ほとんどの場合、特に顧客が部品の説明または 2D 図面のみを提供した場合は、機械加工プロセスの最初のステップは、目的の部品のデジタル モデルを構築することです。 このモデルは、部品の寸法、平面、輪郭を正確に仮想 3D 表現したものになります。 CAD (コンピューター支援設計) プログラミングには、ワイヤーフレーム、サーフェス、ソリッドの 3 つの主なタイプのモデルがあります。 それぞれに独自の長所と短所があります。 このブログでは、ワイヤーフレーム、サーフェス、ソリッド モデルの概要とその使用方法について説明しますので、フォローしてください。
ワイヤーフレームモデルとは何ですか?
ワイヤーフレーム モデルは、リストされている 3 つのテクノロジーの中で最も古いものですが、決して時代遅れではありません。 多くの場合、機械加工可能な部品の最初のモデルはワイヤーフレームで作成されます。 ワイヤーフレーム モデルは 3D オブジェクトのデジタル表現ですが、エッジ部分、具体的には 2 つの連続しているが別個の平面が交わる部分のみです。 これらのエッジは、設計が部品の金属ワイヤ モデルであるかのように、線で区切られています。 シースルーの立方体を描く方法をイメージしてください。 それがワイヤーフレームモデルです。
ワイヤーフレーム モデルから始める利点は、パーツの基礎となる構造を正確かつ正確に計算できることです。 Mastercam インターフェイス内では、すべてのワイヤーフレーム モデルを簡単なマウスクリックで回転、縮小、拡大、編集できます。 ワイヤーフレーム モデルは、ツール制御の非常に特殊な用途において非常に強力です。
Surface モデルとは何ですか?
次にラインナップされるのはサーフェス モデリングです。ワイヤーフレームよりも包括的ですが、ソリッド モデリングよりはわずかにシンプルです。 サーフェス モデルは、ワイヤーフレームとは異なり、パーツの「スキン」を表します。 オブジェクトとそのすべてのキャビティ、穴、くぼみをスプレー塗装すると、ペイントはパーツのすべてのフィーチャを覆う表面を表すことになります。 ただし、このモデルには、体積、厚さ、またはスプレー塗装された各要素が互いにどのように関連するかに関する情報は含まれません。 これは本質的に、パーツを表す中空のシェルです。
これにより、完全なソリッドモデルでは不可能な外形の調整が必要な場合に有利になります。 たとえば、パーツの面を 1 つずつ構築する必要がある場合、面に他のジオメトリをアタッチする必要がないため、サーフェス モデリングは完璧なソリューションです。 これをソリッド モデルで実行しようとすると、一度に複数の面を作成する必要があります。 サーフェス モデリングを使用すると、輪郭と方向に関してより自由度が高くなります。 サーフェス モデリング技術のみを使用して完全なモデルを構築することは可能ですが、CAM プログラミングは通常、ソリッド モデリングとの組み合わせに依存します。 構築の背後にある数学により、サーフェスとして最も簡単にモデル化できる非常に複雑な形状もいくつかあります。
ソリッドモデルとは何ですか?
ワイヤーフレーム モデルとサーフェス モデルは部品の特定のセクションを示しますが、ソリッド モデルは基本的にデジタル空間内の部品の正確なレプリカです。 これは、エッジやサーフェスだけでなく、内部の特徴や面の正確な厚さもモデル内で正確にレンダリングされることを意味します。 自動車モーターのソリッド モデルをスライスして、あらゆる角度の詳細な断面を表示できます。 ソリッドはパーツの完全な 3D バージョンを表すため、サーフェスの場合のように各セクションを個別にモデル化する必要がなく、個々のフィーチャを移動、変更、複製、または削除でき、影響を受ける領域も同様に変更されます。
ワイヤーフレーム、サーフェス、ソリッドはどのように組み合わされるのでしょうか?
ほとんどのサーフェス モデルとソリッド モデルは通常、何らかのワイヤーフレーム エンティティから始まります。 この最初のモデルにより、プログラマーはパーツの基礎となるフレームワークを真に理解できるという利点が得られます。 多くの場合、このビューにより、部品がどのように加工されるかについて最初のアイデアが得られます。 ただし、一部のソリッド モデルは「ブリック」として保存された場合、ワイヤーフレームが含まれないことに注意してください。 ただし、これによってパーツが機械加工できなくなったり、モデルが編集できなくなったりするわけではありません。
ワイヤーフレーム モデルから、後続のサーフェス モデルまたはソリッド モデルを構築できます。 設計の一部がサーフェス モデルとして表現され、一部がソリッド モデルとして表現される場合、Mastercam ではユーザーが 2 つを一緒に選択し、単一のユニットとして加工することができます。