Modellierung von 3D-Rotationsprojekten
Ausarbeitung von 2D-Designs mit 3D-Clipart-Stücken
In diesem Abschnitt erfahren Sie, wie Sie der in Einfache Rotationsmodellierung mit 2D-Werkzeugwegenvorgestellten einfachen geriffelten Säule 3D-Cliparts hinzufügen.
Eine einfache Möglichkeit, mit 3D-Rotationsmodellen zu beginnen, besteht darin, dekorative Clipart-Stücke hinzuzufügen, die mit Aspirebereitgestellt werden. Dieser Vorgang ist dem Hinzufügen von Cliparts zu einem ein- oder doppelseitigen Projekt sehr ähnlich, es gibt jedoch einige zusätzliche Überlegungen, die speziell für die umwickelte Rotationsbearbeitung gelten.
Wechseln Sie zunächst zu Registerkarte „Clipart“.. Wählen Sie dann ein Clipart aus und ziehen Sie es per Drag & Drop in den Arbeitsbereich. Aspirezeigt folgende Meldung an:
Um diese Meldung zu verstehen, müssen wir nach dem Importieren der Cliparts die flache Ansicht unseres Modells betrachten. Auf die flache Ansicht können Sie zugreifen, indem Sie auf die Schaltfläche Automatische Verpackung klicken.
Wie zu sehen ist, enthält das Modell nur das ausgewählte Dekorationsstück auf der flachen Ebene. Obwohl es sich bei der Säule offensichtlich um einen zylindrischen Körper handelt, haben wir bisher nur 2D-Werkzeugwege verwendet, um Details auf der Oberfläche des Zylinders einzuritzen. Die Tatsache, dass das bearbeitete Teil ein zylindrischer Festkörper ist, ergibt sich also nur aus der Tatsache, dass der Rohling selbst ein zylindrischer Festkörper ist. Aspireermöglicht dem 3D-Modell auch die Beschreibung eines Festkörpers.
In diesem Beispiel geht es darum, nur ein dekoratives Stück auf der Oberfläche zu platzieren und nicht den Körper der Säule zu definieren. Aspirekann sehen, dass wir keinen Körper modelliert haben und ein Clipart-Stück platzieren, das wahrscheinlich an der Oberfläche platziert wird. Indem wir auf die Nachricht mit „Ja“ antworten, können wir bestätigen, dass wir beabsichtigen, die Komponente zum Dekorieren einer Oberfläche zu verwenden.
Hinweis
Die obige Meldung wird nur angezeigt, wenn das 3D-Modell leer ist. Unabhängig von der Benutzerauswahl wird diese Meldung für dieses Projekt nicht erneut angezeigt.
Weitere Cliparts können nach Wunsch platziert werden. Anschließend kann die 3D-Ansicht besichtigt werden. Sobald der Entwurf abgeschlossen ist, ist es an der Zeit, Werkzeugwege zu erstellen. Um einen 3D-Schruppwerkzeugweg zu erstellen, verwenden Sie 3D-Schrupp-Werkzeugweg. Erstellen Sie dann mit 3D Schlicht-Werkzeugpfadeinen 3D-Endbearbeitungs-Werkzeugweg. Wählen Sie die Einstellungen aus, die für die jeweilige Anwendung am besten geeignet sind, und merken Sie sich dabei, welche Achse sich dreht. Die Wahl der Achse kann besonders wichtig sein, wenn die Geschwindigkeit der Rotationsachse langsamer ist als die der Linearachse.
In diesem Beispiel wurde das hinzugefügte dekorative Clipart nicht vertieft. Das bedeutet, dass nach der 3D-Bearbeitung die flachen Bereiche um das Clipart herum vertieft sind, weil das Clipart aus der flachen Oberfläche „hervorsteht“. Daher müssen vorhandene 2D-Werkzeugwege projiziert werden. Dies kann erreicht werden, indem Sie die Option „Werkzeugweg auf 3D-Modell projizieren“ auswählen und die Werkzeugwege neu berechnen.
Eine konische Säule herstellen
In diesem Abschnitt wird erläutert, wie Sie eine konische Säule erstellen, indem Sie das Grunddesign aus dem vorherigen Abschnitt ändern.
Bisher wurden nur die Oberflächendetails modelliert. Um eine konische Form zu erstellen, müssen wir zusätzlich zu den Oberflächendetails auch den „Körper“ der Form modellieren. Zu diesem Zweck kann eine Nullebenenkomponente verwendet werden. Bei Rotationsaufträgen wird es automatisch hinzugefügt.
Doppelklicken Sie auf die Nullebenenkomponente, um Bauteileigenschaftenzu öffnen. Geben Sie 0,8 in das Feld Basishöhe ein. Wählen Sie die Option „Neigung“. Klicken Sie im Abschnitt „Neigung“ auf die Schaltfläche „Festlegen“, wechseln Sie dann zur 2D-Ansicht und klicken Sie dann in die Mitte links und dann in die Mitte rechts. Stellen Sie den Winkel auf 3 Grad ein.
Da die Modellierungsebene für die Platzierung der Komponente auf der Oberfläche angepasst wurde, muss sie erneut angepasst werden, damit der Komponentenkörper nicht „aufgeblasen“ wird. Öffnen Sie dazu das Formular Material-Setup . Passen Sie die Modellierungsebene an, indem Sie den Schieberegler nach unten bewegen, bis der Spalt im Modell 0 beträgt.
Nach der Modellierung einer konischen Form hat das 3D-Modell der Säule die gewünschte Form. Allerdings wurden Clipart-Stücke in den schmaleren Teilen verzerrt, wie unten zu sehen ist. Um dies zu beheben, müssen die Komponenten in der umwickelten Dimension gedehnt werden, um Verzerrungen auszugleichen.
Die oben aufgezeigte Verzerrung gilt auch für Werkzeugwege. Das bedeutet, dass umwickelte Werkzeugwege nur an der Oberfläche des Rohlings mit flachen Werkzeugwegen übereinstimmen. Je näher an der Rotationsachse (dh tiefer) der Werkzeugweg liegt, desto stärker wird er „komprimiert“. Diese Tatsache hat tiefgreifende Auswirkungen auf 3D-Werkzeugwege. Betrachten Sie das unten gezeigte Beispiel.
Wie Sie sehen können, führt die Erstellung eines 3D-Werkzeugwegs für das gesamte Modell dazu, dass der umwickelte Werkzeugweg übermäßig komprimiert wird, wenn in verschiedenen Teilen des Modells erhebliche Durchmesserunterschiede bestehen. Daher ist es in der Regel besser, Grenzen von Bereichen mit deutlich unterschiedlichen Durchmessern zu erstellen und separate Werkzeugwege mit den richtigen Einstellungen für jeden Durchmesser zu erstellen.
Modellierung gedrehter Formen
In diesem Abschnitt wird eine grundlegende Technik zum Erstellen gedrehter Formen vorgestellt.
Das Modellieren gedrehter Formen ist ganz einfach. Es erfordert einen Vektor, der ein Profil der gewünschten Form darstellt, und ein Smit zwei Schienen-Werkzeug.
Erstellen Sie zunächst ein neues Rotationsjob. Zeichnen Sie dann entweder ein Profil mit den verfügbaren Zeichenwerkzeugen oder importieren Sie den Profilvektor. In diesem Beispiel wurde ein Schachbauernprofil verwendet, wie unten zu sehen ist.
Öffnen Sie das Tool Smit zwei Schienen . Wenn der Rotationsauftrag erstellt wird, fügt die Software eine spezielle Ebene namens „2Rail Sweep Rails“ ein. Es enthält zwei blaue Linien an den Seiten des Jobs, die senkrecht zur Rotationsachse verlaufen.
Wählen Sie beide Schienen aus und klicken Sie auf die Schaltfläche Verwenden Sie Auswahl . Die Schienen werden dann hervorgehoben. Wählen Sie dann den Profilvektor aus und klicken Sie auf „Anwenden“. Überprüfen Sie die 3D-Ansicht, um die Ergebnisse zu überprüfen.
Modellierungsquerschnitt
In diesem Abschnitt wird erläutert, wie Sie die gewünschte Form mit Vektoren-Abwicklungmodellieren.
Der Vector Unwrapper ist nützlich, wenn es intuitiver ist, einen gewünschten Querschnitt anzugeben, anstatt ein Profil entlang der Rotationsachse zu modellieren. Das Werkzeug wandelt einen Vektor, der einen Querschnitt darstellt, in einen Profilvektor um, der anschließend mit dem Zwei-Schienen-Sweep-Werkzeug verwendet werden kann.
Angenommen, wir möchten eine sechseckige Säule erstellen. Beginnen wir mit der Erstellung eines neuen Rotationsjob. In diesem Beispiel hat der Job einen Durchmesser von 6 Zoll und ist 20 Zoll lang. Die X-Achse ist die Rotationsachse und der Z-Ursprung wurde auf der Zylinderachse platziert.
Wir müssen mit dem Werkzeug Polygon zeichnen ein Sechseck erstellen. Dieser Vektor dient als Querschnitt und kann an einer beliebigen Stelle in der 2D-Ansicht platziert werden. In diesem Beispiel beträgt der Durchmesser des Materialblocks 6 Zoll, sodass der Radius der Form 3 Zoll nicht überschreiten darf.
Wenn die Form erstellt ist, wählen Sie sie aus und öffnen Sie Vektoren-Abwicklung. Das Werkzeug zeigt an der Stelle, an der die Rotationsachse das Profil schneidet, ein Fadenkreuz und einen Kreis mit dem Durchmesser des Materialblocks an. Dadurch können Sie feststellen, ob die Form mit einem solchen Querprofil in den aktuellen Materialblock passt.
In diesem Beispiel wurde die Option Verwenden Sie Konturmitte verwendet. Das bedeutet, dass die Rotationsachse in der Mitte des Vektors Begrenzungsrahmenplatziert wird. Man kann auch die Option Vereinfachen Sie entpackte Vektoren ankreuzen, um Bezier-Kurven anzupassen, anstatt eine Reihe sehr kurzer Liniensegmente zu verwenden. Nachdem anwenden gedrückt wurde, wird die entwickelte Version des ausgewählten Querschnitts erstellt, wie unten gezeigt.
Dieses Beispiel zeigt den abgewickelten Vektor für einen Zylinder, der sich um die X-Achse dreht. Wenn Ihre Drehachse entlang der Y-Achse ausgerichtet ist, ist der abgewickelte Vektor horizontal. Es ist erwähnenswert, dass das ausgepackte Profil an jedem Ende „Beine“ hat. Diese werden benötigt, um sicherzustellen, dass im nächsten Schritt die richtige Höhe verwendet wird.
Das Werkzeug erstellt automatisch eine Ebene namens „Unwrapped Vectors Drive Rails“, auf der es zwei blaue Linienvektoren auf den Arbeitsseiten parallel zur Rotationsachse platziert. Um das Profil zu extrudieren, öffnen Sie das Werkzeug Smit zwei Schienen. Wählen Sie dann die obere und dann die untere Schiene aus (links und rechts, wenn die Y-Achse eine Rotationsachse ist) und bestätigen Sie die Auswahl, indem Sie auf die Schaltfläche „Auswahl verwenden“ klicken. Die Schienen werden nun hervorgehoben. Klicken Sie nun auf den entpackten Vektor und klicken Sie auf „Übernehmen“. Die 3D-Ansicht zeigt eine sechseckige Säule, die am Anfang dieses Abschnitts zu sehen ist.
Modellierungsebene
Der gewünschte Querschnitt wird nur erreicht, wenn die Modellierungsebene in der Zylindermitte positioniert ist. Das bedeutet, dass die Lücke innerhalb des Modells im Material-Setup-Formular als 0 gemeldet wird. Andernfalls weist das resultierende Modell einen falschen Durchmesser auf und der Querschnitt wird abgerundet.
Der Vector Unwrapper ist nicht auf einfache Formen beschränkt. Grundsätzlich ist es immer möglich, konvexe Formen und bestimmte konkave Formen zu verwenden. Das folgende Beispiel zeigt ein ausgepacktes Herzprofil.
Wenn der betreffende Querschnitt konkav ist, könnte man sich eine gerade Linie vorstellen, die in der Mitte der Form beginnt und einen Punkt an der Grenze berührt. Wenn sich die zweiten Punkte weiterhin entlang der Grenze bewegen und nicht jede Linie einen anderen Punkt auf der Grenze kreuzt, kann dieser Querschnitt verwendet werden. Wenn die Linie mehr als einen Punkt auf der Grenze schneidet, wird dieser Teil des Querschnitts nicht korrekt dargestellt.
Alle bisherigen Beispiele verwendeten einen einzigen Querschnitt. Es ist jedoch auch möglich, mehrere Querschnitte zu verwenden.
Nehmen wir einen weiteren Querschnitt und öffnen Vector Unwrapper. Ziehen Sie dann den Drehachsengriff von der Mitte aus etwas nach unten. Wenn das Einrasten aktiviert ist, kann es zur Positionierung des Rotationszentrums verwendet werden, wie unten zu sehen ist.
Sobald wir einen weiteren ungewickelten Querschnitt haben, ist es möglich, beide beim Two Rail Sweep zu verwenden. Beispielsweise kann ein unverpacktes Herzprofil zweimal links und zweimal rechts platziert werden. Das zweite unverpackte Profil kann zweimal mittig platziert werden. Eine solche Anordnung kann zu einer Formveränderung führen, wie unten zu sehen ist.
