Google
Harta Site (RO)

Site Map (EN)
Acasa

Cariera

Proiectare 3D
                 

Lectii
SolidWorks


Proiectare 2D

Galerie foto

Galerie video

Download

Servicii

Link-uri

Contact
Data lansare /
Release date
April 20, 2008

Acasa | Cariera | Proiectare 3D | Lectii SolidWorks  | Proiectare 2D

Galerie foto | Galerie video | Download | Servicii | Link-uri | Contact

Copyright 2015 Florin Ababei. All rights reserved.
Back to top  |  Back to Lectii SolidWorks  |  Trimite feedback  |  Feedback-uri primite

Lectii SolidWorks - LECTIA III.3 nivel AVANSAT
Parerea ta conteaza!
Va invit sa trimiteti idei si sugestii legate de aceste lectii. Lectiile sunt pe placul tau? Pentru ca aceste materiale sa fie mai bogate in informatii utile, trebuie ca si voi, cititorilor, sa contribuiti cu ceva! Spune-mi sugestiile tale referitoare la continutul lor, daca ti se pare util sau nu, daca merita tot acest efort sau nu, sau chesti de genul asta.
Te rog sa folosesti link-ul de mai jos pentru a-mi trimite feedback.

Pentru a afla noutati si a fi curent cu actualizarea paginii,
da LIKE florinababei.eu pe Facebook! Multumesc!

Unelte specializate in SolidWorks: Surfacing (pentru lucrul cu suprafete)

L3.3.1 Notiuni introductive

Scopul acestei lectii este de a va invata sa utilizati suprafetele in construirea modelelor. Putem utiliza suprafete fie pentru a "taia" un model solid sau executa o operatie gen Extruded Boss/Base "up to surface", fie sa construim acel model de la cap la coada. Suprafetele sunt utilizate indeosebi in design-ul bunurilor de larg consum. Cine nu a remarcat rotunjimile si imbinarile perfect tangente dintre componentele unui mouse, spre exemplu? Uneltele oferite de SolidWorks in toolbar-ul Surfaces ne ofera posibilitatea sa obtinem astfel de modele. Obtinerea unor rezultate excelente presupune multa practica si mai ales experienta. Nu pretind ca am experienta insa cateva notiuni le voi prezenta in aceasta lectie. Recomand modelarea hibrida (solid acolo unde se poate si suprafete pentru obtinerea formelor deosebite).
Pentru a intelege mai indeaproape ce se intampla in spatele scenei (behind the scenes), sa construim un paralelipiped folosind Extruded Boss/Base pe inaltime de 25 pornind de la o schita pe planul Top conform dimensiunilor din imagine (50x75). Obtinem un model solid extrem de comun.

Ce veti obtine daca in loc sa folositi Extruded Boss/Base vati folosi Extruded Surface din Toolbar-ul Surfaces pe aceeasi inaltime? Veti obtine patru din cele 6 laturi ale paralelipipedului.
Sa completam fata de sus selectand toate cele 4 muchii (cu tasta Ctrl apasata) apeland Planar Surface din toolbar Surfaces. Intoarcem modelul si, selectand din FeatureManager design tree schita Sketch1, construim suprafata lipsa din paralelipiped. Observam ca in FeatureManager design tree, in folder-ul Surface Bodies au aparut cele trei suprafete.
Pentru a obtine model solid, apelam Knit Surface care uneste cele trei suprafete in una singura. Avand bifata optiunea Try to form solid si anumite conditii constructive indeplinite (suprafetele sa fie construite corect, doua suprafete alaturate sa aiba aceeasi muchie comuna, etc), obtinem un solid.
La prima vedere pentru a obtine un model solid simplu au fost nevoie de 4 pasi. De aceea este de preferat sa utilizam suprafete unde este nevoie, restul modelarii sa sa faca clasic.
La executarea unui solid (cum este cazul paralelipipedului), Solidworks face toti acesti pasi - construirea suprafetelor, knit si transformarea in solid - in background. Noi vedem doar resultatul.

Download
L3.3.2 Crearea unei suprafete folosind o schita / fotografie pentru preluarea formei

De cele mai multe ori, proiectantii primesc de la departamentul de design un concept, cateva schite ale produsului ce se doreste a fi executat. De alte ori se foloseste Reverse Engineering pentru a obtine documentatia de executie pentru reperele unui produs avand fizic produsul (noi inginerii il mai numim "releveu"). Aceste doua cazuri presupun inserarea schitelor in SolidWorks, scalarea lor (cat mai aproape de 1:1) si, copierea formei (shape) respective. Schitele ulterior pot fi definite complet cu cote.
In aceasta lectie vom prelua cateva fotografii ale unui mouse si vom modela suprafata exterioara (de culoare grena) obtinand in final ce vedeti mai jos.

lectia_iii_3.zip (11.1 KB)
Editati Sketch1 si apelati Tools/Sketch tools/ Sketch Picture ... pentru a insera imaginea de deasupra (Top). Browse pana la fisierul top.jpg
Rotiti, mutati si scalati figura pentru a o incadra cat mai bine pe schita deja facuta. Puteti folosi pointerul, tragand de colturi pentru o scalare uniforma, mutandu-o in stilul clasic Windows (drag and drop) sau puteti folosi campurile din PropertyManager.

Iesiti din editarea schitei. Procedati similar cu Sketch2 si inserati imaginea din fata (Front) alegand front.jpg si respectiv intr-o schita pe planul Right alegand right.jpg Am constatat ca era utila si o schita similara celor executate la inceput si pe planul Right pentru scalare si incadrarea corespunzatoare a imaginii. Nu este tarziu nici acum, in schita initiata pe planul Right vom trasa mai intai dreptunghiul ajutator iar apoi vom proceda la inserarea si pozitionarea imaginii.
L3.3.2.2 Crearea, rand pe rand, a curbelor ce vor defini viitoarea suprafata

Datorita complexitatii suprafetei superioare (care ne propunem sa o modelam) vom avea nevoie de cateva curbe si/sau schite pentru definirea ei.

L3.3.2.2.1 Prima curba 3D

Pe planul Top schitam o curba (folosind Spline) din doua puncte, primul (punctul 1) coincident cu latura orizontala spate iar al doilea (punctul 2) pe conturul imaginii. Punctul marcat cu 1 trebuie sa aiba manipulatorul orizontal  pentru o tranzitie lina intre partile simetrice ale modelului (noi vom modela doar jumatate din el si folosi apoi Mirror). Aplicati Show Curvature Combs (gasiti optiunea cu tasta dreapta pe curba) si ajustati curba astfel incat aceasta sa fie cat mai apropiata de cea reala.

Pe planul Right schitam o curba Spline din doua puncte, primul (punctul 3) coincident cu latura verticala a dreptunghiului care margineste modelul iar celalalt (punctul 4) pozitionat convenabil. Adaugati verticalitate intre punctele de final ale primei curbe si acestei curbe (punctele 2 si 4)si ajustati corespunzator curbura pentru a fi cat mai aproape de conturul dat de imaginea din planul Right.
Faceti vizibil toolbar-ul Curves si, selectand cele doua schite create anterior, apeland Project Curve vom crea prima curba 3D.
L3.3.2.2.2 A doua curba 3D

Pe planul Top schitam o curba (folosind Spline) din patru puncte, primul (pct. 5) coincident cu capatul curbei trasate la punctul L3.3.2.2.1 (pct. 2), punctele intermediare pe conturul profilat de imaginea inserata pe planul Top iar ultimul la mijlocul laturii orizontala fata. Setam orizontalitate pentru manipulatorul punctului 8 de capat. Aplicand aceeasi tehnica descrisa mai sus ajustam curburile si pozitia punctelor intermediare pentru a copia cat mai fidel conturul dorit.



Pe planul Right schitam o curba Spline din patru puncte, primul (punctul 9) coincident cu punctul de final al schitei din acelasi plan si care defineste prima curba trasata (punctul 4), urmatoarele doua urmarind conturul iar ultimul (punctul 12) coincident cu latura verticala fata a dreptunghiului de incadrare a modelului. Adaugati verticalitate intre punctul de final ale acestei curbe (punctul 12) si punctul de final fata al curbei din planul Top trasata adineauri (punctul 8) si ajustati corespunzator curbura pentru a fi cat mai aproape de conturul dat de imaginea din planul Right.
Apelam din nou Project Curve pentru a obtine a doua curba 3D.
Observatie:
-    In orice moment, avand vizibile schitele 2D ce compun curbele generate, putem ajusta forma (curbura, pozitia punctelor caracteristice) pentru o forma cat mai apropiata de realitate.
-    Daca s-a lucrat corect (in ceea ce priveste punctele de inceput si sfarsit), cele doua curbe 3D trebuie sa aiba in punct comun (cel indicat in figura de mai jos).

L3.3.2.2.3 Curba 2D de definire a profilului modelului in planul Right

Pe planul Right schitam o curba Spline din trei puncte, primul (punctul 13) coincident cu punctul de inceput al schitei din acelasi plan folosita la definirea primei curbe 3D (punctul 3) si ultimul coincident cu punctul de pe verticala chenarului de incadrare a imaginii care apartine curbei din planul Right si a definit a doua curba 3D (punctul 12). Ajustam pozitia si curburile cat mai convenabil.

Editam prima schita de la pasul L3.3.2.2.1 si in punctul 2 trasam o linie de axa verticala apoi adaugam o cota intre aceasta si manipulatorul punctului 2 introducand valoarea  de 3 grade.


In final va arata cam asa:
L3.3.2.2.4 Definirea curbelor 2D suplimentare

Acestea sunt necesare respectarii formei dorite pe toata suprafata ce va fi generata, ele fortand suprafata sa le urmeze.
Pentru exemplificare voi folosi doar o singura curba de ghidare (puteti trasa mai multe in plane diferite paralele cu planul Front). Trasam in planul Front o curba Spline din doua puncte (punctele 16 si 17) avand grija sa adaugam Pierce cu cele doua curbe ce delimiteaza suprafata dorita. Mai adaugam orizontalitate pentru punctul din planul Right (punctul 16) si, trasand in punctul 17 o linie de axa verticala, adaugam aceeasi dimensiune de 3 grade (in ideea de a avea continuitate lina la nivelul planului Right si aceeasi curbura de-a lungul curbei 3D definita la pasul L3.3.2.2.2)

L3.3.2.3 Generarea suprafetei

Avand definite toate aceste curbe nu ne ramane decat sa generam suprafata. apelam Surface-Loft si selectand ca prim profil curba c1 iar apoi curba c2 avand grija ca punctele de selectie sa fie de aceeasi parte a curbelor (punctele verzi ce apar la generarea profilului sunt inspre acelasi capat al suprafetei generate, in caz contrar suprafata va fi rasucita; daca ati selectat gresit, reluati functia sau trageti unul din punctele opuse pe curba catre celalalt capat).
In momentul selectiei fiecarei curbe aveti posibilitatea setarii unor constrangeri impuse suprafetei (de exemplu tangenta la o alta suprafata - nu este cazul nostru, normala pe profil, avand o anumita directie etc). Setam Normal To Profile si in acest fel ne asiguram o tranzitie lina la nivelul planului Right in momentul construirii jumatatii simetrice (reamintesc ca din motive de simetrie si pentru a fi mai eficienti, generam jumatate din suprafata).
Pentru a doua curba lasam tot Normal to Profile.

L3.3.2.1 Inserarea schitelor/fotografiilor in SolidWorks

Intr-un part nou creati doua schite distincte, una in planul Top si cealalta in planul Front. Cotati schitele ca in figura. Aceste schite se vor utiliza pentru scalarea fotografiilor produsului (sau schitelor daca primiti astfel de schite) ce se doreste a fi executat (in cazul lectiei de fata partea superioara a unui mouse).
Descarcati fisierele JPG necesare acestei lectii de accesand link-ul de mai jos si dezarhivati-le intr-o locatie aleasa de dvs.

Rotiti si priviti suprafata (inainte de a valida functia). Observati ca suprafata generata este aplatisata, departe de forma dorita trasata prin curbele ce urmaresc forma data de fotografiile inserate. Aici trebuie sa intervina acele curbe de ghidare care vor forta suprafata sa treaca prin ele.
Click in zona de selectie Guide Curves si selectati pe rand curbele de ghidare trasate (c3 si c4). In acest fel suprafata va capata forma dorita. Am afirmat si mai la inceputul lectiei, experienta si practica va duce la rezultate din ce in ce mai bune astfel incat la final sa obtineti ce doriti. Prezenta lectie este pur didactica, neavand pretentia ca suprafata este perfecta. Validati pentu a genera suprafata.
Ca si modalitati de verificare a calitatii suprafetei (netezimea ei) puteti folosi Zebra Stripes din toolbar-ul View. Uitati-va cu atentie la zonele de imperfectiune in care liniile alb-negre au schimbari bruste de directie). In principal cu aceasta metoda puteti identifica cele trei tipuri de conditionari: Contact (in care aceste dungi alb-negre nu se potrivesc la imbinarea celor doua suprafete),Tangent (la care se potrivesc insa exista o schimbare brusca de directie sau eventual un colt ascutit) si Curvature continuous (la care dungile sunt continui iar trecerea peste granita celor doua suprafete se face lin).
In imaginile de mai jos am oglindit (ca si Body) suprafata fata de planul Right si am aplicat apoi Zebra Stripes. Rezultatele par multumitoare. Sau cel putin asa cred eu, posibil ca cineva mult mai bun ca mine sa nu fie multumit de rezultat.
Pentru a va exemplifica cele spuse mai sus, am scos demonstrativ constrangerea aplicata primei curbe selectate la generarea suprafetei, din Normal To Profile in None. Rezultatele sunt total diferite la forntiera dintre suprafete.
O alta modalitate de a evalua calitatea si finetea suprafetei obtinute este de a folosi proprietatile optice ale culorii. Pentru aceasta trebuie sa cresteri setarea Specularity pentru Directional Light la valoarea 1.00. Rotind usor modelul puteti observa imperfectiunile de pe suprafata.
Concluzie

Lucrul cu suprafete este dificil si presupune multa munca insa rezultatele pot fi pe masura asteptarilor. Recomand modelarea hibrida (solid si unde este cazul suprafete) insa daca puteti, folositi cu precadere modelarea solida, mai ales in situatiile in care puteti ajunge usor la rezultatul dorit pe calea clasica. Scopul principal al modelarii cu suprafete este ca in final sa obtinem un model solid de aceea sunt rare cazurile in care ne oprim dupa modelarea suprafetelor. Bifarea optiunii Try to form solid din functia Knit Surfaces de la finalul modelarii ne va spune daca a fost modelat corect. Doar in acel caz vom obtine model solid.
Sunt insa si cazuri in care transformam un model solid intr-un model cu suprafete pentru a face modificari pentru ca la final sa il transformam inapoi in model solid.
Intr-o lectie viitoare vom modela restul de suprafete ale acestui mouse pentru a obtine modelul solid.