سوال: بین شکل های 1 و 2، درک کدام یک راحت تر است؟
شکل 1
شکل 2
جواب واضح است. فهم مدل سه بعدی شکل 2 بسیار ساده تر از طراحی دو بعدی شکل 1 می باشد. ما در دنیایی سه بعدی زندگی می کنیم و ذهن شناختی ما اشیاء سه بعدی را بسیار راحت تر و سریع تر درک می نماید.
این مقایسه، مزیت ارتباطی تعریف مبتنی بر مدل (MBD) را نشان میدهد که دارای تفسیر صریح یا ضمنی بوده و مستقیما با مدلهای سهبعدی تعریف و ادغام شده است. MBD می تواند به کاهش تعابیر غیرشهودی و مبهم در طرح های دو بعدی کمک کند. یک عامل زمانبندی مطلوب این است که بیشتر طرحهای مهندسی امروزی در واقع در مدلهای سه بعدی ساخته شدهاند. چرا فقط برای افزودن ابعاد و تلرانس ها باید آنها را به یک صفحه ی دو بعدی تنزل دهیم؟
شکل 3. ماشینکاری مبتنی بر تلرانس (TBM) در SOLIDWORKS CAM.
MBD همچنین می تواند کارایی تولید را بهبود بخشد. به عنوان مثال، در یک روش متداول ساخت به کمک کامپیوتر(CAM)، یک مهندس تولید مستقیما بر اساس یک مدل برنامه ریزی می کند؛ اما او باید نقشه های جداگانه را برای تعیین تلرانس ها و پرداخت های سطحی مطالعه نموده و سپس به مدل برگشته و به صورت دستی این الزامات را در برنامه ی CAM وارد کند. جابهجایی بین مدلها و نقشهها نه تنها روند را کند می نماید، بلکه خطاهای احتمالی خواندن یا تایپ توسط انسان را نیز مشخص می سازد.
در مقابل، در یک محیط مبتنی بر مدل، میتوانید همه چیز را یک جا و همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، بدون نیاز به جابجایی بین اسناد مختلف مطالعه نمایید. مدل ها و الزامات موجود در تفسیر، جهت مرور آسانتر، یکپارچه شده اند.
علاوه بر این، تلرانس ها و پرداختهای سطحی را میتوان توسط نرمافزار SOLIDWORKS CAM استفاده و اعمال نمود تا نیازی به خواندن یا تایپ دستی آنها نباشد. به عبارت دیگر، این تفاسیر هوشمند میتوانند برنامهنویسی کنترل عددی (NC) را یک قدم جلوتر از خود مدل خودکار نمایند.
CheckMate برنامه نویسی CMM را خودکار نموده و یک نقشه ی حرارتی با کیفیت مطابق با GD&T سه بعدی تعریف شده در SOLIDWORKS ایجاد می کند.
بازرسی چطور؟ CheckMate بر اساس ابعاد هندسی و تلرانس سه بعدی (GD&T)، می تواند به طور خودکار مسیرهای دستگاه اندازه گیری مختصات (CMM) و سنجه های نرم را برنامه ریزی نماید. علاوه بر این، نقاط نمونه ی CMM یا یک ابر نقطه ی اسکن شده ی سه بعدی را می توان در بالای آن قرار داده و با مدل اسمی CAD مقایسه کرد. سپس، CheckMate به طور خودکار یک نقشه ی حرارتی با کیفیت را به ازای GD&T سه بعدی هوشمند، همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است، ایجاد می کند.
ماشینکاری و بازرسی تنها دو نمونه هستند. تفاسیر سه بعدی هوشمند می توانند به خودکارسازی بسیاری از برنامه های تولیدی دیگر مانند تجزیه و تحلیل تلرانس، برنامه ریزی فرآیند به کمک رایانه (CAPP)، تجزیه و تحلیل هزینه و غیره کمک نمایند.
البته، اگر مزایای مشخصی وجود نداشته باشد، هیچ یک از این موارد مهم نخواهد بود. شکل بالا مطالعه ای را که توسط Rockwell Collins،شرکت کارپرداز Geater Manufacturing و موسسه ی ملی استاندارد و فناوری (NIST) پیرامون آزمایش رشته ی دیجیتالی در پشتیبانی از ساخت و بازرسی مبتنی بر مدل انجام شده، نشان می دهد. سه قسمت تولیدی در این مطالعه در سمت راست شکل 5 فهرست شده است. تیم تحقیقاتی رویکردهای مبتنی بر طراحی و مبتنی بر مدل را در سه مرحله در کنار یکدیگر مقایسه نمودند: تفسیر طرح، ماشینکاری و بازرسی. مشخص شد که رویکرد مبتنی بر مدل بیش از 60 درصد از کل ساعتهای فرآیند را در سه بخش ذخیره میکند. صرفه جویی در زمان در درجه ی اول از طریق اتوماسیون های ارائه شده توسط تفاسیر سه بعدی هوشمند حاصل گردید.
علاوه بر زمان کل فرآیند، این مطالعه همچنین دریافت که رویکرد مبتنی بر طرح، 32 هفته برای ارائه ی هر سه بخش به طول انجامید؛ در حالی که رویکرد مبتنی بر مدل تنها 5 هفته طول کشیده و یا به بیان دیگر، 85% از زمان چرخه را صرفه جویی نموده است. دلیل آن این بود که 12 سوال در مورد طرح های دوبعدی پرسیده شد که تولید را قطع کرده و باعث توقف کار گردید؛ در حالی که هیچ سوالی در مورد مدل های تفسیری پرسیده نشد.
به دلیل مزایای ملموس، تعداد بیشتری از کاربران SOLIDWORKS شروع به تفسیر مدل های سه بعدی نمودند تا طرح های دو بعدی را همانطور که در شکل پایین نشان داده شده است، کاهش دهند. در منحنی پذیرش فناوری جدید جفری مور، میتوانید مشاهده کنید که این درصد در سال 2009 بسیار کم- فقط 1.5% بوده است. اما در سال های اخیر به طور قابل توجهی جهش داشته و به حدود 25 درصد در سال 2017 رسیده است که نشان میدهد MBD در حال تبدیل شدن به یک فناوری غالب در آینده است.
حالا بیایید ببینیم که چگونه با MBD شروع کنیم:
· تفاسیر سه بعدی را تعریف کنید.
· این تفاسیر را سازماندهی نمایید.
· ارتباط میان داده های MBD را برقرار سازید.