Pracujeme v Autodesk Inventoru 2011 se sadou připravených tvarů

V oblasti vývoje aplikací pro tvorbu digitálních prototypů lze vysledovat historicky dva základní trendy v přístupech k tvorbě modelu. První, jak se říká „školou“ je tvorba součástí pomocí konstrukčních prvků. Tyto postupy byly několik let podstatou práce uživatele, který využíval neparametrické a animační nástroje, případně CAD aplikace vystavěné na modelovacím jádru Parasolid. Parametrizace konstrukčního prvku byla řešena převážně zadáváním rozměrových parametrů bez nutnosti vkládat geometrické vazby. Druhý trend se objevil na trhu o několik let později. Umožňuje navrhovat geometrii výrobku pomocí náčrtů, které jsou plně, případně částečně parametrizovány. Tento postup je oproti konstrukčním prvků, pracnější, ale na druhou stranu sblížil přístupy k modelování s klasickým 2D navrhováním a umožňuje vytvářet složitější geometrii.

Preferování jednoho z postupů bylo řadu let poměrně výrazné. Osobně jsem zažil několik projektů, které bylo nutné vytvářet pouze pomocí konstrukčních prvků. Diskuse na téma, který postup je rychlejší byly samozřejmostí. Vývojáři aplikací se ovšem snaží integrovat do svých aplikací oba přístupy. Jejich vzájemným využitím můžeme dosáhnout výrazně efektivnější konstrukce a rychlejšího výsledku.

Aktivace konstrukčních prvků na pruhu nástrojů

Autodesk Inventor je typickou aplikací, u které jsou při práci preferovány náčrty s přímou parametrizací. Aplikace má ovšem integrován výkonný nástroj pro navrhování pomocí konstrukčních prvků. Vychází z jednoduché filosofie využití obsahového centra. Jednotlivé prvky tedy nejsou přímo definovaným jako samostatné funkce, ale jsou připraveny v podobě editovatelných tvarů v obsahovém centru. Tato zdánlivá maličkost znamená zásadní výhodu, která spočívá v možnosti uživatelských úprav sady konstrukčních prvků. I když jsou v databázi připraveny stovky tvarů, může si uživatel přidat snadno své a nemusí čekat na další upgrade software, případně připlácet desetitisíce korun za specializované editační moduly.

Knihovna konstrukčních prvků obsahuje stovky tvarů

Databáze je rozdělena podle základní geometrie tvarů do několika kategorií. Prvky jsou definovány v závislosti na primárních jednotkách aplikace, ale lze je modifikovat také například z milimetrů na palce. Z pohledu parametrizace se jedná o plně definované objekty u nichž jsou rozměry dány převážně matematickými vztahy v relativním souřadném systému, nikoliv konkrétně definovanými hodnotami. To v praxi znamená, že při vložení prvku je rozměr odvozen od určité reference (například parametr / 2) a je na pozici nezávislý. Jednoduchou změnou lze po vložení vygenerovaného prvku upravit jeho rozměry na konkrétní čísla, pokud je to nutné.

Umístění konstrukčního prvku z databáze

Začínající uživatelé, kteří tuto funkčnost Autodesk Inventoru teprve objevují, budou jistě srovnávat výhody a nevýhody obou výše uvedených přístupů. Obecně lze říct, že použití konstrukčního prvku je vždy rychlejší s minimem chyb. Odpadá nutnost definice geometrických vazeb včetně analýzy stupňů volnosti náčrtu. Jediným problémem může být umístění prvku, které je nejvhodnější provádět pomocí pomocných kót vůči referencím. Ty lze získat například promítnutím čela do roviny náčrtu prvku. Obecně nedoporučuji konstrukční prvek z hlediska jeho geometrie upravovat. V tomto případě je bezesporu rychlejší použití náčrtu. Stejně tak nedoporučuji operace s tvořící geometrií prvku na úrovni geometrických vazeb.

Modifikace rozměrových parametrů

Konstrukční prvky můžeme na součástech libovolně kombinovat s náčrty. Oba postupy jsou prakticky neomezené, ale doporučuji dodržovat alespoň základní pravidlo umístění všech vytvářených objektů vůči společným referencím, pokud je to možné. Příliš vysoká provázanost jednotlivých přístupů může při dodatečných editacích modelu znamenat jeho geometrický kolaps.

Vytvořená drážka pomocí konstrukčního prvku

V případě opakovaného použití konstrukčního prvku doporučuji uložení vytvořené geometrie do databáze. Usnadníte si tak postup tvorby modelu při řešení tvarově podobných problémů. Pokud jsou prvky ukládány do síťové databáze, můžete tak zefektivnit práci celého týmu. Zde je ovšem nutné přijmout sjednocující pravidla pro jejich definici. Pro ukládání konstrukčních prvků je nutné při instalaci Autodesk Inventoru aktivovat možnost uživatelských změn obsahového centra. Bohužel jsem nikde nevystopoval v technických informacích k produktu, jak lze tuto zásadní změnu provést dodatečně.

Vložení prvku do obsahového centra se provádí pomocí jednoduchého nástroje

Související články: