Myslete adaptivně

Tvorba modelu především v oblasti konstrukce výrobků s výrazným podílem inovace může být usnadněna integrovanými funkčnostmi Autodesk Inventoru. Jednou z nejzajímavějších je bezesporu technika adaptivního modelování, která umožňuje snadné a flexibilní odvozování rozměrů a geometrie součástí. Všechny tyto postupy vychází z principů adaptivních referencí a vazeb. Jejich princip je založen na modifikovatelnosti existujících, případně nových rozměrů, jejichž geometrie není řízena konkrétními rozměry, ale je direktivně svázána s okolní geometrií.

Adaptivní modelování vychází z několika poměrně revolučních principů definovaných Autodeskem v základní funkčnosti produktu Inventor. Jedná se o nástroj zvyšující efektivitu modelování především v ranné fázi modelování součásti, kdy je konstruktérem řešena prvotní koncepce návrhu a jeho principy.

 Sestava u které bude vytvořen adaptivní návrh koncovky napájecí šňůry

Adaptivní vazbu můžeme v podstatě vytvořit dvěma postupy, které jsou principiálně odlišné, ale ve finále mají stejný efekt na modifikovatelnost a provázanost geometrie součástí. Jednodušším postupem vytvářejícím adaptivní provázanost objektů a jejich rozměrů je adaptivní objektová reference. Tento postup je poměrně nenáročný na definici a nejčastěji je spojen s příkazem pro projekci geometrie. Umožňuje tak vytvořit nejen adaptivní konstrukční prvek, ale i náčrt, který může být dále zpracováván nebo použit pro simulaci objektu pomocí 2D náčrtu. Autodesk Inventor umožňuje převzít pomocí projekce geometrie rozměry libovolného prvku v sestavě. Součástí nového náčrtu se pak stává samostatná referenční geometrie, která je svázána s geometrií sousedící součásti.

 Adaptivní náčrt řízený pomocí referenční geometrie

Tvorba adaptivních náčrtů a součástí v sobě skrývá ovšem určitá úskalí, která musí být respektována uživateli. Největším problémem je zřejmě vlastní trivialita odvození geometrické adaptivní reference, která poskytuje uživateli velmi účinný nástroj pro definici nového náčrtu v sestavě. Můžeme odvozovat geometrii náčrtu prakticky z libovolné součásti nebo skupiny. Právě k tomuto přístupu bych měl jednu ze zásadních poznámek. Kumulace referencí a jejich odvození z více součástí současně má často za důsledek vznik velmi komplikovaných vzájemných vazeb, které mohou být při modifikacích prakticky dodatečně needitovatelné. Používejte proto zásadně postupů, které definují geometrii v náčrtu vždy jednoznačně a pokud možno pouze vůči jediné sousední součásti.

 Polotovar koncovky vytvořený na základě adaptivní geometrie

Adaptivní geometrická reference je indikována jednoznačně v prohlížeči součástí pomocí adaptivních šipek (symbol modré a červené šipky). Přítomnost adaptivity na jednotlivých objektech může být řízena místní nabídkou zobrazenou pravým tlačítkem myši. Zrušením této vazby ovšem vzniká neúplně parametrizovaný náčrt, jehož chování může být nestabilní.

Postup adaptivních referencí je velmi efektivní ze své podstaty, ale využívejte jej vždy s rozvahou a s určitou vizí rozvoje a růstu sestavy. Důležité reference navíc komentujte pro jejich budoucí modifikace pomocí poznámkového záznamníku.

  Koncovka převzatá z jiného návrhu a její úprava

Druhou možností vytvoření adaptivní vazby součástí je zpracování vzájemných rozměrů na úrovni konstrukčních prvků. Tento postup vychází z existence neúplně parametrizované geometrie součásti. Ve své podstatě je určitá část modelu prohlášena nejčastěji výmazem konkrétního rozměru, případně vazby (nedoporučuji) za objekt částečně parametrický. Vlastní definice geometrie součásti je dále řízena klasickou vazbou, která tradičně fixuje pozici součásti v sestavě. Překročením počtu vazeb dochází u neadaptivní součástí k tradičnímu chybovému hlášení o překročení jejich počtu, u adaptivních následuje deformace součásti zvoleným směrem podle úrovně parametrizace.

  Aktivace adaptivní vazby

Výhodou tohoto postupu je možnost jeho aplikace prakticky na libovolný existující konstrukční prvek. Lze jej tedy aplikovat také na součásti, které nebyly přímo modelovány v sestavě a byly do její struktury vloženy z jiného projektu. Naší ukázkou je vložení již vyřešené ochranné koncovky silové šňůry z jiného projektu a její adaptivní modifikace.

U tradiční parametrické modifikace je nutné analyzovat v prvním kroku rozměry osazení pro umístění koncovky například pomocí měření a pak modifikovat všechny potřebné rozměry koncovky. Tento postup je nejen pracný, ale je nutné jej opakovat s každou změnou varianty. V případě návrhu prvotního řešení může každá takováto operace znamenat výrazné zdržení.

  Umístění pomocí osy na osu

Adaptivní modifikace existující součásti probíhá v několika návazných krocích. V první řadě je nutné modifikovat příslušné rozměry součásti a prohlásit je za adaptivní. V případě náčrtů je pak nutné odstranit některé kóty modifikující rozměry součásti a ponechat je „volné“. V případě již hotových konstrukčních prvků je možné adaptivně modifikovat prakticky libovolný konstrukční prvek vytvořený pomocí standardních nástrojů Autodesk Inventoru, případně jejich ekvivalenty, například příkazy vysuň, rotuj, šablonování apod.

Dalším důležitým krokem konstrukce a modifikace existujících součástí je správná definice vazeb v sestavě. Není možné například použít vazbu vložit na modifikaci čela rotační součásti, ale je nutné použít dvou samostatných vazeb. V našem případě je použita vazba osa na osu a vazba tangent pro úpravu vnějšího průměru drážky. Při tom je základní definiční náčrt modifikován výmazem parametrické kóty do stavu částečně parametrický.

  Adaptivní modifikace rozměru součásti

Mějte na paměti: Adaptivní vyjádření a popis jakékoliv geometrie je vždy odvozen z jiné součásti v sestavě a je na ni přesně vázán. Modifikace jsou tedy vzájemně závislé a je vhodné vždy sestavu přenášet jako celek včetně referenčních součástí. Ušetříte tak práci nejen sobě, ale hlavně svým kolegům v týmu, kteří součást dále využívají, modifikují, případně na ni vytváří technickou dokumentaci.