NX (számítógéppel támogatott tervezés)

Az NX (korábban "Unigraphics") a Siemens PLM Software által gyártott CAD / CAM / CAE rendszer [1] [2] ( 2007. október 1. előtt UGS-nek hívták). A program a Parasolid geometriai modellező kernelt használja .

Az NX operációs rendszerek széles skáláját támogatja , beleértve a UNIX -ot és a Linuxot , a Mac OS X -et , a Windows -t, több operációs rendszer egyidejű futtatásának lehetőségével [3] .

A program fő versenytársai a Dassault Systèmes CATIA és a PTC Creo Elements/Pro (ProEngineer) .

Létrehozási előzmények

Kezdetben a rendszert "Unigraphics"-nak hívták, és az amerikai United Computing cég fejlesztette ki. 1976- ban a McDonnell Douglas (ma Boeing ) felvásárolta a United Computingot, és ezt követően megalakult a McDonnell Douglas Automation Unigraphics Group. Az EDS 1991 - ben vásárolta meg az üzletet . Miután a Structural Dynamics Research Corporation 2001 -ben felvásárolta az EDS-t , az Unigraphics terméket egyesítették az SDRC I-DEAS CAD-jével. Az I-DEAS funkció fokozatos hozzáadása az Unigraphics alapkódjához a meglévő NX termékcsalád alapja lett.

Az Imageware termék további funkcionalitásait integrálták az NX rendszerbe a szkennelt adatok (pontfelhők és STL formátumú adatok) feldolgozására szolgáló funkcionalitás fejlesztése érdekében a visszafejtési folyamatok támogatása érdekében [4] .

NX Solutions

Tervezés ( CAD )

Az NX CAD csomagban található alkalmazáskészlet lehetővé teszi, hogy megoldja a teljes termék és összetevői teljes elektronikus elrendezésének kidolgozását a gyártás technológiai előkészítésének folyamataiban történő későbbi felhasználáshoz.

Az alkalmazások funkcionalitása lehetővé teszi a terméktervezés szakaszainak automatizálását és a tervdokumentáció kiadását különféle bemutatási formákban. Mind az "alulról felfelé", mind a "felülről lefelé" tervezési technológiák támogatottak, és képesek a végpontok közötti fejlesztési folyamatok felépítésére a termékkövetelményektől a gyártáshoz szükséges adatok kiadásáig.

Ipari formatervezés

Az NX ipari tervezési eszközei a tervezett termék külső megjelenésének (vagy belsőjének) fejlesztésére, esztétikai és vizuális jellemzőinek elemzésére szolgálnak. Ez a funkcionalitás lehetővé teszi a tervezési fejlesztési folyamat automatizálását a digitalizálástól vagy a kétdimenziós vázlatok készítésétől a külső megjelenési elemek gyártásához szükséges technológiai folyamatok elemzéséig és a megfelelő berendezések tervezéséig.

A tervezési automatizálási eszközöket a következő eszközcsoportok képviselik:

• A felületmodellezés (Freeform Shape) egy eszközkészlet bármilyen bonyolultságú parametrikus felület létrehozásához, valamint egy eszközkészlet a geometria minőségének elemzéséhez.
• Az ingyenes modellezés (Realize Shape) egy olyan eszközkészlet, amely lehetővé teszi a pontos geometria létrehozását a felosztási felületi algoritmus segítségével, amelyben a felhasználó a vezérlőjelölő pontok húzásával módosítja a geometriát. Ezzel a módszerrel bármilyen alakzatot létrehozhat összetett parametrikus függőségek használata nélkül, és ezzel egyidejűleg olyan geometriát kaphat, amellyel azután minden további lépésben átalakítás nélkül dolgozhat.
• Dinamikus rendering (dinamikus és fotorealisztikus rendering) - olyan mechanizmusok összessége, amelyek lehetővé teszik, hogy valósághű képet kapjon a termékről valós időben és szekvenciális módban. Valós időben a rendszer automatikusan frissíti és újragenerálja az eredményül kapott képet a geometria bármilyen változtatásával. A kép generálásakor figyelembe veszik a fényforrásokat, anyagokat, textúrákat, környezeti paramétereket, árnyékfedést és egyéb olyan paramétereket, amelyek befolyásolják az eredményül kapott kép minőségi jellemzőit. A renderelés mind interaktív módban, mind a háttérben végrehajtható, és szükség esetén speciális szervereken távoli renderelési mechanizmus is használható.

Ezen eszközkészletek mellett az NX CAD funkcionalitást biztosít az ipari tervezés fejlesztése során esetlegesen előforduló visszafejtési feladatokhoz. Ez a funkcionalitás lehetővé teszi az STL formátumban vagy pontfelhő formájában érkező szkennelt adatok gyors feldolgozását, és pontos geometriát kaphat, amely tovább használható a fejlesztés során.

Mechanikai rendszerek tervezése

Az NX CAD rendszer lehetővé teszi a termék alkatrészeinek és szerelvényeinek modellezését, metszéspont-elemzés és tömegszámítás elvégzését, 2D dokumentáció - rajzok vagy 3D dokumentációk készítését PMI segítségével (a méretek és megjegyzések a 3D modellre vonatkoznak). Az alkatrész- és összeállításmodellező alkalmazások eszközkészletével a felhasználó elkészítheti a kifejlesztett szerelvényről vagy egyedi alkatrészről egy teljes digitális analógot, amely tartalmazza a pontos geometriát, a számított tömeg-tehetetlenségi jellemzőket, az anyagtulajdonságokat, valamint a gyártáshoz és a gyártáshoz szükséges összes követelményt. ellenőrzés.

A rendszer képességei lehetővé teszik bármilyen bonyolultságú és méretű termék modellezését - a háztartási készülékektől a hajó- és repülőgépipar termékeiig. Az NX CAD alkalmazásokban létrehozott elektronikus modelleket tovább használják a mérnöki elemzési és folyamatmérnöki modulokban.

Útválasztó rendszerek tervezése

Az NX CAD rendszer számos olyan alkalmazást kínál, amelyek lefedik a különféle célú elektromos és csőrendszerek tervezésének feladatait. Ezeknek az alkalmazásoknak a funkcionalitása lehetővé teszi a rendszerek modellezését a fizikai korlátok (lehajlás, hajlítási sugarak, egyenes szakaszok stb.) figyelembe vételével, valamint rendszerelemek kiválasztását egy vagy több kritérium szerint. A következő alkalmazások érhetők el az NX jelenlegi verziójában:

• "Elektromos tervezés" - egy teljes eszközkészletet tartalmaz a fejlesztés alatt álló termék elektromos leírásának elkészítéséhez, a gyárthatóság elemzéséhez, valamint a gyártáshoz szükséges adatok és dokumentációk elkészítéséhez. Ez az alkalmazás integrálható az összes főbb ECAD rendszerrel, amely egy termék vagy alkatrészei elektromos leírásának sematikus részét hozza létre.
• Csővezetékek tervezése – Tartalmazza a merev alkatrészekből álló hidraulikus, pneumatikus, üzemanyag- és egyéb csőrendszerek tervezéséhez szükséges eszközöket.
• "Logikai útválasztás" - lehetővé teszi egy termék vázlatos leírásának kidolgozását csővezetékrendszerekhez, és összekapcsolja azt egy 3D-s elrendezéssel, hogy biztosítsa az útválasztást és a lefektetett útvonalak diagrammal való megfelelőségének ellenőrzését.

Mechatronikai koncepciótervezés (MCD)

Az MCD alkalmazás a mechatronikai rendszerek viselkedésének szimulálására szolgál a tervezés korai szakaszában. A felhasználó rendelkezésére áll egy virtuális szimulációs környezet, amelyben a komponenseinek fizikai jellemzőivel leírhatja a fejlesztés alatt álló terméket, beállíthatja a peremfeltételeket, a ható erőket és a környezeti paramétereket. Továbbá a rendszer viselkedésének valós idejű szimulálásával a felhasználó virtuális szenzorok és jelek segítségével elemezheti annak viselkedését.

Az MCD környezetben is megvalósul a virtuális üzembe helyezés funkcionalitása, amely lehetővé teszi a szimulációt a termék fizikai és virtuális komponenseinek kombinálásával, különösen egy valódi digitális vezérlő és a mechanizmus virtuális digitális modelljének kombinálásával [5] .

Engineering Analysis ( CAE )

Az NX rendszer mérnöki elemző eszközkészlete az interfészhez kapcsolódó elő- és utófeldolgozó (Pre / Post) és számítási megoldók alkalmazása [6] . Mind az NX Nastran csomag, mind a más fejlesztők szoftvercsomagjai működhetnek megoldóként. A mérnöki elemző környezet önállóan és a Teamcenter PLM rendszerrel integráltan is működhet [7] . Ez utóbbi esetben minden számított adat a PLM rendszerben kerül tárolásra, és a hozzáférési jogosultságok, a revíziók, a kiadási és jóváhagyási folyamatok stb.

Az elő- és utófeldolgozó alkalmazás a közös NX CAD alkalmazásplatformra épül, és teljes mértékben kihasználja a Parasolid geometriai mag előnyeit . A számított modellek az eredeti 3D-s modellekhez kapcsolódnak, és ha bármilyen változtatásra vagy egyszerűsítésre van szükség, a felhasználónak lehetősége van a kapcsolódó geometria szerkesztésére anélkül, hogy az eredeti modellt érintené, de minden változás nyomon követhető.

Az NX mérnöki elemző csomagban található eszközök funkcionalitása lehetővé teszi a szerkezet statikus terhelésének elemzését, a természetes frekvenciák (dinamika) keresését, az aerodinamikai és hőelemzést, valamint számos alkalmazott speciális probléma megoldását.

2016. június 14-én a Siemens PLM Software cég bemutatta a Simcentert, a mérnöki elemzés átfogó termékportfólióját, amely 1D és 3D számítások, fizikai tesztelés, mérnöki elemzési adatkezelés, műszaki jellemzők és termék viselkedésének előrejelzésére szolgáló eszközöket tartalmaz [8] .

Szerszámtervezés

A termék tervezéséért felelős alkalmazások mellett az NX CAD rendszer számos olyan megoldást kínál, amelyek felelősek a gyártó létesítmények tervezéséért:

• A Mold Wizard egy csomag öntött termékek formaelemeinek tervezésére.
• A Progressive Die Wizard egy progresszív formatervezési csomag.
• Die Engineering and Die Design – Vágószerszám-tervezés és szerszámszerkezeti modulok.
• Egylépéses alakíthatóság – Egylépéses alakíthatósági elemzés lemezalkatrészek hidegalakításának megvalósíthatóságának értékelésére.
• Az Electrode Design egy EDM szerszámtervező modul.

Az alkalmazások a főmodell elvének figyelembevételével jönnek létre, és asszociatív kapcsolatot biztosítanak mind a termékkel (CAD), mind a CAM-ban lévő szerszámprojekttel.

CNC programozás ( CAM )

Az NX CAM  CNC gépek vezérlőprogramjainak elkészítésére szolgáló modul [9] .

Támogatja a különböző típusú megmunkálásokat: esztergálás , marás 3-5 tengelyes CNC gépeken, esztergálás, huzalos szikraforgácsolás . Az NX CAM rendszer támogatja a fejlett megmunkálási típusokat és berendezéseket: nagy sebességű marást, jellemző alapú megmunkálást, eszterga-maró többfunkciós gépeket. Tartalmaz egy beépített szerszámgép-szimulációs modult, amely NC kódokban (G-kódokban) fut, amelyet NC elemzéshez használnak, és ütközésvezérlést biztosít.

Az eredeti modell és a generált szerszámpálya közötti asszociatív kapcsolat biztosítja, hogy az adatok automatikusan frissüljenek, amikor változtatásokat hajtanak végre.

Koordináta mérőgép programozás és mérési adatok elemzése

A koordináta mérőgépek (CMM) programozási modulja biztosítja a CMM vezérlőprogramjainak elkészítését és a mérési adatok elemzését, beleértve a mérési adatok összehasonlítását egy 3D modellel. Mérési program készíthető PMI objektumok segítségével - információk a formák és felületek mérettűréseiről és eltéréseiről. Ebben az esetben a kézi adatbevitel mennyisége csökken, és a vezérlőprogram az eredeti modellhez rendelhető, és ennek megfelelően nyomon követhető a változások. A CMM mérési folyamat NC kódon alapuló szimulációja (általában DMIS [10] ) támogatott.

Eszközök a rendszer funkcionalitásának bővítéséhez

Az NX rendszer olyan mechanizmusokat biztosít , amelyek lehetővé teszik a standard funkcionalitás kiterjesztését és saját automatizálási eszközök fejlesztését az NX platformon. A fejlesztéshez olyan fő programozási nyelvek használhatók, mint a .NET , C++ , Python , Java . A rendszer lehetőséget biztosít a belső KBE (knowledge based engineering) programozási nyelv használatára is.

Szinkron technológia

A Siemens [11] [12] által kifejlesztett szinkron szimulációs technológiát először a 2008. június 30-án megjelent NX 6 kiadásban valósították meg. Ez a technológia lehetővé teszi, hogy a modell geometriájának topológiai leírásával dolgozzon anélkül, hogy figyelembe venné a paraméteres függőségeket vagy azok hiányát. A hagyományos parametrikus modellező eszközöknek számos ismert korlátja van, ha nem paraméteres geometriával vagy összetett parametrikus függőségekkel dolgoznak. A szinkron technológia lehetővé teszi az ilyen modellekkel való munkát és azok szerkesztését, automatikusan felismerve a geometriai elemeket és a köztük lévő kapcsolatokat. Az NX-et széles körben használják a gépiparban, különösen azokban az iparágakban, amelyek nagy csomagolási sűrűségű és nagyszámú alkatrészt állítanak elő (energetika, gázturbinás motorok, közlekedéstechnika stb.) és/vagy összetett formájú termékeket gyártanak (repülés, autóipar). stb.) .). A rendszert különösen olyan nagyvállalatok használják, mint a Daimler [13] [14] , a Chrysler [15] , a Boeing [16] , a Bosch [17] , a NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) [18] [19] [20 ] ] , Land Rover BAR [21] , Red Bull Racing [22] , MMPP Salyut [23] , OKB im. Sukhoi " [24] , " MVZ őket. Mérföld " [25] , PJSC "KAMAZ" [26] , " GKNPTs im. Hrunicsev " [27] , JSC "Aviadvigatel" [28] , JSC "Metrovagonmash" [29] , Tervező Iroda "Aerospace Systems" [30] , NPO "Saturn" [31] , PKO "Teploobmennik" [32] , LLC " All-Union Research Centre for Transport Technology" (VNICTT) [33] , JSC "Kronstadt" A Wayback Machine 2021. január 28-i archív példánya és mások. Az NX-et széles körben használják fogyasztási cikkeket, orvosi berendezéseket és elektronikát gyártó vállalatok [34] ] .

Jegyzetek

1. ↑ Áttekintés: Siemens PLM NX 11  // Develop3D. — 2016. május 9.
2. ↑ Al Dean. Áttekintés: Siemens PLM NX 11  // isicad.ru. — 2016. november 10.
3. ↑ A Siemens NX elérhetővé vált Mac OS X rendszerhez  // CADpoint.ru : Sajtóközlemény. - 2009. június 14.
4. ↑ Az NX-szel való integráció előnyei  // Digital Process LTD. Archiválva : 2016. december 27.
5. ↑ A Siemens PLM Software új géptervezési megoldása a fejlesztési idő és a minőség javítására  // Design World Online. - 2010. szeptember 14.
6. ↑ Goncsarov P. S., Artamonov I. A., Khalitov T. F., Denisikhin S. V., Sotnik D. E. NX Advanced Simulation. Mérnöki elemzés . - M .: DMK Press .. - 2012. - ISBN 978-5-94074-841-0 .
7. ↑ R. Bush. A szerkezeti tartósság alapjai NX  // CAD/CAM/CAE Observer segítségével. - 2008. - 1. szám (37) . - S. 30-33 .
8. ↑ A Siemens bemutatja a Simcenter megoldást egy termék műszaki jellemzőinek és elvárt viselkedésének előrejelzésére a fejlesztés során  // isicad.ru. — 2016. június 17.
9. ↑ Vynce Paradise. Milyen megmunkálási szimulációs rendszert használ?  // CAD/CAM/CAE megfigyelő. - 2008. - 3. szám (39) . - S. 51-54 .
10. ↑ ISO 22093:2011 Ipari automatizálási rendszerek és integráció - Fizikai eszközök vezérlése - Dimenziós mérési interfész szabvány (DMIS)  // ISO. – 2011.
11. ↑ A Siemens PLM Software kiadja a CAD NX 6  : PC Week-et. Hírek. - 2008. augusztus 11.
12. ↑ A Siemens PLM új streamet hoz a CAD  : PC Week-be. Hírek. — 2008. május 13.
13. ↑ Alekszandr Szuhanov. „Oroszországi üzletünk a Siemens PLM Software fényes sikertörténete”  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2011. - 1. szám (61) . - S. 10-20 .
14. ↑ „A Siemens PLM szoftvertechnológiáit a legtöbb olyan vállalat használja, amely új modelleket mutatott be az észak-amerikai autókiállításon”  // Mechanical Engineering Portal. — 2012. január 28.
15. ↑ "A Chrysler elhagyja a CATIA-t az NX javára"  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2010. - 4. szám (56) . - S. 24 .
16. ↑ „A Boeing 10 éves szerződést írt alá a Siemens PLM Software-szel”  // Air Transport Review. — 2012.
17. ↑ "Győztesek és vesztesek: A Bosch ipari óriása szabványosítja a CAD-ot és a PLM-et"  // CAD/CAM/CAE megfigyelő. - 2016. - 3. szám (103) .
18. ↑ "A Siemens "bevette a kezét" a Curiosity tudományos laboratórium munkájának megkezdésében"  // i-Mash.ru. — 2012. augusztus 15.
19. ↑ Mark Clarkson. – Útban a Mars felé!  // isicad.ru. — 2012. augusztus 30.
20. ↑ "Siemens megoldások a NASA roverhez"  // Kompaniya magazin. - 2012. augusztus. Az eredetiből archiválva : 2013. július 7.
21. ↑ A Land Rover BAR csapata Siemens PLM szoftvermegoldásokat használva fejleszt egy versenyvitorlást, hogy részt vegyen a 2017-es America's Cup-on  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2016. - 6. szám (106) .
22. ↑ Folytatás következik. A Siemens mint az új ipari forradalom tükre  // Autopilot magazin. - 2016. október 3. - 7. sz . - S. 54 .
23. ↑ Alekszandr Szuhanov. A repülőgép-hajtóművek gyártásában az NX versenyen kívül van  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2007. - 6. szám (36) .
24. ↑ Alekszandr Szuhanov. A játékot felnőttként játsszák. Interjú E. I. Savchenkoval, a Sukhoi Design Bureau CAD osztályának vezetőjével  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2006. - 5. szám (29) . - S. 7-14 . Archiválva az eredetiből 2016. december 27-én.
25. ↑ Alekszandr Szuhanov. MVZ őket. M.L. A Mil kész segíteni az orosz Helicopters holding többi üzemében a PLM  // CAD/CAM/CAE Observer fejlesztésében. - 2013. - 1. szám (77) .
26. ↑ Alexandra Sukhanov, Jurij Sukhanov. A PLM megvalósításában befektetések, technológiák és partnerek előtt tisztelegve felismertük, hogy a siker fő feltétele munkatársaink szenvedélye  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2014. - 1. szám (85) .
27. ↑ Állami Űrkutatási és Termelő Központ M.V. A Khrunicheva és a Siemens PLM Software bejelentette a PLM rendszerek legnagyobb megvalósítását Oroszországban  // isicad.ru. — 2010. október 26.
28. ↑ A Siemens PLM szoftvermegoldásai modernizálják az orosz repülőgép-hajtóművek gyártását  // CAD és grafika. - 2010. - 3. sz .
29. ↑ Ideal PLM Technology Day Conference, St. Petersburg 2015  // cadroad.com.
30. ↑ Alekszandr Szuhanov. Tervezőirodánk egyike azon kevés szakosodott cégeknek a világon, amelyek kompetenciával rendelkeznek egy olyan repülőgép vagy helikopter BCS létrehozására, amely minden modern követelménynek megfelel  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2015. - 1. szám (93) .
31. ↑ Pavel Chupin, Jurij Zelenkov, Jurij Smotin. Virtuális tervezési környezet  // NPO Saturn. — 2010. október 12.
32. ↑ Jelentés az „Információs technológiák a termék életciklusának támogatásához” című konferenciáról  // 2cio.ru.
33. ↑ Egy sor speciális tartálykocsit fejlesztenek ki . Letöltve: 2017. április 10. Az eredetiből archiválva : 2017. április 10.. (határozatlan)
34. ↑ A Dyson innovációs hálózata a legkeresettebb porszívókat tervezi   // Digitaleng.news . - 2008. június 12.

Irodalom

• Vedmid P.A., Sulinov A.V. Programozási feldolgozás NX CAM-ben. — M.: DMK Press, 2014. — P. 304. — ISBN 978-5-97060-143-3 .
• Vedmid P. A. Az NX CAM alapjai. — M.: DMK Press, 2012. — 216 ​​p. — ISBN 978-5-94074-455-9 .
• Goncharov P. S., Artamonov I. A., Khalitov T. F. NX Advanced Simulation. Mérnöki elemzés. — M.: DMK Press, 2012. — 504 p. - ISBN 978-5-94074-841-0 .
• Goncharov P. S., Eltsov M. Yu., Korshikov S. B., Laptev I. V., Osiyuk V. A. NX gépészmérnöknek. — M.: ID DMK Press, 2010. — 504 p. - ISBN 978-5-94074-590-7 .
• Danilov Yu., Artamonov I. Az NX gyakorlati alkalmazása. — M.: DMK Press, 2011. — 332 p. — ISBN 978-5-94074-717-8 .
• Eltsov M. Yu., Kozlov A. A., Sedoykin A. V. Tervezés NX-ben Teamcenter irányítása alatt. — M.: DMK Press, 2013. — 752 p. - ISBN 978-5-94074-839-7 .
• Krasnov M., Chigishev Yu. Unigraphics szakembereknek. - LORI, 2003. - 320 p.
• Pochekuev E. N., Puteev P. A., Shenberger P. N. Szekvenciális szerszámok tervezése lapbélyegzéshez az NX rendszerben. — M.: DMK Press, 2012. — 336 p. - ISBN 978-5-94074-858-8 .
• Torop D. N., Terlikov V. V. Teamcenter. A munka kezdete. — M.: DMK Press, 2011. — P. 280. — ISBN 978-5-94074-783-3 .

Linkek

• NX a Siemens PLM Software hivatalos honlapján . Az eredetiből archiválva : 2013. január 16. (határozatlan)
• Orosz nyelvű könyvek az NX, Teamcenter és Solid Edge szoftvertermékekről . Az eredetiből archiválva : 2013. január 16. (határozatlan)