je vuce tchto systm na fakult vnovna velk pozornost.

CL:

Seznmit posluchae s histori a souasnost potaovho konstruovn. Zdvodnit poslucham nutnost vuky "velkho" CAD systmu.

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

4 vod do CAD systm

1. ZKLADN POJMY Z METODIKY KONSTRUOVN

Konstruovn

Soustavn innost konstruktra smujc k vytvoen novho technickho objektu, TO. Je to tedy technick tvr innost. Touto innost se zabvaj nvrhi, konstrukti, projektanti, tedy technicky vysoce odborn zamen pracovnci.

Technick objekt

Pedmt, stroj, strojn zazen, budova majc urit uitn fyzikln a jin vlastnosti. Typy technickch objekt:

Objekty pro bn vyuit: Auto, praka, televizor

Objekty uren pro vrobu dalch objekt: Stroje, (obrbc, balic, pro svaovn) linky, (automatizovan, poloautomatick)

Objekty pro likvidaci nefunknch a nepotebnch objekt

Pedmt zjmu konstruktra

Pedvdn stav budoucch technickch objekt, kter je nezbytn pro rozhodovn v souasnosti. Soust konstruknho procesu jsou rzn typy analz, pomoc kterch lze posoudit budouc chovn technickch objekt. Jsou to napklad: Kinematick analzy, pomoc kterch lze zskat trajektorie pohybu len mechanism, kolizn stavy. Dynamick analzy, pomoc kterch lze zskat reakce v kloubech, momenty a sly Pevnostn analzy, pomoc kterch lze zskat hodnoty napt a deformac.

Metodika konstruovn

Souhrn organizanch, hospodskch, psychologickch, logickch a mylenkovch pravidel, kter slou k racionalizaci konstruknch prac.

Vsledkem konstruknho procesu

Vytvoen dokumentace, kter umouje realizaci, (vrobu, mont, vyuit) technickho objektu.

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

5 vod do CAD systm

2. HISTORICK VVOJ TVORBY TECHNICK DOKUMENTACE

Obr. 1.1 Historick vvoj

Tvrci novch technickch objekt mli snahu sv mylenky zachycovat graficky, formou urit skici. Ji ve starm ecku nebo v Egypt tamn stavitel vytveli skici, podle kterch byly vybudovny mnoh stavby. Na pelomu patnctho a estnctho stolet italsk mal, socha, ale i vynlezce Leonardo da Vinci svoje npady zachycoval pomoc skic. Forma a zpsob skicovn zvisely od grafickch schopnost autora. Na pelomu osmnctho a devatenctho stolet francouzsk matematik Gaspar Monge zaloil novou promtac soustavu na dv kolm prmtny, kter je po n nazvna jako Mongeovo promtn. Monge je povaovn za zakladatele deskriptivn geometrie, vdy o zobrazen prostorovch tvar do roviny (prmtny). Podstatou deskriptivn geometrie je jednoznan vztah mezi zobrazovanm objektem a jeho prmtem (jednm nebo vce). Zjednoduen eeno jde o zobrazovn trojrozmrnch tvar na dvojrozmrnou nkresnu. V souasn dob se pouv pravohl promtn, jeho zkladem je nrys, jako hlavn pohled, a od nj odvozen pohledy, bokorys a pdorys. Vkresy se kreslily na prsvitn (pauzovac) papr nejprve tukou a poslze se jednotliv pohledy obthly tu. Vvoj vpoetn techniky zashl i do tvorby vkresov dokumentace, na zklad princip vektorov grafiky byly vyvinuty prvn CAD systmy, kter umoovaly vytvet vkresy v digitln form. Na papr byly peneseny pomoc rznch typ tiskren a plotr. Nejdve to byly vkresy, kdy pro jejich tvorbu byly vyuity stejn postupy jako pi konstruovn na pape, byly tedy vytveny jednotliv pohledy na zklad hlavnho pohledu, tzv. 2D kreslen. Vy formou se stala tvorba 3D model, jednotliv pohledy jsou pomoc nstroj CAD systmu vytvoeny promtnm 3D modelu.

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

6 vod do CAD systm

Obr. 1.2 Vvoj prostedk

Aby bylo mono aplikovat CAD systmy do konstrukn praxe, musely bt vyvinuty takov hw prostedky, kter byly schopny zvldnout tyto technologie. Pi klasickm konstruovn konstrukti kreslili vkresy na rsovacch deskch, na kterch byly na pantografu umstny dv pravtka natoen o 90. Pantograf zajioval rovnobnost pravtek v jakkoliv poloze. Oton hlava zajiovala libovoln natoen pravtek. Pro kreslen se pouvaly tuky, krutka a rzn typy pomcek pro vytven rznch tvar. Pro vpoet se povaly logaritmick pravtka jejich princip je zaloen na stn a odetn logaritm. Pro psan technickch zprv se povaly klasick psac stroje. Vvoj vpoetn techniky zashl do konstruknho procesu velmi radikln. Nejdve nahradily logaritmick pravtka kalkulaky a poslze personln potae oznaovan jak PC. Rozvoj internetu umonil penos dat mezi jednotlivmi subjekty zapojenmi do konstruknho procesu.

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

7 vod do CAD systm

Obr. 1.3 Vvoj technickch prostedk

Souasn s rozvojem CAD systm se zdokonalovaly i prostedky pro vykreslen vkres od provch plotr k bublinkovm tiskrnm a v souasn dob po laserov barevn tiskrny a velkoplon plotry. Vytisknut vkresu umouje skutenost, e vkresov dokumentace je v potai uloena ve form dat. Tato data se penesou do tiskovho zazen, kter pomoc sw vybaven provede tisk. Monost uloen vkresu do formy digitlnch dat umonilo nejenom tisk vkres, ale pedevm zjednoduen realizanho procesu vroby novho vrobku. 3D data jsou upravovna tak, aby pomoc nich mohla bt realizovna pmo vroba. Pomoc DXF soubor lze na rznch strojch, eznm kyslkem, plazmou, laserem nebo vodnm paprskem vyrbt tvarovan vrobky z plechu nebo jinch materil. Dal pravou dat lze vytvoit programy, kter jsou schopny dit automatickou vrobu na CNC obrbcch strojch. V souasn dob je nejvy formou vroba soust technologi Rapid Prototyping, kdy pomoc 3D dat z CAD systmu jsou na 3D tiskrnch vytveny pmo funkn fyzick objekty. Tato technologie zasahuje do rznch oblast vroby, napklad i do zdravotnictv, kdy se zklad snmk z potaov tomografie vytvo v nkterm z CAD systmu, model postien sti lidskho tla a na 3D tiskrn se vyrob z titanovho prku nhrada lidsk kosti. 3D data vytvoen v CAD systmu umonila prudk rozvoj tzv. CAM systmm.

CAM Computer Aided Manufacturing Potaov podpora vroby"

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

8 vod do CAD systm

Obr. 1.4 Souasn trendy vvoje

3D modely strojnch dl a uzl v digitln form umouj rzn zpsoby vroby bez pouit vkres. Je to pedevm v oblasti obrbn, vroba tvarovch soust z plechu, odlvn, vstikovn plast apod. Pomoc tchto technologi lze vyrobit bez pouit vkresov dokumentace klasick strojn sousti, podle pravidel technologinosti konstrukce, kter plat pro jednotliv technologie. Technologie Rapid Prototyping se ponkud vymyk, tmto technologim, ponvad 3D tiskem lze na jedn stran vyrobit klasicky nevyrobiteln sousti a nesmontovateln uzly, nicmn plat i zde omezen, kter jsou dna rznmi typy 3D tiskren. Ve vech tchto ppadech vrobnch technologi je patrn snaha snit mnostv klasick paprov vrobn dokumentace. U nkterch firem se zavedenm nkterho z CAD systmu snil poet paprovch vkres a o 80%. Tuto sporu nelze doclit pouze nasazen CAD systm, je to spojeno z aplikac celkov zprvy dat firmy. Samostatnm problmem je mont. Zde se zd, e jsou vkresy nezbytn. Ale i v tto oblasti vrobce zanaj prosazovat nov softwarov nstroje (prohlee 2D a 3D dat), kter v budoucnu pravdpodobn nahrad paprovou dokumentaci.

3. HISTORIE VVOJE POTAOVHO KONSTRUOVN

Nejrozenjm pedstavitelem CAD systm, kter vyuv tento typ model je AutoCAD. Filozofie tvorby model je zaloena na ukldn dat o jednotlivch entitch, tvocch 2D model, do tzv. asocianch seznam, kdy pod uritmi kdy, jsou uloeny potebn informace pro zobrazen entit. Jednotliv entity jsou oznaeny nzvy, kter vychzej z anglickch nzv.

- seka ... LINE

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

9 vod do CAD systm

- krunice... CIRCLE - oblouk... ARC

Syntaxe nzv je shodn s nzvy entit uvanch v AutoCADu, kdy promnn tohoto typu jsou specifikovny jako etzov promnn. Jednotliv entity jsou ureny tmito vlastnostmi: - seka... poten bod seky, koncov bod seky, hladina, ve kter je pslun entita vytvoen, typ ry, ve kter je pslun entita vytvoen, ... - krunice... sted krunice, polomr krunice, hladina, ve kter je pslun entita vytvoen, typ ry, ve kter je pslun entita vytvoen, ... - oblouk... sted oblouku, polomr oblouku, poten bod oblouku, hel oblouku, hladina, ve kter je pslun entita vytvoen, typ ry, ve kter je pslun entita vytvoen,

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

10 vod do CAD systm

Obr. 1.5 Vlastnosti entit v AutoCADu

Na obrzku jsou nakresleny jednoduch entity, (seka, krunice oblouk a text). Tyto entity jsou zaktovny vzhledem k potku souadnho systmu. Kad entit je piazen nsledujc asocian seznam, kter je patrn z tabulky. Tento princip se rovn vyuv u penosovch soubor DXF. Pokud je tedy seka definovna dvma body a definice tchto bod obsahuje i z-tovou souadnici lze vytvoit prostorov drtov model. Tento typ modelu je jenom rov reprezentace objemovho objektu, nelze ani skrt hrany.

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

11 vod do CAD systm

Obr. 1.6 Typy model

Dal vvoj smoval k vytven plonch model, kdy jednotliv plochy byly definovny temi nebo tymi body. Plochy vytvely dojem 3D modelu. U tchto model bylo mono skrt neviditeln hrany. Nkter speciln systmy byly schopny piadit tmto model i materiln vlastnosti. Bylo tedy mono spotat jejich objem, hmotnost tit a matici setrvanosti. Tyto hodnoty bylo mono vyuvat pro dynamick analzy. Pkladem takovho systmu byl ROANS, kter byl vyvinut speciln pro projektovn robotizovanch pracovi. Tento systm obsahoval databzi nkterch robot, s nich bylo mono vytvet technologick pracovit. Pokud bylo teba vytvoit novou komponentu, byla tato vytvoena jako plon model v AutoCADu a pomoc soubor DXF se penesla do systmu ROANS. Zsadn pelom v tvorb 3D model zpsobila technologie parametrickho prvkovho modelovn. Tvar a rozmry objemovch model jsou definovny parametry, co jsou pedevm kty. Dalmi parametry jsou materilov vlastnosti, kter jsou definovny hustotou modulem prunosti, poissonovm slem, koeficientem tepeln roztanosti apod. Z vpisu je patrn jak men veliiny, kter charakterizuj model lze velmi jednodue zskat. Modely jsou vytveny pomoc konstruknch prvk, kter jsou uloeny ve strom modelu, podle posloupnosti tvorby modelu. Vytvoen konstrukn prvky tvoc model, jsou stle pstupn konstruktrovi, kter je me podle momentlnch poadavk na konstrukci mnit, pesouvat, mazat apod.

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

12 vod do CAD systm

Obr. 1.7 Konstrukn prvky

V zatcch 3D modelovn nkter CAD systmy vyuvaly pi tvorb model takzvan primitiva. Co jsou jednoduch objemov tlesa, jako hranol, koule, jehlan, kuel apod. Pro dal prci s tmito modely byly vyuvny booleovsk operace, sjednocen (souet), rozdl a prnik. K tmto operacm pibylo protaen nebo orotovn kivky do prostoru. Pokud je kivka uzaven je vytvoen objemov model. Pokud je kivka oteven, je vytvoena plocha, poppad tenkostnn model. Zkladnmi konstruknmi prvky v souasnch CAD systmech jsou protaen nebo rotovn. Princip tchto prvk spov ve vytvoen 2D skici, jej tvar a velikost jsou definovny parametry, ktami a vazbami, jako napklad rovnobnost, kolmost, rovnost seln hodnoty apod., po ukonen skici a jejho potvrzen vznikne zkladn objemov model. Ve vtin souasnch systm si me konstruktr vybrat, jestli protaen nebo orotovn bude na jednu stranu nebo soumrn na ob strany, jestli bude model pln nebo tenkostnn, lze vytvoit kos apod. Booleovsk operace se vyuvaj stle, ale vtinou pi konstruovn uzl, tedy sestav a podsestav, kter jsou tvoeny nkolika soustmi.

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

13 vod do CAD systm

Obr. 1.8 Modifikace model

Aby bylo mono doshnout potebnch tvar modelovanch soust, disponuj CAD systmy rznmi nstroji, kter umouj vytvoit 3D model sousti, tak aby odpovdal jak tvarov i rozmrov vyroben sousti. Na principu booleovskch operac je zaloeno souasn 3D modelovn ve vtin CAD systm. Jako zkladn prvek se vytvo objemov model protaenm nebo orotovnm 2D skici. Na tento objem lze jednodue opt protaenm nebo orotovnm pidat materil tak, e na nkter z ploch modelu vytvome novou skicu a ta se opt bu prothne nebo orotuje. Obdobnm zpsobem meme odebrat z modelu materil. Jednoduchmi funkcemi, jako je zaoblen nebo sraen, lze zaoblit nebo srazit vybran hrana. Lze vrtat rzn typy otvor, vytvet tenkostnn modely, vytvet st eber. Dle v CAD systmech existuj nstroje, kter vytvej objemy protaenm jedn nebo vce skic po trajektorii, vytven spirlovch soust, rznch zborcench ploch. Soust tchto systm jsou nstroje pro tvorbu plonch model, plechovch soust, navrhovn kabelovch a potrubnch systm apod.

4. PEHLED VVOJE CAD

AutoCAD

Mezi nejrozenj CAD systmy pat AutoCAD vyvinut v devadestch letech minulho stolet firmou Autodesk. Do tehdejho eskoslovenska se dostal a kolem roku 1988. K jeho rozen vrazn pisply tyto faktory:

- AutoCAD procoval pod velmi jednoduchm operanm systmem MS-DOS

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

14 vod do CAD systm

- AutoCAD nepoteboval drah pracovn stanice. Zvldalo jej i PC, kter bylo mono podit v letech 1994 - 1996 za cca 40 tisc korun (vetn monitoru).

- Relativn nzk cena vzhledem k 3D systmm. - Velmi rychl nvratnost, vkon konstruktr ve firmch se dky aplikace AutoCADu

a zdvojnsobil. Snahou firmy Autodesk bylo piblit se konkurenci, kter produkovaly 3D systmy. Vsledkem toho byl ve verzi AutoCAD 12 poskytnut uivatelm objemov model AME, pomoc kterho bylo mono vytvet objemov modely, bylo mono zjistit jejich objem, momenty setrvanosti, tit apod. Model AME pracoval na principu konstruknch prvk, kter byly zaznamenny v historii modelovn, a bylo mono tyto prvky mnit. Zrove AutoCAD verze 12 byl posledn istou verz, kter pracovala pod operanm systmem MS-DOS. Verze 13 u byla pechodov i pro systm Windows. Zde firma Autodesk odela od historickho stromu modelu. Dalm krokem ve vvoji 3 D modele byl Mechanical Desktop a Invertor. V souasn dob pat Invertor k 3D systmm, kter umouj vytvet 3D modely pomoc konstruknch prvk, kter jsou zaznamenny ve stromu modelu. Inventor, je jeden s pedstavitel tzv. volnho modelovn, to znamen, e nevyaduje jednoznanou definici modelu.

3D CADy

Na pelomu 80 a 90 letech se datuje vvoj 3D systm. Mezi prvn vyvinut CAD systmy pat CATIA. Vvoj tohoto systmu, pvodn nazvanho CATI (z francouzskho Conception Assiste Tridiemsionelle Interactive), zaal roku 1977 v leteck firm Avions Marcel Dassault pro vlastn potebu. Roku 1981 byl pejmenovn na CATIA a firma jej zaala prodvat. Roku 1984 jej zavedla firma Boeing a roku 1988 byla verze 3 penesena z mainframu pod OS UNIX. Souasn s CATII pichz na trh Unigrafic, I-DEAS, a dal. Zkladem 3D systm je parametrick tvorba modelu. Tento zpsob modelovn vytvoil v roce 1980 Dr. Samuel P. Geisberg. Parametrick tvorba modelu byla spn aplikovna ve vvoji systmu Pro/ENGINEER, jeho vrobcem je firma PTC. Jeho prvn verze pila na trh v roce 1987. V roce 1993 existovalo na trhu nkolik CAD systm jak pro 2D tak i 3D modelovn. Mezi nejrozenj patily, CATIA, Pro/ENGINEER a I-DEAS. Tyto systmy urovaly smr vvoje CAD produkt. Velmi oste se rozliuj dva smry tvorby 3D mode.

1) Voln modelovn, jeho pedstaviteli jsou CATIA, I-DEAS, umouje konstruktrm tvoit model, ani by byly jednoznan definovny tvary a rozmry soust, umouje voln skicovn a vytven velmi sloitch tvar, kter by bylo tko parametrizovat. Vychz to i z toho, e tyto systmy se velmi asto uplatuj v leteckm nebo v automobilnm prmyslu na tvorbu karoseri apod.

2) Tvrd parametrizace, jejim pedstavitelem je Pro/ENGINEER, vyaduje jednoznan definovanou skicu, bu pomoc kt, nebo vazeb. Systm m tu vlastnost, e nedovol uivateli pokraovat v prci, pokud nen skica nebo prvek jednoznan definovn.

Snaha o ovldnut trhu vedla vrobce CAD systm k novm nabdkm zkaznkm, mezi kter patily monosti rznch typ analz, kter bylo mono provdt na vytvoench modelech. Toto umonily implementace rznch vpotovch systm pmo do prosted CAD systmu. Dal monost jak oslovit co nejvt poet zkaznk byl vvoj zjednoduench 3D model, jako napklad Artisan nebo Pro/ENGINEER Junior, a v souasn dob Pro/DESKTOP.

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

15 vod do CAD systm

Rovn velk vznam pro dal vvoj tchto systm byl vvoj hardware a monost aplikace pod OS Windows.

5. SOUASN STAV CAD

V souasn dob jsou CAD systmy soust celch balk nstroj urench konstruktrm a projektantm. Tyto produkty jsou oznaovny jako PLM systmy, (Product Lifecycle Management; zen ivotnho cyklu vrobku). Rzn fze firem, zabvajcch se vvojem tchto systm, v podstat vytvoily tyi velk skupiny, kter poskytuj vvojovm pracovnkm veker nstroje potebn pro vvoj novch technickch objekt. Prvn skupinu pedstavuje firma Siemens, kter dodva NX, (I-DEAS, Unigraphics). Druh skupina je prezentovna firmami Dessault systm a SolidVision, kter dodvaj systmy CATIA a SolidWorks. Tet skupinu pedstavuje firma PTC, kter dodv Pro/ENGINEER v souasn dob se pechz na Creo. tvrtou skupinu pedstavuje firma Autodesk, kter dodv AutoCAD a Inventor. Zpsob modelovn ve vech systmech je obdobn, tedy tvorba parametrickch konstruknch prvk, a historie modelovn je uloena ve stromu modelu. Jednotliv systmy se od sebe odliuj uivatelskm prostedm, rznou kvalitou modelovacch nstroj. V podstat by se dalo konstatovat, e je jedno, v jakm systmu konstruktr pracuje, vsledkem je vdy model nebo vkres v digitln podob. Proto pi rozhodovn, kter systm se bude vyuvat, jsou hlavnmi kriterii, cena kvalita nstroj, dostupnost technick podpory a v dnen dob pedevm zpsob sprvy dat.

6. PRO/ENGINEER > CREO, HISTORIE A SOUASNOST,

Z historie firmy PTC, kterou zaloil Dr. Samuel P. Geisberg, je patrn neustl boj o zkaznka. Firma v podstat t z filozofie parametrickho modelovn a po celou dobu sv existence se sna udret krok s produkty Dessault systmu. Skupovnm systm, kter jsou schopny pinst nco novho, vytv v podstat uniktn produkt, kter pat mezi nejrozenj nejenom mezi CAD, ale i PLM systmy. Pelomovm bodem je rok 1995, kdy fy PTC zakoupila produkty firmy Rasna. Poloila tm zklady pro CAE systm Pro/MECHANICA, kter svmi moduly MOTION a STRUCTURE&THERMAL, poskytla vvojovm pracovnkm monosti kinematickch a dynamickch analz v modulu MOTION. Tento modul pin i velmi efektivn metodu pevnostnch vpot, zaloenou na metod polynomickch geometrickch prvk. Jednm z tvrc tto metody je svtov uznvan matematik eskho pvodu prof. Ivo Babuka. Velmi silnm nstrojem tchto modul byla, a v modulu Creo/Simulate je stle, tvarov a rozmrov optimalizace. V souasn dob firma PTC nabz produkt pod nzvem Creo. Tento systm disponuje irokou klou nstroj, kter jsou vyuiteln ve vech oblastech vvoje novch technickch objekt. Zkladn vlastnost systmu Pro/ENGINEER je, jak bylo ve uvedeno, tvrd parametrizace model. Systm vyaduje jednoznan uren vech konstruknch prvk. S touto vlastnost bezprostedn souvis pln oboustrann asociativita, kter praxi znamen, e jakkoliv zmna proveden v modelu sousti, sestavy nebo vkresu se automaticky, po regeneraci, projev v souvisejcch modelech. Tvrd parametrizace je zkladn podmnkou pro provdn optimalizanch studi. Uivatelsk prosted Pro/ENGINEER WildFire 5.0. je v Creu vystdno prostedm stejnm jak v systmu Microsoft Office 7.

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

16 vod do CAD systm

Nov Creo je zaloeno na tyech pilch: 1) AnyRole Apps Creo poskytne kadmu uivateli sprvn nstroje ve sprvn okamik. To umon kadmu ve vrobn organizaci pln se zapojit do vvojovho procesu. 2) AnyMode Modeling Creo poskytuje vechny oven konstrukn reimy: uivatel budou moci vyuvat 2D (Drafting), 3D pm (3D Direct) nebo 3D parametrick (3D Parametric) modelovn). Data, vytvoen v jakmkoliv z tchto reim, budou pln pstupn a opakovan vyuiteln v kadm jinm konstruknm pstupu, take kad uivatel bude moci pracovat s vlastnmi daty nebo s daty jinch uivatel zpsobem, kter pro jeho prci nejlpe vyhovuje. Navc, Creo AnyMode Modeling umon uivateli pepnat mezi jednotlivmi reimy prce, a to bez ztrty inteligence model nebo konstruknho zmru. 3) AnyData Adaption Vyuit dat z jakhokoliv CAD systmu, import, zpracovn a editace heterogennch dat. Vyuit a zhodnocen historickch dat 4)AnyBom Assembly Poskytuje rychlou tvorbu konfigurac vrobk a s tm spojen update v CAD modelech:

Tvorba konfigurac bez poteby CAD Rychl tvorba kusovnk k odpovdajc konfiguraci Tsn spoluprce v prosted PLM technologi.

7. VUKA NA KATEDE

Funknosti systmu, kter by mly splovat poadavky uivatele, byly hlavnm kritriem pro vbr CAD systmu, kter ml bt zaazen do vukovch program na katede robototechniky. I kdy pedagogov se zastnili kolen systmu I-DEAS, kter ml u v tto dob uivatelsky nejlep prosted modele, pesto byl vybrn systm Pro/ENGINEER. Rozhodujc byl modul Pro/MECHANICA, kter umooval tvorbu mechanism, kinematick a dynamick analzy, optimalizace apod. Rovn poet kolnch licenc a jejich cena hovoil pro aplikaci tohoto systmu do vuky. Systm CATIA v t dob ve kole jet nebyl k dispozici a modul ROBOT byl v tu dobu ze systmu vyputn pro nezjem uivatel. Systm vuky Pro/ENGINEERu na katede probh ve tyech navazujcch pedmtech. V pedmtu CAD I se posluchai seznm se zkladnm modelem pro tvorbu soust a sestav. Nau se vytvet vkresy. Pedmt CAD II je zamen na tvorbu mechanism, kter je mono analyzovat jak kinematickmi ta i dynamickmi analzami. Lze zjistit trajektorie pohybu, kolizn stavy, vypotat sly a momenty v pohonech, reakce. Lze simulovat ozuben pevody, pruiny apod. V pedmtu CAD III se posluchai seznm s monostmi pevnostnch analz polynomickou metodou geometrickch prvk. Na analyzovanch soustech lze zobrazit rozloen rznch typ napt, lze simulovat deformace apod. V pedmtu CAD IV se posluchai seznm s tvarovou a rozmrovou optimalizac soust, a mechanism. Nau se pouvat speciln nstroje pro metodu Top Down Design, a seznm se s dalmi monostmi systmu Pro/ENGINEER. Pro/ENGINEER je vyuovn pro zjemce z ad poslucha strojn fakulty v pedmtech ICAD, zklady 3D modelovn a vy systmy CAD. Jejich npl je obdobn jako v pedmtech CAD I CAD III. Vuka na FMMI pro katedru slvrenstv je zamena na tvorbu forem a modelovn odlitk.

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

17 vod do CAD systm

8. ZVR

Ven studenti, po prostudovn vodn pednky, kter se zabv histori vvoje CAD systm, je teba si uvdomit, nutnost vuky nkterho ze pikovch CAD/CAM systm na strojn fakult. Znalost CAD/CAM systm je zkladnm pedpokladem pro vae uplatnn v praxi. Pro se vyuuje prv Creo je dno historickm vvojem vuky CAD systm na fakult. Pvodn systm Pro/ENGINEER je produktem firmy PTC, kter poskytovala a dle poskytuje vysokm kolm rozumn podmnky a dostaten poet licenc, tak aby bylo mono tuto vuku realizovat v rmci cel fakulty. V souasn dob pokraovatel Pro/ENGINEERu systm Creo, se kterm se seznmte, je podporovn nejen ze strany PTC ale tak i firmou AV Engineering, kter je vhradnm dodavatelem pro eskou republiku. Proto mte na uebnch k dispozici eskou lokalizaci Crea, souasn s databz normalizovanch prvk a taky zkladn technick vpoty. Celkem je k dispozici 500 licenc, take nen problm, abyste si na svch potach nainstalovali koln licenci. Podrobn informace se dovte na Moodlu v kurzu CAD_I_Creo_LS...., kl pro pihlen vm oznm vai vedouc cvien.

Audio Zvr

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

18 vod do CAD systm

9. POUIT LITERATURA

[1] Hanzlk, D. Tvorba vkresov dokumentace v systmu Pro/Engineer a Creo. Ostrava: Vysok kola bsk Technick univerzita Ostrava, 2012. ISBN -. Dostupn z: http://robot.vsb.cz/podklady-pro-vyuku/

[2] Krys,V. - Konen,Z. - Marek .J, Ppadov studie k vyuitelnosti PLM systm v univerzitnm prosted. VB-TU Ostrava, fakulta strojn, Ostrava 2012 HLA, T. Pascal Uebnice pro stedn koly. 1.vyd. Brno: CP Books a.s. 2002. 304 s. ISBN 80-722-6733-7.

[3] LIPINA, J. - STUDNKA, M. CAD I Nvody do cvien. Ostrava: Vysok kola bsk Technick univerzita Ostrava, 2012. ISBN 978-80-248-2752-0. Dostupn z: http://robot.vsb.cz/podklady-pro-vyuku/

[4] VALTOV, B. Modelovn a zklady tvorby vkresov dokumentace v Pro/ENGINEER WILDFIRE* 4.0 [online]. 1. vyd. Ostrava: Vysok kola bsk - Technick univerzita, 2010 [cit. 2012-12-13]. 1 CD-ROM. ISBN 978-80-248-2282-2.

10. INTERNET

https://www.youtube.com/watch?v=JgrsEVtjAYM&playnext=1&list=PL70500108063D8A7

9

http://www.youtube.com/watch?v=xNCwqo608lg

http://www.youtube.com/watch?v=aTuztykueFI

http://www.youtube.com/watch?v=YiGbwtwtLHU

http://www.youtube.com/watch?v=d_Snm_p1Mww

http://www.youtube.com/watch?v=1vxYWEOQvGM

http://www.youtube.com/watch?v=Q_QhR53FjNE

http://www.youtube.com/watch?v=wTEvIP6L7DE

https://www.youtube.com/watch?v=z7WxPHESwOo

https://www.youtube.com/watch?v=6O9Otqx7Fzs

http://www.youtube.com/watch?v=xZJCuEjrpp4

http://www.youtube.com/watch?v=AFinxf88LQM

http://www.youtube.com/watch?v=wMkD-1L24pw

http://www.youtube.com/watch?v=a9bHJvMzLyo

http://www.youtube.com/watch?v=nWRtQ2Eq0u8

http://www.youtube.com/watch?v=t0yBTAs6Z2E

http://robot.vsb.cz/podklady-pro-vyuku/http://robot.vsb.cz/podklady-pro-vyuku/https://www.youtube.com/watch?v=JgrsEVtjAYM&playnext=1&list=PL70500108063D8A79https://www.youtube.com/watch?v=JgrsEVtjAYM&playnext=1&list=PL70500108063D8A79http://www.youtube.com/watch?v=xNCwqo608lghttp://www.youtube.com/watch?v=aTuztykueFIhttp://www.youtube.com/watch?v=YiGbwtwtLHUhttp://www.youtube.com/watch?v=d_Snm_p1Mwwhttp://www.youtube.com/watch?v=1vxYWEOQvGMhttp://www.youtube.com/watch?v=Q_QhR53FjNEhttp://www.youtube.com/watch?v=wTEvIP6L7DEhttps://www.youtube.com/watch?v=z7WxPHESwOohttps://www.youtube.com/watch?v=6O9Otqx7Fzshttp://www.youtube.com/watch?v=xZJCuEjrpp4http://www.youtube.com/watch?v=AFinxf88LQMhttp://www.youtube.com/watch?v=wMkD-1L24pwhttp://www.youtube.com/watch?v=a9bHJvMzLyohttp://www.youtube.com/watch?v=nWRtQ2Eq0u8http://www.youtube.com/watch?v=t0yBTAs6Z2E

MODERNIZACE VUKOVCH MATERIL A DIDAKTICKCH METOD CZ.1.07/2.2.00/15.0463

19 vod do CAD systm

1. vod do CAD systm1. Zkladn pojmy z metodiky konstruovn2. Historick vvoj tvorby technick dokumentace3. Historie vvoje potaovho konstruovn4. Pehled Vvoje CAD5. Souasn stav CAD6. Pro/ENGINEER > Creo, Historie a souasnost,7. vuka na katede8. Zvr9. Pouit literatura10. Internet