أنواع الرسم والتصميم بالحاسب

جدول المحتويات

ما هو CAD

سنتعرف في هذا المقال على أنواع الرسم والتصميم باستخدام الحاسوب، ولكن أولاً يجب أن نعرف ما هو CAD؟ إن CAD هي اختصار لـ (Computer-Aided Design) أو التصميم بمساعدة الحاسوب، وهو برنامج حاسوبي يستخدم لإنشاء نماذج وتصاميم ثنائية وثلاثية الأبعاد بشكل دقيق وسريع .

أهمية استخدام الرسم والتصميم بالحاسب

يعتبر الرسم والتصميم بالحاسوب ذو أهمية كبيرة، حيث يستخدم في العديد من الصناعات والمهن المختلفة .

يمكن استخدامها أيضًا في تصميمات معمارية وخطط البناء والخطط الأرضية والمخططات الكهربائية والرسومات الميكانيكية والرسومات الفنية والمخططات وحتى المؤثرات الخاصة في الأفلام وبرامج التلفزيون المفضلة .

فوائد CAD

فوائد CAD هي أنها تحل محل الرسم اليدوي والحسابات اليدوية في التصميم بواسطة الكمبيوتر. كان من الضروري في السابق رسم التصميمات يدويا باستخدام القلم الرصاص والورقة، وكذلك رسم كل كائن أو خط أو منحنى يدويا باستخدام المساطر والمنقلة وأدوات الصياغة الأخرى. كما كانت الحسابات مثل حمل المكونات الهيكلية للمبنى تتم يدويا بواسطة المهندس أو المصمم، وكانت هذه العملية تستغرق وقتا طويلا وتكون عرضة للأخطاء. غيرت برامج CAD كل ذلك .

يمكن إنشاء التصاميم بسرعة وتحريرها في وقت أقل وحفظها للاستخدام في وقت لاحق باستخدام الرسومات CAD. ولا تقتصر هذه الرسومات على الأبعاد الثنائية لقطعة الورق، بل يمكن عرضها من عدة زوايا مختلفة لضمان الملاءمة والتصميم المناسب .

تتيح عمليات الحساب بواسطة الكمبيوتر تسهيل عملية اختبار صلاحية التصاميم بشكل كبير، ويمكن مشاركة التصاميم والتعاون عليها في الوقت الفعلي، مما يقلل بشكل كبير من الوقت اللازم لإكمال الرسم بشكل عام .

مزايا أنواع الرسم والتصميم بالحاسب

من فوائد الرسم باستخدام الحاسوب هي استخدامه في تصميم المنتجات وتوثيق عملية تصميمها .

يتطلب الرسم الهندسي استخدام رموز رسومية مثل النقاط والخطوط والمنحنيات والمستويات، والأشكال الأساسية لتوفير وصف تفصيلي لأي عنصر في شكل رسومي .

تاريخ الرسم والتصميم بالحاسب

تعود تاريخ الرسم والتصميم باستخدام الحاسوب إلى أكثر من 200 عام، حيث تم استخدام الرسومات الهندسية لأول مرة، وتم تقديم استخدام الإسقاطات الإملائية رسميًا من قبل عالم الرياضيات الفرنسي غاسبار مونج في القرن الثامن عشر .

فمنذ أن تجاوزت الكائنات المرئية اللغات تطورت الرسومات الهندسية ، وأصبحت شائعة على مر السنين بينما كانت الرسومات الهندسية السابقة مصنوعة يَدَوِيًّا ، فقد أظهرت الدراسات أن التصميمات الهندسية معقدة للغاية ، ويتطلب حل العديد من المشكلات الهندسية مجموعة من مبادئ التنظيم والتحليل وحل المشكلات وتمثيل رسومي للمشكلة ، ويتم تمثيل الكائنات في الهندسة من خلال رسم تقني بالصياغة ، ويمثل تصميمات ومواصفات الكائن المادي وعلاقات البيانات ، ونظرًا لأن الرسم الفني دقيق وينقل جميع معلومات الكائن بوضوح يجب أن يكون دقيقًا فهذا هو المكان الذي يأتي فيه CAD في المقدمة .

CAD يعني التصميم بمساعدة الكمبيوتر، ويستخدم في تصميم وتطوير المنتجات وتحسينها. يتم استخدام CAD على نطاق واسع في تصميم الأدوات والمعدات المطلوبة في عملية التصنيع، وكذلك في مجال البناء. يتيح CAD للمهندسين تخطيط وتطوير عملهم على شاشة الكمبيوتر وطباعته وحفظه للتعديل في المستقبل .

فعندما تم تقديمه لأول مرة لم يكن CAD عرضًا اِقْتِصَادِيًّا بشكل تام لأن الآلات في تلك الأوقات كانت مكلفة للغاية ، ولقد سمحت قوة الكمبيوتر المتزايدة في الجزء الأخير من القرن العشرين مع وصول الحواسيب الصغيرة ، ومن ثم المعالجات الدقيقة للمهندسين باستخدام ملفات CAD التي تمثل تمثيلًا دقيقًا لأبعاد أو لخصائص الكائن .

ما هي استخدامات CAD

من الأمثلة على برامج الرسم والتصميم المستخدمة على الحاسب والأجهزة الذكية واستخداماتها ما يلي:

يمكن استخدام CAD لإنجاز التصميمات والتخطيطات والحسابات وإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد وإنشاء الرسومات والتفاعل مع مختلف الأفراد المعنيين .

تُسهِّل برامج CAD عملية التصنيع عبر نقل المعلومات التفصيلية حول المنتج بطريقة آلية يمكن تفسيرها بشكل دولي من قِبَلِ الموظفين المدربين، ويمكن استخدامها لإنتاج مخططات ثنائية الأبعاد أو ثلاثية الأبعاد، كما تُمكِّنُ أدوات برامج CAD من مشاهدة الكائن من أي زاوية، حتى من الداخل إلى الخارج .

تتمثل إحدى مزايا برنامج CAD في سرعة التحرير مقارنة بالطريقة اليدوية، وبصرف النظر عن التفاصيل الهندسية للنماذج ثنائية الأبعاد أو ثلاثية الأبعاد، يتم استخدام CAD على نطاق واسع في مجالات التصميم المفاهيمي وتخطيط المنتجات وتعريف تصنيع المكونات .

يساعد CAD على تقليل وقت التصميم عن طريق السماح بالمحاكاة الدقيقة بدلاً من بناء النماذج الأولية المادية واختبارها، ويتم تبسيط تطوير المنتج بشكل أكبر عند دمج CAD مع CAM والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر .

يتم استخدام برامج CAD على نطاق واسع حاليًا في صناعة المنتجات والأفلام المتحركة وفي تطبيقات أخرى. وعادة ما يحتاج المستخدمون إلى طابعة خاصة أو راسمة لطباعة التصاميم الاحترافية، وتعتمد رسومات CAD على المتجهات أو الرسومات النقطية لتوضيح شكل الكائن .

الإمكانات التي يتيحها برنامج CAD

الكفاءة في جودة التصميم.
زيادة إنتاجية المهندس.
تحسين حفظ السجلات عن طريق توثيقها وتحسين التواصل.
في هذه الفترة من التاريخ، انتشر استخدام CAD في معظم الصناعات مثل الفضاء والإلكترونيات وتقريبًا في جميع مجالات التصنيع.
يُستخدم CAD في جميع قطاعات الصناعة، لأنه يشجع الإبداع ويسرع الإنتاجية بشكل كبير، وأصبح CAD أداة مهمة جدًا في عملية التصميم والتخطيط قبل تنفيذ العملية الحقيقية .

تدريب CAD يكتسب أهمية بالغة، وهو متاح في جميع أنواع الرسم والتصميم بالحاسب .