Тривимірне моделювання в сучасному світі машинобудування

Тривимірне моделювання в сучасному світі машинобудування

3D-моделювання міцно увійшло в наше життя, частково або повністю перебудувавши деякі види бізнесу. У кожній галузі, в яку 3D-моделювання принесло свої зміни, є як свої певні стандарти, так і негласні правила. Але навіть всередині однієї галузі, кількість програмних пакетів таке велике, що новачкові буває дуже важко розібратися і зорієнтуватися. 3D-моделювання полягає в процесі створення тривимірного графічного об'єкта, з метою його подальшого використання. 3D-модель може стати опорою для створення будь-якого предмета або копіювання вже наявного. Їм може бути промисловий кран, карданний вал, мікрохвильова піч або щось більш просте, як наприклад модель іграшки дитячого кораблика.

В ході виконання 3D-моделі слідують за таким планом:

1) Моделювання (створення математичної бази);

2) Текстурування (введення властивостей об'єктів);

3) Симуляція динаміки (використовується лише в деяких випадках, наприклад, коли потрібно розглянути взаємодію частинок або будь-яких об'єктів);

4) Візуалізація (проекційна побудова);

5) Компонування (завершальний етап, на якому отримана модель коригується).

Лідируючими в цій області є комерційні продукти: Autodesk 3ds Max, Autodesk Maya, Autodesk Softimage, Blender і багато інших.

Недоліки двовимірних методів:

1) Важкодоступність елементарного аналізу. 2D-зображення дають достатній обсяг інформації про конструкцію і її деталі, але відсутнє уявлення про тривимірну взаємодію і зв'язки з іншими об'єктами, про взаємозв'язок власних компонентів конструкції.

2) Трудомісткість перевірки. Внаслідок обмежень 2-D зображень перевірка креслення може зайняти великий проміжок часу. До того ж тонкощі оформлення роблять перевірку вельми складною, що дає можливість «проходу» помилки в кінцевий результат.

3) Фізичні моделі. Виходячи з пункту 1 «Важкодоступність елементарного аналізу» випливає висновок про те, що в деяких випадках проектувальнику доводиться створювати фізичну модель для розуміння повної картини.

4) Труднощі побудови ізометричних видів, коли реальні розміри деталей не відповідають плоскому поданню на кресленні.

Переваги 3D-моделювання:

1) Більш наочне уявлення виробу, ніж при двовимірних методах.

2) Відсутність потреби в додатковій фізичній моделі.

3) Щодо швидкого отримання креслень і макетів виробів. Завдяки тривимірним методам, можна позбутися від трудомістких і рутинних занять. Всі побудови креслень відбуваються автоматично (за бажанням користувача).

4) Функціональність. Можливість використання 3D-моделей в різних програмах і пристроях.

5) З 4-го пункту «Функціональність» випливає можливість автоматизованого розрахунку різних властивостей виробу, таких як розрахунок розподілу тепла, мас-інерційні характеристики і т. д. А так же прискорення процесу розробки.

6) Гнучкість зміни моделі. Значно спрощене коригування креслення або моделі.

Підсумки:

Виходячи з написаного вище випливає очевидна перевага тривимірної графіки над двовимірною. В недалекому майбутньому 3D-моделювання повністю витіснить 2D-методи.

To top