Разработка 3d моделей STEP для станков с ЧПУ и 3d принтера

Стандартизированный язык дизайна - аннотированная 3Д модель, это четкая, точная и последовательная коммуникация между клиентами, поставщиками и производственными предприятиями. Мы можем создать для вас бесшовную цифровую нить, соединяющую бизнес с производителями, для повышения скорости обработки заказа, качества, прозрачности и производительности оборудования.

Основной процесс моделирования представляет собой соединение плоскостей, наборов точек с линиями и полигональными фигурами для создания каркасных моделей. Существует три основных типа 3D-моделей: твердотельные, каркасные и поверхностные. Каркасные и поверхностные создают возможность создавать более сложные кривые и поверхности, чем твердотельные модели.

В процессе 3d моделирования можно создать модели любых видов изделий, начиная от простых геометрических фигур, заканчивая сложными объемными объектами, которые невозможно изготовить в реальности технического развития.

Работа инженера-конструктора состоит в том, чтобы создать модель или сборку, которая будет работать должным образом. Работа производителя состоит в том, чтобы сделать деталь, собрать ее и убедиться, что они могут делать одно и то же каждый раз. Они сосредоточены на рецепте: ингредиентах и шагах для выпечки, а не просто на приготовлении хороших пирогов. 

"То, что у тебя есть пианино, не делает тебя пианистом." Так и в инженерном деле. Это означает, что хороший инженер должен понимать эти шаги в обработке материалов, иметь хорошее инженерное образование в области машиностроения и моделировать свою деталь учитывая их.

Кому нужны 3D модели и зачем их разрабатывают? 

Получение визуального представления объекта - только одно преимущество. В дополнение к получению точного рендеринга объекта, 3D-моделирование (по крайней мере, с инженерной точки зрения) дает много технических деталей с почти нулевыми ошибками, если таковые вообще имеются. С помощью 3d моделирования можно создать детали, из которых будет собираться изделие, оно помогает понять, как будет выглядеть готовое изделие, а так же помогает определить его размеры.

Может показаться, что одному человеку намного быстрее запомнить что-то в своей голове и рассказать другому, чем записывать в формате, который каждый может прочитать и понять, но в перспективе это далеко не так. Основным из преимуществ программного обеспечения для 3D-моделирования является быстрое создание проектов с физическим, механическим анализом и производственными ограничениями, которые можно оценить группе людей в вашем проекте до запуска производства, поэтому сбои и риски могут быть обнаружены на ранних стадиях.

Современные станки с ЧПУ характеризуются вводом 3D-файлов в компьютерную систему, которая взаимодействует с программой, которая запускает элементы управления для определения движения инструментов в обрабатывающем центре, который будет снимать материал с заготовки. Конечный проектируемый инженерный объект всегда должен быть математически корректен с учетом возможностей ЧПУ станка, а это означает, что 3D-модель детали всегда можно изготовить в реальном мире.

3D CAD моделирование  - это метод обьемной документации продукта для изготовления.

В конечном счете, во многом успех производства продукта может сводиться к срокам и коммуникациям. Хорошая коммуникация — одна из самых сложных частей производства. Теперь у разработчиков и производителей есть огромные возможности для использования более эффективных инструментов и процессов коммуникации, которые могут предотвратить производственные ошибки и задержки сроков. 3D CAD дизайн  - это метод документации продукта, который позволяет извлекать и отображать надежные технические данные в реалистичную модель, уже включенным в собственный файл САПР, и устранять несоответствия размеров и допусков чертежей, которые приводят к производственным ошибкам или переработке проекта.  

Аннотированная 3Д модель с одной стороны появилась как замена бумажного 2d чертежа, которую можно использовать на производстве и монтаже (так называемое безбумажное производство), а с другой стороны аннотированная 3Д модель развивается как основа для модель-ориентированного подхода в проектировании (model-base definition), когда вся информация о проектируемым объекте хранится в модели. Это очень удобно например для автоматизированного расчета цены на круглосуточной международной цифровой производственной платформе Fictiv по заказу изготовления деталей.

По сути, инженеры проектируют деталь с идеальной геометрией в САПР, но изготовленные детали никогда не бывают идеальными. В производстве диапазон приемлемости определяется пределами допуска. Эти диапазоны допусков ISO 2768, ASME Y14.5 представляют собой отклонения между номинальными размерами (первоначальный замысел конструкции) и максимальными и минимальными значениями размера, которые по-прежнему гарантируют посадку. Эти производственные допуски также можно рассматривать как контролируемую погрешность.

ISO 2768 разделен на две части, целью которых является упрощение чертежей путем определения уровней точности в виде общих правил:

Общие допуски на линейные и угловые размеры с уровнями точности, определяемыми как f-тонкий, m-средний, c-грубый, v-очень грубый (также известные как четыре класса допуска в DIN ISO 2768)
Геометрические допуски для элементов с уровнями точности, определенными как классы допусков: H, K и L.

Например, чертеж может быть указан как ГОСТ 30893.2 (ISO 2768) -mK, что означает, что он должен соответствовать диапазонам допусков для m «среднего» из части 1 и класса допуска «K» из части 2.

ISO 2768 охватывает некоторые допуски и геометрические характеристики, используемые в производстве, но есть и другие стандарты в области определения геометрических размеров и допусков (GD&T).

Геометрические размеры и допуски (GD&T) — это язык символов и стандартов, разработанный и используемый инженерами и производителями для описания формы (геометрии) и размера (размеров) продукта и облегчения связи между организациями, работающими вместе для производства продуктов. Правильное использование GD&T может улучшить качество и сократить время и стоимость изготовления. Это достигается за счет предоставления общего языка для точного выражения замысла проекта и сосредоточения внимания на функциональных интерфейсах для допусков точности детали.

В ЕСКД правила указания геометрических допусков на чертежах установлены стандартом ГОСТ 2.308 – 2011 ЕСКД, ГОСТ Р 53442 – 2009 ОНВ. Характеристики изделий геометрические. Установление геометрических допусков. Допуски формы, ориентации, месторасположения и биения.

Инженер может спроектировать деталь, чтобы отразить форму, материал и функцию, затем добавить геометрические допуски , а затем отправить ее непосредственно на обрабатываемую машину. Аннотированная 3Д модель представляет собой трехмерное изображение объекта с нанесенными размерами, текстовой и символьной информацией. В модели, так же как и в чертежах могут использоваться разрезы и сечения, для того, чтобы показать внутреннее содержание объекта.

Затем контрольное устройство может прочитать тот же файл CAD, чтобы сравнить изготовленную деталь с виртуальным проектом. Допуски формы и расположения поверхностей, допуски размеров для детали могут быть невидимы невооруженным глазом, но они могут оказать большое влияние на характеристики детали или сборки. Понимание терминологии допусков и изучение лучших методов применения является ключом к получению высококачественных изготовленных деталей.

Благодаря технологиям анотированых моделей можно стимулировать рост бизнеса, повышать качество и снижать затраты,  быстрее и дешевле выводить на рынок больше продуктов.

Геометрические допуски служат комплексным инструментом описания для выполнения следующих задач:

• задания особо важных поверхностей части модели;
• документирования соотношения между особо важными поверхностями;
• предоставления информации о том, каким образом следует выполнять контроль детали и какие отклонения являются допустимыми.
  

Чем жестче допуск (и чем более гладкая поверхность), тем дороже обработка. Чтобы добиться жестких допусков при обработке с ЧПУ, оборудование должно обладать достаточной производительностью и очень хорошо обслуживаться, что означает дополнительные расходы для производителя деталей. Простые одноэтапные операции могут использоваться для достижения более широких допусков, тогда как для достижения узкого допуска может потребоваться несколько сложных операций. Наконец, метод проверки элементов с более жесткими допусками может потребовать больших предварительных и периодических затрат.

Текстовая анотация дополнительных примечаний для производителя, которая может включать инструкции по покрытию, термообработке или маркировку деталей. Это последний элемент для создания четкой инженерной модели.

Формат моделей для ЧПУ и 3D принтеров.

Формат создаваемых моделей для ЧПУ и 3D принтеров, совместим со всеми наиболее популярными программами САПР / CAD, включая Компас 3d, CATIA V4, CATIA V5, ProE/Creo, UG NX, Inventor, SolidWorks, Solid Edge, QIF 3.0, STEP AP242, IGES, Parasolid, ACIS File (*.sat), VDA­FS, VRML, STL. JT (*.jt), MESH, Neutral (*.neu), VDA (*.vda), PATRAN Geom, 3DXML, MEDUSA *.asc, 3MF, U3D (универсальный 3D-формат) и Adobe 3D PDF.

Файлы STEP AP242 чаще всего используются в производстве, поскольку они содержат большой объем информации при относительно небольшом размере файла. STL — это тип файла, который обычно ассоциируется с 3D-печатью и используется исключительно для этой цели. 3D PDF файл также поддерживает данные анотаций, но подойдет только для визуального просмотра.

Универсальные нейтральные форматы QIF и STEP AP242 совместимы между различными программами CAD, CAM и CAE, подходят для считывания данных MBD (определение данных на основе модели) как человеком, так и компьютером.

Для форматов Компас 3d, CATIA V4, CATIA V5, ProE/Creo, UG NX, Inventor, SolidWorks, UG NX и Proe/Creo доступно возможность чтения/экспорта аннотированной информации допусков и размеров PMI и GD&T (Geometry Dimensions & Tolerance).

Подбор производителя при необходимости.

Промышленность — это система, в которой невероятно сложно ориентироваться. Инженеры постоянно пытаются проложить себе путь через сложный ландшафт производственных возможностей, чтобы найти подходящего партнера для вывода своего продукта на рынок.

Одна из самых больших проблем здесь заключается в том, что лучшими производственными партнерами часто являются:

трудно найти или переполнены и их трудно привлечь (они спешат управлять и развивать собственный бизнес).
Поиск и проверка лучших партнеров требует много времени, часто хорошей репутации, и как только вы найдете отличного партнера, он неизменно ограничен во времени. Мы можем дополнительно сделать подбор для вас производителя под разработанные модели.

За последние десять лет было реализовано более 600 проектов как для начинающих компаний B2B, так и для крупных предприятий госсектора B2G, помогая им быстро внедрять инновации и быстрее выводить изделия на рынок. Сотрудничество с нами означает отсутствие догадок или неопределенности в отношении сроков выполнения заказов, а также отсутствие необходимости жертвовать качеством ради скорости (или наоборот).

Если у вас есть необходимость в создании высококачественного чертежа ISO, DIN, ANSI, ЕСКД или трехмерной модели в AutoCad, Kompas 3D или другой программе?  Для обсуждения именно вашего варианта, вы можете связаться и поддерживать связь с помощью электронной почты. 

Сопутствующие услуги:

РАЗРАБОТКА 2D ЭСКИЗОВ И 3D МОДЕЛЕЙ ДЛЯ СТАНКА С ЧПУ И 3D ПРИНТЕРА.

Дополнительная информация. Что почитать:

СОЗДАНИЕ ЧЕРТЕЖА В КОМПАС 3D ПО МОДЕЛИ ДЕТАЛИ