3D は 2D CAD 図面と比較して、違いと利点は何ですか?

以前は、設計者は紙と鉛筆などの単純なツールを使用してパーツの図面を描く必要がありました。 CADソフトウェアの出現と応用により、製造業の設計と製造方法が変わり、すぐにCNC機械加工プロセスに入りました。 CAD ファイルは通常、機械の設計と製造に使用され、図面をより自動化して正確にします。 CAD ファイルを使用すると、部品のすべての詳細 (内部機能も含む) を確認できます。また、3D モデルを拡大したり、任意の軸で回転させたりして、部品をよりよく理解することができます。さらに、CAD を使用すると、CNC 製造プロセスを通じてワークピースの動きをシミュレートできます。 (関連記事 機械加工用の CAD 図面の準備方法)

ほとんどのメーカーは 3D CAD を採用しています。2D CAD と 3D CAD の間でより良いオプションを選択しようとすると、2D CAD 図面と 3D CAD 図面の違いを見ることができます。また、2D と比較した 3D CAD の利点を示し、理想を見つけるのに役立ちます。

2D CAD 図面と 3D CAD 図面の違い

1.定義

2D CAD は 2 次元のコンピューター支援設計であり、3D CAD は 3 次元のコンピューター支援設計です。

2.式

2Dとは奥行きのない平らな面に長さと高さの情報を表示することです。 3D は 3D 図面またはモデルとして定義されていますが、オブジェクトを高さ、幅、奥行きで表します。

3.ジオメトリ

2D CAD エンジニアリング図面は、長方形、正方形、三角形、多角形などに関連していますが、3D エンジニアリング図面には、円柱、立方体、球、ピラミッド、角柱などが含まれます。

4.測定/単位

2D エンジニアリング図面は通常、平方単位 (cm² など) で測定されますが、3D 測定値は立方単位の cm³ およびクォート リットルで測定されます。

5.要素

2D CAD システムでは、製品およびエンジニアリング設計図面は通常、形状モデルに依存する形状要素 (点、線、円、円弧など) の集合と見なされます。 3D CAD システムの中核は製品の 3D モデルであり、コンピュータ上で製品の実際の形状を表します。モデルには、製品形状の点、線、面、エンティティに関するさまざまな情報が含まれています。

6.プレゼンテーション

2D CAD の設計図は平面であるため、設計者は最終製品の外観を理解する必要があり、技術的なバックグラウンドを持たない人にとっては難しい場合があります。 3D CAD モデルを使用すると、最終製品を確認できますが、ほとんどの人は設計を理解できます。 3D モデルを使用して消費者や労働者にデモンストレーションを行うと、製品の表示と説明が容易になります。

2D から 3D に移行する主なメリット

3D 設計の発展により、デジタル マニュファクチャリングは大きな変化を遂げました。 3D CAD テクノロジーの使用には、豊富な設計環境、低いエラー マージン、より迅速な製造ルートなど、多くの利点があります。結局のところ、優れたデザインとは、革新的なアイデアから完成品に至るまでの最も簡単で最速の方法を最適化し、見つけることです。

一般的に、機械設計に関して、2D CAD と比較して、3D CAD テクノロジーとソフトウェアの利点は次のとおりです。

設計品質の向上

3D CAD テクノロジーのサポートにより、最新の機械製造では高度な設計手法を使用して設計レベルを向上させ、製品の品質を確保します。これには、最適化、製品仮想設計、有限要素応力解析、モーション シミュレーションなどが含まれます。情報技術との統合。さらに、CAD と CIMS を使用して生産を整理することで、機械製品設計の新しい開発を促進します。

デザイナーの生産性を向上

3D CAD モデリングは、設計者が初期段階で機械部品を 3D で視覚化し、必要に応じてすぐに変更を加えるのに役立ちます。これにより、設計者は後で設計を再確認する必要がないため、設計者の生産性が向上します

簡単に記録

従来の製図方法には、機械部品のさまざまな側面を手動で記録することが含まれますが、これは退屈なプロセスであり、高い精度が必要です。 3D CAD モデリングには、製品の形状とサイズ、材料仕様、部品表などの記録など、柔軟な文書化オプションがプリインストールされているため、コンポーネント設計の文書化プロセス全体が簡素化されます。

国際規格に準拠

3D CAD 設計を使用することで、設計が国際規格に適合することが保証されます。 CAD は、BSI、ANSI、DIN、CSN、GB、ISO、および GOST の描画プラットフォームをサポートしています。業界標準への準拠は、内部コミュニケーションを改善し、より良い成果につながります

自動再描画デザイン

コンポーネントの隠れた部分を再描画することは、従来の描画技術を使用する設計者にとって厄介な作業です。 3D CAD は、設計された他の機械部品から隠されている部品の線と破線を自動的に再描画します。設計に変更があった場合、3D CAD は線と破線を自動的に再描画して、エラーの可能性を排除します

設計時間を短縮

従来の CAD 製図ソフトウェアや既存の 2 次元製図ソフトウェアでは、パラメトリック デザインを実現できません。ただし、3D CAD のパラメータおよび変数設計プロセスでは、構造サイズの変更に応じて部品を変更して、適切な効果を得ることができます。同様に、部品のサイズや形状が変わると、関連する他の構造も変わります。このように、3D CAD テクノロジは、設計者が多くの作業負荷を軽減し、作業時間を短縮し、作業効率を 3 ～ 5 倍向上させるのに役立ちます。

顧客により良い視覚化を提供する

CAD ソフトウェアを使用すると、コンポーネントの構造的特徴を鮮やかかつ直感的に表示する 3D 設計が可能になります。部品を設計するとき、設計者は 3D エンティティ、または非常に複雑な制約を持つ 3D エンティティを使用して、設計段階でシミュレーション アセンブリとシミュレーション操作を実装できるため、設計が実際のプロセスにより近くなります。コンポーネントをアニメーション化して、動作状況を観察することもできます。ビジュアル グラフィックは、顧客がコンポーネントの特性と属性をよりよく理解するのに役立ちます。

データと図面の保存

CAD で作成された設計は、後で参照できるように簡単に保存できます。一部の標準コンポーネントは再設計する必要がないため、将来の設計作成にかかる時間を大幅に節約できます

保存 C オスト

3D CAD には多くの標準設計コンポーネントが付属しており、設計者はゼロから設計し直す手間から解放されます。これにより、重要な時間と費用を節約できます。さらに、ライセンスを受けたモデリング ソフトウェアは非常に高価であるため、3D CAD モデリングのアウトソーシングは、コストをさらに節約するのに役立つため、最初の選択肢です。

CAD/CAM を促進する 私 統合

従来の設計では、CNC 加工は CAD 設計に基づいた図面であるため、CAD と CAM で同じ部品データが 2 つ存在することは避けられず、管理上の混乱を招きやすいものでした。 3D設計はCAD/CAMの融合を実現できるため、3DCAD技術は設計から製造までの製品プロセス全体をサポートします。情報の統合と情報フローの自動化により、CAM は処理のために CAD 情報を直接取得できるため、処理によって得られた製品が設計と完全に一致することが保証されます。

(関連記事:CAD 図面をインポートするための 6 つのテクニック)