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機械工程概論 - 電腦整合技術應用

機械工程概論 - 電腦整合技術應用. 徐祥禎 2009 年 12 月. 大綱. 簡介 CAD/CAM/CAE RE/RP/RT 整合應用. 逆向工程. 順向工程. 樣品. 3D 輪廓量測 3D 內部掃描. 點線面體 資料處理. CAD 曲面建構. 外形修飾. CAE 工程分析. 模具 加工. CAM 產生 NC 檔. 模具 成型 量產 複製. CAT 尺寸檢測驗證. RP 快速成型. 逐層產生 STL 檔. 順向工程與逆向工程原理. 簡介. 由於電腦與網路的普及，傳統上的機械設計與製造加工已整合。

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Presentation Transcript

  1. 機械工程概論-電腦整合技術應用 徐祥禎 2009年12月

  2. 大綱 • 簡介 • CAD/CAM/CAE • RE/RP/RT • 整合應用

  3. 逆向工程 順向工程 樣品 3D輪廓量測 3D內部掃描 點線面體 資料處理 CAD 曲面建構 外形修飾 CAE 工程分析 模具 加工 CAM 產生NC檔 模具 成型 量產 複製 CAT 尺寸檢測驗證 RP 快速成型 逐層產生 STL檔 順向工程與逆向工程原理

  4. 簡介 • 由於電腦與網路的普及，傳統上的機械設計與製造加工已整合。 • CAD/CAM/CAE即RE/RP/RT即是一門應用數位電腦於設計、修改、分析，達到最佳化後，再與工廠的生產資源直接或間接的介面結合，以執行生產過程中規劃、管理與控制的技術。

  5. CAD：電腦輔助設計(Computer Aided Design)，以滑鼠與鍵盤淘汰傳統的製圖工具，改善圖形編修與精確性，提高繪圖效率。此種CAD偏向於電腦輔助繪圖(Computer Aided Drawing)，目前廣用於機械製圖、土木營建、電子電路、室內設計、模具設計上。 • CAE：電腦輔助工程(Computer Aided Engineering)，或稱電腦輔助分析，將CAD建立的幾何圖形，以力學、熱流、電磁等理論，使用有限元素軟體來模擬分析，以此分析結果對原設計品加以修正，以節省設計變更次數。 • CAM：電腦輔助製造(Computer Aided Manufacturing)，藉由電腦系統與生產介面連結，將通過CAE測試的CAD圖，計算出加工路徑，以提高產品精密度，達到生產自動化的目的。

  6. CAD/CAM/CAE常用軟體

  7. CAM常用軟體

  8. CAE常用軟體

  9. CAD繪圖

  10. CAD繪圖

  11. 個人電腦散熱系統模擬

  12. 快速原型技術與逆向工程原理 快速原型技術（Rapid Prototyping，RP），先由 CAD 軟體設計產生出 3-D 實體模型（Solid model），再經由電腦程式將實體模型轉換成為一個 STL格式檔案，此一檔案是由Faceted polygone來近似一個平面。接著將此檔傳至快速成型機，系統將實體模型分割成一層一層，再一層一層堆疊出實體的幾何形狀。 逆向工程（Reverse Engineering，RE），簡言之就是複製。產品設計保密不提供原始的CAD資料，僅以成品參考，設計者參考幾款成品，透過逆向流程開發，以實體縮小模型後實驗，進行外型修正 ，無原始3D的CAD資料，需要以量測設備將外型資料量測，建構CAD資料，以便後續量產加工。 快速原型應用範圍 ＊原型和模型   ＊ 概念設計實體化 ＊組裝測試   ＊ 造形設計評估 ＊ 產品開發評估       ＊小量生產零件產品 ＊ 醫學外科骨科應用 點資料處理 實物 點資料量測 由點建3D曲面 快速原型製作 CAD確認實體誤差

  13. 逆向工程非接觸式點資料量測

  14. 汽車風阻模擬

  15. RE常用軟體

  16. 快速矽膠模具/量產模具 Rapid Tooling Mass Production

  17. ABS 塑膠蓋 PE塑膠蓋

  18. 矽膠模具快速翻製

  19. 金屬模具大量生產

  20. 逆向工程與快速原型技術於醫學的應用 匯入CAD以Mirror將完整部分鏡射到破損部分將補塊部分的斷差修飾平順。 Mimics將CT頭骨資料轉換成STL格式 取消CT資料獲得所要頭骨補塊資料 快速原型輸出實體模型至快速模具製造

  21. KMC機車開發

  22. 謝謝聆聽 歡迎指教

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