ŠŠto to ćće omogue omoguććiti iti sadrsadržžaji predmeta?aji predmeta?

Objasniti proces inženjerskog konstruiranja i ulogu grafike

Oblikovati 3D i 2D model predmeta (Catia)

Tumačiti ulogu normi i primjenu CAD baze podataka pri dokumentiranju

Primjena računala

InInžženjerska grafikaenjerska grafikaNaziv se općenito primjenjuje na crteže za tehničku uporabu i odnosi se na onaj dio tehničkog crteža koji određuje grafički prikaz konstrukcije, specifikacije za fizičke objekte, te odnose podataka kako se primjenjuju u inženjerstvu i znanosti.

RaRaččunalna grafikaunalna grafikaje primjena konvencionalnih računalnih tehnika (pomoću jednog od mnoštva raspoloživih sustava za obradu grafičkih podataka) za analizu, modifikaciju i dobivanje konačnog grafičkog riješenja.

InInžženjerska grafika i enjerska grafika i CAD CAD tehniketehnike

CADCAD –– Computer Aided Design –– RaRaččunalom podrunalom podržžano ano konstruiranje konstruiranje opisuje uporabu računala za razvoj konstrukcije i inženjerskih aplikacija.

– Computer Aided Drafting –– RaRaččunalom podrunalom podržžanoano crtanjecrtanje

CADD CADD –– Computer Aided Design and Drafting –– RaRaččunalom podrunalom podržžano konstruiranje i ano konstruiranje i crtanje crtanje se odnosi na cijeli spektar konstruiranja i crtanja uz pomoć računala, od ravnih

crta do animacije u boji. CADD se koristi u inženjerskom konstruiranju i crtanju te se izražava kroz 2D i 3D prikaze. U CADD-u se informacije kreira u grafičkom obliku a

također se koristi za konstruiranje i pohranu drugih informacija..

CAMCAM –– Computer Aided Manufacturing –– RaRaččunalom podrunalom podržžana proizvodnjaana proizvodnja zahtjeva uporabu računala za pomoć pri kreiranju ili modifikaciji kontrole proizvodnog procesa..

CAD/CAMCAD/CAM –– U CAD/CAM sustavima dio je konstruiran pomoću računala i izravno prenijet računalom upravljanim alatnim strojevima koji proizvode dio.

CIMCIM –– Computer Integrated Manufacturing –– RaRaččunalom integrirana proizvodnjaunalom integrirana proizvodnja je sustav za povezivanje proizvodnih operacija u jedinstveni integrirani računalni sustav.

CIM se primarno razlikuje od CAD/CAM-a u svojoj integraciji poslovnih funkcija (npr. marketing), u zajedničku bazu podataka koju dijele sve komponente u poslovanju.

InInžženjerska grafika i enjerska grafika i CAD CAD tehnike tehnike (nastavak)(nastavak)

CAE CAE –– Computer Aided Engineering –– RaRaččunalom podrunalom podržžano inano inžženjerstvo enjerstvo je naziv koji obuhvaća uporabu računala pri konstruiranju, za analizu, proizvodnju, proces ili projekt. O CAE se može razmišljati kao o diciplini koja obuhvaća CADD, CAD/CAM, CIM.

Oblikovanje CAD raOblikovanje CAD raččunalne baze podatakaunalne baze podataka →→ određuje način poučavanja inženjerske grafike

Novi programski alatiNovi programski alati-mijenjaju način oblikovanja crteža i automatiziraju rad na oblikovanju pogleda na crtežima-nude funkcije koje olakšavaju izmjene i poboljšanje modela predmeta-nude mnogo opcija gledanja modela i prijenosa za upotrebu u drugim

namjenskim programima

Razvoj programske opremeRazvoj programske opreme pomiče osnove CAD modeliranja sa oblikovanja crteža dokumentacije, na oblikovanje višenamjenskih modela za vizualizaciju i komunikaciju konstrukcijom

Dodatni Dodatni su su zahtjevizahtjevi za usvajanjem šire slike procesa konstruiranja tako da se možeefikasno koristiti raspoložive alate

KonstruiranjeKonstruiranjeKonstruiranje je proces osmišljavanja ideja i komuniciranja tim idejama

u obliku koji je lako razumljiv. Najčešće sredstvo komuniciranja je grafika.Konstruiranje se koristi u dvije prvenstvene svrhe:

- za osobno izražavanje i - za razvoj proizvoda ili procesa

Estetsko konstruiranje - dizajn obrađuje izgled i utisak proizvoda

Funkcijsko konstruiranje se odnosi na funkciju proizvoda ili procesa

Inženjersko konstruiranje je jedan od procesa normalno pridružen cjelokupnom poslovanju ili poduzeću, od primitka narudžbe ili ideje proizvoda,

do izvedbe proizvoda, i svih stadija između.

Geometrijsko modeliranje korištenjem CAD-a (grafika) se koristiza vizualizirati, analizirati, dokumentirati i pri izvođenju proizvoda ili procesa.

Geometrijsko modeliranje proizvodi konačna rješenja konstrukcije, kao iulaze u proces proizvodnje, u obliku računalnih baza podataka.

Kao proizvod geometrijsko modeliranje je rezultat procesa inženjerskog konstruiranja.

Konstruiranje Konstruiranje (nastavak)(nastavak)

Konstruiranje

Osobni izraz(umjetnički)

Razvojproizvoda/procesa

(tehničko)

ApstraktniRealističniEstetsko

(industrijskidizajn)

Funkcijsko(inženjersko

konstruiranje)

Ciklusinženjerskogkonstruiranja

Proizvod Proces

[ 1, 2, 3]

Tradicionalno inTradicionalno inžženjersko konstruiranjeenjersko konstruiranjeIstodobno inIstodobno inžženjersko konstruiranjeenjersko konstruiranje

Tradicionalno inženjersko konstruiranje karakterizira linearni pristup:1. identifikacija problema ili potrebe,

2. razvoj početnih ideja za rješenje problema, 3. poboljšavanje,

4. analiza, 5. razvoj dokumentacije,

6. uvođenje Proces konstruiranja se kreće postupno kroz navedene korake

Ukoliko se uoče određeni problemi, proces se može vratiti na prethodni korak, tj. proces je iterativan.

Istodobno inženjerstvo (Concurrent Engineering) je nelinearni timski pristup konstruiranju koji objedinjuje ulaz, procese i izlazne elemente potrebne za

proizvodnju proizvoda. Tim se sastoji od konstruktora i inženjera iz proizvodnje, tehničara, osoblja za

marketing i financije, planera i menadžera, koji rade zajedno na rješenju problema i proizvodnji proizvoda.

Primjena koncepta istodobnog inženjerstva rezultira boljim, kvalitetnijim proizvodom, zadovoljnijim kupcima, smanjenjem problema pri proizvodnji i kraćim

vremenskim ciklusima između početka konstruiranja i konačne proizvodnje, te tako smanjuje skupe promjene u kasnijim fazama procesa konstruiranja.

Istodobno inIstodobno inžženjersko konstruiranjeenjersko konstruiranje

Osmišljavanje

Razrada

Uvođenje

Modeliranje

Konstruiranje Analiza

Konstruiranje

Vizualizacija Proizvodnja

Simulacija

ServisiranjeFinanciranjeMarketingProizvodnjaPlaniranjeDokumentiranje3D model

Prethodne idejeIdentifikacijaproblema

Prethodnokonstruiranje

Na slici središnje područje predstavlja 3D računalni model i odražava središnju važnost 3D modeliranja i znanja grafike u inženjerskom konstruiranju i proizvodnji

Proces inženjerskog konstruiranja se sastoji od tri preklapajuća područja: osmišljavanje, razrada i uvođenje, koji svi dijele istu 3D CAD bazu podataka

Kroz podjelu informacija moguće je za sva područja raditi istovremeno napojedinačnim potrebama, dok se proizvod razvija

[ 1, 2, 3 ]

Uloga grafike u procesu inUloga grafike u procesu inžženjerskog enjerskog konstruiranjakonstruiranja

Vizualizacija - sposobnost da se misaono predoči riješenje problema i kontrolira ta misaona slika

- crtanje razvija sposobnost vizualizacije riješenja konstrukcije- ideje konstrukcije se obuhvaća u obliku prostoručnih skica koje služe i za komuniciranje

- skiciranje ideja brzo i efikasno omogućava «hvatanje» više ideja za rješenje istog problema

Komuniciranje- kako se razvija ideja konstrukcije, prateći crteži postaju sve detaljniji

CAD 2D ili 3D model omogućuju lak unos i promjene pojedinosti i komunikaciju

Dokumentiranje- grafika je sredstvo trajne pohrane rješenja za optimalno rješenje konstrukcije

- dokumentacija je naziv koji se koristi za opisati crtež ili skupinu crteža kao i tekstualni dio, uključuju sve informacije potrebne za nedvojbeno opisati dio ili proces tako

da se može izvesti- tradicionalno → papirnati crteži za dokumentiranje konstrukcije

- umjesto isključivo papirnatih crteža, prenose se elektroničke datoteke - dokumentiranje konstrukcije uključuje primjenu odnosnih normi i konvencija

- dokumentiranje služi za zakonske i arhivske svrhe

Inženjer koristi različite alate za vizualizaciju, komuniciranje i dokumentiranje svog radaod olovke i papira, do programske opreme za modeliranje [4]

2D i 3D CAD modeli2D i 3D CAD modeli

Što je model?Tri su ključne kvalitete koje u različitim stupnjevima dijele svi modeli korišteni u

inženjerskom konstruiranju :- predstavljaju detaljno drugi objekt, proizvod ili

sustav koji treba proizvesti- plan su prema kojem će se izraditi konačni proizvod

- koriste se za proučavanje i ispitivanje konstrukcije da se dobije aproksimacija kako će se ona ponašati.

2D CAD modeli2D CAD modeli dijele vizualne karakteristike papirnatih crteža ali ih je

mnogo lakše mijenjati - Standardni simboli se mogu dodati i mijenjati- 2D CAD datoteke se mogu brzo crtati u raznim mjerilima- Točniji su od crteža na papiru (točno crtanje)- Povećane točnosti i mjerljivosti, 2D CAD modeli su robusniji nego crteži na papiru- Prednosti i nedostaci više projekcija koje se koriste za potpun opis objekta, dijele

papirnati crteži i 2D CAD modeli- Fleksibilnost i točnost koju nudi 2D CAD baza podataka čini 2D CAD sustave

djelotvornim u pogledu troškova za mnoštvo područja primjene.

[1, 2, 3]

2D i 3D CAD modeli 2D i 3D CAD modeli (nastavak)(nastavak)

3D modeliUsprkos fleksibilnosti i točnosti ugrađenih u 2D CAD modele, svi 2D modeli moraju se

interpretirati da bi se vizualizirao 3D objekt Prijenos konstrukcije osobama nevičnim tehnikama inženjerskog crtanjaVrjednovanje svojstava konstrukcije koja su nedefinirana u 2D prikazima

Fizički modelFizički modeli osiguravaju izvrsnu vizualnu referencu koja je razumljiva neinženjerimaFizički model se katkad zove prototip, posebno kada je izrađen u naravnoj veličini ili

korišten za vrjednovanje gotovo konačne konstrukcije za proizvodnju

3D CAD modeli 3D CAD model nudi sve prednosti 2D modela, uz mnogo prednosti fizičkog modela.

Kao vizualni prikazi, 3D CAD modeli nude različite opcije:- iz modela se mogu izraditi standardni 2D crteži sa više pogleda, kao i realistično sjenčani i iscrtani pogledi- 3D CAD model oblikuje geometriju te može eliminirati potrebu za kreiranjem fizičkog modela - ili olakšati kreiranje jednog iz pohranjenih podataka- mnogo opcija za gledanje modela čini ga razumljivim za široki krug ljudi

3D CAD modeli predmeta3D CAD modeli predmeta

Najčešće metode oblikovanja 3D CAD modela- oblikovanje žičanog modela, - oblikovanje plošnog modela,

- oblikovanje modela tijela (volumenskog)

- Mnogi CAD sustavi sadrže sve navedene metode oblikovanja u jednom paketu programske opreme. Drugi su u mogućnosti izvesti samo jednu ili dvije od tih metoda.

Lista vrhova i bridova žičanog modela

Složenija se ploha možeoblikovati gibanjem izvodnice

po zakrivljenoj ravnalici[1]

Izvodnica se može rotiratioko osi za proizvoljni kut

[1, 2, 3 ]

3D CAD modeli predmeta 3D CAD modeli predmeta (nastavak)(nastavak)

Olikovanje modela tijela (volumenskog) [1, 2, 3]

Oblikovanje pomoću konstruktivne geometrije tijela - CSG

razlika

unija

presjekKreiranje modela tijela korištenjem prikazivanja gibanjem i Boole-ovih operacija [1]

4.korak

1.korak 2.korak 3.korak

5.korak gotov predmet

Normizacija i normeNormizacija i norme

Normizacija je djelatnost uspostavljanja odredaba za opću i opetovanu uporabu koje se odnose na postojeće ili moguće probleme radi postizanja najboljeg stupnja

uređenosti u danome kontekstu

Norma je dokument donesen i odobren od priznatoga tijela, koji za opću i višekratnu uporabu daje pravila, upute ili značajke za djelatnosti ili njihove rezultate s ciljem postizanja najboljeg stupnja uređenosti u danome kontekstuNorme nastaju povezujući istraživačku djelatnost i praksu

Norme pomažu: - racionalizaciji, - višoj kvaliteti konačnog izradka, - većoj sigurnosti korisnika

http://www.iso.chhttp://www.iec.chhttp://www.cen.euhttp://www.cenelec.euhttp://www.etsi.euhttp://www.hzn.hrHRN EN 45020:2007 - Normizacija i srodne djelatnosti -- Rječnik općih naziva(ISO/IEC Guide 2:2004; EN 45020:2006)

Normizacija i norme Normizacija i norme (nastavak)(nastavak)

Oznaka hrvatskih normi:

HRN XXX

ISO 3166 norma(Hrvatska: HR HRV 191)

Hrvatske norme nastaju prihvaćanjem međunarodnih i europskihnormi, te nacionalnih normi razvijenih zemalja svijeta.

Uz način dokazivanja sukladnosti s normama i propisima(ispitivanje, potvrđivanje) i uvjete ovlašćivanja potrebnih institucija(koje su istovjetne s onima u razvijenim zemljama), primjenahrvatskih normi je dobrovoljna.

Oznake prihvaćenih hrvatskih normiHRN ISO HRN EN ISO HRN DIN HRN IEC HRN EN

Dokumentiranje Dokumentiranje

[1, 2, 3 ]

je proces koji se koristi za službenu pohranu i komuniciranje s konačnim rješenjima proizvoda

ISO izdaje norme koje upravljaju međunarodnom normizacijom i kreiranjem metričkih crteža za međunarodnu uporabu

Prije istodobnog inženjerstva oblik slikovne, grafičke komunikacije ⇒2D inženjerski crteži i ilustracije

S CAD-om i 3D modeliranjem ⇒ mnogo grafike u obliku 3D modelaIstodobno dokumentiranje – proces koji kreira dokumente u isto

vrijeme kada se razvija i konstrukcija (olakšava se proces konstruiranja, maksimizira se kreativno a minimizira vrijeme za

dokumentiranje

Planiranje

KonstruiranjeFinancije

Upravljanje

Marketing

Proizvodnja

Modeliranje konstr.

Skiciranje

Crteži za proizv.

Tehničke ilustr.

Tehnička izvješća

Patentnicrteži

[1]

Dokumentiranje Dokumentiranje (nastavak)

Crteži konstrukcije i modeli – skice, grubi (početni) crteži i početni 3D modeli konstrukcije-koriste se kao ulaz za druge procese dokumentiranja, npr. 3D model kreiran za inženjersku analizu se koristi za izvođenje radioničkih (izvedbenih) crteža s više pogleda

Izvedbeni crteži i modeli – kotirani crteži s više pogleda i sastavni crteži sa sastavnicom se koriste za potrebe proizvodnog procesa, medij za komunikaciju između konstruiranja i proizvodnje ili izrade

- Iz 3D CAD modela mogu se automatski izvući crteži s višepogleda, dodaju se kote i kreiraju se sastavni crteži kao izvedbeni s dovoljno detalja da bi se proizvod proizveo

Tehničke ilustracije Animacije Tehnička izvješća Grafika prezentacija Patentni crteži

[1, 2, 3 ]

LiteraturaLiteratura

1. G.R. Bertoline / E.N. Wiebe: Fundamentals of Graphics Communication, Mc Graw Hill, 2005.

2. D.A. Madsen, D.P. Madsen, J.L. Turpin: Engineering Drawing and Design, Thomson Delmar Learning, New York, 2007.

3. S.D. Lochart, C.M. Johnson: Engineering Design Communication, Prentice Hall, New Jersey, 1999.

4. G. Scott Oween et al. : Hypergraph (on –line), ACM SIGGRAPH Education Committee,http://www.

siggraph.org/education/materials/HyperGraph/hypergraph.htm, 2005.