NX (tietokoneavusteinen suunnittelu)

NX (aiemmin "Unigraphics") on Siemens PLM Softwaren valmistama CAD / CAM / CAE -järjestelmä [1] [2] (ennen 1. lokakuuta 2007 sen nimi oli UGS). Ohjelma käyttää geometrisen mallinnuksen ydintä Parasolid .

NX tukee monenlaisia ​​käyttöjärjestelmiä , mukaan lukien UNIX ja Linux , Mac OS X , Windows ja mahdollisuus käyttää useita käyttöjärjestelmiä samanaikaisesti [3] .

Ohjelman pääkilpailijat ovat Dassault Systèmesin CATIA ja PTC :n Creo Elements/Pro (ProEngineer) .

Luontihistoria

Alun perin järjestelmän nimi oli "Unigraphics", ja sen kehitti amerikkalainen yritys United Computing. Vuonna 1976 McDonnell Douglas (nykyisin Boeing ) osti United Computingin ja McDonnell Douglas Automation Unigraphics Group perustettiin myöhemmin. EDS osti liiketoiminnan vuonna 1991 . Sen jälkeen kun Structural Dynamics Research Corporation osti EDS:n vuonna 2001, Unigraphics-tuote yhdistettiin SDRC :n I-DEAS CAD:iin. I-DEAS-toiminnallisuuden asteittainen lisääminen Unigraphics-ydinkoodiin tuli nykyisen NX-tuotelinjan perustaksi.

NX-järjestelmään on integroitu Imageware-tuotteen lisätoimintoja skannatun tiedon (pistepilvien ja STL-muotoisen datan) käsittelyn toiminnallisuuden kehittämiseksi käänteissuunnitteluprosessien tukemiseksi [4] .

NX Solutions

Suunnittelu ( CAD )

NX CAD -pakettiin sisältyvän sovellussarjan avulla voit ratkaista ongelman, joka liittyy koko tuotteen ja sen komponenttien täydellisen elektronisen asettelun kehittämiseen myöhempää käyttöä varten tuotannon teknologisessa valmistelussa.

Sovellusten toiminnallisuuden avulla voit automatisoida tuotesuunnittelun vaiheet ja suunnitteludokumentaation julkistamisen eri esitysmuodoissa. Sekä "alhaalta ylös"- että "ylhäältä alas" -suunnitteluteknologiaa tuetaan kyvyllä rakentaa päästä päähän -kehitysprosesseja tuotevaatimuksista tuotantotietojen luovutusvaiheeseen.

Teollinen muotoilu

NX:n teollisen suunnittelun työkalut on suunniteltu kehittämään suunnitellun tuotteen ulkonäköä (tai sisätilaa) ja analysoimaan sen esteettisiä ja visuaalisia ominaisuuksia. Tämän toiminnon avulla voit automatisoida suunnittelun kehitysprosessin digitoinnista tai kaksiulotteisten luonnosten luomisesta ulkoisten ulkoasun elementtien valmistuksen teknisten prosessien analysointiin ja sopivien laitteiden suunnitteluun.

Suunnittelun automaatiotyökaluja edustavat seuraavat työkaluryhmät:

• Pintamallinnus (Freeform Shape) on työkalupakki minkä tahansa monimutkaisen parametristen pintojen luomiseen sekä työkalusarja geometrian laadun analysointiin.
• Vapaa mallinnus (Realize Shape) on työkalupakki, jonka avulla voit luoda tarkan geometrian alajakopinta-algoritmilla, jossa käyttäjä muokkaa geometriaa vetämällä ohjausmerkkipisteitä. Tämän menetelmän avulla voit luoda minkä tahansa muodon käyttämättä monimutkaisia ​​parametririippuvuuksia ja samalla saada geometrian, jonka kanssa voit sitten työskennellä kaikissa myöhemmissä vaiheissa ilman muuntamista.
• Dynaaminen renderöinti (Dynamic & Photorealistic Rendering) - joukko mekanismeja, joiden avulla voit saada realistisen kuvan tuotteesta sekä reaaliajassa että peräkkäisessä tilassa. Reaaliajassa järjestelmä päivittää ja regeneroi automaattisesti tuloksena olevan kuvan geometrian muutoksilla. Kuvaa luotaessa otetaan huomioon valonlähteet, materiaalit, tekstuurit, ympäristöparametrit, varjostus ja muut parametrit, jotka vaikuttavat tuloksena olevan kuvan laatuominaisuuksiin. Renderöinti voidaan suorittaa sekä interaktiivisessa tilassa että taustalla, ja tarvittaessa voidaan käyttää etärenderöintimekanismia erikoistuneilla palvelimilla.

Näiden työkalusarjojen lisäksi NX CAD tarjoaa toimintoja käänteissuunnittelutehtäviin , joita saattaa ilmetä teollisen suunnittelun kehittämisen aikana. Tämän toiminnon avulla voit nopeasti käsitellä STL-muodossa tai pistepilven muodossa tulevaa skannattua dataa ja saada tarkan geometrian, jota voidaan käyttää edelleen kehitystyössä.

Mekaanisten järjestelmien suunnittelu

NX CAD -järjestelmän avulla voit mallintaa tuotteen osia ja kokoonpanoja, suorittaa leikkausanalyysin ja massalaskelman, valmistella 2D-dokumentaatiota - piirustuksia tai 3D-dokumentaatiota PMI:n avulla (mitat ja huomautukset sovelletaan 3D-malliin). Osien ja kokoonpanomallinnussovellusten työkalupakin avulla käyttäjä voi luoda täydellisen digitaalisen analogin kehitetystä kokoonpanosta tai yksittäisestä osasta, joka sisältää tarkan geometrian, lasketut massa-inertiaominaisuudet, materiaalin ominaisuudet sekä kaikki valmistukseen ja valmistukseen tarvittavat vaatimukset. ohjata.

Järjestelmän ominaisuudet mahdollistavat minkä tahansa monimutkaisuuden ja mittasuhteen tuotteiden mallintamisen kodinkoneista laiva- ja ilmailuteollisuuden tuotteisiin. NX CAD -sovelluksissa luotuja elektronisia malleja käytetään edelleen suunnittelu- ja prosessisuunnittelumoduuleissa.

Reititysjärjestelmien suunnittelu

NX CAD -järjestelmä tarjoaa useita sovelluksia, jotka kattavat sähkö- ja putkistojärjestelmien suunnittelun eri tarkoituksiin. Näiden sovellusten toiminnallisuuden avulla voit mallintaa järjestelmiä ottamalla huomioon fyysiset rajoitteet (vääntö, taivutussäteet, suorat osat jne.) sekä valita järjestelmäkomponentit yhden tai useamman kriteerin mukaan. Seuraavat sovellukset ovat saatavilla NX:n nykyisessä versiossa:

• "Sähkösuunnittelu" - sisältää täydellisen työkalusarjan kehitettävän tuotteen sähköisen kuvauksen luomiseen, valmistettavuuden analysointiin ja tarvittavien tietojen ja dokumentaation valmisteluun tuotantoa varten. Tämä sovellus integroituu kaikkiin tärkeimpiin ECAD-järjestelmiin, jotka luovat kaavamaisen osan tuotteen tai sen osien sähköisestä kuvauksesta.
• Putkiston suunnittelu - Sisältää työkalut hydraulisten, pneumaattisten, polttoaine- ja muiden jäykistä komponenteista koostuvien putkistojärjestelmien suunnitteluun.
• "Looginen reititys" - antaa sinun kehittää kaavamaisen kuvauksen tuotteesta putkistojärjestelmille ja linkittää sen 3D-asetteluun varmistaaksesi reitityksen ja asetettujen reittien yhteensopivuuden kaavion kanssa.

Mechatronics Concept Design (MCD)

MCD-sovellus on suunniteltu simuloimaan mekatronisten järjestelmien käyttäytymistä suunnittelun alkuvaiheessa. Käyttäjälle tarjotaan virtuaalinen simulointiympäristö, jossa hän voi kuvailla kehitettävää tuotetta sen komponenttien fyysisten ominaisuuksien avulla, asettaa rajaehdot, vaikuttavat voimat ja ympäristöparametrit. Lisäksi simuloimalla järjestelmän käyttäytymistä reaaliajassa, käyttäjä voi analysoida sen käyttäytymistä käyttämällä virtuaalisia antureita ja signaaleja.

Myös MCD-ympäristössä on toteutettu virtuaalisen käyttöönoton toiminnallisuus, joka mahdollistaa simuloinnin yhdistämällä tuotteen fyysisiä ja virtuaalisia komponentteja, erityisesti yhdistämällä todellinen digitaalinen ohjain mekanismin virtuaaliseen digitaaliseen malliin [5] .

Engineering Analysis ( CAE )

NX-järjestelmän teknisten analyysityökalujen sarja on sovellus esi- ja jälkikäsittelystä (Pre / Post) ja laskennallisista ratkaisijoista, jotka on kytketty rajapintaan [6] . Sekä NX Nastran -paketti että muiden kehittäjien ohjelmistopaketit voivat toimia ratkaisijana. Tekninen analyysiympäristö voi toimia sekä itsenäisesti että integroituna Teamcenter PLM -järjestelmän kanssa [7] . Jälkimmäisessä tapauksessa kaikki lasketut tiedot tallennetaan PLM-järjestelmään ja niitä hallinnoidaan käyttöoikeuksien, versioiden, julkaisu- ja hyväksymisprosessien jne. osalta.

Esi-/jälkikäsittelysovellus on rakennettu yleiselle NX CAD -sovellusalustalle ja hyödyntää Parasolidin geometrista ydintä täysimääräisesti . Lasketut mallit on linkitetty alkuperäisiin 3D-malleihin, ja jos muutoksia tai yksinkertaistuksia tarvitaan, käyttäjällä on mahdollisuus muokata niihin liittyvää geometriaa vaikuttamatta alkuperäiseen malliin, mutta pitää kirjaa kaikista muutoksista.

NX-tekniikan analyysipakettiin sisältyvien työkalujen toiminnallisuuden avulla voit analysoida rakenteen staattista kuormitusta, etsiä luonnollisia taajuuksia (dynamiikkaa), aerodynaamista ja lämpöanalyysiä sekä ratkaista useita sovellettavia erikoisongelmia.

Siemens PLM Software -yhtiö esitteli 14. kesäkuuta 2016 Simcenterin, kattavan teknisen analyysin tuoteportfolion, joka sisältää työkalut 1D- ja 3D-laskelmien suorittamiseen, fyysiseen testaukseen, teknisen analyysin tietojen hallintaan, teknisten ominaisuuksien ja tuotteen käyttäytymisen ennustamiseen [8] .

Työkalujen suunnittelu

Itse tuotteen suunnittelusta vastaavien sovellusten lisäksi NX CAD -järjestelmä tarjoaa useita tuotantolaitosten suunnittelusta vastaavia ratkaisuja:

• Mould Wizard on paketti muottielementtien suunnitteluun muotteihin.
• Progressive Die Wizard on progressiivinen muottisuunnittelupaketti.
• Die Engineering ja Die Design - Die suunnittelu ja die rakenne moduulit.
• One Step Formability - Yksivaiheinen muovattavuusanalyysi levyosan kylmämuovauksen toteutettavuuden arvioimiseksi.
• Electrode Design on EDM-työkalujen suunnittelumoduuli.

Sovellukset luodaan ottamalla huomioon master-mallin periaate ja tarjoavat assosiatiivisen linkin sekä tuotteeseen (CAD) että työkaluprojektiin CAM:ssa.

CNC- ohjelmointi ( CAM )

NX CAM  on moduuli ohjausohjelmien valmisteluun CNC-koneille [9] .

Tukee erilaisia ​​prosessointityyppejä: sorvaus , jyrsintä 3-5-akselisilla CNC-koneilla, sorvausjyrsin, lanka EDM . NX CAM -järjestelmä tukee edistyksellisiä koneistustyyppejä ja laitteita: nopea jyrsintä, ominaisuuspohjainen koneistus, sorvausjyrsintä monitoimikoneet. Sisältää sisäänrakennetun työstökoneen simulointimoduulin, joka toimii NC-koodeilla (G-koodeilla), jota käytetään NC-analyysiin ja joka tarjoaa törmäyshallinnan.

Alkuperäisen mallin ja luodun työstöradan välinen assosiatiivinen suhde varmistaa, että tiedot päivitetään automaattisesti, kun muutoksia tehdään.

Koordinaattimittauskoneen ohjelmointi ja mittaustietojen analysointi

Koordinaattimittauskoneiden ohjelmointimoduuli (CMM) tarjoaa ohjausohjelmien valmistelun CMM:lle ja mittaustietojen analysoinnin, mukaan lukien mittaustietojen vertailun 3D-malliin. PMI-objektien avulla voidaan luoda mittausohjelma - tietoa muotojen ja pintojen mittatoleransseista ja poikkeamista. Tässä tapauksessa manuaalisen tiedonsyötön määrä vähenee ja ohjausohjelma voidaan liittää alkuperäiseen malliin ja vastaavasti seurata muutoksia. CMM-mittausprosessin simulointi NC-koodin (yleensä DMIS [10] ) perusteella on tuettu.

Työkalut järjestelmän toiminnallisuuden laajentamiseen

NX-järjestelmä tarjoaa joukon mekanismeja , joiden avulla voit laajentaa vakiotoimintoja ja kehittää omia automaatiotyökalujasi NX-alustan pohjalta. Kehittämiseen voidaan käyttää suuria ohjelmointikieliä , kuten .NET , C++ , Python , Java . Järjestelmä tarjoaa myös mahdollisuuden käyttää sisäistä KBE-ohjelmointikieltä (knowledge based engineering).

Synkroninen tekniikka

Siemensin [11] [12] kehittämä synkroninen simulointitekniikka otettiin ensimmäisen kerran käyttöön NX 6 -julkaisussa, joka julkaistiin 30. kesäkuuta 2008. Tämän tekniikan avulla voit työskennellä mallin geometrian topologisen kuvauksen kanssa ottamatta huomioon parametririippuvuuksia tai niiden puuttumista. Perinteisillä parametrimallinnustyökaluilla on useita tunnettuja rajoituksia käytettäessä ei-parametrista geometriaa tai monimutkaisia ​​parametririippuvuuksia. Synkroninen tekniikka mahdollistaa työskentelyn tällaisten mallien kanssa ja niiden muokkaamisen tunnistaen automaattisesti geometriset elementit ja niiden väliset suhteet. NX:ää käytetään laajalti konepajateollisuudessa, erityisesti teollisuudessa, jotka tuottavat tuotteita, joilla on korkea pakkaustiheys ja suuri määrä osia (voimatekniikka, kaasuturbiinimoottorit, kuljetustekniikka jne.) ja/tai monimutkaisten muotoisten tuotteiden valmistuksessa (ilmailu, autoteollisuus). jne.) .). Järjestelmää käyttävät erityisesti sellaiset suuret yritykset kuin Daimler [13] [14] , Chrysler [15] , Boeing [16] , Bosch [17] , NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) [18] [19] [20 ]. ] , Land Rover BAR [21] , Red Bull Racing [22] , MMPP Salyut [23] , OKB im. Sukhoi " [24] , " MVZ niitä. Mailia " [25] , PJSC "KAMAZ" [26] , " GKNPTs im. Hrunichev " [27] , JSC "Aviadvigatel" [28] , JSC "Metrovagonmash" [29] , Suunnittelutoimisto "Aerospace Systems" [30] , NPO "Saturn" [31] , PKO "Teploobmennik" [32] , LLC " Koko unionin liikenneteknologian tutkimuskeskus" (VNICTT) [ 33] , JSC "Kronstadt" Arkistokopio 28. tammikuuta 2021 Wayback Machinella ja muilla. NX on laajalti kulutustavaroita, lääketieteellisiä laitteita ja elektroniikkaa valmistavien yritysten käytössä [34 ] .

Muistiinpanot

1. ↑ Arvostelu: Siemens PLM NX 11  // Develop3D. – 9. toukokuuta 2016.
2. ↑ Al Dean. Arvostelu: Siemens PLM NX 11  // isicad.ru. – 10. marraskuuta 2016.
3. ↑ Siemens NX tuli saataville Mac OS X :lle  // CADpoint.ru : Lehdistötiedote. - 14. kesäkuuta 2009.
4. ↑ NX:n integroinnin edut  // Digital Process LTD. Arkistoitu 27. joulukuuta 2016.
5. ↑ Siemens PLM Softwaren uusi konesuunnitteluratkaisu parantaa kehitysaikaa ja laatua  // Design World Online. - 14. syyskuuta 2010.
6. ↑ Goncharov P. S., Artamonov I. A., Khalitov T. F., Denisikhin S. V., Sotnik D. E. NX Advanced Simulation. Tekninen analyysi . - M .: DMK Press .. - 2012. - ISBN 978-5-94074-841-0 .
7. ↑ R. Bush. Rakenteellisen kestävyyden perusteet NX  // CAD/CAM/CAE Observerilla. - 2008. - Nro 1 (37) . - S. 30-33 .
8. ↑ Siemens esittelee Simcenter-ratkaisun tuotteen teknisten ominaisuuksien ja vaaditun käyttäytymisen ennustamiseen sen kehitysvaiheessa  // isicad.ru. – 17. kesäkuuta 2016.
9. ↑ Vyncen paratiisi. Mitä koneistussimulaatiojärjestelmää käytät?  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2008. - Nro 3 (39) . - S. 51-54 .
10. ↑ ISO 22093:2011 Teollisuuden automaatiojärjestelmät ja integrointi - Fyysinen laiteohjaus - Dimensional Measuring Interface Standard (DMIS)  // ISO. – 2011.
11. ↑ Siemens PLM Software julkaisee CAD NX 6  : PC Weekin. Uutiset. - 11. elokuuta 2008.
12. ↑ Siemens PLM tuo uutta virtaa CAD  : PC Weekiin. Uutiset. – 13. toukokuuta 2008.
13. ↑ Aleksanteri Suhanov. ”Liiketoimintamme Venäjällä on Siemens PLM Softwaren valoisa menestystarina”  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2011. - Nro 1 (61) . - S. 10-20 .
14. ↑ "Siemens PLM Software -teknologiaa käyttävät useimmat yritykset, jotka esittelivät uusia malleja Pohjois-Amerikan autonäyttelyssä"  // Mechanical Engineering Portal. – 28. tammikuuta 2012.
15. ↑ "Chrysler luopuu CATIAsta NX:n hyväksi"  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2010. - Nro 4 (56) . - S. 24 .
16. ↑ "Boeing allekirjoitti Siemens PLM Softwaren kanssa 10 vuoden sopimuksen"  // Air Transport Review. – 2012.
17. ↑ "Voittajat ja häviäjät: Industrial Giant Bosch standardoi CAD:n ja PLM:n"  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2016. - Nro 3 (103) .
18. ↑ "Siemensillä "oli käsi" tieteellisen Curiosity-laboratorion työn aloittamisessa"  // i-Mash.ru. – 15. elokuuta 2012.
19. ↑ Mark Clarkson. "Matkalla Marsiin!"  // isicad.ru. – 30. elokuuta 2012.
20. ↑ "Siemens-ratkaisut NASA-mönkijälle"  // Kompaniya-lehti. - Elokuu 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 7. heinäkuuta 2013.
21. ↑ Land Rover BAR -tiimi Siemensin PLM-ohjelmistoratkaisujen avulla kehittääkseen kilpapurjeveneen osallistuakseen America's Cup 2017 -turnaukseen  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2016. - Nro 6 (106) .
22. ↑ Jatkuu. Siemens uuden teollisen vallankumouksen peilinä  // Autopilot-lehti. - 3. lokakuuta 2016. - Nro 7 . - S. 54 .
23. ↑ Aleksanteri Suhanov. Lentokoneiden moottoreiden rakentamisen osalta NX on kilpailun ulkopuolella  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2007. - Nro 6 (36) .
24. ↑ Aleksanteri Suhanov. Peliä pelataan kuin aikuista. Haastattelu Sukhoi Design Bureaun CAD-osaston johtajan E. I. Savchenkon kanssa  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2006. - Nro 5 (29) . - S. 7-14 . Arkistoitu alkuperäisestä 27. joulukuuta 2016.
25. ↑ Aleksanteri Suhanov. MVZ niitä. M.L. Mil on valmis auttamaan muita Russian Helicoptersin tehtaita PLM  // CAD/CAM/CAE Observerin kehittämisessä. - 2013. - Nro 1 (77) .
26. ↑ Alexandra Sukhanov, Juri Sukhanov. Kunnioitamme investointeja, teknologioita ja kumppaneita PLM:n toteuttamisessa, ymmärsimme, että menestymisen tärkein edellytys on työntekijöidemme intohimo  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2014. - Nro 1 (85) .
27. ↑ Valtion avaruustutkimus- ja tuotantokeskus, joka on nimetty M.V. Khrunicheva ja Siemens PLM Software julkistivat suurimman PLM-järjestelmien toteutuksen Venäjällä  // isicad.ru. – 26. lokakuuta 2010.
28. ↑ Siemens PLM -ohjelmistoratkaisut modernisoivat venäläisten lentokoneiden moottoreiden tuotantoa  // CAD ja grafiikka. - 2010. - Nro 3 .
29. ↑ Ideal PLM Technology Day Conference, St. Petersburg 2015  // cadroad.com.
30. ↑ Aleksanteri Suhanov. Suunnittelutoimistomme on yksi harvoista erikoistuneista yrityksistä maailmassa, jolla on pätevyys luoda lentokoneen tai helikopterin BCS, joka täyttää kaikki nykyajan vaatimukset  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2015. - Nro 1 (93) .
31. ↑ Pavel Chupin, Juri Zelenkov, Juri Shmotin. Virtuaalinen suunnitteluympäristö  // NPO Saturn. – 12. lokakuuta 2010.
32. ↑ Raportti konferenssista "Informaatioteknologiat tuotteen elinkaaren tukemiseen"  // 2cio.ru.
33. ↑ Erikoistuneiden säiliöautojen valikoimaa kehitetään . Haettu 10. huhtikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 10. huhtikuuta 2017. (määrätön)
34. ↑ Dyson Innovation Network suunnittelee myydyimpiä pölynimureita   // Digitaleng.news . - 12. kesäkuuta 2008.

Kirjallisuus

• Vedmid P.A., Sulinov A.V. Ohjelmointikäsittely NX CAM:ssa. — M.: DMK Press, 2014. — S. 304. — ISBN 978-5-97060-143-3 .
• Vedmid P. A. NX CAM:n perusteet. - M.: DMK Press, 2012. - 216 ​​s. — ISBN 978-5-94074-455-9 .
• Goncharov P. S., Artamonov I. A., Khalitov T. F. NX Advanced Simulation. Tekninen analyysi. — M.: DMK Press, 2012. — 504 s. - ISBN 978-5-94074-841-0 .
• Goncharov P. S., Eltsov M. Yu., Korshikov S. B., Laptev I. V., Osiyuk V. A. NX koneinsinöörille. — M.: ID DMK Press, 2010. — 504 s. - ISBN 978-5-94074-590-7 .
• Danilov Yu., Artamonov I. NX:n käytännön käyttö. — M.: DMK Press, 2011. — 332 s. — ISBN 978-5-94074-717-8 .
• Eltsov M. Yu., Kozlov A. A., Sedoykin A. V. Suunnittelu NX:ssä Teamcenterin ohjauksessa. — M.: DMK Press, 2013. — 752 s. - ISBN 978-5-94074-839-7 .
• Krasnov M., Chigishev Yu. Unigrafia ammattilaisille. - LORI, 2003. - 320 s.
• Pochekuev E. N., Puteev P. A., Shenberger P. N. Peräkkäisten muottien suunnittelu arkkileimaukseen NX-järjestelmässä. — M.: DMK Press, 2012. — 336 s. - ISBN 978-5-94074-858-8 .
• Torop D. N., Terlikov V. V. Teamcenter. Työn alku. — M.: DMK Press, 2011. — S. 280. — ISBN 978-5-94074-783-3 .

Linkit

• NX Siemens PLM Softwaren virallisella verkkosivustolla . Arkistoitu alkuperäisestä 16. tammikuuta 2013. (määrätön)
• Kirjat NX-, Teamcenter- ja Solid Edge -ohjelmistotuotteista venäjäksi . Arkistoitu alkuperäisestä 16. tammikuuta 2013. (määrätön)