¿Qué software se necesita para diseñar un modelo de mascota de juguete en una computadora?

Hay tantos software CAM que no puedo explicarlos en unas pocas palabras. Hace un tiempo estaba buscando un software CAM y guardé un artículo. No recuerdo la fuente. Lo publicaré a continuación para que le eches un vistazo. Espero que te sea útil.

Además, existen muchos software CAM nacionales, como los ingenieros de fabricación de CAXA.

Selección de sistemas de software CAD/CAM basados ​​en microcomputadoras

Resumen: Presenta las funciones y características de los paquetes de software CAD/CAM basados ​​en microcomputadoras comunes en el mercado, y propone principios de selección y métodos. Elegir el software CAD/CAM basado en microcomputadora adecuado y combinar la microcomputadora y las máquinas herramienta CNC en un sistema orientado al taller mejorará en gran medida la eficiencia y la calidad del diseño y aprovechará al máximo las ventajas de las máquinas herramienta CNC.

1. Prólogo

CIMS es la dirección de desarrollo de la automatización industrial. Como tecnología central de CIMS, el sistema CAD/CAM soporta y realiza principalmente el procesamiento automatizado de una serie de actividades de producción, como el diseño de objetos del producto, el análisis, la planificación de procesos y la programación CNC [1]. En los últimos años, con el rápido desarrollo de la tecnología informática y de control numérico, CAD/CAM ha entrado gradualmente en la etapa práctica y se utiliza ampliamente en la industria aeroespacial, automóviles, maquinaria, fabricación de moldes, electrodomésticos, juguetes y otras industrias. En particular, el uso generalizado de máquinas herramienta CNC ha hecho de la tecnología CAD/CAM uno de los medios eficaces para que las empresas logren un diseño y procesamiento altamente automatizados. En la actualidad, existen dos entornos principales de hardware y software para ejecutar sistemas CAD/CAM: uno es una estación de trabajo y el otro es una computadora. Con el desarrollo de la tecnología de hardware, la diferencia entre estaciones de trabajo y microcomputadoras en términos de procesamiento de gráficos se ha reducido gradualmente. Dado que la inversión en hardware de las microcomputadoras es mucho menor que la de las estaciones de trabajo y es fácil de dominar, es conveniente para los usuarios desarrollar, trasplantar y ampliar el software. La tecnología de comunicación entre las microcomputadoras y varios dispositivos de control numérico está madura, por lo que las microcomputadoras tienen. convertirse gradualmente en la principal plataforma operativa para varios tipos de software CAD/CAM.

El rendimiento del sistema CAD/CAM no sólo depende de la calidad del sistema de hardware, sino que también está restringido por el rendimiento del software. Un buen sistema de software CAD/CAM ayudará a programar y manejar operaciones de mecanizado más complejas con mayor rapidez, ayudará a mejorar la calidad del trabajo y aumentará la eficiencia de la producción y las ganancias. Por lo tanto, elegir el paquete de software CAD/CAM adecuado es muy importante. Lo siguiente se centra en el rendimiento y las características de los paquetes de software CAD/CAM basados ​​en microcomputadoras más comunes en el mercado, así como en los principios y métodos de selección.

2. Principios para seleccionar el software CAD/CAM

En primer lugar, debe comprender y comparar ampliamente el rendimiento y el precio de varios programas. Cada software tiene sus propias ventajas y desventajas, y el software más adecuado es el mejor. Al elegir el software, debe basarse en satisfacer sus necesidades. Además de los factores de precio, se deben considerar los siguientes aspectos.

(1) Conveniencia de operación y uso En primer lugar, se debe prestar atención a los requisitos del sistema operativo y del hardware para la instalación del software, si se puede ejecutar directamente en una computadora con una configuración normal y qué accesorios especiales es necesario agregar. En segundo lugar, verifique cada subsistema del software, como si el diseño de la interfaz es lógico y fácil de leer, cómo se administran y muestran los submenús en todos los niveles, cómo se comunican los usuarios con el sistema, etc. Un buen software también debe ser fácil de dominar para los principiantes, simple y práctico de operar y, en general, debe incluir módulos de aprendizaje y sistemas de ayuda instantánea para principiantes.

(2) El grado de integración del software Un sistema de software CAD/CAM completo se compone de múltiples módulos funcionales, como dibujo tridimensional, edición de gráficos, modelado de superficies, mecanizado CNC, análisis de elementos finitos. y simulación, visualización dinámica, etc. Estos módulos deben administrarse de manera uniforme según la base de datos de ingeniería. Esto no solo mantiene la integridad y coherencia de los datos subyacentes, permite compartir datos, sino que también ahorra recursos del sistema y tiempo de movimiento. Algunos software CAD/CAM se basan en la gestión de archivos, lo que da lugar a una alta redundancia de datos, ocupa un gran espacio de almacenamiento, carece de medidas de protección de seguridad de los datos y no favorece la gestión de datos de ingeniería.

(3) La función CAD debe poder diseñar y producir modelos de piezas que cumplan con los requisitos de diseño y sean adecuados para el procesamiento CAM.

Un excelente sistema CAD es una herramienta de diseño eficiente y debe tener funciones de diseño paramétrico. Los modelos sólidos tridimensionales y los gráficos de ingeniería bidimensionales deben poder transformarse y relacionarse entre sí. CAD se puede dividir en dos categorías: diseño automático y diseño interactivo. El diseño automático tiene una alta eficiencia, pero poca flexibilidad, y solo es adecuado para productos con un alto grado de estandarización y estructuras de productos fijas. El diseño de interacción tiene una alta flexibilidad y puede dar rienda suelta a la iniciativa subjetiva de los diseñadores, pero tiene una baja eficiencia. Cuantas más interacciones y complejidad, menor será la eficiencia. De hecho, casi no existe un software de diseño automático puro o de diseño de interacción puro. Un buen software puede manejar adecuadamente la cooperación del diseño automático y el diseño de interacción de acuerdo con el objeto del producto. Además, la estructura abierta no sólo facilita el desarrollo secundario por parte de los usuarios, sino que también permite que el propio sistema de software se amplíe y mejore continuamente. Por supuesto, también debe considerar su compatibilidad con otro software CAD/CAM. Preste atención a la interfaz de archivos de gráficos del software para ver qué tipos de conversión de archivos de gráficos admite, si puede leer archivos de gráficos de otros sistemas o convertirlos. sistema a archivos de gráficos a otros sistemas.

(4) Función CAM La función CAM debe proporcionar un método para la programación interactiva y generar trayectorias de procesamiento, que incluye planificación de procesamiento, configuración de herramientas, configuración de parámetros de proceso, etc. Las pruebas de función CAM deben prestar atención a los siguientes aspectos:

①La dificultad de establecer trayectorias de herramientas bidimensionales y tridimensionales;

②La diversidad de métodos de procesamiento;

③ Si la ruta de la herramienta es fácil de editar y modificar

④ Si existe una base de datos de herramientas y materiales para que el sistema pueda generar automáticamente la velocidad de avance y la velocidad del husillo; ⑤ Si hay funciones anticolisión y anti-sobrecorte incorporadas

⑥ ¿Se puede sobrepasar manualmente cualquier valor predeterminado de mecanizado (como velocidad de avance, velocidad del husillo, etc.)? >

⑦ ¿Se puede controlar el proceso de mecanizado? Simular y estimar tiempos de mecanizado.

(5) Programa de posprocesamiento y salida de código CNC Los sistemas CAD/CAM generales utilizan programas de posprocesamiento para proporcionar una salida de código CNC personalizada, lo que permite a los usuarios utilizar diferentes dispositivos CNC de manera flexible. Al elegir el software, debe comprender los siguientes aspectos:

①Qué posprocesamiento y programas se proporcionan. Ya sea que incluya programas de posprocesamiento para tornos, corte de alambre, máquinas de electroerosión o programación CNC tridimensional de cinco ejes

② ¿Se pueden ajustar los programas de posprocesamiento para que la salida del CNC cumpla con los requisitos? requisitos del usuario;

③ ¿Se puede procesar el programa NC a la inversa y mostrar la ruta de la herramienta?

(6) Métodos de actualización y soporte técnico Debe comprender las actualizaciones de versiones de la empresa en los últimos años y confirmar el método de actualización si la empresa tiene oficinas en mi país o localmente, qué soporte técnico puede proporcionar; Se necesita soporte técnico. Capacitación, qué métodos utilizar, etc.

3. Paquetes de software CAD/CAM comunes basados ​​en microcomputadoras

(1)UG Unigraphics (UG) es un software CAD/CAE/CAM integrado lanzado por American EDS Company. Ampliamente utilizado en la industria aeroespacial, automotriz, maquinaria general y moldes y otros campos. Muchos institutos de investigación científica y fabricantes nacionales y extranjeros han elegido UG como su sistema CAD/CAM. UG se puede ejecutar en la plataforma Windows NT, ya sea un dibujo de ensamblaje o un dibujo de pieza, el diseño comienza desde el modelado sólido tridimensional y el grado de visualización es muy alto. Una vez generada la entidad tridimensional, se pueden generar automáticamente vistas bidimensionales, como vistas tridimensionales, vistas axiales, vistas en sección, etc. Su CAD tridimensional es paramétrico y una modificación del tamaño de una pieza puede provocar cambios en piezas relacionadas. El software también cuenta con un programa de solución de elementos finitos en modo de interacción persona-computadora, que puede realizar análisis de deformación, tensión y desplazamiento. El módulo CAM de UG proporciona un método para generar trayectorias de herramientas precisas. Este módulo permite a los usuarios editar gráficamente trayectorias de herramientas observando el movimiento de la herramienta, como extensión, recorte, etc. Su programa de posprocesamiento admite una variedad de máquinas herramienta CNC. UG tiene una variedad de interfaces de archivos gráficos, que se pueden utilizar para modelar diseños de formas complejas y es especialmente adecuado para grandes empresas e institutos de investigación.

(2) Pro/ENGINEER Pro/ENGINEER es un software CAD/CAM desarrollado por American Parametric Technology Company (PTC) y tiene muchos usuarios en mi país.

Utiliza una base de datos unificada orientada a objetos y tecnología de modelado totalmente paramétrico para proporcionar una plataforma excelente para el modelado de sólidos tridimensionales. Su programa de diseño industrial puede leer directamente piezas internas y archivos de ensamblaje, y tiene una función de actualización automática cuando se modifica la forma original. Su módulo MOLDESIGN se utiliza para establecer formas geométricas, generar núcleos y cavidades de moldes, producir piezas de acabado y completar archivos de ensamblaje de moldes. La versión 20.0 recientemente lanzada proporciona un control óptimo de la ruta de procesamiento y la creación inteligente de rutas de procesamiento, lo que permite a los programadores NC controlar la ruta de procesamiento general hasta las partes más detalladas. El software también admite mecanizado de alta velocidad y mecanizado multieje, con una variedad de interfaces de archivos gráficos.

(3)I-DEAS I-DEAS es un completo sistema CAD/CAM desarrollado por la empresa americana SDRC, que se centra en el análisis de ingeniería y el modelado de productos. Utiliza una estructura de datos abierta para integrar modelado sólido, modelo y análisis de elementos finitos, dibujo por computadora, análisis y síntesis de datos experimentales, programación CNC y gestión de archivos, de modo que pueda implementar mejor la asistencia informática en el proceso de diseño. A través de interfaces públicas y bases de datos de aplicaciones compartidas, cada módulo de software se integra en un sistema. El modelado de entidades es la base de I-DEAS, que incluye módulos como modelado de objetos, ensamblaje de sistemas y diseño de mecanismos. El módulo de modelado de objetos puede formar superficies escultóricas definiendo superficies lisas compuestas de curvas B-spline racionales no uniformes; el módulo de ensamblaje del sistema expresa la relación de los componentes colocando entidades geométricas dadas y puede implementar inspección de interferencias y cálculos de propiedades físicas; El módulo de diseño se utiliza para analizar las relaciones de movimiento complejas del mecanismo y puede mostrar el proceso de movimiento del mecanismo de enlace a través de animación.

(4) CATIA CATIA fue desarrollado por primera vez por la compañía francesa Dassault Aircraft Company y actualmente pertenece a IBM. Es un sistema CAD/CAM/CAE de alta gama ampliamente utilizado en la aviación, la automoción y otros campos. Utiliza técnicas de modelado de características y modelado paramétrico para permitir el diseño paramétrico automático o especificado por el usuario, diseño variable con restricciones geométricas o funcionales. Basado en la estructura alámbrica 3D que proporciona, los usuarios pueden establecer, modificar y analizar con precisión modelos geométricos 3D. Sus funciones de modelado de superficies incluyen diseño de superficies avanzado y diseño de forma libre para manejar definiciones complejas de curvas y superficies, y hay muchas funciones automatizadas, incluidas herramientas de análisis, para acelerar el proceso de diseño de superficies. El módulo de diseño de ensamblajes proporcionado por CATIA puede establecer y administrar ensamblajes mecánicos basados ​​en piezas y restricciones 3D, definir automáticamente las conexiones entre piezas, facilitar el análisis temprano de mecanismos cinemáticos, acelerar enormemente el diseño de ensamblajes y aplicaciones posteriores. Este modelo se puede utilizar para su posterior diseño, análisis y fabricación. CATIA tiene una base de datos de procesos NC que almacena información como herramientas, componentes de herramientas, materiales y estado de corte. Puede calcular automáticamente el tiempo de procesamiento, reproducir y verificar las trayectorias de las herramientas, y los usuarios pueden verificar y modificar las trayectorias de las herramientas a través de una visualización gráfica. El posprocesador del software admite fresadoras, tornos y mecanizado multieje.

(5)Surfcam Surfcam desarrollado por Surfware Company en California, EE. UU., es un sistema de programación CNC basado en Windows con una nueva función de edición de color automatizada basada en perspectiva que puede descomponer rápida y fácilmente un modelo en núcleos y cavidades, ahorrando tiempo al programar piezas complejas. Las capacidades CAM del software cuentan con capacidades automatizadas de desbaste y acabado de nivel Z constante que permiten el corte de superficies sin protuberancias de piezas en una variedad de niveles Z utilizando fresas de extremo redondo, de bola y de punta cuadrada. Para algunas operaciones, este método de mecanizado puede aumentar la eficiencia del desbaste y reducir el tiempo de acabado. La versión V7.0 es totalmente compatible con la creación de modelos sólidos basados ​​en computadora. Además, Surfware Company y SolidWorks Company han firmado un acuerdo de cooperación. La parte de diseño de SolidWorks se convertirá en la interfaz de diseño de Surfcam, y Surfcam se colgará directamente en el menú de SolidWorks. Los dos se complementan.

(6)Virtual Gibbs La empresa estadounidense Gibbs & Associates lanzó un paquete de software CAM ya en 1984 y recientemente lanzó Virtual Gibbs, un nuevo módulo para el establecimiento de modelos sólidos y el procesamiento de múltiples superficies. Este módulo se puede utilizar para crear, importar, modificar y procesar superficies y modelos sólidos tridimensionales, y puede ejecutarse en los sistemas operativos Windows95 y Windows NT. El software tiene capacidades de control de procesos que permiten al usuario regresar a cualquier paso anterior para realizar cambios. El software introduce automáticamente modificaciones en todo el modelo y las trayectorias de las herramientas, proporcionando la máxima flexibilidad y rendimiento. La capacidad de procesamiento de múltiples superficies proporcionada por el software puede automatizar muchos procesos de procesamiento y se pueden sujetar y procesar múltiples herramientas al mismo tiempo, simplificando así la programación y ahorrando tiempo. El software también proporciona una interfaz de archivos gráficos IGES.

(7) Cimatron Cimatron fue desarrollado por Cimatron Technologies y puede ejecutarse en DOS, Windows o NT. Es uno de los primeros software CAD/CAM para microcomputadoras. Su pieza CAD admite diseños de modelado de curvas y superficies complejas, y tiene un gran mercado en las industrias de fabricación de moldes pequeñas y medianas. Después de determinar la herramienta utilizada en el proceso, su módulo NC puede verificar dónde se debe retener el material sin procesar y procesar las áreas de la pieza que cumplen ciertas reglas geométricas o técnicas. Al guardar plantillas técnicas, puede indicarle al sistema cómo realizar el corte y pueden reutilizarse en otras piezas mecanizadas, lo que se denomina mecanizado basado en conocimientos. El software es capaz de procesar modelos mixtos que contienen sólidos y superficies. También tiene varias interfaces de archivos gráficos como IGES, DXF, STA, CADL, etc.

(8) Master CAM Debido a su bajo precio, Master CAM es un software CAD/CAM de gama media a baja ampliamente utilizado. Está desarrollado por la empresa estadounidense CNC Software y se ejecuta en Windows o. Windows NT con V5.0 o superior. La función de modelado tridimensional de este software es ligeramente inferior, pero es simple, práctico de operar y fácil de aprender. Las nuevas opciones de mecanizado brindan a los usuarios una mayor flexibilidad, como cortes radiales de múltiples superficies y la capacidad de proyectar trayectorias de herramientas en un número ilimitado de superficies. El software también incluye nuevas capacidades de programación del eje C para combinar sin problemas fresado y torneado. Características adicionales como diámetro y corte de cara, perforación transversal automática del eje C, corte automático y ajuste del plano de herramienta, etc., contribuyen a una producción eficiente de piezas. Su programa de posprocesamiento admite fresado, torneado, corte de alambre, procesamiento láser y mecanizado multieje. Además, Master CAM proporciona una variedad de interfaces de archivos gráficos, como SAT, IGES, VDA, DXF, CADL y STL.

4. Conclusión

Seleccionar el software CAD/CAM basado en microcomputadora adecuado y combinar la microcomputadora y las máquinas herramienta CNC en un sistema orientado al taller mejorará en gran medida la eficiencia y la calidad del diseño. y aprovechar al máximo Las ventajas de las máquinas herramienta CNC pueden mejorar el nivel de producción general y lograr la integración, el diseño y la fabricación del sistema.