Projektowanie wielobryłowe - czym to jeść? (Część 1)

Dla początkujących użytkowników CAD hasło kojarzy się w większości z importowanymi modelami 3D, dla średniozaawansowanych - z czymś nie do końca użytecznym. Jednak kiedy w swojej pracy zaczynamy zastanawiać się, jak ją optymalizować, robić coś łatwiej, sprawniej lub ograniczać ilość błędów - temat projektowania wielobryłowego (Multi-body) robi się serio ciekawy.

Postanowiłem napisać o tym tekst, bo jakiś czas temu zacząłem bardziej interesować się tą metodą i wykorzystaniem jej w mojej codziennej pracy. Będzie to dwa wydania artykułu. W sumie tytuł już na to wskazuje 🙃.

Część pierwsza będzie dotyczyła teorii - oprzemy się o Autodesk Inventor, ale w wielu programach idea projektowania wielobryłowego jest dość podobna.

Część druga pokaże zastosowania, które znalazłem w swoich projektach oraz ograniczenia, które nie pozwoliły wykonać w ten sposób wszystkich zespołów.

1️⃣ Część wielobryłowa - co to w ogóle za stworzenie?

W oprogramowaniu CAD, będąc w środowisku części, mamy funkcje typu bool - pozwalające na dodawanie/odejmowanie/pozostawianie części wspólnej w czasie projektowania. Poza tymi podstawowymi zadaniami mamy do dyspozycji opcję "Dodania" bryły. Innymi słowy, zamiast dodawać "materiał", tworzymy nową oddzielną bryłę. W ten sposób powstaje nam część, która zawiera w sobie de facto więcej niż 1 bryłę. Pokazałem to na zdjęciu poniżej.

Z takiej wielobryłowej części możemy skorzystać na kilka sposobów:

• "wyciągnąć" pojedyncze części - na przykład projektowanie uchwytu na telefon,
• zamodelować podzespół w środowisku części jako "szkielet" i stworzyć z niego typowe złożenie - dzięki odpowiedniej metodyce ustrzec się "nietrafionych" otworów czy kolizji,
• tworzyć obudowy, łatwo "oklejając" coś, co chcemy osłonić.

Znając życie, takich przykładów sami macie sporo.

2️⃣ Wady i zalety projektowania części wielobryłowych

Stwierdziłem, że najłatwiej będzie wrzucić zestawienie w formie tabeli - dużo łatwiej będzie się Wam to czytało 😉

3️⃣ Kiedy stosować, a kiedy nie?

Oczywiście szerzej będę opisywał to w części 2, jednak już teraz, na bazie tabeli powyżej, można opisać kilka sytuacji, w których lepsze będzie podejście klasyczne oraz takich, gdzie projektowanie wielobryłowe sprawdzi się dużo lepiej.

Kiedy wielobryłowo? 🟧🟨🟩

• nierozłączny zespół części, gdzie zależy nam na utrzymaniu położenia elementów względem siebie,
• kiedy potrzebujemy coś idealnie dopasować - uchwyt do smartfona, bazę na detale klienta, obudowę,
• kiedy zależy nam na szybkim i łatwym wprowadzeniu zmian - faza głębokiej koncepcji,
• kiedy chcemy sobie stworzyć "Master Layout" dla złożenia.

Kiedy klasycznie? 🎻🎻🎻

• złożenia z dużą ilością powtarzających się elementów, losowo rozłożonych w zespole,
• kiedy potrzebujesz symulować ruch,
• kiedy dany podzespół będzie zawierał bardzo dużą ilość niezależnych komponentów. Akurat tutaj warto też rozważyć ewentualny podział na mniejsze podzespoły,
• proste złożenia, gdzie projektowanie wielobryłowe będzie "strzelaniem do jabłka z armaty".

Podsumowanie

Czyli kiedy projektować wielobryłowo, Łukasz! Powiedz! 😂

Polecę jak typowy inżynier: TO ZALEŻY - przeczytaj powyżej i sam zdecyduj (hehe). A tak serio to mam nadzieję, że ta część 1 pomogła Wam zobaczyć główne zalety i wady tego rodzaju projektowania części.