Aby rozpocząć modelowanie w programach CAD konieczne jest poznanie podstaw. Dostępne jest kilka metod modelowania: modelowanie bryłowe, powierzchniowe i krawędziowe. Zwykle, przygodę z modelowaniem zaczyna się od modelowania bryłowego. Idea która przyświeca takiemu modelowaniu to operacje na płaskich (dwuwymiarowych) profilach, które poddawane są przekształceniom np.: wyciągnięciu, wycięciu, obrotom, wyciągnięciu po profilu itp. Poprzez takie transformacje otrzymujemy bryły. Dodatkowo możemy modyfikować bryłę poprzez wprowadzanie cech np. faz, zaokrągleń, otworów itp. Modelowanie bryłowe zasadniczo pozwala na uzyskiwanie niemalże dowolnych kształtów, jednak sposób ich tworzenia i edycji może być problematyczny i skomplikowany dla użytkownika. Modelowanie bryłowe stosujemy głównie tam, gdzie najważniejsze jest spełnienie założeń konstrukcyjnych, a względy estetyczne nie są kwestią pierwszorzędną. Modelowanie powierzchniowe znajduje zastosowanie w przypadku gdy projektowany obiekt ma zbyt skomplikowane kształty aby projektować część metodami bryłowymi. Tą metodą możemy np. zamodelować złożony kształt karoserii samochodowej. Modelowanie powierzchniowe polega na pracy z krzywymi i powierzchniami, które możemy poddawać transformacjom, cięciu, scalaniu, rzutowaniu. Takie modelowanie jest znacznie trudniejsze od modelowania bryłowego i wymaga znacznie więcej wyobraźni i umiejętności od projektanta. Przy modelowaniu powierzchniowym korzystamy z takich narzędzi jak: obrót profilu wokół osi, przycinanie i łączenie powierzchni, wyciągnięcie profilu wzdłuż ścieżki, rozwinięcie powierzchni, modelowanie swobodne. Bardzo korzystnym podejściem do modelowania jest połączenie tych dwóch metod nazywane modelowaniem hybrydowym, w takim podejściu model wstępnie zamodelowany jako powierzchniowy, zostaje przekształcony na model bryłowy. Opracowywane modele można konfigurować poprzez różnicowanie ich cech ramach jednej części. Mnogość funkcji oprogramowania CAD sprawia że jedynym ograniczeniem będzie nasza wyobraźnia. Należy również wspomnieć o kolejnych formatach plików, które można tworzyć w środowisku CAD, mowa tu między innymi o złożeniach i plikach 2D – rysunkach. Po opracowaniu modeli, tworzymy z nich złożenia – zespoły części. Części lokalizujemy względem siebie za pomocą więzów i relacji – stałych lub ruchomych. Modele i złożenia 3D można przedstawić jako dwuwymiarowe rysunki, w ten sposób tworzy się między innymi dokumentację konstrukcyjną.
Producenci oprogramowania CAD udostępniają bogate zasoby samouczków, które w uporządkowany sposób pozwalają na zapoznanie się z podstawowymi narzędziami dostępnymi do modelowania. Najkorzystniej wziąć „na warsztat” prostą bryłę i samemu zacząć modelować, pozwoli to na szybkie wdrożenie do modelowania CAD. Należy jednak przy tym wystrzegać się popularnych błędów i nabywania tzw. „złych nawyków”. Brak podstaw prowadzi do wielu problemów i nieporozumień, często okazuje się potencjalną część można zamodelować w znacznie prostszy i szybszy sposób, tylko i wyłącznie dzięki poznaniu kilku „sztuczek”. Warto połączyć trening z ciągłym doskonaleniem, wtedy modelowanie CAD będzie przynosiło konstruktorowi wiele satysfakcji.
mgr inż. Kamil Anasiewicz
Katedra Podstaw Inżynierii Produkcji
Politechnika Lubelska
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, Program Operacyjny Wiedza Edukacja Rozwój 2014-2020 "PL2022 - Zintegrowany Program Rozwoju Politechniki Lubelskiej" POWR.03.05.00-00-Z036/17