Aktuální verze z 31. 7. 2015, 17:35

CAD - Computer Aided Design

Wikipedia CAD

Historie CAD

• 1957 PRONTO (Dr. Hanratty) – první komerční numerický řídící systém
• 1960 SKETCHPAD (MIT Lincoln Labs) první CAD byl navržen v roce 1963 na MIT Ivanem Sutherlandem.
• Počátkem 60.let probíhá vývoj CAD v průmyslových podnicích:
  • General Motors – DAC (Design Automated by Computer)
  • McDonnell Douglas – CADD
  • Vektorová grafika
  • Světelná pera pro vstup dat
  • Renderování pomocí vzorků (nejprve jen ve 2D)
• 1967 Dr. Jason R Lemon zakládá v Cincinnati SDRC
• 1979 Boeing, General Electric a NIST vyvíjí standnard IGES (Initial Graphic Exchange Standards), pro křivky NURBS
• Od 1981 je vyvíjena celá řada komerčních programů

Více o historii CAD (mbdesign.net)

Vlastnosti moderních CAD systemů:

• Drátový model - Wireframe geometrie
• Parametrické 3D modelování, Objemové - Solid modelování
• Interaktivní modelování ploch
• Automatizované vytváření montážních sestav (assembly) ze součástek nebo podsestav
• Tvorba výkresů z objemových modelů.
• Znovupoužití konstrukčních komponent
• Snadné změny modelu a podpora verzí
• Automatizované generování standardních komponent
• Validace a ověřování konstrukce oproti standardům a pravidlům
• Simulace chování konstrukce na virtuálních prototypech a modelech bez vytváření fyzických prototypů
• Výstup ve formě výkresové dokumentace a dalších dokumentů jako jsou kusovníky a soupisky materiálů (BOM)
• Import a export pro výměnu dat s jinými CAD systémy
• Přímý výstup dat na stroje a výrobní zařízení
• Přímý výstup dat pro stroje Rapid Prototyping nebo Rapid Manufacture Machine k rychlému vytváření prototypů.
• Knihovny součástek a materiálů
• Výpočty hmotností součástek a sestav
• Vizualizace se stínováním, otáčením, skrýváním zakrytých hran apod ...
• Obousměrná parametrická asociativita (modifikace parametrů se kaskádovitě promítá do všech navazujících parametrů, geometrie, hmotností, modelů a výkresů a naopak změna geometrie se promítá do parametrů a vlastností těles)
• Kinematika, interference a kontrola montážních sestav
• Plechové výrobky
• Vedení kabelů a potrubí
• Elektrické zařízení
• Možnost vložení programového kódu pro složité vazby modelu
• Programovatelné simulace a optimalizace konstrukce
• Pokročilé vizuální funkce pro analýzu, vytváření schémat, obecných ploch, navazujících křivek...

Komerční CAD

Od 60.let, kdy se objevily první reálně použitelné CAD programy, vzniklo mnoho nových CADů. Mezi nejznámější CAD firmy patří Autodesk (AutoCAD, Inventor), Bentley Systems (Microstation), Dassault Systemes (CATIA), Intergraph (IGDS, Intergraph), Matra DataVision (Euclid-IS0), Parametric Technology Corporation (CADDS 5i, Pro/DESKTOP, Pro/ENGINEER, Pro/MECHANICA), SolidWorks Corporation nyní Dassault Systems (SolidWorks, COSMOS) a UniGraphics (UniSolids, NX, SolidEdge).

Mezi české firmy, které vyvíjí CAD patří VariCAD s. r. o. (VariCAD), Alpro (OtherCAD).

Open Source CAD

Ačkoliv open source CAD stále zaostávají za svými komerčními protějšky, rozdíl se s postupem času zmenšuje.

Známý je projekt BRL-CAD a projekty založené na OpenCascade jako je FreeCAD, mezi GIS systémy patří Grass a v oblasti FEM je to například FreeFEM.

Zpět na úvod - Materiály a poznámky k přednáškám