Zpracováváme modely z těles pomocí ploch

Prostorový model poskytuje řadu informací nejen o geometrických charakteristikách, ale také o vzájemných polohách a vazbách ve skupinách těles. Konstruktér, návrhář, designer získává použitím prostorových modelů možnost neomezené práce s reálným objektem. Nemusí být již omezen 2D pohledy vytvořenými na základě ortogonálního promítání. Existují dvě metody tvorby prostorových objektů ve scéně. Obě metody lze aplikovat na konkrétních případech prostorové scény. Tyto objekty lze ve scéně libovolně kombinovat.

Tvorba objektů pomocí těles

Využívá se tehdy vyžadujeme-li skutečná prostorová tělesa, která mají nejen povrch, ale také určitou vnitřní hmotu. Tělesa používáme především pro tvorbu prostorových útvarů s tvarově nenáročným povrchem a tehdy vyžadujeme-li následné použití Boolean operací (sjednocení, rozdíl, průnik) pro skládání těles.

Tvorbu objektů pomocí ploch

Využijeme především v případech, kdy je možné zanedbat tloušťku tvořeného objektu. Prostorový objekt je pak pouze povrchem tvořícím “skořápku” vytvořeného objektu. Při práci s plochami lze pouze výjimečně využít Boolean operací a lze z nich tvořit především tvarově náročné součásti. Velmi často využíváme ploch v karosářském, leteckém a plastikářském průmyslu kde je nutné přesně navrhnout složitý aerodynamický nebo ergonomický tvar výrobků.

Plochy lze vytvářet pomocí řady metod, které vychází z vyspělosti a určení vlastního CAD produktu. Výchozí tvořící geometrie plochy je definována pomocí křivek. Obdobně jako u tvorby náčrtů mohou být tyto křivky plně nebo částečně parametrizovány pro následné modifikace. Je nutné ovšem zdůraznit, že výrazný podíl v praxi tvoří plochy neparametrické, které se dále nemodifikují.

  Unifikované funkce Autodesk Inventoru pro tvorbu těles a ploch

Autodesk Inventor přináší svým uživatelům řadu intuitivních postupů pro kombinaci obou přístupů. Je zřejmé, že každá z možností bude využitelná pro řešení jiného konstrukčního problému. Obecně se ovšem v řadě případů snažíme o finální konverzi ploch na tělesa. Ta se snadněji zpracovávají pomocí konstrukčních prvků a jsou intuitivnější pro manipulaci. Často se proto v praxi setkáme s výraznou snahou preferování modelů vystavěných na tvorbě těles. Například konstrukce dílu svarku dveří automobilu je pro svou geometrickou složitost provedena jako plochy, ale nástroje pro její výrobu jsou již tvořeny pomocí těles.

  Operace odsazení plochy na tělese

Autodesk Inventor řeší vlastní tvorbu modelů součástí a ploch na několika úrovních. Základní operací je přímá tvorba součástí a ploch pomocí unifikovaných nástrojů. Typickou ukázkou je například použití příkazu vysunutí, pomocí kterého lze vytvořit jak těleso, tak plochu. Obdobně jsou koncipováno celé spektrum základních příkazů Autodesk Inventoru.

Další oblastí je řešení úpravy geometrie součástí pomocí transformací tvořicích ploch. Tuto možnost lze popsat například funkcí odsazení plochy o určitou vzdálenost. Nástroje tohoto typu nejsou mezi uživateli příliš využívány. Jsou často nahrazovány například příkazem vysunutí profilu, který je ovšem z hlediska použití mnohem složitější pro tento případ úlohy.

  Ořez a modifikace těles pomocí ploch

Další typickou sadou operací je modifikace těles pomocí různých typů ořezů. Tyto metody jsou velmi oblíbené mezi uživateli a jsou využívané prakticky v řadě konstrukčních úloh. Ořezávat součásti lze v Autodesk Inventoru jak samostatnou plochou, tak plochou sešitou z většího množství segmentů. Celý postup se soustředí do velmi malého množství kroků spočívajících ve výběru součásti a ořezávacích ploch. Obdobou ořezu součástí je jejich rozdělení na více částí.

  Záplatování těles pomocí ploch

Poměrně novinkou v Autodesk Inventoru je integrace nástrojů pro záplatování ploch. Obecně lze ovšem říct, že se pomocí této funkce je možné záplatovat jak těleso, tak plochu. Při nastavení parametru lze nastavit navíc typ přechodu sousedních ploch. Ze záplaty lze snadno vytvořit i těleso, například pomocí odsazení. Pozor ovšem u tohoto postupu. Nepodporuje množinové operace.

  Konstrukce složitějších náčrtů pro tvorbu ploch

Oba postupy a typy objektů lze při konstrukci modelu v Autodesk Inventoru libovolně kombinovat. Ukázkou může být například ilustrační rekonstrukce držadla svítilny na níže uvedeném obrázku. Celý postup je řešen postupem složeným z vytvoření ploch, které jsou poté pomocí příkazu vyříznutí definičně modifikovány na hraniční těleso. Finální těleso si samozřejmě plně zachovává parametrické vlastnosti výchozí definiční geometrie.

  Šablonovaná plocha

Obecně lze kombinované postupy doporučit k využívání pouze pokročilejším uživatelům Autodesk Inventoru. Důvodem je především podstatně složitější orientace v prostoru a soustavách zdrojové geometrie.

  Vytvoření těles z ploch nástrojem Vyřezání