CAD、CAE、CAM：違いは何ですか？
CADとは何ですか？ CAEとは何ですか？カムとは何ですか？これらのソフトウェアとは何ですか？また、それらは互いにどのように異なりますか？
最初のステップは、各頭字語に共通する最初の2文字の意味を知ることです。「CA」は、Computer-Aided（コンピューター支援）という用語の略語です。これは、3つのシステムがユーザーを支援するために作成されたことを意味します。処理にコンピューターの能力を使用して、できるだけ早く目標を達成します。 CADでは、最後の略語は、CAE-エンジニアリング（エンジニアリング）およびCAM-製造（製造）を表す「設計（設計、プラント）」という用語に由来します。各プログラムには、アクションと目的に焦点が当てられています。この記事では、3つのシステムについて詳しく説明し、それぞれのアプリケーションを示します。
CAD（コンピューター支援設計）
CADプログラムは、エンジニアリングプロセス中の製品設計と設計段階の文書化に焦点を当てたコンピューター化されたテクノロジーです。 CADは、製品、プロセス、公差、および設計で使用される材料の詳細な図を転送することにより、製造プロセスを容易にすることができます。これは2Dと3Dの両方の制作に使用でき、すべてのビューと裏返しのビューで任意の角度で回転できます。
コンピューター支援設計は、プロジェクトの作成、変更、および最適化を支援するためのコンピューターシステムの使用を定義し、最新のCADプログラムは、次のような大幅な改善を提供できます。
1.エンジニアの生産性の向上
2.プロジェクトの品質の向上
3.文書化によるコミュニケーションの改善
4.製造用データベースの作成
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CAD設計は通常、印刷、機械加工、またはその他の製造作業用にファイルの形式でエクスポートされます。
機械図面用のほとんどのCADプログラムは、オブジェクトのベクトルグラフィックを使用し、描画されたオブジェクトの一般的な外観を示すラスターグラフィックを生成できます。
ただし、エンジニアリングソフトウェアには、単なる形状以上のものが必要です。手動図面や技術工学図面と同様に、最新のプログラムでは、各アプリケーションの特定の規則に従って、材料、プロセス、寸法、公差などの情報を送信する必要があります。
CADは重要な産業用ツールであり、自動車、造船、航空宇宙産業、建築、補綴プロジェクトなど、いくつかのアプリケーションで広く使用されています。また、コンピュータアニメーションの制作、映画の特殊効果、広告、技術マニュアル（DCC（デジタルコンテンツの作成）と呼ばれることもあります）にも広く使用されています。また、計算幾何学、コンピューターグラフィックス、離散幾何学の研究にとって重要な原動力となっています。
最新のCADプログラム：アプリケーション：
CADは、エンジニアや設計者が使用する多くのツールの1つであり、さまざまな職業でもさまざまなアプリケーションを使用できるほか、製品ライフサイクル管理（PLM）プロセス内のデジタル製品開発（DPD）アクティビティ全体の一部です。 他のツールと統合された方法で使用されます。これらのツールは、統合されたモジュールまたはスタンドアロン製品などです。 ：
1.コンピューター支援エンジニアリング（CAE）
2.コンピュータ支援製造（CAM）
3.レンダリング
4.製品データ管理（PDM）を使用したドキュメント管理とレビュー管理
CADは、基本的に4つの主要なプロパティを通じてエンジニアに役立つことが証明されています。
1.歴史
2.仕様
3.パラメータ化
4.高レベルの制限
施工履歴を使用して、モデルの仕様を参照できます。パラメータと制限を使用して、さまざまなモデリング要素のサイズ、形状、およびその他のプロパティを決定できます。
コンピューター支援設計を使用する人：
仕事でCADを使用する可能性が高い専門家の短いリスト：
- 建築家
- 土木技師
- 電気技師
- 機械エンジニア
- 生産エンジニア
- 構造エンジニア
- 音響エンジニア
- デザイナー
- 施設管理
- 測量士
このリストは大いに役立ちます。コンピューター支援設計は、航空宇宙、自動車、繊維、電子機器など、多くの業界で使用されています。これにより、企業は物理的なプロトタイピングを実装する前に、モデル化されたアイデアを検討できます。
CAE（コンピューター支援エンジニアリング）
これは、エンジニアリング分析タスクを支援するためのコンピュータプログラムの広範な使用です。エンジニアリングプログラムには、有限要素解析（FEA）、計算流体力学（CFD）、マルチボディダイナミクス（MDB）、および最適化が含まれます。
これらのアクティビティをサポートするために開発されたエンジニアリングソフトウェアはCAEツールと見なされ、たとえば、コンポーネントやアセンブリの堅牢性とパフォーマンスを分析するために使用されています。この用語には、製品と製造ツールのシミュレーション、検証、最適化が含まれます。将来的には、CAEシステムは、プロジェクトチームの意思決定を支援するための情報の主要なプロバイダーになるでしょう。
CAE-ノードのネットワーク
情報ネットワークに関して、CAEシステムは、大規模な情報ネットワーク内の単一ノードと個別に見なされ、各ノードは同じネットワーク内の別のノードと対話できます。これらのノードは、既存のモデルジオメトリを使用してモデル全体にノードのネットワークを構築し、入力パラメータに基づいてモデルがどのように機能するかを決定するために使用される有限要素法で役割を果たします。現実の世界で、現実の部分が経験するだろうということ。次のパラメータは、通常、CAEシミュレーションの機械工学で使用されます。
1。温度
2.圧力
3.コンポーネント間の相互作用
4.加えられた力
シミュレーションに使用されるパラメーターのほとんどは、操作中にモデルが経験する可能性のある環境と相互作用に基づいています。次に、パーティが設計上の制約を理論的に制御できるかどうかを検証する方法として、CAEソフトウェアに挿入されます。
CAEシステムは企業にサポートを提供できます。これは、参照アーキテクチャと、ビジネスプロセスに情報の観点を置く機能を使用することで可能になります。参照アーキテクチャは、情報モデル、特に製品モデルと製造モデルの基礎です。
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対象となるCAE領域：
1.FEAを使用したコンポーネントアセンブリの応力解析
2.CFDを使用した熱および流体の流れの分析
3.マルチボディダイナミクス（MBD）とキネマティクス
4.製造プロセスにおけるプロセスシミュレーションのための分析ツール
5.プロセス文書の最適化
6.製品開発の最適化
7.インテリジェントな不適合チェック
8.アセンブリのセキュリティ分析
一般に、コンピュータ支援エンジニアリングタスクには3つのフェーズがあります。
1.前処理：適用するモデルと環境要因を定義します。
2.問題解決分析
3.結果の後処理
エンジニアリング用の主なソフトウェア：Abaqus、Ansys、MSC Adams Car、その他多数。 CADプログラムの単純なモデルをエンジニアリングプログラムにエクスポートして、仮想プロトタイプを分析することができます。
CAM（コンピューター支援製造）
コンピュータ支援製造は、ソフトウェアを使用して、製造プロセスに関連する工作機械や機器を制御することで構成されます。技術的にはエンジニアリングソフトウェアプログラムシステムとは見なされませんが、製造業の機械を対象としています。 CAMは、計画、管理、輸送、保管など、製造工場のすべての業務を支援するためのコンピューターの使用を指す場合もあります。その主な目的は、より正確な寸法と材料の一貫性を備えた、より高速な製造プロセスとコンポーネントおよびツールを作成することです。 CAMは、CADに続く、場合によってはコンピューター支援エンジニアリング（CAE）に続く、コンピューター支援プロセスです。CADで生成され、CAEで検証され、機械ツールを制御するCAMソフトウェアの入力を生成するモデルです。
CNCで使用されるCAM
コンピュータ支援製造は、製品を製造するマシンの背後にあるソフトウェアコードです。数値計算機で制御される機械は、CAMコードを使用して製品を製造する装置です。 CNCマシンには次のものが含まれます：
- フライス盤
- 旋盤
- レコードレーベル
- サンダー
- 溶接機
- EDMまたは放電製造
従来の機械を使用するオペレーターが行う必要のあるすべてのことは、CNC機械でプログラム可能です。 CAMは、製品の製造を完了するために機械が従うステップバイステップの指示を提供します。ソフトウェアの前に、オペレーターはプログラムを実装する前に手動でコードを入力する必要があり、この手動入力は最終製品の複雑さに基づいて面倒な場合があります。 CAMを使用すると、インテリジェントなソフトウェアを使用して、プラットフォームに基づいたコードの開発が容易になります（グラフィカルユーザーインターフェイス-GUI）。これにより、目的のプロセスをクリックするだけで製造コードを簡単に作成でき、CNCマシンのコードを生成できます。
CAD、CAE、CAMの連携方法
CADプログラムは、製造（CAM）とエンジニアリングソフトウェア（CAE）の両方で必要です。どちらのシステムも、分析または製造を実行するためにモデルを必要とするためです。 CAEでは、解析に使用する統合ノードネットワークを決定するための幾何学的モデルが必要です。 CAMでは、機械のルートとカットを決定するために部品の形状が必要です。どちらもCADが必要ですが、仮想モデルをエンジニアリングするためのスタンドアロンシステムとして使用できます。 CADはCAMまたはCAEのバックボーンであり、それらが正しく機能するために必要です。今日のソフトウェアは、エンジニアや技術者が日常業務をより簡単かつ効率的にするための強力なツールです。正しく使用すると、それらを実装する個人や企業に可能な限り最高の利益をもたらします。
これらのソフトウェアプラットフォームのいずれかを使用しましたか？もしそうなら、彼らは本当にあなたの仕事を楽にしてくれましたか？
産業技術