Design Computerizat (CAD)#
Introducere#
Termeni
- Design Computerizat (CAD)#
CAD is software most commonly used to aid the design and drafting of parts and assemblies in engineering. In FTC®, CAD is used to make 3D models of robots as well as design custom parts.
CAD is not necessary in FTC to build a successful robot. Many successful teams didn’t CAD their robot at all. Other successful teams only made parts of their robot in CAD. Still other teams fully designed their robot in CAD.
Atunci, care e rostul CAD-ului? Este recomandat ca echipele noi să își încerce mâna la CAD, în special dacă ai un mentor sau părinte care are experiență în acest domeniu. CAD este benefic din mai multe motive.
CAD-ul previne multe dureri de cap, precum probleme legate de spațiu. Asfel, îți va salva timpul când descoperi probleme în CAD ca să le remediezi înainte să îți construiești robotul.
CAD-ul este o unealta profesionala care este folosit in multe domenii STEM. Să ai cunoștințe și îndemânare în software CAD va fi benefic în viitoarea ta carieră.
Dacă dorești să creezi piese printate 3D sau fabricate la CNC, CAD-ul este necesar.
CAD can reduce the cost of building a robot by helping to determine which parts you need for a robot before actually spending the money to buy those parts.
Totuși, CAD-ul nu este magia care îți va garanta succes în FTC. Când este folosit corect, este o unealtă foarte bună pentru a ajuta echipele noi în construcția robotului. Reține, totuși, ca multe echipe au avut succes fără CAD.
Pentru început, alege un program CAD și învață-l cât mai bine posibil. Este o idee bună să îți petreci câteva săptămâni doar găsind obiecte prin casă, să le măsori dimensiunile, și să faci un model CAD. Este o idee bună să testezi acuratețea și să alegi un obiect solid fabricat dintr-un material cunoscut. Cântărește obiectul și fă modelul în CAD, aplică materialul obiectului, și vezi diferența de greutate. Este o metodă bună de a testa acuratețea modelului CAD față de obiectul real. Nu contează prea mult ce obiect este - doar găsește ceva fi fă-o cât de bine poți. Există și o tonă de video-uri pe YouTube; unul bun fiind TFI care face tutoriale detalitate despre Inventor.
Prezentarea Generală a Programelor CAD#
There are many possible CAD programs that teams can learn, all of which can be downloaded for free under a student or FTC team license. You’ll have to do a bit of research here, as the requirements for free copies vary based on the program. Here are a couple suggestions to consider:
Onshape#
Un program CAD complet, care rulează pe cloud (online). Poate rula pe orice calculator (chiar și Chromebook-uri!) și are aplicații pentru iOS, iPadOS și Android.
It has all of the same core features as SolidWorks and Inventor, as well as the best collaboration workflow in the industry - many people call it „the Google Docs of CAD.” Onshape allows multiple people to work on the same document at the same time, and allows users to „follow” each other and see what’s on another user’s screen.
De asemenea, OnShape are FeatureScript, un limbaj de programare unde poți scrie funcții personalizate. Comunitatea a creat multe programe FeatureScript pe care le poți folosi gratis.
Onshape are și un sistem de tutoriale cuprinzătoare (https://learn.onshape.com) care te va învăța cum să le folosești programul, dar și cum să abordezi probleme legate de design.
If you’re just starting out with CAD, or you don’t have access to powerful computers, Onshape is the software for you.
SolidWorks#
An industry standard CAD package made by Dassault Systèmes. It’s as fully featured as CAD software gets, including great simulation features and a very robust assembly environment. It’s used widely in industry and is also the program of choice for most college-level engineering classes.
However, it isn’t available for Mac users, and you’ll need a pretty beefy computer to run it (16GB RAM is standard). SolidWorks also comes with a solid simulation program if you wish to test the structural properties of your robot or a custom-designed part.
Dacă ai mentori sau membri în echipă cu experiență în SolidWorks sau ai cursuri la școală care te învață SolidWorks, este cea mai bună opțiune pentru tine.
Inventor#
Autodesk’s industrial CAD offering. It offers many similar features to SolidWorks, but has a different UI and three distinct assembly modes.
While it’s used by many companies in the industry, it doesn’t appear in very many college curriculums. Inventor is generally the second choice for companies who don’t use SolidWorks but instead are based around the Autodesk universe.
Inventor de asemenea nu este disponibil pentru Mac, însă poate rula mai bine pe calculatoarele mai puțin perfomante.
Daca ai mentori sau membri cu experiență în Inventor sau un curs la școală care predă Inventor, este cea mai bună opțiune pentru tine.
Fusion 360#
A cloud-based all-in-one CAD/CAM package, also made by Autodesk. Fusion 360 is cross platform compatible, although it doesn’t run very well on low-spec computers.
It has a powerful CAM environment for machining your parts, and it has intuitive and easy cloud rendering that gives the heavy lifting to Autodesk’s servers. To maintain a simpler UI, Fusion skips out on a lot of the more advanced features found in SolidWorks and Inventor, although this isn’t really much of a problem.
However, a more noteworthy difference is that Fusion ignores every single industry standard, creating its own structure and organizational system. Beyond simple sketches and extrude features, Fusion’s modeling and assembly system is unique and not compatible with any other CAD software, making it hard to switch away from Fusion.
Because of this, if you aren’t careful, Fusion’s file hierarchy can actively encourage bad design habits and discourages reusability by allowing users to create new parts without designing them individually first.
Dacă ești atent să urmezi obiceiuri bune de design, Fusion este o alegere bună.
Creo (numit înainte Pro/E)#
O familie de aplicații CAD/CAM dezvoltată de PTC (Parametric Technology Corporation). Creo este aplicația principală CAD care include un sistem robust de asamblare și modelare similară cu SolidWorks.
Avantajul principal al Creo comparativ cu alte programe CAD este sistemul complex de relaționare și constrângere, totuși, multi utilizatori găsesc acest aspect greu de înțeles. Programul Creo include un sistem integrat de randare și simulare cuprinzător. Motorul de randare poate fi folosit pentru a crea randări foto-realistice pentru piese unice sau design-uri cu mai multe componente. Cu Creo Simulate, poți integra îmbunătățiri ale modelelor 3D direct din materialul/geometria componentelor.
Creo are multe funcții, dar în general regula 80-20 se aplică - 20% din funcții sunt folosite pentru a crea 80% din modele. Pachetul Creo de asemenea include un sistem de partajare al fișierelor pe versiuni numit Windchill, pe care cele mai multe companii îl folosesc, însă pentru FTC, Grabcad este suficient.
A învăța Creo poate să fie mai greu decât orice alt program CAD, din cauza lipsei de tutoriale online, plus sistemul complex de relaționare și constrângere. Recomandarea noastră este să înveți Creo de la cineva care are deja experiență cu acest program.
Cursurile de inginerie ale universitatilor și numeroase companii din industria auto, aerospațială și a consumatorilor folosesc Creo. Din moment ce Creo se folosește de sistemul Windows, acesta nu poate rula pe Mac. Totuși, un emulator de Windows poate fi instalat pentru a utiliza Creo pe Mac.
Descărcarea Pieselor#
Toți vânzătorii (REV, goBILDA, Actobotics, AndyMark, Tetrix) au pus la dispoziție modele 3D pentru piesele pe care le vând în format STEP, care poate fi importat în orice program CAD descris mai sus. Unii vânzători de asemenea oferă repository-uri sau fișiere zip cu fisierele STEP ale tuturor modelor pe care le vând.
Partajarea Fișierelor#
Echipele de obicei au mai mulți membri care lucrează la modele CAD, și astfel au nevoie de un sistem de partajare a fișierelor pentru a se asigura că fiecare persoană au fișiere actualizate la zi. Niste recomandări includ GrabCAD, Box, Google Drive, sau Dropbox.
Este de asemenea recomandat să nu se lucreze simultan pe acelaș model CAD pentru a preveni confuzii.
Useful Resources#
More CAD resources can be found in the CAD section of the Useful Resources page.