Παράκαμψη προς το κυρίως περιεχόμενο
x
Υπεύθυνος Μαθήματος: Φίλιππος Αζαριάδης-Τοπάλογλου
Κωδικός Μαθήματος: 5153
Διδακτικές Μονάδες: 5
Μονάδες ECTS: 6
Είδος: Υποχρεωτικό (Υ)
Εξάμηνο: 04 (Εαρινό)
Ώρες: 3 ώρες θεωρία και 2 ώρες εργαστήριο

Το μάθημα χωρίζεται σε Διαλέξεις (τρεις ώρες την εβδομάδα) και Εργαστήρια (δύο ώρες την εβδομάδα).

Η ύλη των διαλέξεων ξεκινάει με μια εισαγωγή στον κύκλο ζωής προϊόντος και στις έννοιες CAD/CAE/CAM και CIM, καθώς και στις νέες τεχνολογίες σχεδίασης και μοντελοποίησης με υπολογιστή και εφαρμογή τους στο σχεδιασμό προϊόντων και συστημάτων. Στη συνέχεια το μάθημα διαπραγματεύεται ζητήματα που αφορούν στη γεωμετρική μοντελοποίηση αντικειμένων και πιο συγκεκριμένα στην παραμετρική αναπαράσταση στερεών μοντέλων. Ακολουθεί μια σειρά διαλέξεων που εισάγει τον/την φοιτητή/ήτρια στις έννοιες τις παραμετρικής σχεδίασης και της σχεδιαστικής πρόθεσης τόσο σε δύο όσο και σε τρεις διαστάσεις καθώς και στο σχεδιασμό συναρμολογημάτων. Το μάθημα ολοκληρώνεται με διαλέξεις και παραδείγματα που συνδέονται τόσο με μεθοδολογίες Αντίστροφης Μηχανικής όσο και με ζητήματα και τεχνολογίες Ταχείας Πρωτοτυποποίησης.

Το εργαστήριο περιλαμβάνει τη διδασκαλία των εμπορικών συστημάτων Creo Parametric και Geomagic και εργαστηριακές ασκήσεις στο Εργαστήριο INDEL.

Προαπαιτούμενες γνώσεις: Βασικές γνώσεις μαθηματικών (διανύσματα, πίνακες, παραμετρικές εξισώσεις καμπυλών/επιφανειών).

 

Εισαγωγή στον κύκλο ζωής προϊόντος: Βασικές έννοιες και ζητήματα

Στερεά Μοντελοποίηση: Αναπαράσταση γεωμετρικών αντικειμένων χρησιμοποιώντας σύγχρονες μεθόδους στερεάς μοντελοποίησης. Μοντέλα αναπαράστασης CSG και b-Rep.

Παραμετρική Σχεδίαση: Βασικές έννοιες και μεθοδολογία παραμετρικής σχεδίασης. Εισαγωγή στη σχεδιαστική πρόθεση και στη σχεδίαση συναρμολογημάτων.

Αντίστροφη Μηχανική: Τεχνολογίες παραγωγής ψηφιακών αντιγράφων από φυσικά πρότυπα.

Ταχεία Πρωτοτυποποίηση: Μέθοδοι και τεχνολογίες παραγωγής πρωτοτύπων από ψηφιακά μοντέλα.

Το εργαστήριο περιλαμβάνει τη διδασκαλία των εμπορικών συστημάτων Creo Parametric και Geomagic και εργαστηριακές ασκήσεις στο Εργαστήριο Ολοκληρωμένου Βιομηχανικού Σχεδιασμού – INDEL (http://indel.aegean.gr/).

Πρωτεύων στόχος του μαθήματος είναι η επέκταση των γνώσεων των φοιτητών σε προηγμένα θέματα CAD με την ανάλυση και μελέτη εξειδικευμένων προβλημάτων μοντελοποίησης (όπως τα πολύπλοκα στερεά, ο σχεδιασμός συναρμολογημάτων, κ.α.) και των αντίστοιχων μοντέλων και λύσεων. Επίσης το μάθημα εμβαθύνει σε ζητήματα που αφορούν σε μεθοδολογίες παραμετρικής σχεδίασης και αποτύπωσης σχεδιαστικής πρόθεσης, καθώς και σε νέες τεχνολογίες αντίστροφης μηχανικής και ταχείας πρωτοτυποποίησης (3d printing). Μέσω των παραδειγμάτων που δίνονται και των ασκήσεων που λύνονται οι φοιτητές/ιες αποκτούν τις γνώσεις να διαχειρίζονται σχεδιαστικά προβλήματα με τη βοήθεια Η/Υ τόσο στο επίπεδο προκαταρκτικού όσο και λεπτομερειακού σχεδιασμού.

Δευτερεύων στόχος του μαθήματος είναι η εφαρμογή των θεωρητικών γνώσεων και η εξοικείωση των φοιτητών σε τεχνολογίες σχεδίασης προϊόντων με Η/Υ για την απόκτηση εφαρμοσμένων δεξιοτήτων που καλύπτουν πρακτικά ζητήματα του σχεδιασμού. Απώτερος στόχος του μαθήματος είναι οι φοιτητές και οι φοιτήτριες να είναι σε θέση να επιλύουν σχεδιαστικά προβλήματα αξιοποιώντας τόσο τις θεωρητικές γνώσεις όσο και τις δεξιότητες που θα αποκτήσουν στο πλαίσιο του μαθήματος.

α) Εγχειρίδια του μαθήματος:

  • Βασικές Αρχές Συστημάτων CAD/CAM/CAE,KUNWOO LEE, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2009, Αθήνα, 978-960-461-139-3.
  • Συστήματα CAD/CAM και Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση, Ν.Α Μπιλάλης, Ε. Μαραβελάκης, Εκδόσεις Κριτική, 2009, Αθήνα, 978-960218-617-6.
  • Σημειώσεις στη Σχεδίαση με Η/Υ, Σημειώσεις Φ. Αζαριάδη.

 

β) Συμπληρωματική βιβλιογραφία:

  • Γραφικά & Οπτικοποίηση, Θ. Θεοχάρης, Γ. Παπαϊωάννου, Ν. Πλατής, Ν.Μ. Πατρικαλάκης Εκδόσεις Συμμετρία, Μ. Αθανασόπουλου – Σ.Αθανασόπουλος Ο.Ε 2010, Αθήνα, 978-960-266-296-0
  • Γραφικά Υπολογιστών με Open GL, H Bakers, Εκδόσεις Τζιόλα, 2010, Αθήνα, 978-960-418-257-2
  • Γραφικά: Αρχές & Αλγόριθμοι, Θ. Θεοχάρης & Α. Μπεμ, Εκδόσεις Συμμετρία 1999, Αθήνα, 978-960-11-0004-3
  • Zeid I, CAD/CAM Theory and Practice, McGraw-Hill
  • McMahon, C. & Browne, J.: CADCAM: Principles, Practice and Manufacturing Management, 2nd ed., Addison-Wesley, 1998, ISBN: 0-201-17819-2.
  • Shah, J. & Mantyla, M.: Parametric and Feature-based CAD/CAM: Concepts, Techniques and Applications, John Wiley & Sons, c1995, ISBN: 0471002143.
  • Delchambre, A. (ed): CAD Method for Industrial Assembly: Concurrent Design of Products, Equipment and Control Systems, Wiley, c1996, ISBN: 0471962619.
  • Mortenson, M.: Geometric Modeling, 2nd ed., Wiley, c1997, ISBN: 0-471-12957-7.
  • Εισαγωγή στην παραμετρική σχεδίαση, Μπάιλας Κωνσταντίνος, Βογιατζιδάκης Παναγιώτης, Κωδικός Εύδοξος 50659361, 2015, 978-618-5163-09-9, (Εκδότης) Κωνσταντίνος Φυλάτος