وبلاگ مهندسی مکانیک

نرم‌افزار Inventor محصول شرکت Autodesk واز برنامه‌های قوی در زمینه طراحی و مدلسازی می باشد. نرم‌افزاری قوی با امکان فراگیری ساده برای طراحی و مستند سازی ۲ و ۳ بعدی دارای واسطه کاربری مناسب، خصوصیات و امکانات مفید برای طراحی قطعات صنعتی و حتی کل خط تولید می باشد.

این برنامه از سال ۲۰۰۷ به طور منظم تولید می گردد و در این سال با وارد شدن نمونه کامل آن بسیاری از کاربران قدیمی برنامه‌های اتودسک و اتوکد نظیر مکانیکال دسکتاپ را خوشحال ساخت زیرا این برنامه تمامی نیازهای طراحی ، نقشه کشی و مدل سازی و شبیه سازی را یکجا گردآورده بود .

این برنامه از سال ۲۰۰۷ به طور منظم تولید می گردد و در این سال با وارد شدن نمونه کامل آن بسیاری از کاربران قدیمی برنامه‌های اتودسک و اتوکد نظیر مکانیکال دسکتاپ را خوشحال ساخت زیرا این برنامه تمامی نیازهای طراحی ، نقشه کشی و مدل سازی و شبیه سازی را یکجا گردآورده بود .

از قابلیت‌های این نرم‌افزار وجود یک سری عملیات ساخت و مدلسازی مخصوص بوردهای کامپیوتری و قطعات سخت‌افزاری وابسته به آنهاست. این برنامه شامل بخش مدلسازی جامد و سطوح می باشد که به نامه Part Surface Modeling می باشد. بخش Assembly یا همان مونتاژ با بهره گیری از امکانات بسیار بالا در شبیه سازی حرکت و جوشکاری برای اتصالات و سوارکردن قطعات پیچیده کاربردی دارد.

این برنامه نرم‌افزاری قوی با امکان فراگیری ساده برای طراحی و مستند سازی ۲ و ۳ بعدی دارای واسطه کاربری مناسب، خصوصیات و امکانات مفید برای طراحی قطعات صنعتی و حتی کل خط تولید می باشد.

این نرم‌افزار قابلیت طراحی پروتوتایپ و هر گونه قالبی را دارد و نیز این قابلیت را دارد که تحلیل‌های مختلفی از طرحتان در محیط نرم‌افزار انجام دهید. تحلیل حرارتی آماری، بازدهی، مغناطیسی و …

ویژگی‌های بارز این نرم‌افزار :

▪ محیط ترسیمات دوبعدی ۲D Sketchو سه بعدی۳D Sketch

▪ محیط طراحی قطعات سه بعدیPart Modeling

▪ محیط مونتاژ(Assembly): قطعاتی که در محیط (Part Modeling) طراحی شده اند را میتوان به این محیط وارد کرد و در نهایت طبق نقشه‌های مهندسی آنها را مونتاژ کرد .

▪ محیط ایجاد قطعات به روش ورقکاری (Sheet Metal)

▪ محیط جوشکاری قطعات (Weldment)

▪ محیط شتاب دهنده طراحی(Design Accelerator): در این محیط شفت، چرخدنده ، یاتاقان و… به صورت استاندارد موجود هستند ، همچنین میتوان با وارد نمودن داده‌های مورد نیاز برای هر قطعه، در این محیط آنها را طراحی کرد. ویژگی دیگر این محیط این است که میتوان تحلیل خستگی بر روی قطعات انجام داد و ضریب اطمینان و نتایج مورد نظر را در یافت نمود که کمتر نرم‌افزاری چنین قابلیتی را دارد .

▪ محیط تحلیل تنش(Stress Analysis) : روی DVD این نرم‌افزار، برنامه Ansys هم وجود دارد به طوریکه پس از نصب نرم‌افزارAutodesk Inventor در محیط تحلیل تنش نرم‌افزار Ansys فعال شده ، و قطعات را میتوان بارگذاری کرد و گزارشی از تحلیل به همراه نتایج مختلف را دریافت نمود.

▪ محیط تحلیل دینامیکی (Dynamic Simulation): پس از مونتاژ قطعات میتوان آنها را وارد این محیط کرد و با دادن محرک به مجموعه، پارامتر‌های مختلف مثل سرعت و شتاب و… در هر قطعه بررسی کرد و نمودارهای از آنها را دریافت کرد .

▪ محیط طراحی تاسیسات (Piping) : در طراحی سیستم لوله کشی و تاسیسات استفاده میشود و کاربرد آنرا میتوان به وضوح در صنایع نفت و گاز و … دید.

▪ محیط عکسبرداری و فیلمبرداری از قطعاتinventor studio

▪ محیطی که در آن از مجموعه مونتاژی نمای انفجاری ایجاد میشود (Presentation)

▪ محیط طراحی الکترونیکی که شامل ۱ طراحی بردهای الکترونیکی و۲ سیم کشی قسمت‌های مختلف یک دستگاه است.

▪ محیط طراحی تیر وستون وتحلیل آنها و تولید انواع پروفیل

▪ محیط اندازه گذاری و ارایه نقشه‌های اجرایی(Drawing) و …

این نرم‌افزار به راحتی به نرم‌افزارهای دیگر ،مخصوصا Auto CAD وMechanical Desktop وصل میشود، مثلا میتوان طرحهای دو بعدی کشیده شده در اتوکد را وارد این نرم‌افزار کرد و آنها را به یک قطعه حجیم تبدیل کرد

طی چند سال اخیر شاهد پیشرفت های گسترده ای در زمینه های اتوماسیون طراحی و GUI (رابط گرافیکی کاربر) در دنیای نرم افزار های صنعتی بودیم. طراحان نرم افزار ها مهندسی مکانیک با قرار دادن امکانات بیشتر و قویتر برای استفاده از نرم افزار ها موجب تسریع در امر طراحی و رسیدن به هدف نهایی به شکلی بهینه شدند. در گذشته برای استفاده از این نرم افزار ها , باید شخص دوره کامل تکنسینی این نرم افزار ها را طی می کرد ,ولی بر عکس امروزه می توان به راحتی و با صرف کمترین زمان, نحوه استفاده از این نرم افزار ها را آموخت و از آنها استفاده کرد. ادامه مطلب را ببینید

یکی از این نرم افزار های مطرح که تقریبا به تمامی نیازهای یک مهندس طراح جامه عمل پوشانده ,SolidWorks ساخت شرکتی به همین نام است که البته چند سالی است که زیر مجموعه Dassault System ,سازنه CATIA قرار گرفته است. می توان به جرئت ادعا کرد که قویترین نرم افزار مهندسی در دو زمینه RealTime و GUI است. در زمینه اتوماسیون طراحی تقریبا همرده CATIA قرار دارد ,در دنیای نقشه کشی برای مهندسان مکانیک از MDT کاملا برتر است و Help آن نیز تقریبا به گستردگی و کارایی Help MATLAB می باشد و به راحتی به نرم افزار های دیگری مثل ANSYS, Visual NASTRAN, CATIA , EXCEL و ... ارتباط برقرار می کند.در اینجا برای بررسی جزئی تر و آشنایی بیشتر با این نرم افزار به بررسی چند موضوع انتخابی می پردازیم:

در اینجا برای بررسی جزئی تر و آشنایی بیشتر با این نرم افزار به بررسی چند موضوع انتخابی می پردازیم:

1- رابط گرافیکی کاربر یا GUI : به معنای رابط گرافیکی قوی میان کاربر و نرم افزار است و همانطور که گفته شد مقوله Interfacing در این نرم افزار به بهترین نحو ممکن طراحی شده است. وجود کادر های مهاوره ای که با قرار گرفتن روی هر آیکون برای کاربر ظاهر می شود, با توضیحی مختصر و مفید کاربر را از عملکرد آن آگاه می سازد. قرار گرفتن تمامی Dialog Box ها در قسمت سمت چپ پنجره نرم افزار ,که از سال 2003 به بعد شاهد آن بودیم نیز به مرتب شدن پنجره ها , رعایت مناسب مراحل کاری هر فرآیند (Wizard) و عدم گیج شدن کاربر بسیار کمک می کند. امکان وارد کردن اندازه ها به صورت مستقیم در محیط سه بعدی به هر واحدی که مایل باشید نیز باعث تسریع در عملکرد طراحی می شود, حتی در قسمت های وارد کردن اندازه تدابیری فراهم شده است تا کاربر بتواند از عبارات و توابع ریاضی نیز استفاده کند.MDT کاملا خارج شده و به یک محیط جذاب برای کاربر تبدیل شود.

Graphical User Interfacing

مواردی مانند پشتیبانی بیش از 10 زبان و وجود اشکال و آیکون های مناسب و هدفمند و پس زمینه آبی رنگ این نرم افزار باعث شده است تا ظاهر این نرم افزار از شکل یک نرم مهندسی خشک مانند

2- MDA :باز هم می توان SolidWorks را نرم افزاری دانست که با قرار دادن دو مقوله PDM و PLM و همچنین نرم افزار های تحلیلگر آن و ماژول های قدرتمند, به تمامی این مباحث جامه عمل پوشانده است. مبحث MDA امروزه مهمترین و رقابت برنگیزترین بحث میان طراحان اینگونه نرم افزار ها می باشد.

سیستمی که از طراحی و ساخت تا مونتاژ و تولید , از سفارشات تا بازاریابی و .. را شامل می شود, سیستمی که با کوچکترین تغییری در هر مرحله مانند یک موج به تمامی قسمت های دیگر انتقال می یابد. به این مکانیزم, سیستم اتوماسیون طراحی مکانیکی گفته می شود. امروزه نرم افزار های طراحی تنها برای ساخت یک مدل سه بعدی در کامپیوتر به کار نمی رود بلکه به منظور طراحی یک قطعه مکانیکی در چارچوب یک سیستم فعال و شناور و کاملا متغیر با معادلات مکانیکی استفاده می شود و قابلیت اعمال تمامی فاکتور های اصلی و جانبی محیطی رار روی سیستم داراست.

استاندارد اندازه گذاری / قطعات و تلرانسها در نقشه کشی صنعتی (برگرفته شده از یک سایت خاجی)

Dimensioning

Linear Dimensioning

Angular Dimensioning

Chain-Parallel dimensioning

Examples of chain and parallel dimensioning are shwon above. The advantage of parallel dimensioning is that there is no build-up of tolerances.

Dimensioning a brokent feature.

Dimensioning Diameters

Dimensions of diameters are shown on view providing greatest clarity

Dimensioning Holes

Dimensioning Chamfers/Countersinks



Metric Screw Threads

Thread Designation

The complete designation of a screw thread gives

the thread symbol e.g. M for Metric

the thread size e.g. 6

the thread pitch e.g. x 1

the tolerance class e.g. 6H(Female) 6g (male)

the length of thread if not dimensioned separately eg. x 30 LNG

Notes:
If the thread is standard course then the pitch need not be shown. However it is better that it is always shown
If the tolerance grade for the pitch diameter and the major diameter is the same then only one needs to be shown.
Threads right handed (clockwise turn to screw in) unless a -LH suffix is added to indicate left hand thread.

The Class of Fit is a measure of the degree of fit between mating internal and external threads.

Classes of Fit

Three main Classes of Fit are defined for metric screw threads :

FINE: This has a tolerance class of 5H for internal threads and 4h for external threads.

MEDIUM: This has a tolerance class of 6H for internal threads and 6g for external threads.

COARSE: This has a tolerance class of 7H for internal threads and 8g for external threads.

If one class is shown for a male thread i.e 6g then the tolerance applies to the pitch dia and the major diameter.  A dual tolerance is shown (5h6g) when a different tolerance is applied to the Pitch dia (5h) and the major dia (6h).   The same principle applies to the female thread e.g. a tolerance grade (6H ) applies to both pitch dia and the minor dia.   A tolerance grade (6H7H) refers to 6H for the pitch dia and 7H for the minor dia.

The typical designation for a thread on a drawing is as follows

M8 - 6e..This is a M8 course male thread with a 6e external(male) tolerance (before coating)

M8 x 1 - 6e.. This is a M8 course male fine thread with a 6e external(male) tolerance (before coating)

M8 - 6H... This is a M8 course female thread with a 6H internal(female) tolerance (not coated)

M8 - 6H - LH This is a Left hand M8 course female thread with a 6H internal(female) tolerance (not coated)

Pipe Threads

The typical designation for a Pipe Threads

R 1/2    External Taper - Sealing on Thread (BS 21)

Rc 1/2   Internal Tape - Sealing on Thread(BS 21)

Rp 1/2   Internal Parallel- Sealing on Thread (BS 21)

G 1/2 A,B or ext    External Parallel - Not Sealing on Threads -Additional seal required(BS2779)

G 1/2(F = full thread)   Internal Parallel Not Sealing on Threads -Additional seal required (BS2779)

----------------------

Square Ends on Shafts / Flats on Shafts

Rolling Bearings

Rolling bearings can be shown as detailed views with the housings hatched in the sections. These view would be similar to the views indicated in the bearing catalogues. The standards also allow the bearings to be shown in a simplified way. Some typical illustrations are shown below. The Standard should be consulted for the full range of bearings.

A number of additional bearings with their simplified representation are shown on webpage Bearings

Gears

Splines & Serrations

Dynamic Seals

Rotating Seals

Dimensioning of fits

Dimensioning of acceptable deviation of dimensions