View
232
Download
4
Category
Preview:
Citation preview
วชา 435301การวเคราะหเชงวศวกรรมโดย
ใชคอมพวเตอรชวย CAE
(Computer Aided Engineering)
CAE
C ComputerA AidedE Engineering
การวเคราะหเชงวศวกรรมโดยใชคอมพวเตอรชวย
วศวกรรม (Engineering) การนำาความรทางคณตศาสตรและวทยาศาสตรธรรมชาตมาประยกตใช
วศวกร (Engineer) ผประกอบวชาชพงานวศวกรรม
CAEแผนการสอนรายคาบ
วชา 435301 การวเคราะหเชงวศวกรรมโดยใชคอมพวเตอรชวย (Computer Aided Engineering) ภาคท 1 /2552
สาขาวชา : วศวกรรมเครองกล หองบรรยาย : หอง B1211 (Week1 – Week4) และ หองปฏบตการ
CAD/CAM III f6 วนพฤหสบด : เวลา 1400 – 1500. น.วนศกร : เวลา 12.00 – 15.00 น.
อาจารยผสอน : อ.ธทต ดลวชยตำาราทใช : เอกสารประกอบการเรยน มให Download ทเวบไซสสาขา
วชา วธการสอน : บรรยายในหองเรยน ใชคอมพวเตอรชวยออกแบบ ทดสอบ
วเคราะหใน ชนเรยน
CAE
รายละเอยดรายวชาการศกษาหลกการวเคราะหทางวศวกรรมโดยใชคอมพวเตอรชวย มาใชในงานดานวศวกรรมการผลต เชน การวเคราะหโดยใชวธไฟไนทเอลเมนตสำาหรบวเคราะหตนแบบในเรองอทธพลรปทรงและประเภทวสดตอคาทางวศวกรรมโครงสราง เชน Stress, Deformation, การถายเทความรอน การใช Kinematics programs วเคราะหลกษณะการเคลอนไหวของกลไกตางๆ ของชนงานเพอใหไดแบบชนงานทถกตองกอนลงมอสรางจรง การใช Dynamics Programs วเคราะหหาแรงระยะการเคลอนท ระบบกลไกทซบซอน และครอบคลมหลกการประยกตใช CAE ตอกรรมวธการผลต
CAE
การวเคราะหโดยใชวธไฟไนทเอลเมนตสำาหรบวเคราะหตนแบบในเรองอทธพลรปทรงและประเภทวสดตอคาทางวศวกรรมโครงสราง
การใช Kinematics programs วเคราะหลกษณะการเคลอนไหวของกลไกตางๆ ของชนงานเพอใหไดแบบชนงานทถกตองกอนลงมอสรางจรง
การใช Dynamics Programs วเคราะหหาแรงระยะการเคลอนท ระบบกลไกทซบซอน และครอบคลมหลกการประยกตใช CAE ตอกรรมวธการผลต
CAE
วชาบงคบกอน : 103202 ระเบยบวธคำานวณเชงตวเลขสำาหรบคอมพวเตอร 423101 การโปรแกรมคอมพวเตอร
CAE
CAE
CAE การวเคราะหโดยใชวธไฟไนทเอลเมนตสำาหรบวเคราะหตนแบบใน
เรองอทธพลรปทรงและประเภทวสดตอคาทางวศวกรรมโครงสราง CosmosWork Visual Nastran MSC MARC
การใช Kinematics programs วเคราะหลกษณะการเคลอนไหวของกลไกตางๆ ของชนงานเพอใหไดแบบชนงานทถกตองกอนลงมอสรางจรง Visual Nastran Working Model
การใช Dynamics Programs วเคราะหหาแรงระยะการเคลอนท ระบบกลไกทซบซอน และครอบคลมหลกการประยกตใช CAE ตอกรรมวธการผลต CosmosWork Visual Nastran MSC MARC Working Model
คำาจำากดความCAD Computer Aided Design การใชคอมพวเตอรชวยออกแบบ
CADD Computer Aided Design and Drafting คอการใช คอมพวเตอรชวยออกแบบและ เขยนแบบ
ตวอยางรายชอซอฟทแวร CAD ทมใหเลอกใชในวงการตาง ๆ ดงตอไปน
วงการสถาปตยกรรม AutoDesk Architectural Desktop, Microstation J , Arris ฯลฯ
วงการโยธา AutoDesk Land Survey , MX ฯลฯ วงการกอสรางโรงงาน AutoPLANT Piping , Xsteel , CADWorx ฯลฯ
วงการเครองจกรกล CATIA, I-Deas, Inventor, Pro/Engineer , SolidEdge , SolidWorks , Unigraphics ฯลฯ
วงการอญมณ JewelCAD ฯลฯ
คำาจำากดความCAM Computer Aided Manufacturing การใชคอมพวเตอรชวยใน
การผลต ซงจะใชซอฟทแวรเพอควบคมเครองจกร ใหสามารถสราง ชนงานไดตามทไดออกแบบไวแลว ระบบการใชคอมพวเตอรชวยในการผลตน มองคประกอบหลก ๆ คอ
1. เครองจกรซเอนซ(CNC:Computer Numerical Controlled) คอ เครองจกรท ใชสำาหรบกด กอนวตถดบ(โลหะ, ไม ,พลาสตกสงเคราะห) ใหไดรปราง ตามแบบชน
งานทไดออกแบบไวแลว2. ซอฟทแวรสำาหรบงาน CAM ซงมมากมายหลายยหอใหเลอกใช ซงควรมคณสมบตดงน
> รบขอมล 3 มตจากซอฟทแวร CAD ไดในรปแบบมาตรฐาน (IGES, STEP, STL)
> เลอก Tool หรอ หวกดชนงาน ตามขนาดทตองการ กำาหนด การกดงาน ดวยรปแบบตาง ๆ ไดแก การกดหยาบ , กดละเอยด (CAM)
> ทดสอบการกดชนงาน บนจอภาพเพอตรวจสอบกอนการกดงานจรง(สวนนซอฟทแวรบางตวอาจยงไมมใหใชงาน)
> สราง G code ซงเปนรหสเพอบอกใหเครองจกรทำางานตามขนตอนท กำาหนดไวไดถกตอง ซงซอฟทแวร CAM นนจะตองสราง G code ใหมรปแบบตรง
กบ รปแบบทเครองจกรรนนน ๆ รจก
ตวอยางรายชอซอฟทแวร CAM MasterCAM, Delcam, Esprit, EdgeCAM, Gibbscam, Solidcam ,CATIA, I-Deas, Pro/Engineer , Unigraphics
CNC Programming using CAD/CAM
คำาจำากดความCAE Computer Aided Engineering ซงแปลตามศพทไดความวา การ
ใชคอมพวเตอรชวยในงานวศวกรรม ซงหมายถง การบอกถงความสามารถ ของสงทออกแบบ วาสามารถทำางานไดตามทอยากใหเปนหรอไม ซงสงท
เปนตวบงชกคอ1. ผลลพธจากการทดสอบจรง ไดแก การนำาตนแบบมาทดสอบ จรง เชน การทดสอบการชนของรถ หรอ การทดสอบความแขง
ดวยการอดแรง ฯลฯ2. ผลลพธจากการคำานวน ดวย สมการทางคณตศาสตร ซง
สามารถหา ผลลพธจาก สถานการณทสมมต ขน ซงการคำานวน แบบนจะใชเวลามาก กวาจะไดผลลพธ จงทำาใหวศวกรคดนำา
คอมพวเตอรและซอฟทแวรประเภท CAE มาชวยคำานวนหา ผลลพธ ซงจะทำาใหคำานวนไดเรวกวามาก และมความถกตองสง ซอฟทแวร CAE ทจำาหนายอยในปจจบน
มหลายประเภท ขนอยกบจดประสงคของ การนำาไปใช และตวอยางชอซอฟทแวร
ไดแก
Background
กอนจะมาเปน CAE CAD (Computer Aided Design) คอ การใช
คอมพวเตอรชวยในการออกแบบ บางครงจะมคำาวา CADD (Computer Aided Design and Drafting) คอการใชคอมพวเตอรชวยออกแบบและเขยนแบบ
CAM (Computer Aided Manufacturing)
ทำาไมตองม CAD
ในเรองทเกยวของกบงานวศวกรรม พฒนาแบบจำาลองชนสวนจากแบบทไดรบ ประเมนการแกไขขอมล CAD ของชนสวนทออกแบบบน
ระบบ CAD เพอใหยอมรบไดในการผลต เปลยนแปลงชนสวนทออกแบบเพอใหสามารถผลตได พฒนาแบบจำาลองของชนสวนทแตกตางกนออกไป
สำาหรบขนตอนทแตกตางกนในกระบวนการผลตทซบซอน ออกแบบอปกรณจบยด โพรงแบบ (Model cavity) ฐาน
แมพมพ (Model base) หรอ เครองมออนๆ
ทำาไมตองม CAD
เพมผลผลต เพมคณภาพใหกบงาน ลดปญหาเกยวกบขอมลผดพลาด สรางฐานขอมลสำาหรบงานอตสาหกรรม
การประยกตใชคอมพวเตอรชวยในการออกแบบ
ประโยชนของ CAD
คาใชจายลดลงลดเวลางายตอการดดแปลงแบบมมาตรฐานลดความผดพลาด งายตอการทำาความเขาใจ
CAD/CAM/CAE
CAD = Computer Aided Design
CAM = Computer Aided Manufacturing
CAE = Computer Aided Engineer
ตวอยางการวเคราะหงานตวอยางการวเคราะหงานออกแบบออกแบบ
ขอดของ CAD
ความรวดเรวและความเทยงตรงความยดหยนลดความขดแยงของแบบการเปลยนแปลงแบบการรวบรวมจำานวนความสามารถในการสรางสรรคการจดการขอมล, การทำาเปนมาตรฐาน และนำา
มาใชใหม
ลำาดบขนการพฒนา CAD
การวจย Graphic system การกำาเนดข อง Interactive graphic
ประยกตใชเปน Computer Aided Design การแพรหลายของ Computer Graphic
การกำาเนดของ CAD ใชรวมกบ CAM การกำาเนด CAD/CAM การกำาเนดแนวคด
CAE,CIM, FA
ตวอยางการนำาระบบ CADไปใชในงานอตสาหกรรม แผงวงจร เครองจกร
โครงสรางเครองจกร แมพมพ
เครองบน รถยนต การกอสรางและงานโยธา
ขนตอนการออกแบบแผงวงจร
การออกแบบโครงสรางเครองจกร
การเกบขอมลรปราง (การทำาแมพมพ)
ขนตอนการทำาแมพมพ
ขนตอนการทำาแมพมพ
ขนตอนการทำาแมพมพ
การออกแบบเครองบน
การออกแบบเครองบน
การออกแบบรถยนต
การออกแบบรถยนต
การออกแบบรถยนต
การออกแบบรถยนต
Recommended