خط مهندسی
مجله ی آنلاین مهندسی

نرم افزار های مهندسی مکانیک – طراحی به کمک کامپیوتر CAD (بخش دوم)

طراحی به کمک کامپیوتر - Computer Aided Design

21 31,483

امروزه ضرورت استفاده از نرم افزار های مهندسی بر کسی پوشیده نیست. همانطور که زمان پیش رفته است ، ابزار دست استاد کاران هر رشته نیز تغییر کرده است. مهندسان مکانیک نیز از این قاعده مستثنی نیستند و ابزار دست طراحان مکانیک از مداد های ذغالی و کاغذ ، به نرم افزار های طراحی به کمک کامپیوتر توسعه یافته است.

در قسمت اول این نوشته به نرم افزار های عمومی مورد نیاز یک مهندس مکانیک پرداختیم و ابزار ها اولیه که معمولاَ به آن ها توجهی نمی شود را معرفی کردیم.

در این بخش ، به طور تخصصی یک نیاز دیگر  مهندس مکانیک ؛ نرم افزار های طراحی سه بعدی را معرفی و مقاسیه می کنیم.

اول از اصطلاحات شروع می کنیم : CAD / CAM  یعنی چه ؟
این دو در واقع مخفف کلمات؛ طراحی به کمک کامپیوتر (Computer Aided Design) و  ساخت به کمک کامپیوتر (Computer Aided Manufacturing) هستند.

به این معنی که امکان طراحی دو بعدی و سه بعدی ، تهیه نقشه و خیلی دیگر از امکانات طراحی را به همراه شبیه سازی و محاسبات فرآیند های ساخت و تولید و همچنین گرفتن خروجی کد های CNC برای شما فراهم می کنند.

نرم افزار های CAD در حوزه های مختلف مهندسی از جمله مکانیک ، رباتیک ، مکاترونیک ، بیومکانیک ، معماری و رشته های مشابه کاربرد های بسیاری دارند.

حال به معرفی پرکاربرد ترین نرم افزار های مهندسی مکانیک در‌ طراحی می‌پردازیم :

بهترین و قدرتمند ترین نرم افزار طراحی مهندسی کدام است؟
کدام نرم افزار طراحی مهندسی در صنعت ایران پر کاربرد تر است؟

 

سالیدورکز - بنر

 

به جرأت می‌توان گفت که سالیدورکز پر‌کاربرد‌ترین نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر در ایران است و یادگیری آن برای هر مهندس مکانیک لازم است. سالیدورکز امکان طراحی دو بعدی و سه بعدی قطعات مکانیکی را در محیطی کاربر‌پسند فراهم می کند. همچنین سالیدورکز دارای کتابخانه  قطعات استاندارد است که می تواند فرآیند طراحی را ساده‌تر کرده و سرعت بخشد.

در نهایت می‌توانیم قطعات ایجاد شده در محیط طراحی قطعه‌ی سالیدورکز را در محیط مونتاژ (اسمبل) ، به یکدیگر متصل کرده و بین آن ها قید های حرکتی برقرار‌کنیم و به این وسیله حرکت ربات ها و مکانیزم  را شبیه سازی کرده و از آن فایل خروجی انیمیشن تهیه کنیم. ولی سالیدورکز به تنهایی از قابلیت تحلیل دینامیکی و سینماتیکی برخوردار نیست.

به طور کلی سالیدورکز در تحلیل قدرتمند نیست ، اما به لطف افزونه ی COSMOS که روی سالیدورکز نصب می شود ، قابلیت های تحلیلی مناسبی نیز به آن افزوده می شود.
درست است که این تحلیل ها به اندازه ی نرم‌افزار های المان محدود مانند آباکوس و انسیس قوی و دقیق نیستند‌ ، ولی دید مناسبی به مهندس طراح می‌دهند و باعث سرعت بخشیدن به فرآیند طراحی می شوند.

بعد از مونتاژ قطعات در سالیدورکز می‌توان از قطعات نقشه صنعتی ، نقشه انفجاری قطعات و سایر خروجی های استاندارد را استخراج کرد.

از دیگر قابلیت های سالیدورکز می‌توان موارد زیر را برشمرد :

  • امکان معادله‌نویسی (Equation) بین پارامترها و انداز‌ه‌ها مختلف در مدل
  • امکان استفاده از جداول طراحی (Design Table)
  • امکان ایجاد نماهای انفجاری (exploded view) و تهیه فیلم و انیمیشن از مدل انفجاری در طی مونتاژ یا دمونتاژ شدن مدل
  • امکان تحلیل مکانیزم‌های ایجاد شده در محیط Assembly و بررسی خروجی های مختلف
  • امکان طراحی انواع قالب ها پلاستیک ، دایکست ، فلزی ، فورج و … در محیط Mold Design & Die Design و همچنین در ماژول iMold
  • امکان استفاده از قطعات استاندارد (Tollbox) با کتابخانه‌های مختلف در استانداردهای مختلف و امکان ویرایش و اضافه نمود قطعات استاندارد به این توابع کتابخانه­‌ای
  • تولید سازه‌های جوشی و پروفیل ­های استاندارد در بخش Weldment در محیط Part و امکان تهیه جدول از پروفیل‌های استفاده شده با جزئیاتی همانند طول ، زاویه برش دو انتها ، نوع استاندارد و …
  • امکان تولید مدل‌های ورق‌کاری در حالت‌های bend و form و امکان استفاده از جداول و معادلات مختلف جهت تعیین پارامتر­های اساسی در تعیین خمکاری­‌ها و همچنین امکان ایجاد مدل گسترده ورق جهت فرایند تولید
  • امکان ایجاد خطوط لوله‌کشی استاندارد و Piping و همچنین امکان طراحی قطعات و تجهیزات الکتریکی همانند سیم در محیط Routing در محیط  Part
  • امکان تهیه خروجی گرافیکی با در نظر گرفتن محیط طراحی، جنس، نور، انعکاس نور و … و تولید عکس گرافیکی در محیط PhotoWorks یا Photo view 360 در بخش Render Tools
  • امکان Export/Import نمود هندسه‌های مختلف با سایر نرم‌افزارهای طراحی یا تحلیلی

برای آشنایی بیشتر با محیط نرم افزار و برخی قابلیت های آن ، شما را به دیدن ویدیو زیر دعوت می‌کنیم :

 

  • نرم افزار Catia

    کتیا - مهندسی - مکانیک

یکی دیگر از پرکاربرد ترین نرم افزار های طراحی مکانیکی ، کتیا است. کتیا به عنوان قدرتمند ترین نرم افزار بین رقبا مشهور است و گواه آن استفاده ی صنایع بزرگ و قدرتمند از کتیا است. بسیاری از خودرو ساز های قدرتمند جهان و همچنین هواپیما ساز هایی همچون ایرباس از کتیا استفاده می‌کنند.

نرم‌افزار کتیا با بیش از ۱۰۰ محیط کاری ، قابلیت طراحی و مونتاژ قطعات ، تهیه نقشه‌های دوبعدی ، طراحی سطوح پارامتریک و پیچیده ، طراحی سازه ، قالب‌سازی ، مهندسی معکوس با ابر نقاط ، ورق‌کاری ، طراحی با استفاده از عکس ، ماشین‌کاری ، پایپینگ ، طراحی مکانیزم ، تحلیل ، تهویه مطبوع ، طراحی ارگونومی ، طراحی جوش ، تلرانس‌گذاری ، طراحی تجهیزات الکتریکی ، مدیریت پروژه ، مدیریت کارخانه و … یکی از کامل ترین و قدرتمند ترین نرم افزار های مهندسی مکانیک است.

در ادامه برای مشاهده ی نزدیک محیط کتیا می‌توانید ویدیو زیر را تماشا کنید :

 

اینورتر - اینورتور

اینونتور نرم افزار قدرتمند دیگری از سری نرم افزار های طراحی شرکت اتودسک سازنده ی نرم افزار معروف اتوکد است که در پست قبلی کاربرد اتوکد در مهندسی مکانیک را مورد بررسی قرار دادیم.
اینونتور نیز قابلیت های اصلی کتیا و سالیدورکز از جمله ؛ طراحی ، مونتاژ ، طراحی مکانیزم  ، ورق کاری ، نقشه کشی و … را در بر می گیرد.

ویژگی کلیدی این نرم افزار که باعث محبوبیت آن نزد من می‌شود قابلیت تحلیل و شبیه سازی در خود نرم افزار و در محیطی ساده و کاربر پسند است.

مهندس طراح می‌تواند در حین فرآیند طراحی ، بار ها سازه ی خود را تحت بارگذاری های مختلف قرار دهد ،‌ محاسبات جوشکاری و محاسبات کاربردی دیگری انجام دهد و با تحلیل المان محدود کاربردی در محیطی ساده در هر مرحله طرح خود را بهینه سازی کند.

شاید یکی از بارزترین مشخصه‌هایی که بتوان نرم افراز Inventor را به عنوان یکی از بهترین نرم افرازهای مهندسی مکانیک برشمرد ، محیط طراحی مهندسی خاصی می‌باشد که جهت طراحی سایر قطعات یک ماشین ، از جمله چرخنده‌ها (ساده ، مارپیچ ، مخروطی) ، سیستم‌های انتقال قدرت ( تسمه تایم ، تسمه v ، شکل چرخ زنجیر ) ، قطعات اتصالی (شامل انواع خارها ، گوه‌ها ، پین‌ها ، اشپیل ، هزار خاری‌ها ، انواع پیچ مهره ) ، فنرها (فشاری ، کششی ، بشقابی و سنجاقی) ، انواع بادامک و بیش از ۳۰۰ مدل یاتاقان که هر یک در اندازه‌های متفاوتی وجود دارد ، قابل طراحی می‌باشند.

همچنین اینونتور قابلیت تحلیل دینامیکی و حرکت شناسی را نیز در خود جای داده است و از این رو نسبت به سالیدورکز برتری دارد.

در نهایت برای آشنایی بیشتر ، ویدیو زیر را تماشا کنید :

 

با شناختن برترین نرم افزار های مهندسی مکانیک و تماشای ویدیو های پر لنگ و لعاب آن ها این سوال اساسی پیش می آید: کدام نرم افزار بهتر است ؟ کتیا ، سالیدورکز یا اینونتور ؟

برای این سوال در واقع پاسخی وجود ندارد و هر شخصی بر اساس سلیقه و تجربه کاری خود ، یکی از آن ها را به شما توصیه می کند.
واقعیت این است که خیلی بیشتر از این سه نرم افزار وجود دارد و ممکن است در محل کار جدید شما نرم افزار دیگری استفاده شود.

باید توجه کنیم که در نهایت هر سه نرم افزار کتیا ، سالیدورکز و اینورتور از منطق مشابهی در طراحی استفاده می کنند و شاید فقط نحوه ی دسترسی به ابزار ها در آن ها تفاوت دارد.

البته تفاوت های فنی و تخصصی بسیاری در آن ها وجود دارد ، ولی برای یک مهندس تازه کار تفاوتی ایجاد نمی‌کنند. پس همین امروز بر اساس ویژگی های کلیدی گفته شده و تماشای ویدیو ها ، نرم افزار مورد علاقه خود را آغاز کرده و شروع به یادگیری کنید.

نکته آخر اینکه نرم افزار های مهندسی نیز ، یکی از ابزار های در دسترس ما هستند و استاد شدن در آن ها از شما یک مهندس نمونه نمی سازد! درست مانند اینکه تصور کنید با یادگیری ورد یک نویسنده حرفه ای خواهید شد.

فرآیند طراحی و توسعه‌ی محصول در ذهن و بر اساس دانش و تجربه فعلی و خلاقیت شکل می‌گیرد و نرم افزار فقط این فرآیند را ساده‌تر می کند. پس سعی کنید بیشتر تمرین کنید و به مثال های حل شده ی آموزش ها بسنده نکنید ، خود را درگیر محیط واقعی و صنعتی کنید و با اندازه‌گیری و فرضیات کافی ، شروع به طراحی و مدل‌سازی نمایید.

جمع‌آوری و نگارش: خط مهندسی
منبع: خط مهندسی

21 نظرات
  1. M.Miri می گوید

    سلام من یه دانش اموز دبیرستانی ام که رشته ریاضب برداشته ام و علاقه زیادی به مهندسی مکانیک دارم.
    می خواستم بهم لطفی کنید بهم مشاورده بدید.
    الان من اول catiaرو یاد بگیرمیا برنامه SolidWorks.
    ممنون میشم راهنماییم کنید.
    وجوابش بهم ایمیل بزنید.
    بابت این مطلبم واقعا ممنون

    1. علی حاجی میر می گوید

      سلام دوست من
      خوشحالم که مطلب مفیدی براتون بوه
      ایمیلتون رو چک کنید

    2. مهندس دماوندی می گوید

      سلام دوست عزیز.
      اگه به مهندسی مکانیک علاقه مندید به جای رشته ی ریاضی برید هنرستان رشته ی فنی و حرفه ای مکانیک بخونید. بعدش هم تو سازمان فنی و حرفه ای دوره های کتیا بعد سالیدورک رو یاد بگیرید و مدرک هاشو بگیرید.
      نکته ۱: رشته ریاضی فقط تئوری قوی میشی، یعنی وقتی میری دانشگاه فقط تو درسای تئوری قوی هستی و بعد از فارغ التحصیلی به مشکل بر می خوری.
      نکته ۲: از همین الان شروع کن به یادگیری زبان انگلیسی که بیشتر منابع مهندسی مکانیک با زبان انگلیسی منتشر شده و می شوند.
      موفق باشید.

  2. ALI می گوید

    سلام من میخوام این برنامرو یادبگیرم بااید چیکار کنم؟

    1. علی حاجی میر می گوید

      سلام دوست من خوشحالم که مطلب مفیدی براتون بوه ایمیلتون رو چک کنید

  3. hassan می گوید

    سلام من اگه امکان داره در مورد سر فصل های سالید پیشرفته ی توضیح مختصر میخام بدید

    1. علی حاجی میر می گوید

      دوست عزیز سلام
      هر استادی مبحث های خاصی رو تدریس میکنه
      با تهیه کتاب های تخصصی و گشت و گذار در یوتیوب می تونید آموزش های خیلی خوبی پیدا کنید

  4. محمدرضا می گوید

    با سلام و ممنون مباحث مطرح شد
    بنده دانشجوی رشته مکانیک هستم یه مدت کوتاهی با اینورتر کار کردم اما الان چیزی به خاطرم نیست به نطر شما کدوم از نرم افزار ها رو شروع به یادگیری کنم و منبع اموزیشیم از کجا تهیه کنم
    ممنون میشم راهنمایی کنید

  5. یاسین می گوید

    سلام ممنون میشم راهنمایی کنید ، من دانشجوی مهندسی مکانیک هستم ولی علاقه و گرایشم به مباحث نظارتی و اجرایی هستش میخواستم بدونم وضعیت رشته مکانیک توی بحث نظارت به چه صورت هست

  6. افشین می گوید

    ممنون از شما، من مهندس عمران هستم و الان نیاز به طراحی یک سیستم مکانیکال دارم که تحلیل دینامیکی داشته باشه، اوتوکد که ابزار کار منه، آیا بهتر نیست بجای یادگیری سالیدورک یا کتیا، از اینورتر استفاده کنم؟ چون محیط آشنا و تحت اوتوکد هست؟؟؟

    1. علی حاجی میر می گوید

      سلام افشین عزیز
      اینورتر هم نرم افزار قدرتمندی هست و استفاده ازش مانعی نداره، فقط قبل از شروع کار مطمئن شوید که نرم افزار انتخابی، قابلیت هایی که نیاز دارید رو داره و میتونه کارتون رو راه بندازه

  7. سعید می گوید

    سلام بچه ها سالیدورک و اینونتور نرم افزارهای قدرتمندی در طراحی انواع سازه ها هستن ولی در تحلیل وتنش اعمال نیرو سالیدورکس به صورت استاتیکی تحلیل تنش می کند و اینونتور به صورت دینامیکی تحلیل تنش می کند
    به نظر من هر دو این نرم افزار ها کنار هم همدیگر رو کامل میکنند.

  8. میثم می گوید

    سلام
    من هیچی از طراحی به کمک کامپیوتر نمیدونم و مهندس و طراح هم نیستم. چند وقته ایده ای به ذهنم رسیده و چون طراحی روی کاغذ بلد نیستم دائم دارم تو ذهنم باهاش کلنجار میرم که بی فایده است. میخوام بتونم اون ایده رو به صورت سه بعدی تو کامپیوتر طراحی کنم تا بتونم زوایای مختلفشو بررسی کنم و ایراداتشو برطرف کنم. ترجیحا میخوام یه نرم افزاری باشه که ساده باشه و کار با اون راحت باشه و یادگیریش هم راحت باشه. ایده من یه قطعه پلاستیکیه که ممکنه از چند قسمت تشکیل بشه که روی هم مونتاژ بشن. خیلی پیچیده نیستن. از بین ۲ نرم افزار سالیدورکز و اینونتور نمیدونم کدوم رو انتخاب کنم. اینونتور بنظرم راحتتر و ساده تره ولی نمیدونم کدوم بیشتر به درد من میخوره. البته من قصد ندارم حرفه ای بشم همینکه بتونم ایده ام رو بصورت ۳ بعدی ببینم و بررسی کنم و چیزهایی بهش کم و اضافه کنم برام کافیه.
    ممنون میشم راهنمایی بفرمایین.

  9. علی می گوید

    سلام وقت بخیر
    ممنون بابت مطلب مفیدتون
    بنده در زمینه طراحی انجین . گیربکس و شاسی نیاز به نرم افزار طراحی دارم در حال حاظر با کتیا کار میکنم و تا حدودی در حد معلوماتم نیازم رو با این نرم افزار برطرف میکنم اما چیزی که همیشه احساس میکنم این هست که دوستانی که با سالید کار میکنن از ما کتیا کار ها راحت تر هستند و سرعت طراحیشان بالا تر هست اما اکثرأ میگن که کتیا کامل تر هست و تو طراحی حرفه ای برای سطوح پیچیده مشکلی ندارد در حال حاظر هم خیلی از دوستان پیشنهاد میکنند که از نرم افزار اینونتور استفاذه کنم چون قابلیت های سالید و کتیا را به صورت میانه دارد .ممنون میشم اگه راهنماییم کنید???

  10. yasin.v می گوید

    سلام دوست عزیز
    من با اینونتور و کتیا کار میکنم
    این دو نرم افزار رو اگه خوب بلد باشید در بحث طراحی ۹۸ درصد نیازتون رو برطرف میکنن
    کتیا در مبحث طراحی سطوح و مهندسی معکوس عالیه و اینونتور هم کتابخانه قطعات استاندارد کاملی داره که در بحث طراحی ماشین کار رو خیلی سریع میکنه
    در هرصورت با یادگیری این دوتا فکر کنم تو بحث طراحی بی نیاز بشین

  11. سعید می گوید

    سلام من به دنبال برنامه مهندسی سنگین نیستم
    یک برنامه تقریبا ساده میخوام که یک تیرکمان طراحی و تست بکنم
    اگر یک برنامه طراحی و تست مکانیکی ساده معرفی کنید ممنون میشم

    1. محمد می گوید

      سلام برای یاد گیری این نرم افزار ها حتما باید تحصیلات دانشگاهی داشت یانه میتونیم از طریق فنی حرفه ای یاد بگیریم.من رشته ام معماریه میخوام نقشه برداری مکانیک یاد بگیرم .لطفا راهنمایی کنید.ممنون

  12. مم. ح می گوید

    سلام
    چطور میشه این برنامه‌هارو یاد گرفت؟
    ممنون میشم راهنمایی کنید

  13. عرفان رستمی می گوید

    سلام میخواستم بپرسم آیا نرم افزار اتوکد هم میتونه تو این لیست جا بگیره و اگه قرار باشه ما یکی از این نرم افزار ها رو بلد باشیم بهتره کدومو یاد بگیریم ممنون میشم پاسخ بدید

  14. محمد می گوید

    سلام خسته نباشید
    یه سوال داشتم
    نرم افزار کنیا و سالیدورکز فقط برای طراحی نمای خارجی یا نمای محصول هست یا از صفر تا صد محصول که اندازه … هست هم شامل میشه هم هست

  15. محمد می گوید

    چون می‌خوام یاد بگیرم میپرسم

نظر شما درباره این مطلب

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.