CAD nedir?

CAD (computer aided design) bilgisayar destekli tasarım anlamına gelirken, CAM (computer aided manufacturing ) ise bilgisayar destekli üretim anlamına gelmektedir. Terimsel olarak anlamları kısaca budur. Fakat sadece bu kadarı ile CAD – CAM anlatıldı sayamayız. Daha detaylı bilgi vermemiz gerekir. Yani CAD nedir sorusunu biraz daha detaylandırmalıyız.

CAD Yazılımları

Mühendislik tasarım için kullanılan CAD yazılımları bulunmaktadır. En bilinenleri CATIA, Solidworks, AutoCAD, Inventor, Unigraphics, NetCAD , ArchiCAD gibi yazılımlardır. Bunun yanında görsel tasarımcıların daha çok tercih ettiği 3D Studio Max, Maya, Blender gibi 3 boyutlu katı modelleme ve animasyon programları da CAD programları olarak görüyor olsam da kamuoyunda CAD programı denildiğinde ilk bahsettiğim mühendislik yazılımları akla geliyor. Bu yazılımların temel amacı kağıt üzerinde ya da hayalen kurgulanmış olan tasarıyı somut bir şekilde 2 veya 3 boyutlu uzayda görmek, gerekli geliştirmeleri düşük maliyetle görüp gerçekleştirmek olmakla birlikte aynı zamanda gerilme analizi gibi bir takım eklentilerle kurgulanan tasarının uygulanabilirliğini test etmek için de kullanılmaktadırlar.

CAD sistemini kullanmanın temel nedenleri şunlardır: 

1- Tasarımcının Verimliliğini Arttırmak : Bu, ürünün, alt montaj bileşenleri ve parçalarının tasavvur edilmesinde uygulamacıya yardım ederek ve tasarımdaki sentez, analiz ve döküm için gerekli zamanı kısaltarak sağlanır. Üretkenliğin gelişmesiyle sadece daha düşük dizayn maliyeti değil, aynı zamanda da daha kısa proje tamamlanma zamanı sağlanır.

2- Tasarım Kalitesini Geliştirmek: Bir CAD sistemi ile çalışmak, yapılan tasarımda daha çok alternatifin göz önüne alınması, düşünülen seçeneklerin hesaplarının yapılarak değişik durumlarda mühendislik analizleri yapabilme imkanı sağlayacaktır. Tüm bu çalışmalar sırasındaki hassasiyet tasarım hatalarını en aza indirecektir. Ayrıca ortaya çıkan çizimlerde minimum çizim hataları oluşacak böylelikle daha temiz ve standartlara uygun çizimler elde edilecektir.

3- Üretim İçin Veri Tabanı Oluşturmak: Üretim için teknik dokümanların hazırlanması sırasında ürünün işlenebilmesi için gerekli olan veriler de göz önünde tutulacaktır. Bu veriler, ürünün geometrik boyutları, ürünün geometrisini oluşturan tanımlanmış temel elemanların neler olduğu, detayların nasıl birleştirileceği, detaylara ait malzeme bilgileri, ürünün işleneceği hammaddenin ölçüleri ( kaba malzeme ölçüleri ) vb. bilgilerdir. Bu bilgiler değişik formatlarda sistemden alınarak birbirinden farklı bir çok amaç için kullanılabilir.

Bir CAD nedir sistemi şu kısımlardan oluşur:

a- Tasarımcı
b- Donanım ( Hardware ): Bilgisayar ve çevre birimleri ( yazıcı, çizici vb. )
c- Yazılım ( Software ): Genel sistem yazılımı ve CAD yazılımı.
d- Problem; çözülmesi gereken tasarım problemi.

4- Çözümleme ve Uyarlama: Sentez ve analiz etme tasarım prosesi ile yakından ilgilidir. Bir tasarımcı tarafından belli bir bileşen veya tüm bir sistemin alt sistemi (fikri) oluşturulur, çözümlenir, çözüm prosedürü ile geliştirilir ve tekrar tasarlanır.

5- Değerlendirme: Tasarımı, problem tanımlama aşamasında belirlenen özelleştirme ve uyarlamalara göre ölçmektir. Bu değerlendirme; işletim performansı, kalite, güvenirlilik ve diğer kriterleri değerlendirmek için prototip modelin test edilmesi ve üretilmesidir.

6- Projelendirme ( Mühendislik Çizimlerinin Hazırlanması ): Tasarım işleminde en son aşama projelendirmedir, yapılan mühendislik tasarımlarının belgelendirilmesi gereklidir. Bunlar genellikle teknik resimler ve raporlar şeklinde olabilir. Bunların hazırlanmaları üretim için şarttır. Bir CAD sisteminde yapılan tasarımların dokümantasyonu plotter ve yazıcıların kullanılmasıyla olur. Bu işlem direkt olarak bilgisayardaki çizimlerin kağıda yazıcı ve çiziciler yardımı ile aktarılması yoluyla gerçekleştirilir ve elde edilen çizimler geleneksel metotla yapılan teknik resimlere karşın çok daha hassas ve kaliteli olur.

Bu yapılan çalışmaların nedeni ise yapılan tasarımların daha sonra üretimde yararlanacak şekilde bir veri tabanı oluşturmasına imkan vermesidir. Geleneksel metotlarla yapılan tasarımlardan sonra imalat mühendisleri tarafından iki ayrı bölümde iki ayrı prosedür uygulanmaktadır. Böylece tasarım ve imalat birimleri tarafından aynı olan bazı işlemler tekrarlanmakta, dolayısıyla belirli ölçüde zaman kaybı ortaya çıkmaktadır. Buna karşın bir CAD / CAM sisteminde tasarım fazında bir veri tabanı oluşturulmakta ve aynı veri tabanı imalat için de kullanılmaktadır. Daha önce yapılan işlemler yinelenmemektedir. Bir başka deyişle, ekran başında tasarlanan parça, kalıp vb. ürün yine ekran başında işlenmektedir. Bu işleme sırasında sahip olunan takım tezgahının ve bu tezgahın mevcut kesici kalem vb.? nin özellikleri bilgisayarla simüle edilebilmektedir. Bu şekilde NC parça programlama yapılmış ve o parça için NC kodlama elde edilmiş olur. Daha sonra bu NC verileri takım tezgahına gerek şerit, gerek manyetik bant ve gerekse de doğrudan bağlantı ile aktarılır. Böylece imalatı düşünülen parça tasarımdan imaline kadar CAD sistemi kullanılarak gerçekleştirilmiş olur. Cad nedir sorusunu cevapladık.

CAM ise CAD aşamasında tasarlananların yine yazılımlar aracılığıyla üretilmesidir diyerek CAM detaylarını CAM ile ilgili yazacağım makaleye bırakıyorum.