CAD, 2D a 3D technická grafika
Počítačová podpora konstruování


Počítačová podpora konstruování
—CAD – Computer Aided Design (počítačová podpora konstruování).
—
—Počítačová podpora v oblastech:
-Strojírenství
-Stavebnictví
-Elektrotechnice
-Vzdělávání (primární, sekundární, terciální)
—

Příprava učitelů
— Požadavky na přípravu učitelů pro 2. stupeň základních škol vychází ze standardu základního
vzdělávání, který schválilo MŠMT pod čj. 20819/95-26, dne 22. 8. 1995.
—
—Jedním z obsažených témat je i grafická komunikace zahrnující:
—technické náčrty a technické výkresy,
—zobrazení jednoduchého technického výrobku,
—základní způsoby grafické technické informace
—
— Oblast technické grafiky svázána s moderními počítačovými systémy podpory konstruování (CAD) .

Technická grafika
—Základní témata:
—
—základy technického kreslení a normalizace;
—technické zobrazování;
—technické výkresy;
—vytváření technických výkresů pomocí počítače.
—
—

2D technická grafika
— Tradiční způsob 2D zobrazování je nejstarším způsobem zobrazování strojních součástí.
—
—Nevýhodou jsou vyšší nároky na představivost. Pro optimální využití, je třeba zvládnout zásady
technického kreslení a normalizace.
—Výhodou je snadno dostupné programové vybavení a často bezplatná licence pro nekomerční účely.
—

3D technická grafika
— Člověk vnímá objekty prostorově a proto je mu mnohem bližší modelování v 3D.
— Tento moderní způsob konstruování vychází z tzv. parametrického modelování založeného na
předpokladu, že model je matematicky popsán pomocí parametrů.
—
—Výhodou je, že vygenerování výkresu podle zásad technické normalizace zajišťuje samo jádro
programu. Tím se omezuje riziko chyb a navrhování výrobků se stává tvůrčí činností .
—Nevýhodou je vyšší nároky na HW.
—

Porovnání 2D a 3D systémů
—
—
2D
3D
Výhody
- Rozšířenost
- Podpora standardizovaných formátů (např. dwg)
- Jednoduchá obsluha
- Nízká cena
- Nižší nároky na hardware
- Vytváření geometrického modelu
- Vizualizace včetně definice povrchu (textura)
- Parametrizace a řešení kolizí
- Možnost z 3D vytvářet 2D pohledy, řezy apod.
- Přenositelnosti dat CAD-CAM
Nevýhody
- Vyšší nároky na představivost a znalosti v oblasti výkresové dokumentace uživatele
- Žádná parametrizace
- Nemožnost kontrolovat prostorové kolize
- Nestandardizované formáty
- Větší objem dat
- Vysoké nároky na hardware u rozsáhlých sestav

CAD systémy
— Systémy CAD rozdělujeme do tří generací podle jejich komplexnosti:
—I. generace CAD programů – je vhodná jen pro konstruování v 2D. Neobsahuje nástroje pro tvorbu
prostorových modelů. Nejznámějším představitelem je AutoCAD LT. Patří sem však i řada volně
šířených a bezplatných programů jako např. Double CAD XT, Blue CAD, Ally CAD Freeware apod.
—II. generace CAD programů – jejich předností je univerzálnost. Jsou primárně vhodné pro tvorbu
výkresové dokumentace, ale obsahují i 3D modeláře a vývojové nástroje pro práci s objekty. Programy
jako AutoCAD nebo ProgeCAD jsou snadno dostupné, s optimální užitnou hodnotou cena/výkon.
—III. generace CAD programů – je založena na parametrickém modelování s návazností na CAM, CAE.
K nejznámějším patří SolidEdge, SolidWorks, Inventor nebo Catia, Pro/Engineer.

CA technologie
— Využití CA (computer aided) technologie :
—návrh,
—výroba,
—kontrola,
—distribuce
—Kromě CAD se uplatňují i další technologie:
—CAM - Computer Aided Manufacturing (počítačová podpora výroby).
—CAE - Computer Aided Engineering (počítačová podpora inženýrských analýz).

3D CAD a využití digitálních dat
—
—
skenovat0008.jpg

Závěr
— Literatura:
—[1] Kletečka, J., Fořt, P. Technické kreslení. Brno: Computer Press, 2007, 252 s.
—[2] Svoboda, P. a kol. Základy konstruování. Brno: Cerm, 2008, 234 s.
—[3] Drastík, F. Technické kreslení podle mezinárodních norem I. Ostrava: Montanex, 1994, 228 s.