22 października 2021


Modelowanie bryłowe jest dzisiaj podstawową metodą definiowania geometrii różnych części projektowanego wyrobu. Możliwość definicji bryły jako modelu przestrzennego to dziś już standard oferowany przez niemal każdy system CAD 3D . Ale nie każdy bez wyjątku, bo niektóre systemy wspomagają projektowanie przestrzenne tylko w zakresie modelowania powierzchniowego.


Andrzej Wełyczko

O ile dla dowolnie skomplikowanej części można zdefiniować jej przestrzenny model powierzchniowy, to nie zawsze możliwa jest precyzyjna definicja geometrii projektowanej części tylko za pomocą poleceń dostępnych w środowisku modelowania bryłowego bez zastosowania pewnych cech powierzchniowych. Mimo tych ograniczeń modelowanie bryłowe jest powszechnie stosowane. Dlaczego? Odpowiedź jest prosta: modelowanie bryłowe jest bardziej intuicyjne i relatywnie łatwiejsze od modelowania powierzchniowego. Bardziej intuicyjne, bo model przestrzenny części powstaje przez dodawanie (patrz zabawa klockami dla dzieci) lub odejmowanie (patrz rzeźbienie w drewnie) kolejnych cech konstrukcyjnych. Łatwiejsze, bo system CAD zapewnia geometryczną ciągłość modelu bryłowego (konstruktor nie musi myśleć o tym, czy bryła zamyka przestrzeń), co w przypadku modeli powierzchniowych nie zawsze jest oczywiste. Istotne jest także i to, że wiele projektowanych części (może nawet większość) ma kształt, którego definicja nie wymaga zastosowania poleceń z zakresu modelowania powierzchniowego.

Rys01
Rys. 1. Przykład „montażu” kolejnych cech konstrukcyjnych w modelu bryłowym

Dzisiejsze systemy CAD 3D są w zakresie modelowania bryłowego systemami klasy Feature-Based Design. Budowa modelu bryłowego projektowanej części jest w tych systemach oparta na zastosowaniu parametrycznych cech konstrukcyjnych (features) i polega w zasadzie na zastosowaniu typowych kształtów opisanych dodatkowo przez parametry i opcje do wyboru. Pod pojęciem „typowy kształt” kryje się prostopadłościan, bryła obrotowa, bryła powstała przez przeciąganie zadanego konturu wzdłuż krzywej, itp. Krótko mówiąc, konstruktor wybiera taką cechę konstrukcyjną, która spełnia jego wymagania, wskazuje wejściowe elementy geometryczne (kontury, kierunki, płaszczyzny,...), ustala wartości parametrów numerycznych (na przykład liczba otworów czy żeber wzmacniających) lub wymiarowych (wysokość, średnica, odległość otworów,...) i gotowe.

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 12 (27) grudzień 2009