Thiết kế NX9 Bài 1:Giới thiệu tổng quan và lịch sử hình thành của phần mềm NX

 TỔNG QUAN:

1. Nhận định chung về NX:

  NX là một trong những phần mềm nổi tiếng nhất hiện nay trong lĩnh vực thiết
kế CAD, mô phỏng CAE và tạo chương trình gia công CAM cho máy CNC – cung
cấp giải pháp tổng thể CAD/CAM/CAE/PLM, tạo khả năng liên kết linh hoạt giữa
các khâu trong quá trình sản xuất từ thiết kế CAD, phân tích CAE và mô phỏng gia
công CAM.
  Phục vụ thiết kế, mô phỏng, lập trình gia công …, cho các ngành công nghiệp
sản xuất hàng gia dụng và dân dụng (balo, dày dép), máy công cụ, máy công nghiệp,
ôtô, xe máy, đóng tàu cho tới các các ngành công nghiệp hàng không thiết kế máy
bay, công nghệp vũ trụ ... Nhờ vào giải pháp tổng thể, linh hoạt và đồng bộ của mình
mà NX được các tập đoàn lớn trên thế giới (Boeing, Suzuki, Nissan, Nasa …) sử
dụng. Đặc biệt ở Nhật bản, Đức, Mỹ và Ấn Độ thì Unigraphics NX có thị phần lớn
nhất so với tất cả các phần mền CAD/CAM khác Với 51 triệu Licensed đã được phát
hành với hơn 51.000 khách hàng trên toàn thế giới. NX không chỉ đứng đầu về mặt
công nghệ mà còn đứng đầu về lượng licensed đã được phát hành.
  NX cung cấp đầy đủ các công cụ để xây dựng mô hình các sản phẩm trong
ngành hàng không trên môi trường 3D, từ các chi tiết dạng khối đơn giản đến các bề
mặt cong phức tạp. Ngoài ra, NX cung cấp công cụ chỉnh sửa nhanh mô hình thiết kế
và mô hình nhập từ các phần mềm khác bằng công nghệ Synchronize- giúp dễ dàng
hơn trong việc thiết kế, chỉnh sửa trực tiếp trong quá trình xây dựng mô hình, tạo cho
việc thiết kế nhanh hơn hàng chục lần lần so với trước đây.
  Các chi tiết cơ khí tiêu chuẩn được sử dụng khá nhiều trong quá trình thiết kế
sản phẩm đặc biệt đối với ngành hàng không, chức năng tạo lập thư viện các chi tiết
cơ khí tiêu chuẩn trong NX giúp giảm tối đa thời gian thiết kế và tự động tạo bản vẽ
gia công 2D.
  NX là phần mềm khá mạnh và đa năng, phát triển rất nhanh và được ưu dùng,
nhìn chung là nó đáng học, tuy nhiên khi học thì cũng nên suy tính mục đích sử dụng,

vì rằng nó là một gã khổng lồ, người học đừng hoang tưởng rằng một hai tháng có
thể chinh phục nó ngay, bởi bản thân nó được xây dựng nên từ hàng trăm kỹ sư, trải
qua một thời gian dài thì chắc gì làm chủ được nó ?

2. Lịch sử hình thành:

  Unigraphics hay còn được viết tắt là U-G, là một gói phần mềm
CAD/CAM/CAE được phát triển bởi Siemens PLM Software. Bản thân nó là một
phần mềm thiết kế theo tham số.
  Năm 1969: UNIAPT được phát hành nởi một công ty phần mềm, sau đó nó
được gọi là United Computing, UNIAPT được xem là sản phẩm CAM đầu/cuối đầu
tiên trên thế giới.
  Năm 1973: Công ty mua code phần mềm Automated Drafting and Machining
(ADAM) từ MGS. Code này là nền tảng cho sự ra đời của sản phẩm UNI-
GRAPHICS, sau đó được thương mại hóa năm 1975 với tên như hiện nay-
Unigraphics.
  Năm 1976: Hãng máy bay McDonnell Douglas mua lại sản phẩm này
  Năm 1981: Unigraphics cho ra đời phần mềm và phần cứng đầu tiên để hỗ trợ
cho việc thiết kế các sản phẩm 3D thật sự.
  Năm 1991: Trong thời kì khó khăn về tài chính McDonnell Douglas đã bán
Unigraphics cho EDS công ty được sở hữu bởi General Motors vào lúc đó.
  Năm 1992: Hơn 21,000 bản Unigraphics đã được sử dụng trên toàn thế giới.

  Năm 1996: Unigraphics V11.0 được phát hành. Nó tích hợp thêm nhiều công
cụ để tăng cường việc thiết kế và tạo hình bao gồm Bridge Surface, Curvature
Analysis cho Curve và Surfaces, Face Blends, Variable Offset Surface, v.v. Trong
phần lắp ráp, có thêm các khả năng mới, bao gồm Component Filters, Faceted
Representions, Clearance Analysis giữa nhiều thành phần (Components), v.v. Bên
cạnh đó, phiên bản này cũng tích hợp đầy đủ phần Spreadsheet liên kết đến Feature-
Based Modeling.
  Năm 2002: Phiên bản đầu tiên cho một “thế hệ kế tiếp” mới của Unigraphics
và I-deas, được gọi là NX. Phần này mang lại khả năng hợp nhất về khả năng của cả
hai phần mềm Unigraphics và I-deas.
  Năm 2007: Giới thiệu công nghệ Đồng bộ hóa (Synchronous Technology)
trong NX5.
  Phiên bản hiện nay của NX là NX 10 và NX 11 - 64bit.

3. Các tính năng:

  Phiên bản mới phát hành NX 11.0 dành cho thiết kế được tích hợp thêm nhiều
công cụ mô hình hóa dành cho các nghành công nghiệp hàng đầu, giúp tăng năng suất
và giảm thiểu thời gian thiết kế.
  NX bao gồm khả năng mở rộng và tích hợp bổ sung thêm các ứng dụng như
thiết kế mạch điện, đường ống (dưới dạng mô hình 3D và mô hình nguyên lý), kết
cấu, hệ thống thông gió, giải pháp phân tích CAE, giải pháp thiết kế khuôn mẫu,
khuôn dập và gia công trên máy tiện (1 trục chính, 2 trục chính) phay điều khiển CNC
từ 2 – 5 trục.
Khả năng tương thích và mở rộng
NX nhận dữ liệu từ các thiết bị kết nối đầu vào như: thiết bị đo 3D, thiết bị
quét scanner…thông qua các định dạng IGS hoặc STEP, Parasolid mà không cần các
thiết bị phụ trợ khác. Từ dữ liệu thu nhận được, thông qua phần mềm NX, người thiết
kế có thể xử lý và tùy chỉnh theo từng mục đích riêng rẽ.

Liên kết giữa dữ liệu 2 chiều: 3D CAD với CAE và ngược lại.

Khái quát chung khả năng thiết kế:

NX bao gồm các chức năng thiết kế từ mô hình bề mặt tự do cơ bản và nâng
cao, các chi tiết mô hình dạng khối đặc đến các chức năng thiết kế đa dạng với các
chi tiết dạng tấm cùng các chức năng thay đổi, hiệu chỉnh, thêm bớt rõ ràng các bề
mặt của vật thể 3D.
  Tốc độ thiết kế nhanh, thao tác đơn giản.
  Khả năng lưu trữ thông tin, các thông số đặc trưng cho họ sản phẩm dễ dàng
truy cập và hiệu chỉnh. Khả năng tạo chi tiết tiêu chuẩn cho họ sản phẩm.
  Từ các số liệu bản vẽ 3D, phần mềm NX cho phép chuyển dễ dàng sang bản
vẽ 2D với đầy đủ kích thước, tọa độ hình chiếu.
NX cung cấp khả năng lắp ráp và thiết kế mới chi tiết trong môi trường lắp
ráp.
Có các chức năng đánh giá chất lượng của sản phẩm từ các dữ liệu thiết kế,
các chức năng nhập và xuất dữ liệu sang các định dạng khác nhau như: DXF, DWG,
IGES…
Có các chức năng chạy các chương trình ứng dụng mở rộng khác.
Giao diện của modul Sketcher (Modul vẽ phác thảo) đã được cải tiến rõ rệt
trong phiên bản NX 9.0, giao diện đơn giản, sáng sủa, linh hoạt tạo nên sự hiệu quả
từ việc phác thảo ý tưởng cho đến việc tạo dữ liệu 3D. Tạo hình dáng sản phẩm dựa
trên các biên dạng hở, NX 9.0 cung cấp thêm nhiều lệnh mới để thiết kế sản phẩm
dạng kim loại tấm (Sheet Mel Design), cải tiến lệnh Draft trợ giúp việc tạo mặt
nghiêng thoát khuôn cho sản phẩm, lệnh cộng, trừ, nhóm khối …vv…, lệnh tạo các
đặc tính cho khối như màu sắc, vật liệu, …vv… tất cả đều được tối ưu hóa và dễ dàng
sử dụng trong phiên bản NX 9.0.
Công nghệ mô hình hóa đồng bộ (Synchronous Technology): Đây có thể nói
là tính năng nổi bật nhất của NX so với các phần mềm tương tự như CATIA,Pro/Engineer …vv… Với công cụ Synchronous Technology có thể chỉnh sửa mô hình
một cách nhanh chóng, chỉ đơn giản bằng việc click và kéo để có được kết quả mong
muốn chỉ trong tích tắc. Đặc biệt trong phiên bản NX 9.0 lại càng được cải tiến nhiều
hơn, việc chỉnh sửa mô hình CAD chưa bao giờ đơn giản và dễ dàng hơn thế.
Công nghệ mô hình hóa tự do (Freeform Modeling): Đối với modul Freeform
Modeling, NX 9.0 đã sắp xếp các công cụ trên giao diện hợp lý hơn, giúp việc sử
dụng và thao tác trở nên đơn giản và nhanh chóng. Các bề mặt được tạo nên từ công
nghệ mô hình hóa tự do nay được cải thiện đáng kể trong phiên bản NX 9.0 nhờ sự
cải tiến trong công nghệ tạo lưới điểm, dữ liệu điểm, tự động hóa việc tạo các bề mặt
thông qua lưới điểm, dưới sự trợ giúp của công cụ phân tích bề mặt, các sản phẩm
của NX 9.0 có tính chính xác và độ thẩm mỹ cao hơn.
Tạo bản vẽ kỹ thuật (Drafting): Sự cải tiến của modul Drafting trong phiên
bản NX 9.0 đó là việc xem bản vẽ kỹ thuật với nhiều độ đậm nét khác nhau của các
nét vẽ nhờ sự cải tiến vượt trội trong việc quản lý bản vẽ bằng layer.
Cải thiện sự hiển thị của bản vẽ, bản vẽ trông rõ ràng và thẩm mỹ hơn. Giảm
dung lượng bộ nhớ khi quản lý bản vẽ của nhưng sản phẩm lắp ráp lớn.
Cải tiến về giao diện: So với phiên bản NX 8 và các phiên bản NX cũ hơn thì
giao diện của NX 9.0 được thiết kế trực quan và bắt mắt nhất. Đáng chú ý nhất là sự
lựa chọn “nhiều” hoặc “ít” trong mỗi hộp thoại tương tác. Khi sử dụng bất kỳ lệnh
nào trong phiên bản NX 9.0 thì giao diện đối thoại của lệnh đó đều có 2 tùy chọn, đó
là tùy chọn cơ bản (ít) và tùy chọn nâng cao (nhiều), khi không cần sử dụng các tùy
chọn nâng cao trong một lệnh nào đó bất kỳ thì NX 9.0 không cần phải đưa ra quá
nhiều thứ trên màn hình, thay vào đó là giao diện hộp thoại được đơn giản đi, các tùy
chọn không cần thiết sẽ bị ẩn, giúp việc thao tác nhanh chóng và đơn giản hơn.
Tất cả các thanh công cụ đều có thể tùy biến đơn giản, dễ đàng thơm bớt các
nút lệnh, hay hiên, ẩn thanh công cụ, hiển thị toàn màn hình …vv… Tất cả những cái
tiến về giao diện của NX 9.0 đều nhằm mang đến cho người sử dụng một giao diện
trực quan và sử dụng đơn giản hơn, tăng tốc độ thiết kế.