شروع مدلسازی یک قطعه در سالیدورک اغلب یکی از چالش برانگیزترین بخش های طراحی می باشد. طراحی یک قطعه یا اسمبلی در ابتدا تنها در ذهن طراح صورت گرفته و تلاش برای پر کردن این حفره ذهنی از مرحله ایده تا شکل نهایی و مدل ساخته شده نیاز به آینده نگری و دقت زیادی دارد. فرقی نمیکند که به تازگی با سالیدورک آشنا شده باشید و یا سالیان متمادی از آن بصورت حرفه ای استفاده کرده باشید در هر صورت حتما میدانید برای ساخت یک مدل سه بعدی چندین راه وجود دارد. هنر شما بعنوان طراح سالیدورکس در این است که بهترین مسیر را انتخاب کنید. در این مقاله شما را با 5 مرحله اساسی در برنامه ریزی قبل از شروع مدلسازی آشنا میسازیم.
فهرست مطالب
جهت قطعه را درست انتخاب کنید.
جهت گیری مدل یکی از اولین تصمیماتی است که باید بگیرید. سالیدورک از مختصات کارتزین (دکارتی) برای محیط مدلسازی بهره میبرد و در محیط پارت و اسمبلی محور Z جهت روبروی قطعه را مشخص میکند. هنگام شروع ساخت یک مدل، مهم است که جهت درست قطعه را تشخیص داده و براساس آن صفحات اسکچ را انتخاب کنید.
اگر در حال ساخت مدل از نقشه های فنی دو بعدی می باشید، تشخیص نماهای مهم (به عنوان مثال، جلو یا بالا) آسانتر است. در غیر اینصورت اگر شکل قطعه تنها در ذهن شما است باید تلاش بیشتری کنید تا در جهت درست مدل سه بعدی قطعه را بسازید. شما ممکن است در نظر بگیرید که قطعه چگونه در یک اسمبلی قرار می گیرد یا چگونه ممکن است کسی با آن تعامل داشته باشد. آیا قسمت پایینی قطعه که روی زمین قرار میگیرد محرزاست؟ آیا نمای جلویی آشکاری وجود دارد که بعنوان نمای جلو شناخته شود؟
بیشترین اهمیت در نقشه های دو بعدی که بعد از مدل سه بعدی ساخته میشوند مربوط به نماهای جلو، بالا و جانبی میباشد بنابراین ممکن است بخواهید جزئیات کلیدی در این نماها قابل مشاهده باشد. در صورتیکه هنگام ساخت مدل سه بعدی جهت گیری درست را انتخاب نکنید بعدا تغییر آن کار راحتی نمیباشد و درمواقعی نیاز به تغییر سایر اسکچها و فیچرها است. بنابراین بهتر است اولین گام برای ساخت مدل سه بعدی قطعه را با در نظر گرفتن جهت صحیح قرارگیری قطعه و انتخاب درست صفحات اسکچ بردارید.
شروع مدلسازی با یک اسکچ (ترسیم)
پس از تعیین جهت قطعه، بخش پیچیده تر این است که اولین فیچر و به تبع آن اولین اسکچ باید چگونه باشد؟ همانطور که می دانید در سالیدورک مدل سه بعدی پیش ساخته ای وجود نداشته و هر قطعه ای را باید از ترکیبی از فیچر ها ایجاد کنید. پس اولین چیزی که برای مدلسازی به آن احتیاج دارید رسم اسکچ می باشد. تصمیم گیری در مورد اولین اسکچ در میان انبوهی از انتخابها مانند ایده اولیه یک نقاشی روی یک بوم سفید رنگ می باشد.
در نتیجه، این سوالی است که باید از خود بپرسید که اولین فیچر باید چگونه باشد و درانتخاب این مورد باید مواردی چون تغییرات آتی مشخصات قطعه مورد بررسی قرار گیرد. همچنین سایر فیچرها برای تکمیل قطعه را نیز باید در نظر داشته باشید. این کار شبیه کاری است که شطرنج بازان انجام می دهند: اگر من این حرکت را انجام دهم، حرکت بعدی من چگونه خواهد بود؟ و یکی پس از آن؟ و یکی پس از آن؟ بنابراین مهم است که گردش کار طراحی خود را پیش‌بینی کنید و با در نظر گرفتن شرایط طرح استراتژی ساخت قطعه را از جنبه های مختلف مورد بررسی قرار دهید.
بیشتر اوقات اولین اسکچ مدل سه بعدی بزرگترین بخش از فرم کلی قطعه می باشد که شکل غالب قطعه است. این تجسم کلی گرایانه شکل قطعه به شما کمک میکند تا مسیر روشن‌تری برای مدلسازی داشته باشید. با استفاده از امکان contour selection در سالیدورک شما میتوانید از یک اسکچ برای ساخت تعداد زیادی فیچر استفاده کنید، اما این مطلب میتواند منجر به بحث دیگری شود که آیا باید ترسیمهای خود را ساده نگه دارید و یا به صورت پیچیده طراحی کنید؟
اگرچه ترسیمهای پیچیده انتخاب بهتری به نظر می آیند ولی باید در نظر داشته باشید هنگام اعمال تغییرات طرحهای پیچیده و تودرتو می توانند دردسرساز شوند و بنابراین شاید بهتر باشد از اسکچهای ساده تر و مجزا در ساخت قطعه استفاده کنید. تلاش برای جا دادن تمام جزئیات و نکات ظریف مدل در یک اسکچ می تواند آن را غیر انعطاف پذیر کند. اغلب ساده نگه داشتن اسکچها ایمن تر است.
از صفحات مرجع و مبدا مختصات غافل نشوید.
هنگامیکه یک پارت جدید در سالیدورک ایجاد میکنید بصورت پیش فرض تعدادی از صفحات مرجع و مبدا مختصات در محیط مدلسازی وجود دارد – یک صفحه جلو، یک صفحه بالا، یک صفحه راست- و یک نقطه مرجع که مبدا مختصات بوده و در محل تلاقی سه صفحه مرجع می باشد. بر اساس جهت‌گیری قطعه که در مرحله اول انتخاب کرده اید، معمولاً میتوانید از یکی از این صفحات پیش‌فرض برای رسم اسکچ اولیه استفاده کنید.
مبدا مختصات نیز نقش مهمی در ساخت مدل سه بعدی بازی می کند. بهتر است مبدا مختصات با برخی از ویژگی های مهم قطعه مطابقت داشته باشد. مراکز کمان یا دایره، گوشه های تیز، نقاط میانی – همه اینها گزینه های خوبی برای تطابق با مبدا مختصات هستند. مبدا مختصات همانطور که از نامش برمی آید نقطه ای ثابت در پارت بوده و به هیچ عنوان قابل حذف نمی باشد و بنابراین با انطباق نقاط کلیدی مدل با این نقطه در حین مدلسازی یک نقطه مرجع مناسب را برای رسم سایر اسکچها و ساخت سایر فیچر ها فراهم میسازد.
همچنین صفحات مرجع نیز با توجه به اینکه قابل حذف نبوده و همیشه وجود دارند می توانند بعنوان صفحه تقارن با توجه به شکل قطعه مورد استفاده قرار گیرند.
ویژگی های هندسی قطعه را در نظر بگیرید.
در حین برنامه ریزی برای مدلسازی، ویژگی هایی مانند تقارن یا تکرار یک فیچر را در نظر بگیرید. ابزارهای موجود در سالیدورک به شما امکان این را می دهند تا یک فیچر را با الگوی خاص تکرار کنید و یا متقارن آن را نسبت به صفحه مشخص ایجاد کنید. اگر قسمتهایی از هندسه موجود در قطعه دارای این شرایط باشند، استفاده از این ابزارها باعث صرفه‌جویی در زمان و همچنین تضمین ثبات قطعه میشود.
مدلسازی در سالیدورک بصورت مرحله ای بوده و در درخت طراحی فیچرها با توجه به تقدم و تاخر در ساخت فیچرها بصورت ترتیبی اجرا می شوند بنابراین ترتیب اضافه شدن فیچرها نیز مهم است. همانطور که در شکل زیر می بینید تنها جابجایی دو فیچر می تواند هندسه مدل را تغییر دهد.
بعنوان یک اصل کلی فیلت‌ها و سایر جزئیات معمولاً بهتر است پس از ایجاد فیچرهای اصلی و در پایان درخت طراحی افزوده شوند. البته این مورد بستگی به شرایط داشته و گاهی ممکن است اضافه کردن فیلت قبل از فیچر اصلی دیگری ضروری باشد.
قابلیت ساخت و تولید را در نظر داشته باشید.
حتما تاکنون به این نتیجه رسیده اید که SOLIDWORKS قابلیت ساخت قطعه را در طول فرآیند طراحی بررسی نمی کند. با استفاده از سالیدورک شما میتوانید قطعاتی را در محیط مجازی ایجاد کنید که در دنیای واقعی و با امکانات موجود قابل ساخت نمی باشند. بنابراین از منظر عملی، درک ابزارها و فرآیندهای موجود تولید برای ساخت فیزیکی یک مدل سه بعدی مجازی به عهده کاربر است.
به عنوان مثال توسط فیچر Shell میتوانید قطعات پلاستیکی با ضخامت آنچنان نازکی در محیط سه بعدی ایجاد کنید که در دنیای واقعی امکان تزریق پلاستیک در قالب را نداشته باشند و یا می توانید گوشه های تیز روی قطعه مدل کنید که توسط دستگاههای فرز CNC ایجاد آنها غیر ممکن و یا بسیار گران باشد. بنابراین همانطور که طراحی می کنید، باید خودتان بررسی کنید و بپرسید که آیا چیزی که ساخته اید از نظر مکانیکی قابل ساخت است یا خیر. اگر نه، ممکن است در نهایت به چیزی برسید که اساساً یک پروژه فانتزی جالب است ولی ارزش تولیدی ندارد.
در برخی موارد، در نظر گرفتن نحوه تولید قطعه می تواند در مدلسازی نیز به شما کمک کند. به عنوان مثال، اگر قرار است قطعه ماشینکاری شود و با توجه به اینکه ماهیت فرایند ماشینکاری براده برداری از قطعه خام اولیه می باشد می توانید در مدلسازی نیز قطعه خام اولیه را بسازید و سپس قسمتهای مختلف را با استفاده از فیچرهای کاهنده از آن کم کنید. اگرچه ممکن است از فیچرهای افزاینده نیز در حین مدلسازی استفاده کنید ولی روش ساخت قطعه روش کلی ساخت مدل را مشخص میکند.
جمع بندی
اگرچه برنامه ریزی پیش از شروع ساخت مدل یک قطعه و یا شروع یک اسمبلی جدید شاید موجب طولانی شدن کار شده و اتلاف وقت به نظر آید ولی تجربه نشان داده است در کل فرایند توسعه محصول می تواند از دوباره کاریها و مشکلات متعدد در مراحل بعد مدل سازی جلوگیری کند.
اگرچه ویرایش مدل سه بعدی ساخته شده در سالیدورک ساده به نظر می آید ولی در صورت پیچیده بودن مدل و عدم انتخاب صحیح رفرنسها در صورت نیاز به تغییر گاهی میتواند دشوار یا حتی غیر ممکن بوده و در مواقعی مجبور به ساخت مدل از ابتدا شوید. 5 نکته ای در این مقاله به آن پرداخته ایم به شما کمک میکند در حین مدلسازی انتخاب آگاهانه تری را انجام داده و قطعه ای منعطف به تغییرات ایجاد کنید.