Cad моделирование: 3D CAD моделирование :: 3DHub.by

Изготовление 3D-модели цветочного горшка

Что нам понадобится

Персональный компьютер с программой Fusion 360

Создание эскиза нижней части горшка

1. Для создания эскиза нажимаем на соответствующую иконку и выбираем плоскость в координатной системе, на которой будет располагаться скетч.

2. Так как это квадрат со сторонами 60 мм, выбираем нужную форму и задаем размеры.

3. Нажатием на кнопку «FINISH SKETCH» завершаем построение эскиза.

Создание эскиза верхней части горшка

1. Строим второй эскиз на расстоянии 60 мм от нижнего — это будет верхняя часть горшка. Чтобы облегчить построение верхней части, сначала создаем вспомогательную геометрию, нажав на строку «Offset Plane» на вкладке «CONSTRUCT».

2. Указываем расстояние, которое должно быть между нижней и верхней плоскостями.

3. По чертежу размер верхней части такой же — 60 × 60 мм. Однако верхний прямоугольник должен быть повернут на 66° относительно нижнего. Поэтому для его построения нужно воспользоваться дополнительной геометрией и начертить две пунктирные линии. Чтобы это сделать, необходимо нажать на строку «Line» на вкладке «CREATE» или на соответствующую иконку.

4. Чтобы выставить необходимый угол между линиями, нужно линию, расположенную под углом, параметризовать. Для этого нажимаем строку «Sketch Dimension» на вкладке «CREATE».

5. Нажимаем на линию, расположенную под углом, и, не отпуская кнопку мыши, тянем ее до пересечения со второй вспомогательной линией. Затем отпускаем и в появившемся окне вбиваем размер угла.

6. Создаем эскиз верхнего прямоугольника тем же способом, что и эскиз первого, только выбираем стиль создания от центра.

7. Удаляем привязку верхнего прямоугольника к горизонту.

Совет

Чтобы модель было лучше видно, можно ее немного развернуть

8. Проводим вспомогательную линию от центра до середины верхнего прямоугольника.

9. Делаем ее параллельной линии, расположенной под углом в 66°. Для этого нажимаем на соответствующую кнопку, а затем поочередно на вспомогательные линии.

10. Нажатием на кнопку «FINISH SKETCH» завершаем построение эскиза.

Создание 3D-геометрии горшка

1. Нажимаем на строку «Loft» на вкладке «CREATE».

2. Выбираем сначала один скетч, потом второй. Программа автоматически их соединяет, создавая 3D-тело.

3. Создаем фаски по краям горшка. Для этого нажимаем на строку «Chamfer» на вкладке «MODIFY». На этой вкладке находятся инструменты, которые редактируют построенное 3D-тело.

4. Выделяем все грани модели и вбиваем необходимое значение.

5. Чтобы задать толщину стенки, нажимаем на строку «Shell» на вкладке «MODIFY», после чего вводим необходимое значение.

Формирование поддона для воды

1. Нажимаем на кнопку «CONSTRUCT», затем на дно горшка и указываем высоту поддона.

2. Чтобы разрезать горшок на основную часть и поддон, нажимаем на строку «Split Body» на вкладке «MODIFY».

3. Выбираем тело и инструмент, которым будем его разрезать. Нажимаем «OK».

4. Создаем скетч для дна горшка.

5. Создаем пересечение дна горшка и поддона.

6. Используем команду «Extrude» и вводим величину, равную толщине стенки, после чего меняем название операции на «New Body» и нажимаем на кнопку «OK».

7. Соединяем поддон и горшок, нажав на строку «Combine» на вкладке «MODIFY».

8. Выбираем горшок и поддон и нажимаем на кнопку «OK».

Формирование отверстий в дне горшка

1. Создаем скетч на дне горшка ранее изученным способом.

2. Проецируем на него дно. Чтобы это сделать, можно воспользоваться клавишей «P».

3. В центре дна рисуем отверстие заданного диаметра.

4. Чтобы быстро выполнить все отверстия, можно воспользоваться паттерном, который позволяет быстро делать массивы элементов. Выбираем отверстие и указываем расположение массива.

5. В свойствах паттерна делаем необходимые настройки и растягиваем массив.

6. Повторяем настройки на другой оси, нажимаем на кнопку «OK», а потом на кнопку «FINISH SKETCH».

7. Используем команду «Extrude» и выделяем все отверстия, чтобы вырезать их из дна.

8. Вводим значение, на которое нужно выдавить их, или тянем за стрелочку вниз до нужного значения.

Формирование прорези в поддоне

1. Отрисовываем скетч для прорези в поддоне. Для этого выбираем базовую плоскость.

2. Нажимаем клавишу «P», чтобы вызвать команду проекции, и проецируем подставку.

3. Проводим вспомогательную пунктирную линию из центра координат вверх.

4. Создаем прямоугольник из точки пересечения вертикали и вершины подставки, после чего нажимаем на кнопку «FINISH SKETCH».

5. Скрываем верхнее тело, чтобы не задеть его операцией «Extrude», нажав на иконку глаза.

6. Используем команду «Extrude». Чтобы отверстие получилось в обе стороны, меняем параметр «Direction» на «Symmetric».

7. Вырезаем прорези, потянув за стрелку.

8. На прорезях должны быть скругления. Поэтому нажимаем на строку «Filet» на вкладке «MODIFY», выбираем кромки, которые нужно скруглить, и вводим нужное значение.

Создание креплений поддона к горшку

1. Делаем скетч на дне поддона.

2. Нажимаем клавишу «P», чтобы вызвать команду проекции, и проецируем геометрию четырех крайних отверстий.

3. Скрываем верхнее тело горшка, после чего нажимаем на кнопку «FINISH SKETCH».

4. Используем команду «Extrude» и выбираем все четыре профиля отверстий.

5. Делаем верхнюю часть горшка видимой и нажимаем на плоскость его дна. Таким образом команда «Extrude» поймет, что нужно выдавить профили этого эскиза до высоты поверхности, на которую мы нажали.

6. В поле «Taper Angle» вводим необходимый градус угла со знаком «−», чтобы из цилиндров сделать конусы, после чего нажимаем на кнопку «OK».

7. Проверяем модель на сходства с изометрическим видом в чертеже.

Покраска модели

1. С помощью быстрой клавиши «A» вызываем меню для выбора материала и покраски.

2. Выбираем материал, находим нужный цвет и перетаскиваем его на модель.

3D-модель цветочного горшка готова.

“

В этом уроке мы научились создавать 3D-модель в программе Fusion 360 от Autodesk. А сейчас закрепите свои знания, пройдя небольшое задание.

Интерактивное задание

Для закрепления полученных знаний пройдите тест

Слева от основного вида

Справа от основного вида

Ниже основного вида

Выше основного вида

MODIFY

CONSTRUCT

CREATE

EXTRUDE

Создание эскиза и придание ему объема

Создание эскиза и выполнение операций над его геометрией

Создание эскиза и скетча

Создание чертежа и придание ему объема

К сожалению, вы ответили неправильно на все вопросы

Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз

К сожалению, вы ответили неправильно на большинство вопросов

Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз

Неплохо!

Но можно лучше. Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз

Отлично!

Вы отлично справились. Теперь можете ознакомиться с другими компетенциями

Трехмерное моделирование в современном мире / Хабр

Сегодня я расскажу вам о том, что такое 3D-моделирование, каким оно бывает, где его применяют и с чем его едят. Эта статья в первую очередь ориентирована на тех, кто только краем уха слышал, что такое 3D-моделирование, или только пробует свои силы в этом. Поэтому буду объяснять максимум «на пальцах».

Сам я технический специалист и уже более 10 лет работаю с 3D-моделями, поработал более чем в 10ке различных программ разных классов и назначений, а также в различных отраслях. В связи с этим накопился определенный helicopter view на эту отрасль, с чем и хотел с вами поделиться.

3D-моделирование прочно вошло в нашу жизнь, частично или полностью перестроив некоторые виды бизнеса. В каждой отрасли, в которую 3D-моделирование принесло свои изменения, имеются как свои определенные стандарты, так и негласные правила. Но даже внутри одной отрасли, количество программных пакетов бывает такое множество, что новичку бывает очень трудно разобраться и сориентироваться с чего начинать. Поэтому, для начала давайте разберем какие же бывают виды 3D-моделирования и где они применяются.

Можно выделить 3 крупные отрасли, которые сегодня невозможно представить без применения трехмерных моделей. Это:

• Индустрия развлечений
• Медицина (хирургия)
• Промышленность

С первой мы сталкиваемся почти каждый день. Это фильмы, анимация и 90% компьютерных игр. Все виртуальные миры и персонажи созданы с помощью одного и того же принципа — полигонального моделирования.

Полигонами называются вот эти треугольники и четырехугольники.

Чем больше полигонов на площадь модели, тем точнее модель. Однако, это не значит, что если модель содержит мало полигонов (low poly), то это плохая модель, и у человека руки не оттуда. Тоже самое, нельзя сказать про то, что если в модели Over999999 полигонов (High poly), то это круто. Все зависит от предназначения. Если, к примеру, речь идет о массовых мультиплеерах, то представьте каково будет вашему компьютеру, когда нужно будет обработать 200 персонажей вокруг, если все они high poly?

Полигональное моделирование происходит путем манипуляций с полигонами в пространстве. Вытягивание, вращение, перемещение и.т.д.

Пионером в этой отрасли является компания Autodesk (известная многим по своему продукту AutoCAD, но о нем позже).
Продукты Autodesk 3Ds Max, и Autodesk Maya, де-факто стали стандартом отрасли. И свое знакомство с 3D моделями, будучи 15-летним подростком, я начал именно с 3Ds Max.

Что же мы получаем на выходе сделав такую модель? Мы получаем визуальный ОБРАЗ. Геймеры иногда говорят: «я проваливался под текстуры» в игре. На самом деле вы проваливаетесь сквозь полигоны, на которые наложены эти текстуры. И падение в бесконечность происходит как раз потому, что за образом ничего нет. В основном, полученные образы используются для

Собственно, я в свое время и пытался что-то «слепить», чтобы сделать крутой рендер (тогда это было значительно сложнее).
Кстати о лепке. Есть такое направление как 3D-sсulpting. По сути, тоже самое полигональное моделирование, но направленное на создание в основном сложных биологических организмов. В ней используются другие инструменты манипуляций с полигонами. Сам процесс больше напоминает чеканку, чем 3D моделинг.

Если полигональная модель выполнена в виде замкнутого объема, как например, те же скульптуры, то благодаря современной технологии 3D-печати (которая прожует почти любую форму) они могут быть воплощены в жизнь.

По сути, это единственный путь для полигональных 3D моделей оказаться в реальном мире.

У меня нет медицинского образования и я никогда ничего не моделил для медицины, но учитывая характер форм модели, уверен, что там применяется именно полигональное моделирование. Медицина сейчас шагнула очень далеко, и как показывает следующее видео, починить себе можно практически все (были бы деньги).

Конечно, используя полигональное моделирование, можно построить все эти восстанавливающие и усиливающие элементы, но невозможно контролировать необходимые зазоры, сечения, учесть физические свойства материала и технологию изготовления (особенно плечевого сустава). Для таких изделий применяются методы промышленного проектирования.

По правильному они называются: САПР (Система Автоматизированного ПРоектирования) или по-английский CAD (Computer-Aided Design). Это принципиально другой тип моделирования. Именно на нем я специализируюсь уже 8 лет. И именно про него я буду вам в дальнейшем рассказывать. Чем этот метод отличается от полигонального? Тем, что тут нет никаких полигонов. Все формы являются цельными и строятся по принципу профиль + направление.

Базовым типом является твердотельное моделирование. Из названия можно понять, что, если мы разрежем тело, внутри оно не будет пустым. Твердотельное моделирование есть в любой CAD-системе. Оно отлично подходит для проектирования рам, шестеренок, двигателей, зданий, самолётов, автомобилей, да и всего, что получается путем промышленного производства. Но в нем (в отличии от полигонального моделирования) нельзя сделать модель пакета с продуктами из супермаркета, копию соседской собаки или скомканные вещи на стуле.

Цель этого метода — получить не только визуальный образ, но также измеримую и рабочую информацию о будущем изделии.

CAD – это точный инструмент и при работе с CAD, нужно предварительно в голове представлять топологию модели. Это алгоритм действий, который образует форму модели. Вот, как раз по топологии, можно отличить опытного специалиста от криворукого. Не всегда задуманную топологию и сложность формы можно реализовать в твердотелке, и тогда нам на помощь приходит неотъемлемая часть промышленного проектирования — поверхностное моделирование.

Топология в поверхностях в 10 раз важнее, чем при твердотельном моделирование. Неверная топология – крах модели. (напоминаю, что это статья обзорная и для новичков, я не расписываю тут нюансы). Освоение топологии поверхностей на высоком уровне, закрывает 70% вопросов в промышленном моделировании. Но для этого нужно много и постоянно практиковаться. В конечном итоге, поверхности все равно замыкаются в твердотельную модель.

Со временем приходит понимание наиболее удобного метода при моделировании того или иного изделия. Тут полно лайф-хаков, причем у каждого специалиста есть свои.

ВАЖНО: использование CAD без профильного образования не продуктивно! Я сам много раз наблюдал, как творческие люди, или мастера на все руки пытались проектировать. Да, конечно они что-то моделировали, но все это было «сферическим конем в вакууме».
При моделировании в CAD, помимо топологии, необходимо иметь конструкторские навыки. Знать свойства материалов, и технологию производства. Без этого, все равно, что подушкой гвозди забивать, или гладить пылесосом.

В CAD мы получаем электронно-геометрическую модель изделия.

(Напоминаю, что при полигональном моделировании мы получаем визуальный образ)

С нее можно:

• Сделать чертежи
• По ней можно написать программу для станков с ЧПУ,
• Ее можно параметризировать (это когда изменяя 1 параметр можно изменить модель без переделки)
• Можно проводить прочностные и другие расчеты.
• Ее так же можно послать на 3д печать (и качество будет лучше)
• Сделать рендер.

Думаю, пока этого вам хватит. Мы разобрали:

• 2 основных вида моделирования.
• Разобрали отрасли применения.
• Разобрали возможности каждого метода и его назначение.
• Разобрали базовые типы моделирования в CAD и некоторые нюансы.

Надеюсь, вам было интересно!

Что такое CAD-моделирование? Сравнение программного обеспечения для 3D-печати

Что такое CAD-моделирование и почему оно является важным инструментом цифрового производства? Изучите типы программного обеспечения САПР, доступные для воплощения идей в физический мир с помощью цифрового 3D-моделирования. Найдите подходящие программные инструменты для вашего приложения.

Что такое САПР?

CAD (автоматизированное проектирование), также называемое 3D-моделированием, позволяет инженерам и дизайнерам создавать реалистичные компьютерные модели деталей и сборок для сложного моделирования и цифрового производства.

Программное обеспечение САПР может моделировать широкий диапазон параметров, включая прочность или термостойкость, до того, как будут созданы какие-либо физические модели. Использование программного обеспечения САПР позволяет работать быстрее и с меньшими затратами без ущерба для качества компонентов.

Что такое твердотельное моделирование?

Твердотельное моделирование создает твердотельные 3D-модели, как если бы они были реальными деталями, с логическим рабочим процессом, аналогичным процессам, которые будут использоваться для изготовления детали. Некоторые из этих операций включают выдавливание, сверление и нарезание резьбы. Твердотельные модели могут пересекать, соединять и вычитать объекты друг из друга для создания нужной детали.

Еще одним преимуществом твердотельного моделирования является то, что оно обычно является параметрическим, то есть изменения или параметры сохраняются на каждом этапе процесса моделирования и могут быть отредактированы в любое время. Это позволяет быстро изменять элементы модели без необходимости создавать деталь с нуля.

Сборочное моделирование — важный этап твердотельного моделирования, позволяющий собирать отдельные детали вместе, образуя сложные модели. Сборки можно использовать для вставки стандартных компонентов, таких как крепежные детали или подшипники, которые были загружены непосредственно у производителей. Элементы движения также можно применять к сборкам, что позволяет использовать подробный анализ движения для оценки механических характеристик конструкции.

Что такое поверхностное моделирование?

Как следует из названия, поверхностное моделирование имеет дело только с поверхностями детали, без твердого внутреннего пространства. Однако, как только у детали будет достаточно поверхностей, чтобы закрыть деталь, ее можно заполнить, а затем использовать для 3D-печати. При разработке проектов с использованием поверхностного моделирования может быть сложно вернуться назад и внести изменения, потому что обычно это не параметрическое моделирование.

Каждый тип программного обеспечения для моделирования имеет свои преимущества и недостатки, в зависимости от типа создаваемого проекта, это необходимо учитывать. Иногда необходимо использовать как твердотельное, так и поверхностное моделирование, чтобы объединить преимущества каждого из них.

Что такое скульптура (органическое моделирование)?

Скульптура, или органическое моделирование, в основном используется для создания поверхностей произвольной формы со сложными деталями, такими как символы, украшения или органические формы, встречающиеся в природе.

Программные пакеты для скульптинга, такие как ZBrush от Pixologic или Mudbox от Autodesk, были разработаны с учетом классического скульптинга. Они позволяют цифровым скульпторам начать с имитации шара глины и использовать чувствительный к давлению планшет или монитор для рисования, чтобы манипулировать своим объектом с помощью кистей, которые отражают классические инструменты скульптора для перемещения, добавления или удаления материала из своего объекта.

С помощью этих инструментов художники могут создавать скульптуры, состоящие из десятков миллионов полигонов, передающих даже самые сложные детали.

Какое программное обеспечение САПР лучше всего подходит для 3D-печати?

Существует множество программ САПР, каждая из которых имеет свои преимущества и отраслевые ниши. Давайте разберем наиболее распространенные варианты программного обеспечения САПР по их основным преимуществам и распространенным типам файлов.

Программное обеспечение	Описание	Общий тип файла
	Solidworks — стандартное инженерное программное обеспечение, используемое для моделирования деталей и сборок. Он включает в себя функции моделирования, а также инструменты для рисования и сборки.	.sldprt .sldasmslddrw
	Autodesk AutoCAD, программный пакет для 2D и 3D CAD, используется в самых разных отраслях архитекторами, руководителями проектов, инженерами, графическими дизайнерами и многими другими специалистами.	.dwt .dwg
	Inventor имеет функции, очень похожие на Solidworks, с профессиональным трехмерным механическим проектированием, инструментами рисования и инструментами моделирования изделий.	.ipt . iam .idw
	Autodesk Fusion 360 похож на Solidworks с добавлением интегрированных инструментов для производства и моделирования. Он также доступен бесплатно для студентов, энтузиастов, любителей и стартапов.	.f3d
	Sketchup — это программа начального уровня, простая в использовании, но обладающая базовыми функциями. Он в основном используется для таких приложений, как архитектурные модели и дизайн интерьера.	.скп
	Solid Edge обеспечивает твердотельное моделирование, моделирование сборок и функции двумерного ортогонального вида для конструкторов-механиков. Solid Edge является прямым конкурентом SolidWorks, PTC Creo и Autodesk Inventor.	.prt .asm
	PTC Creo — это пакет программного обеспечения для проектирования, ориентированный на разработку продуктов для отдельных производителей. Пакет состоит из приложений, каждое из которых предоставляет отдельный набор возможностей в рамках разработки продукта.	.prt .asm
	Onshape — это полный онлайн-пакет программ САПР. Он широко использует облачные вычисления с интенсивной обработкой и рендерингом, выполняемыми через серверы.	Только облако
	Rhino — это многоцелевой модуль моделирования поверхностей произвольной формы для проектирования, архитектуры и дизайна ювелирных изделий.	.3дм
	ZBrush — это инструмент для цифровой скульптуры, который сочетает в себе 3D/2.5D моделирование, текстурирование и рисование. Основное различие между ZBrush и более традиционными пакетами для моделирования заключается в том, что он больше похож на скульптуру.	.obj
	Autodesk 3ds Max — это профессиональная программа компьютерной 3D-графики для создания 3D-анимации, моделей, игр и изображений.	.3ds .макс

Все эти программы CAD могут выводить файлы STL или OBJ для 3D-печати, а также файлы STEP и IGES для производства с ЧПУ.

Какие программы САПР используют профессионалы?

При подготовке этой статьи мы отправили опрос более чем 750 дизайнерам и инженерам, которые использовали Hubs, чтобы узнать, какое программное обеспечение САПР они предпочитают. Давайте изучим результаты.

Опрос показал, что большинство инженеров и дизайнеров используют Solidworks для проектирования в САПР. Инженеры, как правило, предпочитали AutoCAD, Inventor и Fusion 360 (единственный бесплатный профессиональный пакет программного обеспечения САПР в списке), в то время как Rhino оказался вторым по популярности инструментом моделирования для дизайнеров. Интересно, что Rhino не фигурировал в списке инженеров, хотя он занимал высокое место среди дизайнеров.

Готовы начать 3D-печать своих проектов САПР?

Наши услуги 3D печати Загрузите файл САПР для бесплатной мгновенной оценки

Готовы преобразовать файл САПР в нестандартную деталь? Загрузите свои проекты для бесплатной мгновенной оценки.

Что такое CAD-моделирование? (с картинками)

`;

CAD-моделирование используется многими дизайнерами для создания сложных компьютеризированных моделей объектов до их физического изготовления. CAD означает автоматизированное проектирование. Инженеры, архитекторы и даже художники используют компьютеры для помощи в своих дизайнерских проектах. Компьютеры позволяют им визуализировать свои проекты и решать проблемы до того, как они израсходуют какие-либо ресурсы, необходимые для воплощения их в физическую форму.

CAD-моделирование принимает различные формы в зависимости от типа проекта. Некоторые модели представляют собой простые двухмерные представления различных видов объекта. Другие представляют собой сложные трехмерные поперечные сечения, которые показывают каждую деталь с большой глубиной. Некоторые модели CAD даже анимированы, показывая, как все компоненты модели работают вместе, чтобы выполнить свою функцию.

Многие профессии используют компьютерный дизайн. Это важное промышленное искусство, связанное с автомобильным, аэрокосмическим, протезным и художественным дизайном. Использование моделирования САПР широко распространено; все, от стульев до ракет, можно спроектировать с помощью компьютерных программ. Среди других названий, разработчики CAD-моделей называются CAD-обезьянами, дизайнерами и инженерами по цифровой информации.

CAD зародился как элитный, наукоемкий стиль проектирования, доступный только тем, у кого есть деньги и отличные инженерные и компьютерные знания. За время своей жизни он проложил себе путь к персональному компьютеру. Почти любой, у кого есть доступ к персональному компьютеру, может приобрести программное обеспечение и навыки, необходимые для создания простых моделей САПР.

На инженерных курсах колледжа большое внимание уделяется обучению моделированию в САПР. Это важный навык для большинства инженеров, и инженеры-механики считают его особенно полезным. На раннем этапе студенты изучают основы интерфейса программы САПР и способы применения своих знаний к конкретным проектам. На более продвинутых занятиях изучают тонкости трехмерного моделирования и анимации.

Один специалист по моделированию в САПР может легко заменить нескольких чертежников с ручкой и бумагой. Этот тип моделирования значительно увеличивает скорость и эффективность проектных работ. Однако программное обеспечение САПР может быть очень дорогим. Обучение дизайнеров САПР также может быть дорогостоящим. Поэтому продавцы технологий моделирования САПР постоянно работают над созданием менее дорогого и более доступного программного обеспечения.

Инженерный процесс является длительным и сложным, и CAD-моделирование оказало глубокое влияние на его разработку. Во-первых, необходимо составить общую идею для решения конкретной проблемы. Далее этот вид моделирования используется для отработки специфики конструкции модели. Когда-то на этом этапе несколько чертежников делали десятки эскизов и диаграмм, пока не была разработана усовершенствованная модель. Теперь можно создавать, редактировать и постоянно корректировать один файл САПР, пока объект не будет готов к производству.