CAD と CAM のメッシュ化

コンピューター支援製造向けのコンピューター支援設計用の今日のツールは、ユーザーが部品の形状を変更または強化できるようにする幅広いオプションを提供し、ツールパスで工作機械を駆動して部品を正確かつ効率的に切断できるようにします。

CNC マシン上の CAM で生成されたツールパスには、CAD モデルから選択したジオメトリが反映されます。 CAD モデルに表面間の大きなギャップやリバース エンジニアリングによる表面の欠陥などの問題がある場合、CAD ツールを使用してそれらの領域を改善し、より良い部品を作成できます。 メッシュ編集機能はそれらのツールの 1 つです。

当社の CAM ソフトウェアのメッシュ ツールは、ユーザーがスキャン データによって提供される有機的なジオメトリの切断を改善できるようにすることを目的としています。 私が CNC Software LLC での現在の役割を引き受けたとき、ちょうど丸 1 年を Mastercam CAD 機能の開発に費やし、いくつかのメッシュ関連の改善を作成していたところでした。 リバース エンジニアリング ツールとは異なり、これらのツールはメッシュを加工可能にします。 小規模店舗で働くお客様をはじめとするお客様からの声をもとに、この新しいツールを開発することにしました。 私は CAD/CAM ソフトウェアの元再販業者として、メッシュで発生する可能性のある問題を見てきましたので、それらを改善することを選択したことを嬉しく思いました。

当社の顧客の多くは、スキャンされたメッシュ ファイルまたは STL ファイルを受け取る小規模なジョブ ショップです。 以前は、これらのファイルを使用してできることはあまりありませんでした。また、一部の企業はメッシュ エンティティをサーフェスに変換するために高額な料金を請求しました。 メッシュ編集により、ユーザーはソフトウェア内でメッシュ エンティティを直接インポート、作成、編集、調整できるようになり、STL や 3MF などの顧客がモデルとして提供するものに制限されません。 穴の充填や表面の平滑化から、ファセットの変更やメッシュ データの調整まで、プログラマーやデザイナーはメッシュを直接操作して問題を特定して解決できます。 この新しい CAD 機能は、メッシュ モデルを滑らかにし、より正確な加工と表面仕上げの品質を向上させるためのより滑らかなツールパスを作成する機能を提供します。 プログラマーは、スキャンの不完全性を修正して連続したツールパスの動きを作成し、ファイル サイズを大きくする不必要な詳細を削減して、ファイルをツールパスの作成に適したものにすることができます。

メッシュは常に機械加工に課題をもたらしてきましたが、リバース エンジニアリングの進歩により、そのような課題はさらに一般的になってきています。 これらおよびその他の加工に関する潜在的な問題に対処するために、Check Mesh は問題領域を分析および修正して、プログラミング用のモデルを準備し、ユーザーが他の新しいメッシュ ツールを利用できるようにします。 この機能は折り畳まれたファセットをチェックし、エラーを含むファセットを削除するオプションを提供します。 新しい CAD ツールによって対処される特定の課題の 1 つは、スキャンとして開始される波状表面モデルです。 プログラマは、サーフェスをメッシュに変換し、領域を分離して滑らかにして、スムーズなカットを実現できます。 単純なことのように思えますが、モデルの表面を滑らかにすることは、切削技術に大きな違いをもたらします。

最近、顧客は自動車の吸気ランナーを加工しようとしました。 目標は滑らかな仕上がりを実現することでしたが、提供されたサーフェス モデルには波紋が含まれていました。 インテークランナーのスキャンは難しいです。 部品をサーフェス モデルにリバース エンジニアリングするのは面倒な場合があります。 スプラインの位置が揃っていない場合、波紋が形成され、サーフェスがねじれる可能性があります。 この場合、サーフェスをメッシュに変換してからスムージングすることが最良の戦略でした。

パーツの表面を再表面化する代わりに、エンティティからのメッシュ CAD ツールを使用すると、表面をメッシュに変換できます。 新しいメッシュにスムーズ エリア機能を適用すると、ユーザーはファセットごとにエリアを選択できるようになります。 小さなディスクのように見えるカーソルを使用すると、さまざまなスムージング ツールを適用できます。これは、仮想の色付けに似たユーザーフレンドリーなプロセスです。 ユーザーは、メッシュおよび周囲のサーフェスまたはソリッド ジオメトリにツールパスを直接適用できます。 スムーズ エリアには、メッシュ全体を選択するオプションがあり、特定のファセットをハイライト表示することもできます。 スムージング機能により、切断領域の品質が向上したり、切断面の仕上げの品質が向上したりすることができます。 カットする必要があるメッシュ モデルのみがある場合は、ファセットが作成される可能性があります。 スムージング ツールはすべてを変えます。