P.A.C. NX7.5 note de curs 1 2014-2015 semestrul 1

1

vladac-uvab.webnode.ro

NOIUNI GENERALE I INTRODUCTIVE

Contextul actual n concepia i proiectarea produselor

Permanenta lupt de a reduce costurile i de a scurta timpul pn la apariia produselor

pe pia se poart pe mai multe planuri. Pe de o parte ar fi folosirea unor mijloace de

producie mai eficiente, mai productive i de cealalt parte ar fi reducerea timpului necesar

proiectrii i dezvoltrii tehnologiei de producie, aspect pe care l vom avea n vedere pe tot

parcursul acestui curs de proiectare asistat de calculator.

Din cauza erorilor ce puteau aprea la orice pas i prin faptul c proiectarea se facea la

planet, timpul necesar dezvoltrii unui produs era foarte ndelungat. De asemenea, pn s

nceap producia efectiv, erau necesare multe prototipuri i ncercri. Odat cu dezvoltarea

tot mai accelerat a aparaturii de calcul, a aparut o multitudine de platforme software dedicate

special proiectrii i fabricaiei, reducnd substanial timpul necesar acestor operaii. ns

pentru realizarea unui produs nu sunt necesare doar aceste dou activiti, planificarea,

calitatea, gestiunea informaiilor fiind, de asemenea, activiti compunente ale acestui proces

complex. Pentru a coordona eficient toate aceste etape din realizarea unui produs, au trebuit

elaborate concepte noi i apoi instrumente software dedicate.

Unul dintre cele mai elaborate concepte privind dezvoltarea unui produs este PLM

Product Lifecycle Management, care nglobeaz toate informaiile i elementele implicate

n realizarea unui produs nou. n alt ordine de idei, PLM poate fi conceput ca sum a

urmtoarelor componente:

CAD Computer Aided Design se refer la reprezentarea grafic virtual i

proiectarea reperelor fizice cu ajutorul calculatorului, ntr-un mediu virtual.

Sistemele software de reprezentare 2D i 3D ofer mediul virtual ideal pentru

crearea de repere fizice. Aceste aplicaii (AutoCAD, Solid Edge, Catia, NX) se

refer la prima etap din ciclul de via al unui produs i anume la concepie i

design. Avantajul major al acestor aplicaii const n faptul c informaia exist

ntr-un mediu virtual 3D iar produsul se poate optimiza din punct de vedere al

designului nainte de a se realiza fizic.

CIM Computer Integrated Manufacturing se refer la faptul c informaia poate

i trebuie s fie partajat ntre departamentele unei ntreprinderi. Acest fapt n

sine extinde semnificaia termenului CAM (Computer Aided Manufacturing) care

reprezint modalitatea de realizare a programelor cu comand numeric plecnd

de la modelul CAD. n timp ce CAM se refer la un singur produs, CIM se refer

la organizarea ntregii producii, precum i la utilizarea resurselor ntreprinderii.

CAE Computer Aided Engineering se refer la simularea digital a comportrii

reperelor supuse la diverse tipuri de solicitri pe durata ciclului de via sau n

etapa validrii conformitii cu specificaiile de proiectare.

P.A.C. NX7.5 note de curs 1 2014-2015 semestrul 1

2

vladac-uvab.webnode.ro

EDM Engineering Data Management se refer la insoirea reperului CAD de o

mulime de alte date n afara caracteristicilor geometrice i anume: tolerane,

restricii de greutate, materiale, losta de componente, etc.

PDM Product Data Management se refer la organizarea informaiilor n

diferite formate, CAD sau EDM ntr-o singur baz de date

n cadrul acestui curs se va dezvolta prima component PLM i anume CAD, prin

platforma software NX7.5. Aceast component reprezint nucleul PLM, iniiind ciclul de

via al oricrui produs. ntr-un sens lrgit reprezint procesul de realizare a produsului

virtual, n general, n format tridimensional (3D), dar i cu documentaia de execuie. Spre

finalul cursului vor fi abordate i alte dou componente ale PLM i anume CAM i CAE.

NX7.5 prezentare general

NX este o platform software complet intergrat CAD/CAM/CAE, de ultim generaie

produs de compania SIEMENS. n momentul de fa, pe piaa internaional exist 3 astfel de

platforme intergrate complet: NX (Unigraphics), CATIA, Pro/Engineering. Aceste platforme

se pot utiliza n orice domeniu al industriei, indiferent de gradul de complexitate al reperelor

concepute.

n cazul platformei NX, toate modulele specificate alterior sunt integrate n aceeai

interfa, fr a fi nevoie de alte aplicaii sau module exterioare pentru a definitiva ciclul de

via al produsului. Un alt mare avantaj este pstrarea unitii datelor, orice modificare a

acestora se va reflecta imediat la toate nivelurile proiectului.

NX beneficiaz de o interfa uor de utilizat, aceasta permind utilizarea unor funcii

avansate, atunci cnd este nevoie, prin modularizare i personalizare. Mai mult, NX poate

coopera cu alte programe de proiectare, inlesnind operarea pe fiiere create n late sisteme

CAD, precum i fiiere de transfer neutre (iges, step, parasolid, dxf, dwg). n aceeai ordine

de idei, legturile cu aceste fiiere pot rmne asociative, dac fiierele importate se vor

modifica n softurile native, NX va actualiza propriile fiiere importate.

Pornirea programului

Pornirea programului se face folosind meniul Start al Windows-ului, All Programs, UGS

NX7.5, NX7.5 sau realiznd dublu clic pe icoana corespunztoare de pe Desktop. Dup

ncrcarea programului, acesta va afia fereastra Welcome to NX, de unde se poate crea un

nou fiier sau se poate deschide unul deja existent (New sau Open).

Dac se dorete crearea unui nou fiier, se apas butonul New. n fereastra care se

deschide se poate specifica aplicaia cu care se va iniializa fiierul, ca rezultat al alegerii

P.A.C. NX7.5 note de curs 1 2014-2015 semestrul 1

3

vladac-uvab.webnode.ro

unuia din abloanele (template-uri) existente (Model, Assembly, Shape Studio, NX Sheet

Metal, etc.) organizate ca etichete (tab-uri) ale ferestrei (Model, Drawing, Simulation,

Manufacturing, Inspection). Din aceasta etap se poate stabili i unitatea de msur pentru

respectivul fiier (milimetri sau inchi) i calea directorului unde se va salva fiierul.

fig.1 Welcome to NX i fereastra New

Mediile de lucru (abloanele principale)

Model permite construcia de modele 3D parametrice. Ulterior, aceste corpuri pot fi

medificate, adugnd operaii suplimentare pentru a aduce reperul la forma dorit. Pentru a

crea un reper solid, trebuie trasat, mai nti, o schi prin comanda Sketch.

Model - Assembly permite asamblarea mai multor componente realizate anterior sau

pentru crearea unora noi, n contextul ansamblului. Constrngerile ntre componente sau

verificarea distanelor dintre acestea se pott realiza cu o serie de unelte specifice acestui

mediu de lucru.

Model - Shape Studio este un mediu de lucru parametric specializat n construcia

suprafeelor. Este similar cu aplicaa Model, ns aduce o personalizare specific modalitii

de lucru cu suprafee, precum i unelte pentru editarea i constrngerea acestora.

Model - NX Sheet Metal se folosete la modelarea reperelor din tabl, obinute prin

deformare plastic la rece. n acest mediu de lucru, utilizatorul are posibilitatea obinerii

desfuratelor acestor repere din tabl.

P.A.C. NX7.5 note de curs 1 2014-2015 semestrul 1

4

vladac-uvab.webnode.ro

Drawing acest mediu de lucru posed instrumentaia necesar pentru a obine desenele de

execuie ale reperelor individual create sau a ansamblurilor.

Simulation NX Nastran reprezint un mediu ideal analizei cu elemente finite, aplicate

reperelor sau ansamblurilor, n scopul determinrii comportrii acestora n anumite condiii

de ncrcare static sau dinamic.

Manufacturing permite realizarea programelor utilizate pe mainile unelte cu comand

numeric prin care se simuleaz prelucrarea reperului fie prin strunjire, frezare sau prelucrare

combinat.

Termenii utilizai i definiii

Operaia de modelare (feature) este cea mai mica entitate ce poate fi modificata individual.

Orice model construit pe paltforma NX este o combinatie de astfel de operatii care sunt legate

intre ele printr-o dependenta cronologica.

Modelarea parametrica reprezinta

abilitatea de a utiliza parametrii unui model

pentru a modifica forma si marimea

geomteriei. Acest lucru poate fi realizat in

orice moment in timpul crearii sau editarii

modelului.

Asociativitatea modulelor prin integrarea modulelor din NX, acestea sunt interconectate,

astfel incat, daca proiectul se modifica intr-un anumit stadiu, aceasta modificare se va

propaga imediat in tot sistemul.

Bara de resurse este o bara de instrumente situata in partea stanga a interfetei de utilizare

si contine mai multe elemente: navigatorul operatiilor, navigatorul

ansamblului, istoria fisierelor, rolurile, etc.

Rolurile sunt un set de unelte de personalizare, in functie de

diversele aplicatii folosite, nivelul de cunostinte al utilizatorului,

etc.

Navigatorul operatiilor contine o lista cu toate operatiile dintr-

un model. Ele pot fi afisate in ordine cronologica pentru a putea

investiga mai usor modelul si pentru a intelege mai bine relatiile

dintre acestea.

P.A.C. NX7.5 note de curs 1 2014-2015 semestrul 1

5

vladac-uvab.webnode.ro

Constrangerile stau la baza modelarii parametrice. Ele reprezinta relatiile ce se stabilesc

intre diversele elemente din model sau intre componentele uui ansamblu.

Corpul solid reprezinta corpul care are grosime, rezultat in urma operatiilor de modelare.

Corpul suprafata este corpul alcatuit din una sau mai multe suprafete unite. Suprafetele

sunt entitati ce nu au grosime dar pot fi folosite pentru crearea de corpuri solide.

WCS Sistemul de Coordonate de Lucru este un sistem de coordonate local ce poate fi

repozitionat pentru o modelare mult mai facila. Axele corespunzatoare sunt XC, YC, ZC, iar

pozitia sa este suprapusa peste sistemul de coordonate de referinta.

Bare de instrumente (toolbars)

Bare de instrumente contin iconite corespunzatoare comenzilor folosite de NX. Fiecare

aplicatie in parte are afisate un numar specific de bare de instrumente ce contin instrumentele

cele mai importane si mai des utilizate. Ele se pot personaliza, astfel incat putem ascunde sau

afiza diverse comensi in functie de necesitatile fiecarui utilizator.

Cele mai importante bare de instrumente pe care le vom utiliza pe durata acestui curs

implica urmatoarele:

Standard contine butoane corespunzatoare operatiilor elementare

precum deschiderea unor fisiere, crearea de fisiere noi, salvarea

acestora, etc. aceasta bara este comuna tuturor aplicatiilor.

View contine comenzi pentru manipularea vederii

reperului modelat.

Feature contine instrumentele necesare pentru crearea de repere solide.

Feature operation contine instrumente pentru aplicarea unor operatii de modificare a

solidelor.

Surface inglobeaza instrumente utilizate pentru crearea

suprafetelor complexe.

Assemblies inglobeaza instrumente pentru adaugarea si

crearea de noi componente in ansambluri, precum si alte

P.A.C. NX7.5 note de curs 1 2014-2015 semestrul 1

6

vladac-uvab.webnode.ro

instrumente de editare sau de lucru in contextul unui ansamblu.

Direct Sketch contine intrumente pentru introducerea de noi planse de desen, adaugarea de

vederi si sectiuni, etc., folosite la realizarea desenelor de executie.

Dimension aceste instrumente sunt destinate generarii de dimensiuni din

anumite vederi.

Synchronous modeling aceste instrumente sunt

utilizate in special pentru editarea rapida a reperelor,

indiferent de programul in care au foste create si de

intoria modelarii.

Status bar este o bara compusa din doua zone: zona de cerinte in care sistemul ne

comunica cerintele din comanda curenta si zona de stare in care sistemul comunica ceea ce a

realizat. Este foarte important sa se formeza o obisnuinta de a citi aceste zone, pentru ca aici

sostemul comunica cerintele comenzii active sau alte elemente ajutatoare in procesul de

modelare.

Funciile mausului i utilizarea acestuia

Este foarte importanta cunoasterea functiilor mausului pentru ca o foarte buna parte din

lucrul cu software-ul NX se realizeaza cu acesta. Astfel, mai jos sunt prezentate intr-un mod

succint, majoritatea operatiilor posibile utilizand mausul.

Butonul din partea stanga se utilizeaza la selectia elementelor atat din fereastra grafica

de lucru cat si din Part Navigator. Pentru selectarea mai multor elemente, este

suficienta realizarea unui clic pe respectivele elemente fara vreo alta tasta ajutatoare.

Un clic dublu pe un element realizeaza comanda implicita pentru elementul respectiv

(editare). Comanda poate fi vizualizata prin caractere evidentiate la executarea

clicului dreapta pe acel element. Deselectarea elementelor se face tinand tasta Shift

apasata in timp ce se realizeaza clic pe elementul sau elementele pe care le dorim

deselectate.

Butonul din partea dreapta este utilizat pentru a afisa un meniu contextual, ce depinde

de elementul pe care s-a realizat clic. Daca s-a realizat clic in fereastra grafica fara sa

fi atins vreun element, meniul contextual se refera la manevrarea piesei sau a imaginii

P.A.C. NX7.5 note de curs 1 2014-2015 semestrul 1

7

vladac-uvab.webnode.ro

(Zoom, Rotate, Pan, etc.), iar daca se face clic pe un element al modelului, vor aparea

optiuni pentru editarea operatiilor sau de ascundere a acestora.

Butonul din mijloc sau rotita de derulare daca este tinut/a apasat/a si apoi se

deplaseaza mausul, produce rotatia modelului 3D (Rotate) sau deplasarea plansei de

desen pe fereastra grafica de lucru (Pan). Daca se realizeaza un clic scurt pe butonul

din mijloc, putem confirma pasi in ferestrele comenzilor, trecand automat la

urmatoarea etapa. Daca nu mai este nici un pas obligatoriu de efectuat, se confirma

comanda respectiva (operatia este identica cu apasarea butonului OK din fereastra de

lucru).

Daca tinem apasat butonul din mijloc si apoi pe cel din dreapta, deplasand mausul

obtinem comanda de deplasarea a plansei de desen (Pan). Acelasi rezultat il obtinem

tinand apasata tasta Shift si apoi butonul din mijloc al mausului.

Rotita de derulare (scroll) poate fi folosita pentru operatia de marire/micsorare

(Zoom), rotind-o inainte /inapoi. Acelasi rezultat se obtine tinand tasta Ctrl in

combinatie cu butonul din mijloc al mousului sau folosind butonul din mijloc si cel

din stanga al mausului.

fig.4 Meniul contextual la realizarea clicului dreapta pe fereastra de lucru

Selectarea obiectelor

Pentru selectarea unui singur obiect se realizeaza clic pe butonul stang al mausului.

Pentru selectari multiple nu se utilizeaza vreo alta tasta ajutatoare, ci doar utilizarea butonului

stang al mausului. Deselectarea se realizeaza prin tinerea apasata a tastei Shift si apoi se

realizeaza clic pe elementele deja selectate. Pentru deselectarea rapida a tuturor elementelor

se poate apasa tasta Esc.

P.A.C. NX7.5 note de curs 1 2014-2015 semestrul 1

8

vladac-uvab.webnode.ro

Selectarea elementelor se face in functie de filtrele existente. Principalele tipuri de

elemente sunt: operatii de modelare (Feature), elemente geometrice (fete, muchii, corpuri

solide) si componente din ansambluri.

Din fereastra de lucru se vor selecta in mod implicit, operatiile. Acest lucru faciliteaza o

mai usoara editare a modelului. Daca dorim selectarea unor elemente geometrice , se va

schimba filtrul de selectie. Pentru filtrele de selectie si mai detaliate (culori, layer-e) se poate

utiliza butonul General Selection Filters.

Prin metoda de selectare rapida (QuikPick) se pot selecta in mod facil elementele pe care

le dorim indiferent de filtrul aplicat. Este necesara doar mentinerea mausului pe o durata

scurta de timp deasupra elementului dorit.

fig.5 Zona de filtrare (stanga) si fereastra de selectie QuickPick

Dupa ce cursorul isi schimba forma ( ) se poade realiza clic, moment in care

sistemul va afisa o lista cu entitati ce se afla in zona respectiva, fie ca sunt operatii, elemente

geometrice sau componente. Aceasta lista mai poate fi afisata si executand clic drapta pe un

element si apoi alegand din meniul contextual optiunea Select from List.

Sisteme de referinta in NX7.5

In cadrul platformei software NX7.5 exista trei tipuri de sisteme de referinta, dupa cum

urmeaza:

Sistemul de referinta pentru operatie apare in cazul unor anumite operatii ce

necesita orientare sau pozitionare.

Sistemul de referinta absolut (Absolut Coordinate System ACS) este situata in locul

si are orientarea sistemului de coordonate ce exista atunci cand se creaza un nou

fisier. Este un sistem conceptual, nu poate fi modificat, insa se poate crea mai multe

P.A.C. NX7.5 note de curs 1 2014-2015 semestrul 1

9

vladac-uvab.webnode.ro

sisteme de coordonate in functie de el sau se poate raporta la el in diverse operatii pe

ce se realizeaza.

Sistemul de referinta de lucru (Work coordinate System WCS) este un sistem mobil,

ce poate fi orientat si pozitionat oriunde in spatiul tridimensional. Nu este folosit

foarte des intrucat modalitatea de lucru in NX trebuie sa fie de obicei asociativ, pe

cand WCS-ul are o pozitie neasociativa. Poate fi folosit la crearea elementelor de

referinta fixe (plan, axa) si la crearea matricelor rectangulare de operatii.

Pentru a muta originea acestuia, executam clic pe sfera ce

indica originea si apoi pe elementul unde dorim sa o plasam sau

prin tragerea acestuia pe elementul de care se ca lega asociativ.

Pentru deplasarea pe o anume axa se trage de varful sagetii

acesteia sau se face clic pe aceasta si apoi se introduce valoarea

dorita pentru distanta de deplasare. Pentru a orinta directia axei,

se face clic pe aceasta si apoi pe un element de care sa va lega

asociativ.

Pentru rotatia in unul din planele de referinta se trage de sfera din planul respectiv,

sistemul sare implicit din 5 in 5 grade. Daca se doreste un anumit unghi, se face clic pe

aceasta sfera si apoi se introduce valoarea dorita in campul ce apare in fereastra grafica.