مهم نیست که چه نرم افزار طراحی سه بعدی برای ایجاد مدل سه بعدی استفاده می‌کنید در کتیا، سالیدورکس، کریو، ان ایکس، اینونتور و دیگر نرم افزارهای طراحی مهندسی سه بعدی دیگر روش کار یکی است و مطابق مطالب زیر در چهار مرحله باید انجام شود:
- ایجاد حجم‌های اصلی
- کم کردن حجم‌های اضافه
- ایجاد شیب در قطعاتی که با قالب ساخته می‌شوند
- گرد کردن و یخ زدن لبه‌ها
حال به توضیح هر یک از موارد عنوان شده می‌پردازیم
ایجاد حجم‌های اصلی
یک مجسمه ساز را تصور کنید که می‌خواهد از در یک سنگ مجسمه‌ای بتراشد، هیچ گاه مجسمه ساز نمی‌آید صورت مجسمه را با تمام جزییات بتراشد در حالی که هنوز تن و دست و پای مجسمه هنوز کار نشده است. با این مثال ساده متوجه می‌شویم که اول باید مدل مجسه را به صورت راف (بدون جزییات) تراشید تا ادامه کار راحتتر شود.
در ایجاد مدل سه بعدی هم همین قانون صادق است و شما با هر نرم افزار سه بعدی که کار می‌کنید باید ابتدا حجم اصلی را ایجاد کرد البته لازم نیست که حجم اصلی در یک مرحله و با یک دستور ایجاد کرد ممکن است برای ایجاد حجم اصلی از ده‌ها دستور ایجاد حجم استفاده شود (نکته این قانون برای ایجاد مدل سه بعدی قطعاتی که با سطوح هم ایجاد می‌شوند وجود دارد با این تفاوت که به جای ایجاد حجم‌های اصلی می‌بایست ابتدا سطوح اصلی را ایجاد کرد)
اکثر نرم افزارها چهار روش اصلی برای ایجاد حجم دارند که به شرح زیر است و شما می‌توانید از هر کدام از این چهار روش و به هر تعداد که مد نظر دارید استفاده کنید و ایجاد حجم کنید.
الف: کشیدن یک اسکیچ در یک راستای مستقیم راستای مستقیم الزامی ندارد که عمود بر اسکیچ باشد به نام دستور کاری نداریم (مثلا در کتیا این کار با دستور PAD انجام می‌شود و در سالیدورکس با دستور EXTROD).
فرم اسکیچ می‌تواند ساده (مثلا یک دایره و یا یک مستطیل باشد) و یا پیچیده باشد اما باید توجه کرد که پیچیده بودن اسکیچ هیج امتیازی که ندارد هیچ معایب زیادی هم دارد، نباید سعی کنیم که درخت طراحی کوتاه شود بلکه به تعداد مورد نیاز باید اسکیچ ایجاد کرد و حجم‌های کنار هم قرار گیرند تا حجم اصلی به دست آید.
امتیاز استفاده از حجم‌های ساده و زیاد راحتی در ترسیم و ویرایش راحتتر فایل مدل سه بعدی است.
با توجه به مطالب بالا ایجاد مدل سه بعدی خیلی راحتتر انجام خواهد شد. دقیقا این کار ما رو یاد خانه سازی بچه ها با لوگو می‌اندازد که به حجم‌های آماده یکی میز درست می‌کند و دیگری خانه و آن یکی ماشین و همه این ساخته‌های بچه‌ها به صورت راف و بدون جزییات هست.
اگر اصولی طراحی را خوب فرا بگیرید دقیقا مثل این هست که دارید بازی می‌کنید و از طراحی لذت خواهید برد البته و صد البته که در نرم افزارهای مهندسی ایجاد حجم‌های اصلی تنوع بیشتری دارد و همچنین در نرم افراهای طراحی مهندسی دقت هم بالاست به طوری که رسیدن به ابعاد با سه رقم اعشار خیلی راحت مرسوم است و این تنوع و دقت که در نرم افزار وجود دارد لذت طراحی را برای شما دو چندان می‌کند.
بیشتر بدانید: آموزش کلید فولاد
ب- حالت دوم ایجاد حجم دوران یک اسکیچ حول یک محور مستقیم است (این دستور در کتیا به اسم shaft و در سالیدورکس به نام Revolve است) فارغ از نام این کار (دوران یک اسکیچ حول محور مستقیم) در همه نرم افزارهای طراحی سه بعدی این دستور وجود دارد.
خیلی مواقع پیش می‌آید که ایجاد حجم اصلی با هر دو روش اول و دوم قابل ایجاد است به عنوان مثال ساده ایجاد یک استوانه که هم با کشیدن اسکیچ یک دایره ممکن است و هم از دوران یک مستطیل حول یکی از اضلاح خوش در این شرایط ترجیح با دستورات ساده تر است یعنی کشیدن راحتتر از دوران هست گرچه انتخاب هر دو روش ایجاد حجم در نتیجه کار تاثیری ندارد ولی در ویرایش فایل‌ها می‌تواند مهم باشد.
البته این قانون همیشگی نیست و گاهی هندسه قطعه به گونه‌ای هست که بهتر است دوران را به کشیدن اسکیچ ترجیح داد.
همین جا خوب است یادآوری شود که طراحی باید همراه باخلاقیت باشید نمی‌توان روشی تدوین کرد و چهار چوب‌هایی ایجاد کرد و خواست همه طبق آن عمل کنند تا به نتیجه برسند، نه چنین چیزی وجود ندارد و این مقاله هم که سعی دارد روش اصولی را بیان کنید به این مهم که خلاقیت هست هم توجه دارد بنابراین خودتان را اسیر چهارچوب‌های بسته نکنید خلاقیت شما در طراحی انجام کار را برای شما خیلی لذت بخش می‌کند البته آزاد و رها بودن شما در طراحی به این مفهوم نیست که هر کاری که مایل باشید انجام دهید و روش اصولی طراحی را نادیده بگیرید بلکه خلاقیت شما و تخطی از اصول تدوین شده باید قابل دفاع و مورد تایید دیگران هم باشد.
ج- حالت سوم ایجاد حجم، حرکت (جارو کردن) یک اسکیچ روی یک مسیر دو یا سه بعدی است (این عمل در کتیا به اسم Rib و در سالیدورکس به اسم sweep است) باز هم فارغ از اسم دستور به نحوه ایجاد حجم باید توجه کرد که با دو دستور قبلی قابل ایجاد نیست.
این که با یک نگاه بتوانیم تشخیص دهیم طراحی با حرکت یک مقطع روی یک مسیر دو یا سه بعدی قابل انجام هست نیاز به تجسم خوب دارد. ایجاد حجم به این روش خیلی متفاوت از دو روش قبل هست اما واقعا کار راه انداز هست.
د- حالت چهارم و آخر اتصال چند مقطع به هم و ایجاد حجم هست مثلا مقطع یک دایره را به یک مربع رسوندن و حجم ایجاد کرده (این دستور در کتیا multisections و در سالیدورکس Loft نام دارد) فارغ از اسم دستور واقعا کار شگرفی می‌توان با این دستور انجام داد ولی از آنجایی که هر قطعی بدون استثنا از مقاطعی تشکیل شده خیلی وقت‌ها از این دستور بد استفاده میشه به عنوان مثال یک مخروط از مقاطع دایره‌ای غیر هم قطر تشکیل شده ولی بهتر هست از دوران یک مثلث به مخروط رسید نه اتصال مقاطع.
خصوصیات این چهار حجم در نرم افزارهای مختلف را اگر فرا بگیریم به راحتی می‌توانیم با ترکیب آنها حجم اصلی را ایجاد کنیم.
بیشتر بدانید: آموزش gd&t
کم کردن حجم‌های اضافه
در مرحله دوم باید جاهایی از قطعه که نیاز به ایجاد شیار، حفره و سوراخ هست را از حجم اصلی کم کنیم تمام چهار حجم بالا حالت منفی هم دارد یعنی می‌تواند حجم را کم کند ولی نکته مهم این هست که گاهی اجازه داریم که اول حجم را کم کنیم و بعد مجدد حجمی اضافه کنیم این مراحل قاعده کلی است و کاملا صحیح و کاربردی است اما گاهی خلاقیت و فرم قطعه به ما اجازه برهم زدن این ترتیب را می‌دهد. هدف از بیان این مطلب این است که این دستور العمل را برای خودتان وحی منزل تلقی نکنید و استعداد و خلاقیت خودتان را سرکوب کنید.
ایجاد شیب در قطعاتی که با قالب ساخته می‌شوند
در مرحله سوم شیب مناسب برای قطعه باید ایجاد شود مخصوصا برای قطعاتی که از قالب خارج می‌شوند. گاهی هنگام ایجاد حجم‌های اصلی و یا کم کردن حجم می‌توان شب هم ایجاد کرد ولی نکته مهم این هست که معمولا اگر مرحله چهارم که گرد کردن لبه هاست انجام شود دیگر شیب دار کردن سطوح امری ساده نیست.
در خصوص شیب قطعه و یا زاویه خروج از قالب بحث مفصل است ولی معمولا میزان زاویه به سه عامل زیر بستگی دارد الف: جنس قطعه ب: عمق قطعه ج: بافت سطوح روی قطعه اگر جنس قطعه نرم باشد می‌توان زاویه کمتری اعمال کرد (در خصوص قالب‌های تزریق پلاستیک) هرچه قطعه سخت‌تر باشد لزوم ایجاد شیب بیشتر هست در خصوص عمق قطعه هر چه عمق قطعه بیشتر باشد باید زاویه خروج از قالب بیشتر باشد برای فهم بهتر این مطلب اگر یک میخ چند میلی متری در دیوار یا تخته فرو رفته باشد با دست و نیروی کم میخ را می‌توان در آورد اما اگر چندین سانت میخ در دیوار و یا تخته فرو رفته باشد با دست و نیروی کم میخ خارج نمی‌شود اما اگر مقطع میخ به جای گرد بودن مخروطی و شیب دار باشد (که چنین میخی وجود ندارد) راحت خارج می‌شد اما بافت قطعه عامل سوم در تعین زاویه خروج از قالب هست هر چه قطعه صیقلی‌تر باشد راحتتر از قالب خارج می‌شود و هر چه بافت زبرتری داشته باشد باید زاویه خروج را بیشتر گرفت.
بیشتر بدانید: آموزش سالیدورکس
گرد کردن و یخ زدن لبه‌ها
اما مرحله آخر و چهارم که باید قطعه رو بزک و زیبا کرد. برای این منظور باید گوشه و لبه‌های قطعات را گرد کرد و یا یخ زد در تمام نرم افزارهای طراحی مهندسی دستورانی برای این کار جود دارد (با نام‌های مختلف مثل fillet و یا round) در خصوص گرد کردن لبه‌ها ذکر چند نکته مهم است اول این که در محیط اسکیچ هم می‌توان لبه اسکیچ را گرد کرد ولی به شدت از این کار پرهیز کنید استفاده از fillet در محیط اسکیچ یعنی اجرای مرحله چهارم در مرحله اول البته باز تاکید می‌شود که گاهی استفاده از fillet در اسکیچ مجاز هست چون آن گردی جز شیب و فرم قطعه هست نه لبه‌های قطعه از طرفی همان گونه که قبلا هم اشاره شد نباید این دستورالعمل که به شدت درست و کار راه انداز و اصولی هست خلاقیت شما را بگیرد و اجازه ندهد خلاق باشید اگر اجرای یک لبه گرد در اسکیچ قابل دفاع و کار راه انداز باشد حتما استفاده کنید ولی قاعده کلی پرهیز از این کار هست.
به شما تبریک می‌گویم قطعه شما طراحی اصولی شده اما نباید از کنترل و چک مضاعف طراحی غافل شد. اول از همه لازم است فرد دیگری غیر از خود شما به عنوان طراح اصلی طرح را بررسی کند تا از زاویه دید نفر دیگر هم بررسی انجام شده باشد. دوم این که روی فایل قطعه برش ایجاد کنید و بررسی کنید که آیا ضخامت‌های اعمال شده درست هست و آیا قطعه با این ضخامت ها قابل ساخت هست یا خیر در طرح‌هایی دیده شده که یک جز قطعه با جزیی دیگر لب به لب روی هم قرار گرفته‌اند در نرم افزار هیچ مشکلی و جدایی دیده نمی‌شود ولی به محض برش زدن متوجه می‌شویم که قطعه قابل ساخت نیست و اگر ساخته شود دو تکه می‌شود. در مراحل کنترل تمام زوایای خروج از قالب قطعه را یک جا آنالیز و کنترل کنید چون کافی هست یک گوشه کوچک قطعه امکان خروج از قالب را نداشته باشد و همان قسمت کوچک همانند زبانه یک درب که قفل است اجازه خروج کل قطعه را از قالب نمی‌دهد و تجربه این کار بعد از ساخت قالب یعنی هزینه و هزینه و اتلاف وقت و کیفیت بد محصول و از همه مهمتر زیر سوال رفتن اعتبار است. پس این ضرب المثل معروف را فراموش نکنید که می‌گوید: صد بار اندازه بگیر و یک بار ببر.
خوبه بدونید که هر چه زمان طراحی را کوتاه‌تر و فشرده‌تر شود زمان پایان پروژه دورتر می‌شود اگر وقت کافی برای طراحی گذاشته نشود باید در ادامه تاوان آن را پرداخت کنید پس هیچ گاه در طراحی گوشتان بدهکار عجله دارم، زود باش، دیر شده و این چنین جملاتی نباشد البته این سخن به شما این مجوز را نمی‌دهد که هر چه دلتان خواست زمان طراحی را طولانی کنید باید زمان منطقی داده شود همان گونه که یک بذر که کاشته می‌شود اگر دقیقه به دقیقه به آن آب و کود و نور بدهید یکبارگی مثل لوبیای سحرآمیز رشد نمی‌کند و باید وقت معقول برای آن در نظر گرفت. طراحی هم چنین هست اما نمی‌توان چندین ماه و یا چندین سال بذری کاشت و هیچ اتفاقی نیفتد، خلاصه این که زمان منطقی که معمولا در ایران خیلی دیر شد، وقت نیست و زود باش و . . .
به عنوان سخن آخر توجه به ملاحظات مونتاژ که خود بحث مفصلی هست در تمام مراحل طراحی باید مدنظر گرفته شود چون اگر قطعه ساخته شده موقع مونتاژ مشکل داشته باشد هیچ به کار نمی‌آید . برای این که بتوانید ملاحظات مونتاژ را خوب بررسی کنید لازم است علاوه بر قطعه مد نظر به قطعات مجاور و ترتیب مونتاژ هم توجه شود.
جمع بندی
طراحی کاری لذت بخش و پردرآمدی است اگر اصول آن را فرا بگیرید آنهایی که از طراحی لذت نمی‌برند چون همیشه نگران نتیجه کار هستند و آنهایی که درآمد خوبی از طراحی ندارند چون کار طراحی آنها بی‌کیفیت هست، کیفیت طراحی خودتان را بالا ببرید و هزینه آن را هم بگیرید کارفرماهای باهوش به دنبال طراح خوب هستند و هزینه‌های طراحی را هم با کمال میل می‌پردازند.
بدون دیدگاه