Μοντελοποίηση και προσομοίωση με το Autodesk Fusion

Abstract

Το παρόν σύγγραμμα προορίζεται ώστε να χρησιμοποιηθεί ως εκπαιδευτικό βοήθημα από προπτυχιακούς φοιτητές και γενικότερα από σχεδιαστές, μηχανικούς σχεδίασης ή άλλες συναφείς ειδικότητες, που ασχολούνται με τον βιομηχανικό σχεδιασμό προϊόντων ή τη σχεδίαση λοιπών κατασκευών και ενδιαφέρονται να αξιοποιήσουν ένα σύγχρονο λογισμικό όπως το Fusion. Το σύγγραμμα είναι χωρισμένο σε δέκα κεφάλαια. Τα δύο πρώτα αναφέρονται αποκλειστικά στη δισδιάστατη σχεδίαση σκαριφήματος. Η διαδικασία δημιουργίας σκαριφήματος αποτελεί μια απαραίτητη διαδικασία για τη δημιουργία της τρισδιάστατης γεωμετρίας. Συγκεκριμένα, στο Κεφάλαιο 1 αναλύονται όλες οι εντολές δισδιάστατης σχεδίασης αλλά και οι εντολές τροποποίησης των σκαριφημάτων. Το Κεφάλαιο 2 είναι αφιερωμένο στη δισδιάστατη παραμετρική σχεδίαση με τη χρήση είτε γεωμετρικών είτε διαστασιολογικών περιορισμών. Στο Κεφάλαιο 3 γίνεται εισαγωγή στην τρισδιάστατη σχεδίαση, με τη χρήση παραδειγμάτων, όλων των γνωστών εντολών τρισδιάστατης μοντελοποίησης. Στη συνέχεια, στο Κεφάλαιο 4 αναλύονται όλες οι εντολές τροποποίησης των τρισδιάστατων μοντέλων, όπως είναι οι εντολές μετασχηματισμού στερεών μοντέλων ή οι εντολές δημιουργίας τοπικών μεταβολών. Στο Κεφάλαιο 5 παρουσιάζεται με τη χρήση παραδειγμάτων η διαδικασία για τη σχεδίαση αλλά και την επεξεργασία μοντέλων πλέγματος. Στο Κεφάλαιο 6 παρουσιάζονται με αναλυτικό τρόπο οι εντολές δημιουργίας μοντέλων επιφανειών από σκαρίφημα ή με τη χρήση στοιχειωδών μοντέλων επιφανειών. Στο τελευταίο μέρος του κεφαλαίου αναλύονται τα διαθέσιμα εργαλεία τροποποίησης των μοντέλων επιφανειών. Στο Κεφάλαιο 7 παρατίθενται η διαδικασία και τα διαθέσιμα εργαλεία δημιουργίας μοντέλων συναρμολόγησης. Στο Κεφάλαιο 8 παρουσιάζεται η διαδικασία προγραμματισμού 3Δ μοντέλων σε περιβάλλον CAM: αναπτύσσονται η διαδικασία προετοιμασίας του μοντέλου, η επιλογή κοπτικών για κατεργασία και όλες οι δισδιάστατες και τρισδιάστατες κατεργασίες. Στο Κεφάλαιο 9 αναλύονται η έννοια του γενετικού σχεδιασμού και η διαδικασία εκτέλεσης της σχετικής μελέτης, ενώ στο τελευταίο, στο Κεφάλαιο 10, παρουσιάζονται τα διαθέσιμα εργαλεία δημιουργίας κατασκευαστικών σχεδίων.

The present textbook is intended to be used as an educational tool for undergraduate students and, more generally, by designers, design engineers or other related specialties involved in industrial product design or the design of other constructions. Those interested in leveraging modern software like Fusion will find it particularly beneficial. The textbook is divided into ten chapters. The first two chapters exclusively focus on two-dimensional sketch design. The process of creating sketches is a necessary step for three-dimensional geometry creation. Specifically, Chapter 1 details all the commands of two-dimensional sketch design and modification commands. Chapter 2 is dedicated to two-dimensional parametric design, using either geometric or dimensional constraints. Chapter 3 provides an introduction to 3D design, covering all known commands for three-dimensional modeling through examples. In Chapter 4, all modification commands for three-dimensional models are analyzed, such as transformation commands for solid models or commands for creating local modifications. Chapter 5 presents, through examples, the process of designing and editing mesh models. Chapter 6 thoroughly explains commands for creating surface models from sketches or using basic surface models. The available tools for modifying surface models are also discussed in the latter part of the chapter. In Chapter 7, the process and available tools for creating assembly models are presented. Chapter 8 introduces the process of programming 3D models in CAM environment. It covers the entire model preparation process, tool selection for machining, and all two-dimensional and three-dimensional machining operations. In Chapter 9, the concept of generative design is analyzed, along with the process of conducting a relevant study. The final chapter, Chapter 10, presents the available tools for creating technical drawings.