Projektowanie adaptacyjne- umożliwia określanie zależności między częściami bez
definiowania wymiarów między nimi. Kształt i wielkość części uzależniona jest od części
współpracujących, a wprowadzona zmiana do ich geometrii powoduje automatyczne
dopasowanie się części związanych adaptacyjnie.

CAD (computer aide design - komputerowo wspomagane projektowanie)- narzędzia i
techniki wspomagające pracę projektanta w zakresie projektowania geometrycznego oraz
obliczeniowej analizy FEM.

CAE-C (komputerowe wspomaganie prac inżynierskich) w skład tej klasy systemów wchodzą
narzędzia inżynierskie obejmujące swym zasięgiem komputerowo wspomagane analizy
sztywności i wytrzymałości konstrukcji.

CAP-C (komputerowe wspomaganie planowania) wspomaganie projektowania
technologicznego w zakresie opracowania dokumentacji technologicznej uwzględniając
model geometryczny przedmiotu. W zakres CAP-C wlicza się pracę związane z
programowaniem urządzeń sterowanych numerycznie (obrabiarek, robotów,
współrzędnościowych maszyn pomiarowych).

CAPP (komputerowo wspomagane planowanie procesów) szersze CAP, dodatkowo wlicza się
w zakres zastosowań metody i techniki technologicznego przygotowania produkcji
realizowanej na konwencjonalnych technologiach wspomaganych technikami i systemami
ekspertowymi.

CAM (komputerowo wspomagane wytwarzanie) techniki i narzędzia wspomagające
tworzenie i aktywizację programów NC na poziomie wydziału produkcyjnego oraz nadzór,
sterowanie urządzeniami i procesami wytwarzania oraz montaż na najniższym poziomie
systemów wytwórczych.

CAQ (komputerowo wspomaganie sterowanie jakością) wspomaganie projektowania,
planowania i realizacji procesów pomiarowych i procedur kontroli jakości. Systemy te są
związane z CAD przez model geometryczny lub przez procesy procedury pomiarowej.

TDM zarządzanie danymi w pracy grupowej(lokalne zarządzanie danymi technologicznymi w
zakresie inżynierskim).

1.Modelowanie geometryczne w systemie CAD

Elementarną formą modelowania geometrycznego w systemie CAD jest przedstawienie
obiektu jako modelu 2D. Dwuwymiarowy zapis przedmiotu musi istnieć w odpowiedniej
ilości rzutów pozwalających na jednoznaczne zinterpretowanie wszystkich cech
geometrycznych. Jednak to nie zawsze wystarcza i niekiedy niezbędne jest jego precyzyjne
poprzez opracowanie szczegółów dokumentacji . Natomiast obiekt taki zapisany jako model
3D pozwala na jego pełne przedstawienie. Taki zapis pozwala również na zapis danych
organizacyjnych i technologicznych związanych z budową modelu. W zależności od

wewnętrznego sposobu zapisu danych w systemie CAD zapisane są również algorytmy
służące do przedstawienia modelu oraz funkcje do manipulacji modelem. Zapis może być
przedstawiony za pomocą modelu powierzchniowego i bryłowego.

Ze względu na sposób wewnątrz komputerowego opisu przedmiotów konstrukcyjnych
wyróżnia się:

metodę odcinkową, (wykorzystanie punktu i odcinka)

metodę płaszczyznową (punkt, odcinek, płaszczyzna)

metodę figur przestrzennych (punkt, odcinek, płaszczyzna, prostopadłościan)

a)

W modelu powierzchniowym przestrzeń zajmowana przez model ograniczają ściany

wyznaczające krawędzie, które przecinają się w narożach(wykorzystuje się punkty kontrolne
definiujące krzywe na których z kolei rozpinane są powierzchnie). Ściany modelu są tworzone
przez powierzchnie dzielone:
-opis analityczny w sposób zupełny(analityka i metody wykreślne)- 3D siatki
-powierzchnie swobody
Jeden z parametrów to liczba segmentów siatki, od której zależy dokładność obrazowanej
powierzchni
b)

Model bryłowy (objętościowy) oparty jest na wykorzystaniu brył elementarnych

(stożki, walce), które są sparametryzowane. Pozwalają one na dokładny opis obiektu,
wyróżniamy 2 rodzaje:
-ograniczone powierzchniami B-REP
-utworzony z pełnych brył zwanych CSG( polegające na łączeniu podstawowych elementów
geometrycznych)

1.1 Pojęcie więzów

Więzy- relacja między elementami geometrycznymi, rodzaje:
-geometryczne dzielimy na: współliniowe, równoległe prostopadłe, poziome, pionowe,
współśrodkowe, identyczne
-wymiarowe
-parametryczne

Tworzenie modeli złożonych można sprowadzić do odbierania bryłom składowym stopni
swobody, czyli nadania im więzów. Wykorzystanie więzów montażowych ( np. więzy
przylegania).

2. Przesyłanie informacji między CAD i CAM- norma IGES.

Integracja procesów odtwarzania jest możliwa, gdy istnieje dostęp do wspólnego
odwzorowania konstrukcji. Pre i post procesory rozwiązują ewentualne problemy.
Preprocesory przekazują strukturę danych odpowiadających odwzorowaniu konstrukcji z
systemy wyjściowego z np. CAD do postprocesora do np. CAM. Postprocesor tworzy
odwzorowanie konstrukcji właściwej dla docelowego sytemu np. CAM. Dla uproszczenie
wprowadzono normę IGES definiującą ten przesył. Zadaniem preprocesora wówczas jest
przekształcenie odwzorowania konstrukcji systemu wyjściowego w odwzorowanie zgodne z
normą IGES, natomiast postprocesor systemu docelowego przekształca je do postaci
wymaganej właśnie w tym systemie. Stosowanie tej normy pozwala na opracowanie dla
każdego systemu tylko jednego pre i postprocesora.

3. Grafika rastrowa i wektorowa.

Wektoryzacja - zmiana grafiki rastrowej na grafikę wektorową. W procesie wektoryzacji
piksele opisujące daną bitmapę zostają zgrupowane w większe obiekty wektorowe na
zasadzie podobieństwa koloru. Proces wektoryzacji niemalże każdej bitmapy deformuje jej
pierwotny wygląd.

Rasteryzacja - proces odwrotny do wektorowania, ukrywa historię tworzenia modelu, służy
tylko do prezentacji.
Antyaliasing – zespół technik mający na celu wygładzenie krawędzie („zniknięcie
schodków”).
Autotypia – metoda odwzorowania intensywności koloru za pomocą punktów o różnym polu
powierzchni. Małe powierzchnie dają wrażenie małej intensywności- jasne kolory, zaś duże
powierzchnie tworzą ciemne partię obrazu.

4. Prototypowanie.

Prototypowanie nowych wyrobów ma na celu badanie właściwości wyrobu przed
rozpoczęciem jego produkcji, sprawdzenie poprawności konstrukcji, określenie wybranych
parametrów procesów produkcyjnych i montażowych przez wskazanie cech wymagających
szczególnej uwagi podczas planowania technologii wytwarzanie. Dzielimy je na wirtualne i
fizyczne, służą one do komunikacji w ramach zespołu projektującego nowy wyrób oraz
między tym zespołem, a jego otoczeniem (dostawcy, klienci, obsługa techniczna).
Prototypowanie wirtualne – wizualizacja cech nowego wyrobu, często także obiektów
współpracujących, a także zjawiska zachodzące podczas produkcji wyrobu lub w czasie

eksploatacji. Bazuję ona nie tylko na przetwarzaniu modelu geometrycznego, lecz też
dotyczy analiz i symulacji komputerowych cech kinematyki, dynamiki i wytrzymałości
materiałów.
Prototypowanie fizyczne – dostarczanie prototypowych egzemplarzy nowego wyrobu. Mogą
być wykorzystane do:
-przedstawienie lub prezentacji- prototyp koncepcyjny
-demonstracji i oceny kształtu- prototyp wizualny
-do analizy funkcjonowania- prototyp funkcjonalny
Korzystanie z Rapid Tooling zwiększa dokładność w prototypowaniu funkcjonalnym.

5. Inżynieria odwrotna.

Reverse engineering ( inżynieria odwrotna) jest technologią stosowaną w procesie
projektowania nowego wyrobu, gdy niezbędna jest znajomość cech geometrycznych
opisujących kształt istniejącego wyrobu. Zastosowanie :
-potrzeba opracowania technologii produkcji nowego wyrobu, którego kształt został
zaprojektowany przez projektanta wzorów przemysłowych, grafika komputerowego
-niezbędna jest zmiana cech geometrycznych wyroby wynikająca z analizy dotychczasowego
zachowania się modelu podczas symulacji lub testów na obiektach materialnych
-w czasie regeneracji zużytych lub uszkodzonych w wyniku użytkowania części i wyrobów dla
których nie zachowała się szczegółowa dokumentacja konstrukcyjna lub technologiczna
-w procesie projektowania wyrobów, których cechy geometryczne uzależnione są od
warunków montażowych części współpracujących w wyrobie.
Narzędzia stosowane w inżynierii odwrotnej:
-skanery

6. Szybkie Wykonywanie Prototypów (Rapid prototyping)

Zalety:

-

szybkie tworzenie wzorców

-część wzorcowa dostępna już podczas opracowywania konstrukcji
-możliwość budowy części o złożonej geometrii i powierzchni swobody
-małe koszty w odniesieniu do klasycznej obróbki ubytkowej w produkcji jednostkowej i
małoseryjnej
Wady:

-ograniczone wymiary tworzonych obiektów
-ograniczona liczba materiałów
-części spełniające wymagania wytrzymałościowe w ograniczonym zakresie
-ograniczona dokładność ±0,1mm, jakość powierzchni zależy od metody wytwarzanie
-niezbędna jest dodatkowa obróbka wygładzająca

7. Bloki i atrybuty

Blok to obiekt złożony z elementów składowych, powiązanych ze sobą w taki sposób, aby
stanowiły one funkcjonalną jedność. Każdy blok ma swoją unikatową nazwę, która go
wyróżnia spośród innych bloków. Elementami bloków mogą być linię łuku, teksty itd.
(komendy dotyczą całego bloku).
Bloki utworzone komendą blok są dostępne tylko w obrębie aktualnego rysunku. Aby
zastosować blok w dowolnych rysunkach należy stosować komendę Pb lub pisz blok. Bloki
złożone mogą się składać z innych bloków, które zbudowane mogą być także z bloków (bloki
zagnieżdżone). Zastosowanie bloków zmniejsza rozmiar plików, ponieważ w rysunku
zdefiniowany jest tylko blok wzorcowy, a konkretnie ustawienie bloku jest tzw. odnośnikiem
do wzorca. Blok jest pamiętany jednokrotnie niezależnie od ilości użycia w danym rysunku.
Atrybuty przechowują dodatkowo dane związane z elementami rysunku oraz zapewniają
łatwą możliwość ich modyfikacji i uzyskiwania informacji z rysunku. Przechowują one
informację numeryczne i tekstowe o bloku. Atr def- definicja atrybutu.
Tryby atrybutu:
-niewidoczny - nie jest wyświetlany na ekranie
-stały - jego wartość jest ustalona w czasie tworzenia atrybutu i nie może być zmieniana
-weryfikowalny - podczas wstawiania bloku i określania wartości atrybuty użytkownikowi
proponowana jest domyślna wartość atrybutu, ale użytkownik może ją zmienić.