طراحی قطعات به کمک نرم‌افزار
نرم افزارهای متنوعی برای طراحی قطعات منتشر شده است که اکثر آنها کاربرد یکسانی دارند و تنها در برخی فابلیت‌های خاص با یکدیگر متفاوت هستند. برای مثال می‌توان از کتیا، اتوکد، سالیدورکس و … نام برد که همگی در مسیر طراحی مهندسی، ابزاری قدرتمند را برای مهندسان فراهم می‌کنند. بنابراین وظیفه این نرم افزارها طراحی سه بعدی و دو بعدی، مونتاژ مجموعه‌ها، نقشه کشی و دیگر کاربردها مربوط به طراحی با کامپیوتر می‌باشد.
نقشه‌کشی ساخت و تولید
طراحی به کمک کامپیوتر دارای سه مرحله است:
مرحله اول: طراحی قطعه
ابتدایی ترین مرحله برای طراحی ایجاد مدل سه بعدی قطعه می‌باشد که این کار در محیطی به نام پارت انجام می‌شود.
مرحله دوم: مونتاژ
پس از ایجاد مدل قطعات در محیط قبل، نوبت به مونتاژ آن می‌رسد. این مرحله که تعیین کننده عملکرد قطعات در مجموعه و نحوه قرارگیری آنها کنار یکدیگر می‌باشد، در محیطی تحت عنوان اسمبلی صورت می‌گیرد.
مرحله سوم: نقشه کشی
در نهایت بعد از تشکیل مجموعه مونتاژی و کامل شدن مدل سه بعدی قطعه یا محصول، نوبت به آماده سازی نفشه‌های آن می‌رسد. این مرحله که ارتباط اصلی بین طراحان و کارگاه‌های ساخت است، تعیین کننده نتیجه نهایی محصول می‌باشد. محیط نفشه‌کشی در نرم افزارهای طراحی مهندسی تفاوت چندانی ندارد و عملکرد همه آنها یکسان است.
نرم افزارهای پر کاربرد طراحی به کمک کامپیوتر(CAD)
اتوکد: اتوکد از قدیمی‌ترین نرم افزارهای طراحی با کامپیوتر بوده که امروزه برای نقشه کشی دو بعدی و طراحی پلان‌های ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کتیا: کتیا با سابقه طولانی در زمینه طراحی و مدل‌سازی سه بعدی، توسط شرکت‌های بزرگی مانند ناسا و بوئینگ استفاده می‌شود.
سالیدورکس: سالیدورکس مهم‌ترین رقیب اینونتور بوده و همچنین رابط گرافیکی بهتری نسبت به کتیا دارد.
طراحی قالب
قالب‌های صنعتی انواع متعددی دارند که هر یک از آنها با توجه به مکانیزم مختص به خود، به منظور ساخت قطعات متفاوت مورد استفاده فرار می‌گیرند. این قالب‌ها طی چندین مرحله و با بررسی دقیق تمام جوانب مربوط به مکانیزم قالب گیری ساخته می‌شوند. از مهم‌ترین مراحل ساخت قالب‌های صنعتی، طراحی آنها است. روش‌های متنوعی برای ساخت و تولید قطعات در مقیاس صنعتی وجود دارند. از متداول‌ترین روش‌های تولید انبوه قطعات می‌توان به ریخته‌گری، قالب گیری، پوشش دهی، حکاکی و چاپ، شکل دهی یا فلزکاری، ماشین کاری و اتصال (جوشکاری، پیچ کاری و غیره) اشاره کرد. ریخته گری و قالب گیری از روش‌های ساخت و تولید به وسیله قالب‌های صنعتی هستند. ساخت و تولید یک قطعه با استفاده از روش‌های قالب گیری نیازمند ساخت قالب‌های مخصوص آن قطعه است. طراحی قالب‌های صنعتی مراحلی دارد، این مراحل شامل:
- مرحله اول: امکان سنجی و بررسی قابلیت ساخت
- مرحله دوم: طراحی اولیه و نهایی
- مرحله سوم: تعیین مشخصات طراحی نهایی
- مرحله چهارم: ساخت بخش‌های اصلی و فرعی
- مرحله پنجم: تست کردن قالب برای ساخت نمونه
- مرحله ششم: اعمال تغییرات نهایی
طراحی قطعه
طراحی و تولید باید به هم مرتبط باشند و هرگز نباید به عنوان فعالیت‌های مجزا تلقی شوند. هر قطعه از یک محصول باید طوری طراحی شود که نه تنها نیازها و مشخصات طراحی را بر آورده بسازد، بلکه بتوان آن را به طور اقتصادی و کارآمد نیز تولید کرد. این رویکرد، باعث بهبود بهره وری می‌شود و به تولید کننده این امکان را می‌دهد تا به عنوان رقیب باقی بماند. طراحان و مهندسان محصول باید قادر به برآورد اثر اصلاحات طرح بر انتخابات فرایند تولید و مونتاژ بازرسی، ابزارها و قالب‌ها و هزینه محصول باشند. پس از این که تک تک قطعات تولید شدند، باید به صورت یک محصول به هم مونتاژ شوند. مونتاژ قطعات مرحله مهمی از عملیات کلی تولید است که نیازمند بررسی سهولت، سرعت و هزینه به هم نهادن قطعات است. همچنین، بیشتر محصولات باید طوری طراحی شوند که در موقع دمونتاژ، به منظور امکان جدا شدن محصول برای تعمیر و نگهداری، سرویس و یا بازیافت قطعات آن ممکن باشد.
