Modellazione di progetti Rotary 3D

Elaborazione di progetti 2D con pezzi clipart 3D

Questa sezione presenterà come aggiungere clipart 3D alla colonna scanalata di base presentata in Modellazione rotativa semplice utilizzando percorsi utensile 2D.

Un modo semplice per iniziare con i modelli rotanti 3D è utilizzare l'aggiunta di pezzi di clipart decorativi forniti con Aspire. Questo processo è molto simile all'aggiunta di clipart a un progetto a lato singolo o doppio, tuttavia esistono alcune considerazioni aggiuntive specifiche per la lavorazione rotativa avvolta.

Per iniziare, passa a Scheda Clipart. Quindi scegli un pezzo di clipart e trascinalo nell'area di lavoro. Aspiremostrerà il seguente messaggio:

Per comprendere questo messaggio, dobbiamo considerare la vista piatta del nostro modello, dopo aver importato la clipart. È possibile accedere alla vista piatta facendo clic sul pulsante Avvolgimento automatico .

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Come si può vedere, il modello contiene solo il pezzo decorativo selezionato sul piano. Sebbene la colonna sia ovviamente un solido cilindrico, finora abbiamo utilizzato solo percorsi utensile 2D per scolpire i dettagli sulla superficie del cilindro. Quindi il fatto che il pezzo lavorato sia un solido cilindrico, deriva solo dal fatto che il pezzo grezzo è esso stesso un solido cilindrico. Aspireconsente al modello 3D di descrivere anche un corpo solido.

In questo esempio l'intento è quello di posizionare solo un elemento decorativo sulla superficie, piuttosto che definire il corpo della colonna. Aspirepuò vedere che non abbiamo modellato un corpo e stiamo posizionando un pezzo di clipart, che probabilmente sarà posizionato in superficie. Rispondendo 'Sì' al messaggio possiamo confermare che è nostra intenzione utilizzare il componente per decorare una superficie.

Nota

Il messaggio precedente viene visualizzato solo quando il modello 3D è vuoto. Indipendentemente dalla scelta dell'utente, questo messaggio non verrà più visualizzato per questo progetto.

È possibile posizionare più clipart come desiderato. Successivamente è possibile ispezionare la vista 3D. Una volta terminata la progettazione, è il momento di creare i percorsi utensile. Per creare un percorso utensile di sgrossatura 3D, utilizzare Percorso utensile di sgrossatura 3D. Quindi crea il percorso utensile di finitura 3D, utilizzando Percorso utensile finitura 3D. Selezionare le impostazioni più appropriate per una determinata applicazione, ricordando quale asse sta ruotando. La scelta dell'asse può essere particolarmente importante se la velocità dell'asse di rotazione è inferiore a quella dell'asse lineare.

In questo esempio la clipart decorativa aggiunta non è stata incassata. Ciò significa che dopo la lavorazione 3D le aree piane attorno alla clipart verranno incassate a causa della clipart che "sporge" dalla superficie piana. Pertanto è necessario progettare i percorsi utensile 2D esistenti. Ciò può essere ottenuto selezionando l'opzione Proietta percorso utensile sul modello 3D e ricalcolando i percorsi utensile.

Realizzare una colonna rastremata

Questa sezione spiegherà come realizzare una colonna rastremata modificando il design di base della sezione precedente.

Finora sono stati modellati solo i dettagli della superficie. Per creare una forma affusolata, dobbiamo modellare il "corpo" della forma oltre ai dettagli della superficie. A tale scopo è possibile utilizzare la componente del piano zero. Viene aggiunto automaticamente per i lavori rotativi.

Fare doppio clic sul componente del piano zero per aprire Proprietà componente. Immettere 0,8 nella casella Altezza base. Seleziona l'opzione Inclinazione. Fare clic sul pulsante Imposta nella sezione Inclinazione, quindi passare alla vista 2D e quindi fare clic in centro a sinistra e poi in centro a destra. Imposta l'angolo su 3 gradi.

Poiché il piano di modellazione è stato regolato per posizionare il componente sulla superficie, è necessario regolarlo nuovamente in modo che il corpo del componente non venga "gonfiato". Per farlo apri il modulo Impostazione materiale . Regola il piano di modellazione spostando il cursore verso il basso, fino a quando il Gap Inside Model è 0.

Dopo aver modellato una forma affusolata, il modello 3D della colonna avrà la forma desiderata. Tuttavia, i pezzi di clipart nelle parti più strette sono stati distorti, come si può vedere di seguito. Per risolvere questo problema, è necessario allungare i componenti nella dimensione avvolta, per compensare la distorsione.

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

La distorsione dimostrata sopra si applica anche ai percorsi utensile. Ciò significa che i percorsi utensile avvolti corrisponderanno ai percorsi utensile piatti solo sulla superficie del pezzo grezzo. Più il percorso utensile è vicino all'asse di rotazione (cioè più profondo), più sarà "compresso". Questo fatto ha una profonda implicazione per i percorsi utensile 3D. Considera l'esempio mostrato di seguito.

Come si può vedere, se esiste una differenza sostanziale di diametro nelle diverse parti del modello, la generazione di un percorso utensile 3D per l'intero modello comporterà un percorso utensile avvolto eccessivamente compresso. Pertanto è solitamente meglio creare confini di regioni con diametro significativamente diverso e generare percorsi utensile separati utilizzando le impostazioni corrette per ciascun diametro.

Modellazione di forme tornite

Questa sezione presenterà una tecnica di base per creare forme tornite.

Modellare forme tornite è abbastanza semplice. Richiede un vettore che rappresenti un profilo della forma desiderata e uno strumento Sweep a due guide.

Per iniziare, crea un nuovo lavoro rotatorio. Quindi disegna un profilo utilizzando gli strumenti di disegno disponibili o importa il vettore del profilo. In questo esempio è stato utilizzato il profilo di un pedone degli scacchi, come si può vedere di seguito.

Apri lo strumento Sweep a due guide . Quando viene creato il lavoro rotativo, il software inserisce uno strato speciale chiamato "2Rail Sweep Rails". Contiene due linee blu sui lati del lavoro, perpendicolari all'asse di rotazione.

Seleziona entrambi i binari e fai clic sul pulsante Usa selezione . I binari verranno quindi evidenziati. Selezionare quindi il vettore del profilo e fare clic su Applica. Esaminare la vista 3D per verificare i risultati.

Sezione trasversale di modellazione

Questa sezione spiegherà come modellare la forma desiderata utilizzando Appiattitore vettore.

Il Vector Unwrapper è utile quando invece di modellare un profilo lungo l'asse di rotazione, è più intuitivo specificare la sezione trasversale desiderata. Lo strumento trasforma un vettore, che rappresenta una sezione trasversale, in un vettore di profilo che può essere successivamente utilizzato con lo strumento Two Rail Sweep.

Supponiamo di voler creare una colonna di forma esagonale. Iniziamo creando un nuovo lavoro rotatorio. In questo esempio il lavoro ha un diametro di 6 pollici ed è lungo 20 pollici. L'asse X è l'asse di rotazione e l'origine Z è stata posizionata sull'asse del cilindro.

Dobbiamo creare un esagono usando lo strumento Disegna poligono . Questo vettore fungerà da sezione trasversale e potrà essere posizionato ovunque nella vista 2D. In questo esempio il diametro del blocco di materiale è 6 pollici, quindi il raggio della forma non può superare i 3 pollici.

Una volta creata la forma, selezionala e apri Appiattitore vettore. Lo strumento visualizzerà un mirino nel punto in cui l'asse di rotazione attraversa il profilo e un cerchio con il diametro del blocco di materiale. Ciò ti aiuterà a determinare se la forma con tale profilo trasversale si adatterà al blocco di materiale corrente.

In questo esempio è stata utilizzata l'opzione Utilizzare Centro del contorno . Ciò significa che l'asse di rotazione verrà posizionato al centro del rettangolo di selezionedel vettore. È anche possibile selezionare l'opzione Semplifica i vettori non imballati per adattare curve di Bezier, invece di utilizzare serie di segmenti di linea molto brevi. Dopo aver premuto applica , verrà creata la versione scartata della sezione trasversale selezionata, come mostrato di seguito.

Questo esempio mostra il vettore scartato per un cilindro che ruota attorno all'asse X. Se l'asse rotante è allineato lungo Y, il vettore scartato sarà orizzontale. Vale la pena notare che il profilo non avvolto ha "gambe" su ciascuna estremità. Questi sono necessari per garantire che nel passaggio successivo venga utilizzata l'altezza corretta.

Lo strumento crea automaticamente un layer chiamato "Unwrapped Vector Drive Rails" sul quale posiziona due vettori di linea blu sui lati del lavoro, paralleli all'asse di rotazione. Per estrudere il profilo, apri lo strumento Sweep a due guide. Quindi selezionare il binario superiore e poi quello inferiore (sinistra e destra quando l'asse Y è l'asse di rotazione) e confermare la selezione facendo clic sul pulsante Usa selezione. I binari verranno ora evidenziati. Ora fai clic sul vettore scartato e premi Applica. La vista 3D mostrerà una colonna esagonale, che può essere vista all'inizio di questa sezione.

Piano di modellazione

La sezione trasversale desiderata verrà ottenuta solo se il piano di modellazione è posizionato al centro del cilindro. Ciò significa che Gap Inside Model viene segnalato come 0 nel modulo Material Setup. Altrimenti il modello risultante avrà un diametro errato e la sezione trasversale risulterà arrotondata.

Lo scartatore Vector non si limita a forme semplici. In linea di principio è sempre possibile utilizzare forme convesse e determinate forme concave. L'esempio seguente mostra un profilo cardiaco scartato.

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Heart-shaped vector and its unwrapped version
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Extruded heart shape

Se la sezione trasversale in questione è concava, si potrebbe immaginare una linea retta che inizia al centro della forma e tocca un punto sul confine. Se il secondo punto continua a spostarsi lungo il confine e ciascuna linea non attraversa un altro punto sul confine, è possibile utilizzare questa sezione trasversale. Se la linea attraversa più di un punto sul confine, questa parte della sezione trasversale non verrà rappresentata correttamente.

Tutti gli esempi finora utilizzati hanno utilizzato un'unica sezione trasversale. Tuttavia è anche possibile utilizzare più sezioni trasversali.

Prendiamo un'altra sezione trasversale e apriamo Vector Unwrapper. Quindi trascina la maniglia dell'asse di rotazione leggermente verso il basso rispetto al centro. Se lo snap è abilitato, può essere utilizzato per facilitare il posizionamento del centro di rotazione, come mostrato di seguito.

Una volta ottenuta un'altra sezione trasversale non imballata, è possibile utilizzarle entrambe durante la scansione a due binari. Ad esempio, il profilo del cuore scartato può essere posizionato due volte a sinistra e due volte a destra. Il secondo profilo da scartare può essere posizionato due volte al centro. Tale disposizione può provocare il morphing della forma, come si può vedere di seguito.