Používáme parametrické spline křivky pro tvorbu ploch

Plochy jsou specifickou geometrií, kterou využijeme především v oblastech, kdy již nevystačíme se základními definicemi tvarů součástí. Jedná se především o řešení designérských problémů, které vyžaduje od konstruktéra často vytvoření velmi složitých až organických tvarů. Plochy mohou být definovány jako polygonální (složené z triviálních plošek) nebo jako vyhlazené kontinuální, definované pomocí sítě vyhlazených křivek NURBS. Autodesk Inventor je aplikací, která má v sobě integrovánu podporu obou typů ploch a lze je v návrhu kombinovat. Modelování součástí pomocí ploch je poměrně náročným úkolem. 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.

Parametrizace ploch a jejich úroveň

Výhodou Autodesk Inventoru je prakticky totální nezávislost na úrovni parametrizace náčrtu. Tato funkčnost přináší do modelování ploch řadu výhod, které lze efektivně využívat v průběhu návrhu plošné prezentace. Není se tak nutné věnovat v prvopočátku tvorby modelu poměrně komplikované parametrizaci NURBS křivky. Autodesk Inventoru se díky tomu řadí mezi aplikace s podporou hybridních modelů, kdy je možné prakticky libovolně kombinovat parametrickou a neparametrickou geometrii. Možnost přímého zpracovávat hybridní geometrie v Autodesk Inventoru posouvá techniky modelování blíže uživateli s možností maximální volnosti při tvorbě geometrie součásti.

NURBS plocha řízená parametrizovanou spline křivkou

Z praxe je jasné, že plná parametrizace NURBS ploch je často nemožná a ve své podstatě extrémně složitá. Několikrát za dobu své praxe jsem se setkal z případy, kdy byla v projektech vstřikovacích forem pro výrobu plastů využita pouze velmi sporadicky parametrizovaná geometrie v uzlových bodech. V případě že je základem geometrie nového výrobku například heterogenní síť polygonů získaných jako výstup z 3D scanneru je parametrizace ploch nulová.

Obecně lze tedy říci, že parametrizaci ploch využijeme na rozdíl od tradičně vytvářených součástí pouze u hraniční, případně referenční geometrie a i v těchto případech je nutné často využít poměrně specifických pomocných objektů (bodů, tečen a tečných rovin) pro zadání vlastního parametru.

Jak parametrizovat plochy v Autodesk Inventoru

Spline křivky parametrické geometrie vytváříme nejlépe každou v samostatném náčrtu. V tuto chvíli je dobré dodržovat zásadně přístup postavený na zcela triviálních náčrtech, který obsahuje například pouze jedinou spline křivku. Dosáhnete tak lépe přehledu v modelu plochy, ale i v množství potřebných parametrů pro řízení spline křivek tvořících následně vyhlazenou NURBS plochu. Parametrické úpravy složitějších křivek složených s většího množství segmentů je možné realizovat prakticky pouze pomocí vzájemně provázaných koncových bodů a sjednocením tečností.

Postup parametrizace spline křivky