NX (computerstøttet design)

NX (tidligere "Unigraphics") er et CAD / CAM / CAE -system fremstillet af Siemens PLM Software [1] [2] (før 1. oktober 2007 hed det UGS). Programmet bruger den geometriske modelleringskerne Parasolid .

NX understøtter en bred vifte af operativsystemer , inklusive UNIX og Linux , Mac OS X , Windows med mulighed for at køre flere operativsystemer samtidigt [3] .

Programmets hovedkonkurrenter er Dassault Systèmes' CATIA og PTC 's Creo Elements/Pro (ProEngineer) .

Oprettelseshistorie

I starten hed systemet "Unigraphics" og blev udviklet af det amerikanske firma United Computing. I 1976 købte McDonnell Douglas (i dag Boeing ) United Computing og McDonnell Douglas Automation Unigraphics Group blev efterfølgende dannet. EDS købte virksomheden i 1991 . Efter overtagelsen af ​​EDS af Structural Dynamics Research Corporation i 2001, blev Unigraphics-produktet fusioneret med SDRC 's I-DEAS CAD. Den gradvise tilføjelse af I-DEAS-funktionalitet til Unigraphics-kernekoden blev grundlaget for den eksisterende NX-produktlinje.

Yderligere funktionalitet af Imageware-produktet er blevet integreret i NX-systemet for at udvikle funktionaliteten til behandling af scannede data (punktskyer og data i STL-format) for at understøtte reverse engineering -processer [4] .

NX Solutions

Design ( CAD )

Sættet af applikationer inkluderet i NX CAD-pakken giver dig mulighed for at løse problemet med at udvikle et komplet elektronisk layout af hele produktet og dets komponenter til efterfølgende brug i processerne til teknologisk forberedelse af produktionen.

Funktionaliteten af ​​applikationerne giver dig mulighed for at automatisere stadierne af produktdesign og frigivelse af designdokumentation i forskellige former for præsentation. Både "bottom-up" og "top-down" designteknologier understøttes med evnen til at bygge end-to-end udviklingsprocesser fra produktkrav til stadiet med udstedelse af data til produktion.

Industrielt design

Industrielle designværktøjer i NX er designet til at udvikle det ydre udseende (eller indre) af det designede produkt og analysere dets æstetiske og visuelle egenskaber. Denne funktionalitet giver dig mulighed for at automatisere designudviklingsprocessen fra digitalisering eller oprettelse af todimensionelle skitser til analyse af teknologiske processer til fremstilling af eksterne udseendeelementer og design af passende udstyr.

Designautomatiseringsværktøjer er repræsenteret af følgende grupper af værktøjer:

• Overflademodellering (Freeform Shape) er et værktøjssæt til at skabe parametriske overflader af enhver kompleksitet, samt et sæt værktøjer til at analysere kvaliteten af ​​geometri.
• Fri modellering (Realize Shape) er et værktøjssæt, der giver dig mulighed for at skabe nøjagtig geometri ved hjælp af underopdelingsoverfladealgoritmen, hvor brugeren ændrer geometrien ved at trække kontrolmarkeringspunkter. Denne metode giver dig mulighed for at skabe enhver form uden at bruge komplekse parametriske afhængigheder og samtidig få en geometri, som du så kan arbejde med på alle efterfølgende stadier uden konvertering.
• Dynamic Rendering (Dynamic & Photorealistic Rendering) - et sæt mekanismer, der giver dig mulighed for at få et realistisk billede af produktet både i realtid og i sekventiel tilstand. I realtid opdaterer og regenererer systemet automatisk det resulterende billede med enhver ændring i geometri. Når et billede genereres, tages der hensyn til lyskilder, materialer, teksturer, miljøparametre, skyggeoverlejring og andre parametre, der påvirker det resulterende billedes kvalitetsegenskaber. Gengivelse kan udføres både i interaktiv tilstand og i baggrunden, og om nødvendigt kan en fjerngengivelsesmekanisme på specialiserede servere bruges.

Ud over disse værktøjssæt giver NX CAD funktionalitet til reverse engineering- opgaver , der kan forekomme under udvikling af industriel design. Denne funktionalitet giver dig mulighed for hurtigt at behandle de scannede data, der kommer i STL-format eller i form af en punktsky, og få en præcis geometri, der kan bruges videre i udviklingen.

Design af mekaniske systemer

NX CAD-systemet giver dig mulighed for at modellere dele og samlinger af produktet, udføre skæringsanalyse og masseberegning, udarbejde 2D-dokumentation - tegninger eller 3D-dokumentation ved hjælp af PMI (dimensioner og anmærkninger anvendes på 3D-modellen). Ved at bruge værktøjssættet med dele og samlingsmodelleringsapplikationer kan brugeren skabe en komplet digital analog af den udviklede samling eller enkeltdel, indeholdende den nøjagtige geometri, beregnede masse-inerti-egenskaber, materialeegenskaber samt alle de nødvendige krav til fremstilling og styring.

Systemets muligheder tillader modellering af produkter af enhver grad af kompleksitet og dimension - fra husholdningsapparater til produkter fra skibs- og rumfartsindustrien. De elektroniske modeller, der er oprettet i NX CAD-applikationer, bruges yderligere i modulerne til ingeniøranalyse og procesingeniør.

Design af routingsystemer

NX CAD-systemet giver flere applikationer, der dækker opgaverne med at designe el- og rørsystemer til forskellige formål. Funktionaliteten af ​​disse applikationer giver dig mulighed for at modellere systemer under hensyntagen til fysiske begrænsninger (sag, bøjningsradier, lige sektioner osv.), samt vælge systemkomponenter i henhold til et eller flere kriterier. Følgende applikationer er tilgængelige i den aktuelle version af NX:

• "Elektrisk design" - indeholder et komplet sæt værktøjer til at skabe en elektrisk beskrivelse af produktet, der udvikles, analysere fremstillingsevnen og forberede de nødvendige data og dokumentation til produktion. Denne applikation integreres med alle større ECAD-systemer, der skaber en skematisk del af den elektriske beskrivelse af et produkt eller dets dele.
• Rørdesign - Indeholder værktøjer til at designe hydrauliske, pneumatiske, brændstof- og andre rørsystemer bestående af stive komponenter.
• "Logisk routing" - giver dig mulighed for at udvikle en skematisk beskrivelse af et produkt til rørledningssystemer og linke det til et 3D-layout for at sikre routing og kontrol af overholdelse af udlagte ruter med et diagram.

Mechatronics Concept Design (MCD)

MCD-applikationen er designet til at simulere adfærden af ​​mekatroniske systemer i de tidlige stadier af design. Brugeren er forsynet med et virtuelt simuleringsmiljø, hvor han kan beskrive det produkt, der udvikles, ved hjælp af de fysiske karakteristika af dets komponenter, indstille grænsebetingelser, virkekræfter og miljøparametre. Yderligere, ved at simulere systemets opførsel i realtid, kan brugeren analysere dets adfærd ved hjælp af virtuelle sensorer og signaler.

Også i MCD-miljøet er funktionaliteten af ​​virtuel idriftsættelse implementeret, som muliggør simulering ved at kombinere produktets fysiske og virtuelle komponenter, især ved at kombinere en ægte digital controller med en virtuel digital model af mekanismen [5] .

Engineering Analysis ( CAE )

Sættet af tekniske analyseværktøjer i NX-systemet er en applikation af præ- og efterbehandling (Pre/Post) og beregningsløsere forbundet med grænsefladen [6] . Både NX Nastran-pakken og softwarepakker fra andre udviklere kan fungere som løsere. Det tekniske analysemiljø kan arbejde både selvstændigt og i integration med Teamcenter PLM-systemet [7] . I sidstnævnte tilfælde lagres alle beregnede data i PLM-systemet og administreres med hensyn til adgangsrettigheder, revisioner, frigivelses- og godkendelsesprocesser mv.

For-/efterbehandlingsapplikationen er bygget på den almindelige NX CAD-applikationsplatform og udnytter den geometriske Parasolid -kerne fuldt ud . De beregnede modeller er knyttet til de originale 3D-modeller, og hvis der er behov for ændringer eller forenklinger, har brugeren mulighed for at redigere den tilhørende geometri uden at påvirke den originale model, men holde styr på alle ændringer.

Funktionaliteten af ​​værktøjerne inkluderet i NX engineering analyse-pakken giver dig mulighed for at analysere den statiske belastning af en struktur, søge efter naturlige frekvenser (dynamik), aerodynamisk og termisk analyse og også løse en række anvendte specialiserede problemer.

Den 14. juni 2016 introducerede Siemens PLM Software -virksomheden Simcenter, en omfattende produktportefølje til ingeniøranalyse, som omfatter værktøjer til udførelse af 1D- og 3D-beregninger, fysisk test, datastyring af ingeniøranalyse, forudsigelse af tekniske karakteristika og produktadfærd [8] .

Værktøjsdesign

Ud over applikationer, der er ansvarlige for designet af selve produktet, tilbyder NX CAD-systemet en række løsninger, der er ansvarlige for design af produktionsfaciliteter:

• Mould Wizard er en pakke til design af formelementer til formstøbte produkter.
• Progressive Die Wizard er en progressiv matricedesignpakke.
• Die Engineering and Die Design - Die design og die struktur moduler.
• One Step Formability - En et-trins formbarhedsanalyse til evaluering af gennemførligheden af ​​koldformning af en metalpladedel.
• Elektrodedesign er et EDM-værktøjsdesignmodul.

Applikationer oprettes under hensyntagen til princippet om mastermodellen og giver en associativ forbindelse både med produktet (CAD) og med værktøjsprojektet i CAM.

CNC programmering ( CAM )

NX CAM  er et modul til udarbejdelse af styreprogrammer til CNC-maskiner [9] .

Understøtter forskellige typer forarbejdning: drejning , fræsning på 3-5-aksede CNC-maskiner, drejefræser, wire EDM . NX CAM-systemet understøtter avancerede typer bearbejdning og udstyr: højhastighedsfræsning, funktionsbaseret bearbejdning, drejefræse multifunktionelle maskiner. Indeholder et indbygget værktøjsmaskinesimuleringsmodul, der kører i NC-koder (G-koder), der bruges til NC-analyse og giver kollisionskontrol.

Det associative forhold mellem den originale model og den genererede værktøjssti sikrer, at dataene automatisk opdateres, når der foretages ændringer.

Koordinere målemaskine programmering og måledata analyse

Modulet til programmering af koordinatmålemaskiner (CMM) giver udarbejdelse af kontrolprogrammer til CMM og analyse af måledata, herunder sammenligning af måledata med en 3D-model. Et måleprogram kan oprettes ved hjælp af PMI objekter - information om dimensionelle tolerancer og afvigelser af former og overflader. I dette tilfælde reduceres mængden af ​​manuel dataindtastning, og kontrolprogrammet kan tilknyttes den originale model og følgelig spore ændringer. Simulering af CMM-målingsprocessen baseret på NC-koden (normalt DMIS [10] ) understøttes.

Værktøjer til udvidelse af systemets funktionalitet

NX-systemet giver et sæt mekanismer , der giver dig mulighed for at udvide standardfunktionaliteten og udvikle dine egne automatiseringsværktøjer baseret på NX-platformen. Til udvikling kan større programmeringssprog som .NET , C++ , Python , Java bruges . Systemet giver også mulighed for at bruge det interne KBE (knowledge based engineering) programmeringssprog.

Synkronteknologi

Den synkrone simuleringsteknologi udviklet af Siemens [11] [12] blev først implementeret i NX 6-udgivelsen, som blev frigivet den 30. juni 2008. Denne teknologi giver dig mulighed for at arbejde med en topologisk beskrivelse af modelgeometrien uden at tage højde for parametriske afhængigheder eller deres fravær. Traditionelle parametriske modelleringsværktøjer har en række kendte begrænsninger, når man arbejder med ikke-parametrisk geometri eller komplekse parametriske afhængigheder. Synkron teknologi gør det muligt at arbejde med sådanne modeller og redigere dem, automatisk genkende geometriske elementer og forhold mellem dem. NX er meget udbredt inden for maskinteknik, især i industrier, der producerer produkter med en høj pakningstæthed og et stort antal dele (kraftteknik, gasturbinemotorer, transportteknik osv.) og/eller fremstilling af produkter med komplekse former (luftfart, bilindustrien) osv.) .). Systemet bruges især af så store virksomheder som Daimler [13] [14] , Chrysler [15] , Boeing [16] , Bosch [17] , NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) [18] [19] [20 ] , Land Rover BAR [21] , Red Bull Racing [22] , MMPP Salyut [23] , OKB im. Sukhoi " [24] ," MVZ dem. Mile " [25] , PJSC "KAMAZ" [26] , " GKNPTs im. Khrunichev " [27] , JSC "Aviadvigatel" [28] , JSC "Metrovagonmash" [29] , Design Bureau "Aerospace Systems" [30] , NPO "Saturn" [31] , PKO "Teploobmennik" [32] , LLC " All-Union forskningscenter for transportteknologier" (VNICTT) [33] , JSC "Kronstadt" Arkiveksemplar af 28. januar 2021 på Wayback Machine og andre. NX er meget brugt af virksomheder, der producerer forbrugsvarer, medicinsk udstyr, elektronik [34 ] .

Noter

1. ↑ Anmeldelse: Siemens PLM NX 11  // Develop3D. — 9. maj 2016.
2. ↑ Al Dean. Anmeldelse: Siemens PLM NX 11  // isicad.ru. — 10. november 2016.
3. ↑ Siemens NX blev tilgængelig til Mac OS X  // CADpoint.ru : Pressemeddelelse. - 14. juni 2009.
4. ↑ Fordele ved integration med NX  // Digital Process LTD. Arkiveret 27. december 2016.
5. ↑ Siemens PLM Softwares nye maskindesignløsning for at forbedre udviklingstid og kvalitet  // Design World Online. - 14. september 2010.
6. ↑ Goncharov P. S., Artamonov I. A., Khalitov T. F., Denisikhin S. V., Sotnik D. E. NX Advanced Simulation. Teknisk analyse . - M .: DMK Press .. - 2012. - ISBN 978-5-94074-841-0 .
7. ↑ R. Bush. Grundlæggende om strukturel holdbarhed med NX  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2008. - Nr. 1 (37) . - S. 30-33 .
8. ↑ Siemens præsenterer Simcenter-løsningen til at forudsige de tekniske egenskaber og den påkrævede adfærd for et produkt under udviklingen  // isicad.ru. — 17. juni 2016.
9. ↑ Vynce Paradise. Hvilket bearbejdningssimuleringssystem bruger du?  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2008. - Nr. 3 (39) . - S. 51-54 .
10. ↑ ISO 22093:2011 Industrielle automationssystemer og integration - Fysisk enhedskontrol - Dimensional Measuring Interface Standard (DMIS)  // ISO. – 2011.
11. ↑ Siemens PLM Software frigiver CAD NX 6  : PC Week. Nyheder. - 11. august 2008.
12. ↑ Siemens PLM bringer en frisk strøm til CAD  : PC Week. Nyheder. — 13. maj 2008.
13. ↑ Alexander Sukhanov. "Vores forretning i Rusland er en lys succeshistorie for Siemens PLM Software"  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2011. - Nr. 1 (61) . - S. 10-20 .
14. ↑ "Siemens PLM Software-teknologier bruges af de fleste virksomheder, der præsenterede nye modeller på den nordamerikanske biludstilling"  // Mechanical Engineering Portal. — 28. januar 2012.
15. ↑ "Chrysler opgiver CATIA til fordel for NX"  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2010. - Nr. 4 (56) . - S. 24 .
16. ↑ "Boeing underskrev en aftale med Siemens PLM Software for en periode på 10 år"  // Air Transport Review. – 2012.
17. ↑ "Vindere og tabere: Industrigigant Bosch standardiserer CAD og PLM"  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2016. - Nr. 3 (103) .
18. ↑ "Siemens "havde en hånd" i starten af ​​arbejdet i Curiosity videnskabelige laboratorium"  // i-Mash.ru. — 15. august 2012.
19. ↑ Mark Clarkson. "På vej til Mars!"  // isicad.ru. — 30. august 2012.
20. ↑ "Siemens-løsninger til NASA-roveren"  // Kompaniya magazine. - august 2012. Arkiveret fra originalen den 7. juli 2013.
21. ↑ Land Rover BAR-team bruger Siemens PLM-softwareløsninger til at udvikle en racersejlbåd til at deltage i America's Cup 2017  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2016. - Nr. 6 (106) .
22. ↑ Fortsættes. Siemens som et spejl af den nye industrielle revolution  // Autopilot magazine. - 3. oktober 2016. - Nr. 7 . - S. 54 .
23. ↑ Alexander Sukhanov. For bygning af flymotorer er NX ude af konkurrence  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2007. - Nr. 6 (36) .
24. ↑ Alexander Sukhanov. Spillet spilles som en voksen. Interview med E. I. Savchenko, leder af CAD-afdelingen hos Sukhoi Design Bureau  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2006. - Nr. 5 (29) . - S. 7-14 . Arkiveret fra originalen den 27. december 2016.
25. ↑ Alexander Sukhanov. MVZ dem. M.L. Mil er klar til at hjælpe andre fabrikker i de russiske helikoptere, der holder i udviklingen af ​​PLM  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2013. - Nr. 1 (77) .
26. ↑ Alexandra Sukhanov, Yuri Sukhanov. Idet vi hylder investeringer, teknologier og partnere i implementeringen af ​​PLM, indså vi, at hovedbetingelsen for succes er passionen hos vores medarbejdere  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2014. - Nr. 1 (85) .
27. ↑ Statens rumforsknings- og produktionscenter opkaldt efter M.V. Khrunicheva og Siemens PLM Software annoncerer den største implementering af PLM-systemer i Rusland  // isicad.ru. — 26. oktober 2010.
28. ↑ Siemens PLM-softwareløsninger moderniserer produktionen af ​​russiske flymotorer  // CAD og grafik. - 2010. - Nr. 3 .
29. ↑ Ideal PLM Technology Day Conference, St. Petersburg 2015  // cadroad.com.
30. ↑ Alexander Sukhanov. Vores Design Bureau er et af de få specialiserede virksomheder i verden, der har kompetencen til at skabe et fly eller helikopter BCS, der opfylder alle moderne krav  // CAD/CAM/CAE Observer. - 2015. - Nr. 1 (93) .
31. ↑ Pavel Chupin, Yuri Zelenkov, Yuri Shmotin. Virtuelt designmiljø  // NPO Saturn. — 12. oktober 2010.
32. ↑ Rapport om konferencen "Informationsteknologier til produktlivscyklussupport"  // 2cio.ru.
33. ↑ En række specialiserede tankvogne er under udvikling . Hentet 10. april 2017. Arkiveret fra originalen 10. april 2017. (ubestemt)
34. ↑ Dyson Innovation Network designer bedst sælgende støvsugere   // Digitaleng.news . - 12. juni 2008.

Litteratur

• Vedmid P.A., Sulinov A.V. Programmeringsbehandling i NX CAM. — M.: DMK Press, 2014. — S. 304. — ISBN 978-5-97060-143-3 .
• Vedmid P. A. Grundlæggende om NX CAM. — M.: DMK Press, 2012. — 216 ​​s. — ISBN 978-5-94074-455-9 .
• Goncharov P. S., Artamonov I. A., Khalitov T. F. NX Advanced Simulation. Teknisk analyse. — M.: DMK Press, 2012. — 504 s. - ISBN 978-5-94074-841-0 .
• Goncharov P. S., Eltsov M. Yu., Korshikov S. B., Laptev I. V., Osiyuk V. A. NX for en mekanisk ingeniør. — M.: ID DMK Press, 2010. — 504 s. - ISBN 978-5-94074-590-7 .
• Danilov Yu., Artamonov I. Praktisk brug af NX. — M.: DMK Press, 2011. — 332 s. — ISBN 978-5-94074-717-8 .
• Eltsov M. Yu., Kozlov A. A., Sedoykin A. V. Design i NX under Teamcenter-kontrol. — M.: DMK Press, 2013. — 752 s. - ISBN 978-5-94074-839-7 .
• Krasnov M., Chigishev Yu Unigrafik til professionelle. - LORI, 2003. - 320 s.
• Pochekuev E. N., Puteev P. A., Sheenberger P. N. Design af sekventielle matricer til arkstempling i NX-systemet. — M.: DMK Press, 2012. — 336 s. - ISBN 978-5-94074-858-8 .
• Torop D. N., Terlikov V. V. Teamcenter. Begyndelse af arbejdet. — M.: DMK Press, 2011. — S. 280. — ISBN 978-5-94074-783-3 .

Links

• NX på Siemens PLM Softwares officielle hjemmeside . Arkiveret fra originalen den 16. januar 2013. (ubestemt)
• Bøger om NX, Teamcenter og Solid Edge softwareprodukter på russisk . Arkiveret fra originalen den 16. januar 2013. (ubestemt)