Budapesti Műszaki Főiskola Neumann János Informatikai Főiskolai Kar A Műszaki Tervezés Rendszerei 2000/2001 tanév, I. félév 1. előadás Bevezető a számítógépen végzett tervezésről és annak szerepéről Dr. Horváth László

Tartalom A 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.

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.

A műszaki tervezőrendszer Tervezőrendszerek 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.

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.

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.

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.

Alak tervezése és gyártása

A számítógépes tervezés alapvető módszere: a 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.

Az MTR beépülése a számítógép-rendszerbe

Tipikus feladatok az iparban az MTR -ek számára

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.

A modellépítés alapjai Jellegzetes számítógépes tervezési tevékenységek Műszaki tervezőendszerek tipikus felhasználói felületei Interaktív grafikus szerkesztés Modelltér és az alapvető koordináta-rendszerek Entitások kezelése alakmodellezésnél

Jellegzetes számítógépes tervezési tevékenységek

Műszaki tervezőrendszerek tipikus felhasználói felületei

Interaktiv grafikus szerkesztés

Modelltér és alapvető koordináta-rendszerek

Entitások kezelése alakmodellezésnél