في معظم الحالات – وخاصة عندما يقدم العميل فقط وصفًا أو رسمًا ثنائي الأبعاد للجزء – فإن الخطوة الأولى في عملية التصنيع هي بناء نموذج رقمي للجزء المطلوب. سيكون هذا النموذج عبارة عن تمثيل افتراضي ثلاثي الأبعاد دقيق لأبعاد الجزء ومستوياته وخطوطه. في برمجة التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من النماذج: الإطار السلكي، والسطحي، والصلب. ولكل منها نقاط القوة والضعف الخاصة بها. تابع معنا حيث تصف هذه المدونة ماهية النماذج السلكية والسطحية والصلبة بالإضافة إلى كيفية استخدامها.
ما هي نماذج الإطار السلكي؟
تعد نماذج Wireframe هي الأقدم بين التقنيات الثلاثة المدرجة، ولكنها ليست قديمة بأي حال من الأحوال. غالبًا ما يتم إنشاء النموذج الأول لأي جزء قابل للتشكيل في إطار سلكي. نموذج الإطار السلكي هو تمثيل رقمي لكائن ثلاثي الأبعاد، ولكن فقط عند حوافه – على وجه التحديد، حيث يلتقي مستويان متجاوران ولكن متميزان. يتم تحديد هذه الحواف بخط كما لو كان التصميم عبارة عن نموذج من الأسلاك المعدنية للجزء. تخيل الطريقة التي سترسم بها مكعبًا شفافًا. هذا نموذج سلكي.
تتمثل ميزة البدء بنموذج الإطار السلكي في أنه يمكنك حساب البنية الأساسية للجزء بدقة ودقة. من خلال واجهة Mastercam، يمكن تدوير جميع نماذج الإطارات السلكية، أو تقليصها، أو تكبيرها، أو تحريرها بنقرات بسيطة على الماوس. تعتبر نماذج الإطار السلكي قوية بشكل استثنائي في الاستخدامات المحددة للغاية للتحكم في الأدوات.
ما هي النماذج السطحية؟
التالي في المجموعة هو النمذجة السطحية: وهي أكثر شمولاً من الإطار السلكي ولكنها أكثر بساطة قليلاً من النمذجة الصلبة. تمثل النماذج السطحية، على عكس الإطارات السلكية، “جلد” الجزء. إذا قمت برش جسم ما بكل تجاويفه وثقوبه ومنخفضاته، فإن الطلاء سيمثل الأسطح التي تغطي جميع ميزات الجزء. ومع ذلك، لن يتضمن هذا النموذج معلومات حول الحجم أو السُمك أو كيفية ارتباط كل عنصر مطلي بالرش ببعضه البعض. إنها في الأساس قشرة مجوفة تمثل الجزء.
وهذا يمنح المستخدم ميزة عندما يحتاج الشكل الخارجي إلى التعديل بطريقة قد تكون مستحيلة مع النموذج الصلب الكامل. على سبيل المثال، إذا كان الجزء يحتاج إلى بناء وجوهه واحدًا تلو الآخر، فإن نمذجة السطح هي الحل الأمثل لأنه لا يلزم أن يكون هناك أي هندسة أخرى مرتبطة بالوجه. إذا حاولت القيام بذلك باستخدام نموذج متين، فسيتعين عليك بناء وجوه متعددة في وقت واحد. ستمنحك نمذجة السطح قدرًا أكبر من الحرية فيما يتعلق بالمحيط والاتجاه. في حين أنه من الممكن بناء نموذج كامل باستخدام تقنيات النمذجة السطحية فقط، فإن برمجة CAM تعتمد عادة على مزيج من النمذجة الصلبة. نظرًا للحسابات الحسابية وراء بنائها، هناك أيضًا بعض الأشكال شديدة التعقيد التي يمكن تصميمها بسهولة على شكل سطح.
ما هي النماذج الصلبة؟
بينما تُظهر النماذج السلكية والسطحية أقسامًا معينة من جزء ما، فإن النماذج الصلبة هي في الأساس نسخ طبق الأصل من الجزء في مساحة رقمية. وهذا يعني أن ميزاته الداخلية وسمك الوجه الدقيق يتم عرضها بدقة داخل النموذج، بالإضافة إلى الحواف والأسطح. يمكن تقطيع نموذج متين لمحرك سيارة لإظهار المقاطع العرضية التفصيلية في أي زاوية. نظرًا لأن المواد الصلبة تمثل نسخة ثلاثية الأبعاد كاملة لجزء ما، فيمكن نقل الميزات الفردية أو تغييرها أو تكرارها أو حذفها، وستتغير المناطق المتأثرة أيضًا دون الحاجة إلى تصميم كل قسم على حدة كما تفعل مع الأسطح.
كيف يتم الجمع بين الإطارات السلكية والأسطح والمواد الصلبة؟
تبدأ معظم النماذج السطحية والصلبة عمومًا ببعض كيانات الإطار السلكي. يمنح هذا النموذج الأول المبرمج ميزة الفهم الحقيقي للإطار الأساسي للجزء. غالبًا ما يمنحهم هذا الرأي الفكرة الأولى حول كيفية تصنيع الجزء. ومع ذلك، لاحظ أن بعض النماذج الصلبة لن يكون لها إطار سلكي إذا تم حفظها كـ “لبنة”. ومع ذلك، فإن هذا لن يجعل الجزء غير قابل للتشكيل أو النموذج غير قابل للتحرير.
من نموذج الإطار السلكي، يمكن بناء النموذج السطحي أو الصلب اللاحق. في الحالات التي يتم فيها التعبير عن بعض التصميم كنموذج سطحي والبعض الآخر كنموذج صلب، تسمح Mastercam للمستخدمين باختيار الاثنين معًا وتصنيعهما كوحدة واحدة.