Modelado de proyectos rotativos 3D

Elaboración de diseños 2D con piezas de clipart 3D

Esta sección presentará cómo agregar imágenes prediseñadas 3D a una columna acanalada básica presentada en Modelado rotatorio simple usando trayectorias 2D.

Una forma sencilla de comenzar con modelos giratorios 3D es agregar piezas de imágenes prediseñadas decorativas que se proporcionan con Aspire. Este proceso es muy similar a agregar imágenes prediseñadas a un proyecto de una o dos caras; sin embargo, existen algunas consideraciones adicionales que son específicas del mecanizado rotativo envuelto.

Para comenzar, cambie a Pestaña de imágenes prediseñadas. Luego, elija una pieza de imágenes prediseñadas y arrástrela y suéltela en el espacio de trabajo. Aspiremostrará el siguiente mensaje:

Para entender este mensaje, debemos considerar la vista plana de nuestro modelo, después de importar el clipart. Se puede acceder a la vista plana haciendo clic en el botón Envoltura automática .

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Como puede verse, el modelo contiene sólo la pieza decorativa seleccionada en el plano. Aunque la columna es obviamente un sólido cilíndrico, hasta ahora solo utilizamos trayectorias 2D para tallar detalles en la superficie del cilindro. Así, el hecho de que la pieza mecanizada sea un sólido cilíndrico se deriva únicamente del hecho de que la pieza en bruto es un sólido cilíndrico en sí misma. Aspirepermite que el modelo 3D también describa un cuerpo sólido.

En este ejemplo, la intención es colocar únicamente una pieza decorativa en la superficie, en lugar de definir el cuerpo de la columna. Aspirepuede ver que no modelamos un cuerpo y estamos colocando un trozo de clipart, que probablemente se colocará en la superficie. Al responder "Sí" al mensaje, podemos confirmar que nuestra intención es utilizar el componente para decorar una superficie.

Nota

El mensaje anterior solo se muestra cuando el modelo 3D está vacío. Independientemente de la elección del usuario, este mensaje no se volverá a mostrar para este proyecto.

Se pueden colocar más imágenes prediseñadas según se desee. Luego se puede inspeccionar la vista 3D. Una vez finalizado el diseño, es hora de crear trayectorias. Para crear una ruta de herramienta de desbaste 3D, utilice Ruta de herramienta de desbaste 3D. Luego cree una ruta de herramienta de acabado 3D, usando Trayectoria de herramienta de acabado 3D. Seleccione los ajustes que sean más apropiados para una aplicación determinada, mientras recuerda qué eje está girando. La elección del eje puede ser particularmente importante si la velocidad del eje de rotación es más lenta que la del eje lineal.

En este ejemplo, el clipart decorativo que se agregó no estaba empotrado. Eso significa que después del mecanizado 3D, las áreas planas alrededor de las imágenes prediseñadas quedarán empotradas debido a que las imágenes prediseñadas "sobresalen" de la superficie plana. Por lo tanto, es necesario proyectar las trayectorias 2D existentes. Esto se puede lograr seleccionando la opción Proyectar trayectoria en modelo 3D y recalculando las trayectorias.

Hacer una columna cónica

Esta sección explicará cómo hacer una columna cónica modificando el diseño básico de la sección anterior.

Hasta ahora sólo se han modelado los detalles de la superficie. Para crear una forma cónica, necesitamos modelar el "cuerpo" de la forma además de los detalles de la superficie. Para ello se puede utilizar el componente del plano cero. Se agrega automáticamente para trabajos rotativos.

Haga doble clic en el componente del plano cero para abrir Propiedades de componente. Ingrese 0,8 en el cuadro Altura de la base. Seleccione la opción Inclinación. Haga clic en el botón Establecer en la sección Inclinación, luego cambie a la vista 2D y luego haga clic en el centro izquierdo y luego en el medio derecho. Establezca el ángulo en 3 grados.

Dado que el plano de modelado se ajustó para colocar el componente en la superficie, es necesario ajustarlo nuevamente para que el cuerpo del componente no se "infle". Para hacerlo, abra el formulario Configuración de materiales . Ajuste el plano de modelado moviendo el control deslizante hacia abajo, hasta que el espacio interior del modelo sea 0.

Después de modelar una forma cónica, el modelo 3D de columna tendrá la forma deseada. Sin embargo, las piezas de imágenes prediseñadas en las partes más estrechas se han distorsionado, como se puede ver a continuación. Para solucionarlo, es necesario estirar los componentes en la dimensión envuelta para compensar la distorsión.

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Tapered column with distorted clipart
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Tapered column with clipart stretched to overcome distortion

La distorsión que se ha demostrado anteriormente se aplica también a las trayectorias. Eso significa que las trayectorias envueltas coincidirán con las trayectorias planas solo en la superficie del espacio en blanco. Cuanto más cerca del eje de rotación (es decir, más profunda) esté la trayectoria, más "comprimida" estará. Este hecho tiene una profunda implicación para las trayectorias de herramientas 3D. Considere el ejemplo que se muestra a continuación.

Como se puede ver, si hay una diferencia sustancial en el diámetro en diferentes partes del modelo, generar una trayectoria 3D para todo el modelo dará como resultado que la trayectoria envuelta esté demasiado comprimida. Por lo tanto, generalmente es mejor crear límites de regiones con diámetros significativamente diferentes y generar trayectorias de herramienta separadas utilizando la configuración correcta para cada diámetro.

Modelado de formas torneadas

Esta sección presentará una técnica básica para crear formas torneadas.

Modelar formas torneadas es bastante fácil. Requiere un vector que represente un perfil de la forma deseada y una herramienta Barrido entre dos guías.

Para comenzar, crea un nuevo trabajo rotativo. Luego dibuje un perfil usando las herramientas de dibujo disponibles o importe el vector del perfil. Este ejemplo utilizó un perfil de peón de ajedrez, como se puede ver a continuación.

Abra la herramienta Barrido entre dos guías . Cuando se crea el trabajo giratorio, el software inserta una capa especial llamada '2Rail Sweep Rails'. Contiene dos líneas azules a los lados del trabajo, que son perpendiculares al eje de rotación.

Seleccione ambos rieles y haga clic en el botón Usar selección . Luego se resaltarán los rieles. Luego seleccione el vector de perfil y haga clic en Aplicar. Inspeccione la vista 3D para verificar los resultados.

Modelado de sección transversal

Esta sección explicará cómo modelar la forma deseada usando Desenvolvimiento vectorial.

Vector Unwrapper es útil cuando, en lugar de modelar un perfil a lo largo del eje de rotación, es más intuitivo especificar una sección transversal deseada. La herramienta transforma un vector, que representa una sección transversal, en un vector de perfil que se puede utilizar posteriormente con la herramienta Barrido de dos rieles.

Supongamos que queremos crear una columna de forma hexagonal. Comencemos creando un nuevo trabajo rotativo. En este ejemplo, el trabajo tiene un diámetro de 6 pulgadas y una longitud de 20 pulgadas. El eje X es el eje de rotación y el origen Z se ha colocado en el eje del cilindro.

Necesitamos crear un hexágono usando la herramienta Dibujar polígono . Este vector servirá como sección transversal y se puede colocar en cualquier lugar de la vista 2D. En este ejemplo, el diámetro del bloque de material es de 6 pulgadas, por lo que el radio de la forma no puede exceder las 3 pulgadas.

Cuando se crea la forma, selecciónela y ábrala Desenvolvimiento vectorial. La herramienta mostrará una cruz en el lugar donde el eje de rotación cruza el perfil y un círculo con el diámetro del bloque de material. Esto le ayudará a determinar si la forma con dicho perfil transversal encajará en el bloque de material actual.

En este ejemplo, se utilizó la opción Utilice el centro del contorno . Eso significa que el eje de rotación se colocará en el centro del cuadro delimitadordel vector. También se puede marcar la opción Simplificar vectores sin envolver para ajustar curvas Bézier, en lugar de utilizar series de segmentos de línea muy cortos. Después de presionar aplicar , se creará la versión sin envolver de la sección transversal seleccionada, como se muestra a continuación.

Este ejemplo muestra el vector desenvuelto de un cilindro que gira alrededor del eje X. Si su eje giratorio está alineado a lo largo de Y, el vector desenvuelto será horizontal. Vale la pena señalar que el perfil sin envolver tiene "patas" en cada extremo. Son necesarios para garantizar que se utilizará la altura correcta en el siguiente paso.

La herramienta crea automáticamente una capa llamada 'Rieles impulsores de vectores sin envolver' en la que coloca dos vectores de línea azul en los lados del trabajo, paralelos al eje de rotación. Para extruir el perfil, abra la herramienta Barrido entre dos guías. Luego seleccione el riel superior y luego el inferior (izquierdo y derecho cuando el eje Y es el eje de rotación) y confirme la selección haciendo clic en el botón Usar selección. Los rieles ahora estarán resaltados. Ahora haga clic en el vector desenvuelto y presione Aplicar. La vista 3D mostrará una columna hexagonal, que se puede ver al principio de esta sección.

Plano de modelado

La sección transversal deseada sólo se logrará si el plano de modelado se coloca en el centro del cilindro. Eso significa que el modelo Gap Inside se informa como 0 en el formulario Configuración de material. De lo contrario, el modelo resultante tendrá un diámetro incorrecto y la sección transversal se redondeará.

El desenvolvedor Vector no se limita a formas simples. En principio siempre es posible utilizar formas convexas y determinadas formas cóncavas. El siguiente ejemplo muestra un perfil de corazón desenvuelto.

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Heart-shaped vector and its unwrapped version
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Extruded heart shape

Si la sección transversal en cuestión es cóncava, se podría imaginar una línea recta que comienza en el centro de la forma y toca un punto en el límite. Si los segundos puntos siguen viajando a lo largo del límite y cada línea no cruza otro punto en el límite, entonces es posible usar esta sección transversal. Si la línea cruza más de un punto en el límite, esta parte de la sección transversal no se representará correctamente.

Todos los ejemplos hasta ahora utilizaron una única sección transversal. Sin embargo, también es posible utilizar varias secciones transversales.

Tomemos otra sección transversal y abramos Vector Unwrapper. Luego arrastre el controlador del eje de rotación un poco hacia abajo desde el centro. Si el ajuste está habilitado, se puede utilizar para ayudar a posicionar el centro de rotación, como se puede ver a continuación.

Una vez que tengamos otra sección transversal sin envolver, es posible usar ambas durante el barrido de dos rieles. Por ejemplo, el perfil del corazón sin envolver se puede colocar dos veces a la izquierda y dos veces a la derecha. El segundo perfil sin envolver se puede colocar dos veces en el centro. Tal disposición puede dar como resultado una transformación de la forma, como se puede ver a continuación.