Modelujeme součásti jednoduchým sešitím ploch

Modelování součástí pomocí ploch je poměrně náročným úkolem. Ať se jedná o zpracování ploch získaných například pomocí reverzního inženýrství ze 3D scanneru nebo o plochy vytvářené přímo v Autodesk Inventoru jedná se vždy o poměrně náročný úkol, který je vždy provázen nutností precizní orientace uživatele v prostoru. Je nutné si uvědomit to, že v případě modelování ploch neexistuje žádná výrazná možnost zachytávání pracovních případně náčrtových rovin na již existující stěny těles, ale je nutné prakticky vždy vycházet z pracovních rovin, případně ze strategického umístění náčrtů a jejich projekcí na vytvořenou plochu.

Definice hraničních spline křivek

Pro náš příklad jsme zvolili jednoduchý objekt, který je vytvořen pomocí volných ploch definujících základní design výrobku. Může se jednat například o tělo přístroje, jehož základní vyhlazené kontury mají splňovat ergonomické a designerské představy návrháře. Díky použití vyhlazených ploch je možné vytvořit prakticky libovolný tvar, který bude dále zpracováván již na úrovni objemového tělesa. Může se například jednat o připojení výstužných žebírek, prolisů nebo o tvorbu průchodek pro spojovací šrouby. To vše je jednodušší vždy realizovat na úrovni objemového tělesa.

Spline křivku vytvoříme v samostatném náčrtu odvozením od existující křivky. V našem případě jsme si nakreslili jediný náčrt definující uzavřenou křivku. Základním příkazem Extrude je vytvořena plocha. Z obrázku je patrné, že se jedná opravdu o velmi hrubou konturu budoucího tvaru těla, ale v tom je právě síla plošné prezentace, pomocí které jsme schopni velmi snadno popsat prvotní představu o designu budoucího výrobku.

Vytažení spline křivky do plochy

Tělo přístroje začneme nyní upravovat a uzavírat do jediného prostorového objektu. Definiční spline křivky jsme nijak neparametrizovali, je tedy možné zvolit pro další úpravu objektů také zcela neparametrické úsečky, případně křivky. Lze tedy zcela libovolně definovat koncové body úseček čistým uchopením na vrcholové body existujících objektů bez ohledu na to, že se jedná o plochy, nebo o triviální čáry.

Definice překlenovací křivky

V Autodesk Inventoru existuje příkaz pro vytvoření přemostění (záplatování) mezi plochami. Tento postup volíme zcela záměrně z důvodu dalšího postupu. Jakmile máme zkonstruovány v koncových bodech konturovaní křivku můžeme využít pro vygenerování přemostění plochy příkaz Záplata, který generuje plochu procházející přes tvořící křivky procházející ve směru U a ve směru V (označení obecného směru tvořících křivek resp. drátů).

Vytvoření záplaty

Při definici tohoto příkazu je velmi vhodné vždy sledovat informační řádku v levém dolním rohu. Postup je poměrně intuitivní, ale chce díky množství klepnutí myší trošku cviku. Vždy jsou nejdřív vybírány dráty v jednou směru a poté v druhém. Počet drátů může být libovolný, musí ovšem na sebe kontinuálně navazovat.

Definice sešití plochy

Jednotlivé plochy v Autodesk Inventoru můžeme následně sešít do plochy jediné. Volbu sešití ploch ale vždy dobře zvažte. Někdy je výhodnější ponechat plochy samostatně pro další zpracování a pro aktuální tvorbu prvku součásti je vhodné využít ekvidistantních ploch vytvořených v nulové vzdálenosti.

Velmi propracovanou funkčností Autodesk Inventoru je možnost konstrukce různých typů zaoblení nejen na objemových součástech, ale také na plochách. Výrazných vylepšení dostála tato funkce především v poslední verzi, kdy byla rozšířena možnost definice zaoblení.

Zaoblování hrany sešité plochy

Moderní CAD produkty postavené na principech 3D navrhování stále více srovnávají rozdíly ve zpracování ploch a těles. Autodesk Inventor tyto funkčnosti již od svého počátku integruje do optimalizovaných nástrojů, které lze využít prakticky pro oba typy konstrukčních prvků. Přes to, lze říci, že v novějších verzích aplikace přibývají také individuální příkazy především pro modifikaci součástí vytvořených z ploch. Postupy a metodika tvorby součásti tak může být poměrně pestrá a řízená individuálními zkušenostmi.

Pro konverzi plochy na těleso lze v Autodesk Inventoru využít například plochy Odsazení, která vytvoří v závislosti na původní ploše konturovací plochu a proloží mezi nimi objemový konstrukční prvek.

Konverze sešité plochy na stěnu o dané tloušťce