Erweiterte Modellierung von 3D-Rotationsprojekten

In diesem Abschnitt zeigen wir, wie Sie die Funktion Ebenenumbruch verwenden, um ein Design spiralförmig um eine Säule zu wickeln.

Der Arbeitsablauf zum Erstellen spiralförmiger Werkzeugwege wurde im Kapitel Einfache Rotationsmodellierung mit 2D-Werkzeugwegen vorgestellt. Die Grundidee bestand darin, eine Linie im richtigen Winkel zur Rotationsachse zu erstellen, die über die 2D-Grenzen hinausgeht. Wenn ein 2D-Werkzeugweg auf der Grundlage einer solchen Linie erstellt wird, wird er um den Materialzylinder gewickelt, wodurch eine Spirale entsteht.

Dieser Leitfaden baut auf dieser Grundidee auf. Die Aufgabe besteht darin, einen horizontalen Streifen mit dem gewünschten Muster zu erstellen und ihn dann wie ein Band um den Zylinder zu wickeln.

Um diese Aufgabe zu erleichtern, ist es wichtig, zunächst einige hilfreiche Vektoren zu erstellen. Wir müssen Linien schaffen, die zu Grenzen unseres Streifens werden. In diesem Beispiel wurde der Streifen viermal um die gesamte Materiallänge gewickelt. In diesem Beispiel wird davon ausgegangen, dass die Rotationsachse parallel zur X-Achse verläuft.

Wählen Sie zunächst Werkzeug „Linie/Polylinie zeichnen“. aus und zeichnen Sie eine horizontale Linie am unteren Rand des Auftrags von links nach rechts. Wenn das Spiralmuster nur einen Teil der Zylinderlänge ausfüllen soll, sollte diese horizontale Linie nur an der gewünschten Stelle gezeichnet werden. Während das Zeichenwerkzeug noch aktiv ist, geben Sie 90 in das Feld „Winkel“ und y * 4 in das Feld „Länge“ ein und drücken Sie =. Wir haben die Formel y * 4 verwendet, sodass der Streifen viermal umwickelt wird. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche „Hinzufügen“, um ein vertikales Segment hinzuzufügen.

Beginnen Sie nun eine neu -Linie, die die horizontalen und vertikalen Linien verbindet und ein Dreieck bildet. Sobald diese Linie erstellt ist, können horizontale und vertikale Linien entfernt werden.

Die gerade erstellte Linie bildet den unteren Rand des Streifens. Kopieren Sie nun diese Linie und platzieren Sie die Linie so, dass ihr unteres linkes Ende mit der oberen linken Ecke des 2D-Auftrags übereinstimmt. Diese Linie bildet die Oberseite des Streifens. Dann erstellen Sie eine weitere Kopie und platzieren Sie diese in der Mitte. Diese Mittellinie wird später verwendet, um unser Design innerhalb des Streifens zu positionieren. Alle drei Zeilen sind unten dargestellt.

Der nächste Schritt besteht darin, die erforderliche Länge und Breite des Streifens herauszufinden. Um das zu erreichen, benötigen wir ein paar zusätzliche Vektoren.

Kopieren wir eine der erstellten drei Linien und drehen wir sie um 90 Grad, um eine Linie zu erhalten, die senkrecht zum Streifen verläuft. Platzieren Sie es dann so, dass es den Streifen kreuzt. Dies wird uns helfen, die Breite zu messen.

Kopieren Sie dann die senkrechte Linie und platzieren Sie sie so, dass sie die obere Linie berührt. Verlängern Sie dann die untere Linie, bis sie die gerade hinzugefügte senkrechte Linie schneidet. Dies hilft uns, die Länge des Streifens zu messen.

Der einfachste Weg, dies zu erreichen, besteht darin, eine texturierte Komponente zu erstellen. Wählen Sie dazu das Design im Komponentenbaum aus und aktivieren Sie das Werkzeug Fläche mit Textur erstellen. In diesem Beispiel wurden die Standardeinstellungen des Tools verwendet. Das Tool erstellt eine neue Komponente, die die gesamten 2D-Auftragsgrenzen ausfüllt. Die Komponente selbst wird gekachelt mit dem Design gefüllt. Verwenden Sie nun das Werkzeug Größe festlegen, um die Größe der strukturierten Komponente an die Streifengröße anzupassen.

Jetzt muss die Komponente gedreht und verschoben werden, damit sie zwischen die Linien passt, die Sie zu Beginn gezeichnet haben. Dieser Vorgang kann durch die Verwendung des Tools Entlang Vektoren kopierenvereinfacht werden. Um fortzufahren, aktivieren Sie das Werkzeug und wählen Sie zuerst die strukturierte Komponente aus. Wählen Sie dann die mittlere Linie im Streifen aus, während Sie Shift gedrückt halten. Stellen Sie sicher, dass die Option „Objekte an Kurve ausrichten“ ausgewählt ist und verwenden Sie die Option „Anzahl der Kopien“. Da unser Streifen bereits die richtige Größe hat, benötigen wir nur ein Exemplar. Allerdings würde das Tool die Mitte unserer Komponente nur am Anfang der Zeile platzieren. Wenn Sie als Anzahl der Kopien 3 eingeben, platziert das Werkzeug zwei Kopien der Komponente an jedem Ende und in der Mitte. Anschließend können die Kopien an den Enden einfach gelöscht werden. Das Bild unten zeigt den Streifen in der 3D-Ansicht nach korrekter Positionierung.

Wie man sieht, verschwindet der Streifen, sobald er die Materialgrenzen verlässt. Damit es umbrochen wird, müssen wir eine neue Ebene im Komponentenbaum erstellen und die Texturkomponente dorthin verschieben. Klicken Sie dann mit der rechten Maustaste auf das neu erstellte Level und klicken Sie mit der rechten Maustaste. Wählen Sie im Popup-Menü die Option „Verpackung“ aus. Danach erfolgt die Umhüllung.

Der letzte Schritt besteht darin, die Spaltenenden festzulegen. Zu diesem Zweck wurde die dritte Ebene erstellt, wobei der Kombinationsmodus auf „Zusammenführen“ eingestellt ist. Dadurch wird das Spiralmuster an den Enden „versteckt“. An jedem Ende wurde ein kreisförmiges 3D-Registerkarten-Clipart platziert, das sich vertikal erstreckt, um den Auftragsgrenzen zu entsprechen.

In diesem Abschnitt wird gezeigt, wie Sie verdrehte Formen mithilfe einer Kombination aus Ebenenumbruch und Vektor-Unwrapper-Werkzeug erstellen.

In diesem Beispiel wurde ein neuer Rotationsauftrag mit einem Durchmesser von 6 Zoll und einer Länge von 20 Zoll erstellt, der sich um die X-Achse dreht. Zunächst benötigen wir einen Querschnittsvektor. In diesem Beispiel wurde ein 5-armiger Stern verwendet. Um einen Stern zu erstellen, können wir das Werkzeug Stern zeichnen verwenden. In diesem Beispiel wurde ein Außenradius von 3 Zoll verwendet, um dem Radius des Materials zu entsprechen.

Der nächste Schritt besteht darin, den Querschnitt auszupacken. Im Fall des Sterns ist die Mitte jedoch nicht dasselbe wie die Mitte des Begrenzungsrahmens des Sterns. Um den wahren Mittelpunkt zu finden, kann man eine Linie von zwei Sternecken aus ziehen. Öffnen Sie dann Vektoren-Abwicklungund wählen Sie den Stern aus. Ziehen Sie dann das Rotationszentrum und lassen Sie es am Schnittpunkt der Linien einrasten, wie unten zu sehen ist.

Using Vector Unwrapper with the star-shaped vector

Rails and uwrapped star

Sobald der Stern ausgepackt ist, müssen wir Schienen erstellen, die beim Einwickeln eine Spirale ergeben. Wählen Sie dazu Werkzeug „Linie/Polylinie zeichnen“. aus und zeichnen Sie am unteren Rand des Auftrags eine horizontale Linie von links nach rechts. Während das Zeichenwerkzeug noch aktiv ist, geben Sie 90 in das Feld „Winkel“ und y * 2 in das Feld „Länge“ ein und drücken Sie =. Wir haben die Formel y * 2 verwendet, damit der Stern zwei Umdrehungen macht. Drücken Sie dann die Taste Addieren , um ein vertikales Segment hinzuzufügen. Beginnen Sie schließlich eine neu -Linie, die die horizontalen und vertikalen Linien verbindet und ein Dreieck bildet. Sobald diese Linie erstellt ist, können unsere horizontalen und vertikalen Linien entfernt werden.

Der nächste Schritt besteht darin, die Linie zu kopieren und so zu platzieren, dass ihr unteres linkes Ende mit der oberen linken Ecke des 2D-Auftrags übereinstimmt.

Sobald die Schienen fertig sind, kann man ein Two Rails Sweep-Werkzeug verwenden. Da Schienen jedoch über die Grenzen des 2D-Jobs hinausgehen, wird der erstellte Sweep zugeschnitten, sobald diese Grenzen überschritten werden.

Um dies zu umgehen, wählen Sie beide Schienen aus, öffnen Sie das Werkzeug Rechteck zeichnen und drücken Sie Erstellen. Dadurch wird ein Begrenzungsrahmen erstellt, der die Schienen enthält. Geben Sie nun die Größe der Box ein und speichern Sie das aktuelle Projekt. Erstellen Sie dann ein neues einseitig -Projekt, dessen Größe etwas größer als der Begrenzungsrahmen ist. Verwenden Sie die Option Vektoren importieren im Hauptmenü und wählen Sie die zuvor gespeicherte Datei aus. Wählen Sie nun die Schienen aus und drücken Sie F9 , um sie zu zentrieren.

Verwenden Sie nun das Werkzeug Smit zwei Schienen. Wenn die Komponente fertig ist, speichern Sie die Datei.

Öffnen Sie nun das ursprüngliche Rotationsprojekt erneut. Verwenden Sie Komponente importieren und wählen Sie das im obigen Schritt erstellte einseitige Projekt aus. Verschieben Sie die Komponente an die gewünschte Stelle. Erstellen Sie dann eine neue Ebene, verschieben Sie die Komponente dorthin und aktivieren Sie das Umschließen.

In diesem Abschnitt wird die Verwendung einseitiger Modellierungstechniken in Rotationsprojekten vorgestellt.

Benutzer, die mit den in einseitigen Projekten verwendeten Modellierungstechniken vertraut sind, finden diese möglicherweise für die Modellierung bestimmter Formen bequemer. In diesem Beispiel werden zwei Vektoren verwendet, die den seitlichen Querschnitt des Tischbeins und einige halbe Querschnitte für verschiedene Teile des Tischbeins darstellen. Diese Vektoren werden unten dargestellt.

Man kann den Seitenquerschnitt einfach als Schienen behandeln und das Smit zwei Schienen-Werkzeug verwenden, um die halben Querschnitte an den entsprechenden Stellen zu platzieren. Auf diese Weise kann die Hälfte des Beins sehr schnell modelliert werden. Das Ergebnis ist unten zu sehen (in der flachen 3D-Ansicht).

Um das erstellte Modell in einem Rotationsprojekt verwenden zu können, müssen wir es exportieren und dann wieder importieren. Obwohl dies mit zwei Aspire-Sitzungen möglich ist, ist dies mit Rotary Project auch innerhalb einer einzigen Sitzung möglich. Um das Beinmodell zu exportieren, stellen Sie sicher, dass keine anderen Komponenten sichtbar sind (einschließlich der automatisch hinzugefügten Nullebene) und öffnen Sie das Werkzeug Modell exportieren , während Sie Shift gedrückt halten. Durch Drücken von Shift können Sie das Exporttool im einseitigen und nicht im Rotationsmodus öffnen.

Da die Hälfte des Beins modelliert wurde, kann die Option „Mit umgekehrter Vorderseite schließen“ verwendet werden. Das resultierende STL-Netz ist unten zu sehen.

Sobald die Komponente exportiert wurde, kann sie als vollständiges 3D-Modell erneut importiert werden. Das Modell wird eine Naht an der Stelle haben, an der zwei Hälften zusammengefügt wurden. Dies kann mit der Glättungsfunktion des Formen-Werkzeugs entfernt werden.