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你了解最近的3D技術的趨勢嗎?(土橋美博)

發布日期: 2023-08-23

首先說一下我所認為的3D CAD趨勢。

在此之前,也許有人會說,“3D CAD 趨勢?”“那是一種工具嗎?”我身邊也有人說“這是不是單純的繪圖?” 去年,我有機會向一所工科大專學校的機械專業一年級學生教授3D CAD。由于在課程中采用SolidWorks公司的認證考試CSWA * 1作為一種學習效果測評方法,結果全體學生都成為了CSWA!

你了解最近的3D技術的趨勢嗎?(土橋美博)

※1:CSWA (Certified SOLIDWORKS Associate)
CSWA 認證是證明擁有 SOLIDWORKS?專業知識的資格,相當于具備企業要求的最尖端技能。 (摘自 SOLIDWORKS公司網站)

學生們放學后留下來,努力學習。我除了在課堂上使用工具外,還穿插機械設計的思路、工程學基礎知識以及最新 的3D CAD 及其解決方案的信息進行教學。我對未來的工程師寄予厚望??!而且能夠接受沒有機械設計的經驗但有潛力的工程師的幼雛的公司也不能說“僅是一種工具而已了”。

 

模擬
3D CAD最大的特點就是可視化。 雖然是在平板顯示器上,但可以以有進深感的3D形狀進行觀看。該可視化的定義進一步的擴展,曾經用來進行CAE(Computer Aided Engineering:計算機輔助工程)分析的工具,如今變成在實際產品制造前進行驗證(筆者的解釋)。如您所知,AR/VR*2 幾年前就出現了,而且還在制造業中使用。
※2:AR(Augmented Reality:增強現實)
是通過計算機擴展人類感知的現實環境的技術以及由計算機擴展的現實環境本身。
VR(Virtual reality:虛擬現實)
使用計算機創造一個非現實但功能本質上相同的環境的技術以及所創造出的環境本身

 

可能很難區分AR 和VR,但你或許知道 Pokemon GO (AR+)。它就是AR。它使角色看起來像是真實存在于現實世界中。Facebook空間就是VR。注冊了個人資料的化身* 3 可以在VR空間中與以同樣的方式成為化身的朋友進行交流。這個功能也會普及到制造業。
※3: 化身(avatar):成為自己的分身的角色

 

其一例是使用了SOLIDWORKS eDrawings的 VR 。
其一例是使用了SOLIDWORKS eDrawings的 VR 。圖為VR 的一例(SOLIDWORKS eDrawings)
VR 的一例(SOLIDWORKS eDrawings)

 

到目前為止,eDrawings 一直被定位為 3D CAD的Viewer。以往也存在使用eDrawings + iOS 的eDrawing professional所形成的AR的機制,用于查看小型事物足夠了,但要看大型的設備、機械就需要費些功夫。然而,新的 VR 機制通過體驗進入模型中的身臨其境感,能夠更高級地查閱,能夠在制作實物之前進行驗證。
同樣,PTC公司Creo 在所有許可證上都具有 AR 功能。此外,該公司從模擬的不同角度出發,在CAD供應商中特別加強了與IoT(Internet of Things:物聯網)的合作。Creo Product Insight Extension 就是著眼于在收集實際產品數據并將該數據反饋到 3D CAD 設計中??梢哉f,這也是在制作實物之前的驗證=模擬吧。

 

屬性信息的使用
3D CAD 可以有屬性信息??梢院敛豢鋸埖卣f,通過使用該屬性信息和模型形狀可視化,能夠獲得引進3D CAD的效果。那么可以獲得什么樣的信息呢?
  • 屬性信息
  • 零件名稱
  • 型號
  • 文件名(零件號)
  • 供應商/制造商名稱(采購品)
  • 代碼
  • 表面處理
  • 熱處理
  • 價格(估計成本、實際成本、售價)
  • 交貨期(標準交貨期)
  • 公差(尺寸公差、幾何公差)
  • 工序信息
  • 加工數據 (CAM)
  • 測量內容和測量結果

零件數據是與 3D 模型一起創建的,之后新信息會添加到 E-BOM(Engineering Bill of Material:設計物料清單)中。對于加工件,有可能會增加其工序,進行分層,例如采購原材料~加工~表面處理。

在制造工序中,有時會制作考慮了組裝順序的各子組件的模塊。這種制造工序中使用的物料清單稱為 M-BOM(Manufacturing Bill of Material:制造物料清單)。有時還會創建維修用物料清單來管理維護零件。

以往添加的屬性信息可能不會反映在3D模型中,而只是添加到物料清單中,但是現在可以雙向在3D模型中添加屬性。這就是稱為 MBD(Model Based Definition:基于模型的定義)的機制。該 MBD 可以將屬性合并到模型中,并且當與管理 3D CAD 數據的 PDM(產品數據管理)系統結合使用時,能夠對依賴于模型的數據進行一元化管理。

 

此外關于在模型中輸入屬性信息,3D CAD 已經可以與其他系統協同使用,例如米思米的 RAPiD Design。
此外關于在模型中輸入屬性信息,3D CAD 已經可以與其他系統協同使用,例如米思米的 RAPiD Design。圖為iCAD-SX(iCAD 公司 ) 與RAPiD Design(米思米)的合作

iCAD-SX(iCAD 公司 ) 與RAPiD Design(米思米)的合作

 

以往存在從商品目錄中導入 3D CAD 數據的機制,但在這種 RAPiD Design 機制中,通過參數化地選擇標準值,結果能夠確定模型形狀及其型號。設計人員能夠在選擇后,導入該模型,同時將型號作為屬性信息。 從 RAPiD Design畫面,還可以參考單價、發貨日期和商品目錄 PDF,因此如果這些信息也可以從模型進行一元化管理,則通過結合使用 PDM 系統,也能夠與其他設計人員共享信息。

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