De Nae BITOIAICA
Articolul de fata îsi propune sa puna în valoare una dintre posibilitatile cele mai importante ale MicroStation 95 si anume realizarea unor desene parametriceAsa cum cred ca utilizatorul s-a obisnuit, vom apela la un exemplu practic. Ceea ce ne propunem sa realizam este desenul parametric al unui corp de lagar. Nu este un secret ca exemplul pe care îl vom realiza în acest articol va fi utilizat mai departe în modelarea (3D) a lagarului.
Iata care este desenul pe care îl vom parametriza.
Observati ca desenul în discutie nu are nici o cota. De fapt aceasta este unul dintre marile avantaje ale parametrizarii - cotele schitei nu sunt deloc importante, ci doar forma sa.
Sa începem desenarea propriu-zisa. Vom porni MicroStation 95 si vom crea un nou desen (pe care va propun sa-l numim LAGAR) utilizând un seed pentru 3D (seed3d.dgn). Practic acest lucru îl vom realiza cu ajutorul MicroStation Manager, din meniul File alegem optiunea New, în câmpul Files vom introduce LAGAR, iar ca desen prototip vom selecta seed3d.dgn care se gaseste în directorul …win32app\ustation\wsmod\default\seed (vezi si CAD Report An1/nr. 5/1996).
Diferenta fata de cele prezentate în articolele precedente este ca, se deschide un desen în care se poate lucra 3D. Pe ecran vor apare 4 ferestre (numele lor apare în bara superioara a fiecareia) si anume : Window 1 - Top View, Window 2 - Isometric View, Window 3 - Front View si în fine Window 4 - Right View. Acestea corespund vederilor din geometria descriptiva clasica. Singura diferenta este cea referitoare la fereastra Right View. Cei mai pretentiosi vor dori ca aceasta sa fie Left View. Va asiguram ca pe parcursul urmatorului articol (modelare 3D) vom dezvalui si modul în care utilizatorul poate schimba proiectia într-o fereastra.
Pe ecran va apare si un cub care pe fiecare fata are adaugat un text care pune în evidenta fetele cubului. Vom renunta la tot ceea ce exista în acest moment în desen (cubul cu denumirile fetelor) folosind optiunea Select All care se gaseste în meniul pull-down Edit. Astfel vom putea selecta toate elementele din desen dupa care le vom sterge.
Ceea ce urmeaza sa desenam va fi realizat în fereastra Front View aceasta pentru a evita rotirile ulterioare pentru a pune piesa într-o pozitie favorabila.
Vom mari fereastra (maximize) fie prin selectarea butonului din partea dreapta sus a ferestrei fie prin dublu-clic pe marginea superioara a ferestrei.
Asa cum ne-am obisnuit vom alege unitatile de masura. Din meniul pull-down Settings->Design File selectam Working Units. Vom pastra denumirile unitatilor de masura (mu - master unit si su - subunitati pe unitatea principala), iar ca valori vom introduce 10 în caseta corespunzatoare su si 1000 în caseta corespunzatoare Pos Units per su.
Cu mijloacele deja cunoscute din articolele precedente vom realiza "desenul" din figura alaturata.
Puteti folosi Place Line, Place Circle, Copy si Move Paralel. Desigur ca desenul "seamana" cumva cu ceea ce ne-am propus sa realizam dar înca este departe.
Dupa realizarea liniilor si a cercului vom trece la partea cea mai interesanta - parametrizarea.
Înainte de a începe procesul de parametrizare trebuie sa stabilim care este conceptul general de parametrizare utilizat de MicroStation 95. Parametrizarea se bazeaza pe trei tipuri de constrângeri (restrictii): geometrice (tangenta, paralelism perpendicularitate, puncte caracteristice al obiectelor etc.), de dimensiune (cote) si restrictii date prin ecuatii si inegalitati.
Din meniul pull-down Tools vom selecta DD Design->DD Design. O caseta cu butoane, care contine toate uneltele necesare parametrizarii va apare pe ecran.
Cititorii mai curiosi vor remarca ca sub cele patru butoane se ascund alte butoane. Unele dintre aceste le vom prezenta chiar în acest exemplu, iar despre altele vom avea ocazia sa mai discutam.
Butonul are semnificatia Re-solve Constraints (rezolvarea constrângerilor). El va fi utilizat ori de câte ori în desenul parametric a intervenit o modificare în ceea ce priveste constrângerile (au fost sterse anumite constrângeri, sau au fost adaugate). În spatele acestui buton se gasesc urmatoarele butoane, cu urmatoarele semnificatii (de la stânga la dreapta):
Butonul permite operatii de atasare a unor conturui, sau blocuri (cell) constructiei parametrizate. În acest fel se pot obtine animatii excelente pentru diverse desene parametrice (ex. mecanism cama-tachet, biela-piston etc.).
Butoanele aferente sunt:
În sfârsit, butonul "ascunde" doar doua optiuni:
Sketch Profile - permite trasarea unui contur format din linii si arce care este convertit automat la o constructie parametrica
Convert Element to Profile - permite convertirea unui element de contur într-o constructie parametrica.
Familiarizarea cu "ambientul" parametrizarii fiind facuta sa trecem la fapte.
Vom alege din meniul pull-down Element->Text o înaltime de text de 0.5. Vom fixa apoi cu Constrain Angle figura unghiurile liniilor verticale si orizontale la 90° respectiv la 0°. Dupa selectarea butonului corespunzator veti fi invitat sa selectati elementul. Pe rând veti selecta toate liniile din desen. Dupa aceasta operatie fiecare linie va fi transformata în linie-suport (culoare galbena si tip de linie întrerupta), iar la capatul de sfârsit (dupa sensul trasarii) va fi plasata o sageata reprezentând sensul liniei-suport. Practic liniei astfel transformate i-a fost blocata miscarea de rotatie în planul respectiv. Figura urmatoare va da o imagine asupra a ceea ce se obtine.
Vom trece apoi la plasarea constrângerilor referitoare la cerc. Cercul, va trebui sa fie tangent la cele doua linii verticale (1 si 2). Pentru aceasta vom selecta Constrain tangent La cererea de selectare a elementelor vom selecta cercul si una dintre linii dupa care vom apasa butonul accept al mouse-ului (buton stânga). Aceeasi operatie o vom realiza si pentru linia cealalta. Se observa ca cercul a fost "tras" pentru a fi tangent la linie, iar în punctul de contact a aparut simbolul specific tangentei (vezi si fig. alaturata).
În continuare vom "fixa" centrul cercului pe cele doua axe verticale (liniile 3 si 4). Pentru aceasta vom utiliza Constrain Point On. Selectam cercul apoi linia pe care dorim ca centrul cercului sa fie plasat, iar în finalul comenzii vom accepta selectia facuta. Rezultatul acestei operatii poate fi vazut în figura alaturata.
În acest moment, ca de altfel în orice moment al constructiei parametrice, putem vizualiza modul în care se modifica desenul functie de modificarea unor restrictii. Sa activam Modify and re-solve constraints si sa selectam cercul. La deplasarea mouse-ului veti observa ca cercul se mentine tangent la liniile verticale 1 si 2, iar centrul sau va fi tot timpul plasat pe axa verticala si cea orizontala.
Vom trece la plasarea punctelor caracteristice ale conturului. Selectam Place Point At si selectam elementele doua câte doua, dupa care vom apasa (asa cum este afisat si în zona de comenzi) accept+reset. Practic la intersectia elementelor selectate sunt plasate puncte caracteristice care este reprezenta de un cerc cu un punct galben în centru. Daca marimea sa este prea mare (sau prea mica) se poate folosi undo (Ctrl+Z) si se poate ajusta din Element->Text înaltimea textului.
Vom repeta aceasta comanda pentru fiecare pereche de doua elemente. În acest moment desenul Dvs. va arata cam în genul acesta:
Sa materializam acum conturul propriu-zis al piesei. Vom selecta Attach Line-String or Shape si vom alege grosime de linie de marime 2 (pentru a evidentia conturul). Cu mare atentie vom selecta punctele plasate anterior. Nu este nevoie sa folositi tentativa deoarece aceasta comanda nu preia decât puncte caracteristice. Partea superioara (care este un arc de cerc) va fi adaugata la contur în pasul urmator cu o comanda similara.
Cu ajutorul comenzii Attache Arc vom plasa portiunea de contur superioara - arcul de cerc. Vom selecta cercul suport (linie intrerupta galbena) si apoi punctele caracteristice în sens trigonometric (mai întâi punctul din dreapta apoi cel din stânga). În acest moment piesa capata "contur", atât la propriu cât si la figurat.
Înainte de a începe procedura de cotare sa alegem punctul fix al constructiei noastre. Pentru aceasta piesa se poate observa ca centrul cercului poate fi ales ca punct fix al constructie. Pentru aceasta din meniul de constrângeri vom selecta Fix point si apoi selectam centrul cercului. Toate punctele caracteristice au capatat în plus un semn de întrebare, ceea ce înseamna ca respectivele puncte nu sunt complet definite. Acestea dispar abia în momentul în care piesa este cotata corect, practic definita complet.
Vom începe partea cea mai interesanta a parametrizarii si anume plasarea restrictiilor de dimensiune mai precis a cotelor.
Din butonul cu unelte de cotare vom selecta Dimension Size with Arrow si vom plasa mai întâi cotele de gabarit. Pentru mai multa usurinta va invitam sa parcurgeti înca o data articolul din numarul precedent al revistei, în care s-a prezentat cotarea. Vom selecta din caseta aparuta Alignment Drawing si Association Lock sa fie On.
Prima cota pe care o vom plasa este cea care da marimea bazei (vezi si figura alaturata). Capetele cotei sunt plasate pe capetele liniilor suport (nu pe vârfurile sagetilor!). Ati observat desigur aparitia unei noi optiuni la caseta de dialog de la cotare. Aceasta optiune la specificarea numelui unei variabile sub care va fi recunoscuta cota (Constrain). Am dat acest nume ca fiind baza. De remarcat ca literele mari si/sau mici conteaza.
Într-un mod asemanator vom plasa si cotele cu numele interior, Hmic, Hmare si picior. Urmatoarea cota pe care o vom plasa este cea care defineste marimea arcului de cerc. Selectam butonul corespunzator de cotare raza/diametru din uneltele pentru cotare. Avem grija sa alegem din caseta de dialog aparuta Mode Radius, Alignment Drawing si Association Lock. Selectam apoi cercul suport (nu arcul de cerc contur) si plasam cota. Din uneltele pentru parametrizare selectam Convert dimension to constrain si în caseta de dialog aparuta precizam numele variabilei atasate acestei cote Raza. Prima schimbare care apare dupa plasarea acestei cote este aceea ca punctele de tangenta ale cercului precum si cele aflate pe aceeasi verticala cu ele si-au modificat culoarea (în alb), iar semnele de întrebare din aceste puncte au disparut. Acesta este avertismentul programului ca punctele respective sunt complet determinate. Folosirea butonului Modify and Re-solve Constraints o veti putea face din acest moment doar daca selectati cota care determina caracteristica pe care doriti sa o modificati. De exemplu pentru a modifica înaltimea Hmare veti selecta apoi veti selecta cota Hmare. În mod dinamic va este prezentata modificarea piesei. Prin aceeasi metoda puteti modifica dinamic si cotele interior si baza. Veti observa ca modificarea acestor cote nu se produce în mod simetric fata de axa de simetrie verticala. Pentru a adauga si aceasta conditie vom plasa înca doua cote care sa defineasca pozitia exteriorului si interiorului fata de axa verticala. Aceste cote nu sunt determinante, ele vor fi doar conditii. Plasam cota int1 (prin aceeasi metoda ca cea de mai sus), iar la numele variabilei atasat vom preciza int1=interior/2. Absolut similar se procedeaza pentru exterior unde vom alege numele varia bilei baza1, iar ca valoare baza1=baza/2.
în acest moment toate punctele contturului piesei sunt complet determinate. Puteti modifica dimensiunile acestui contur doar prin modificarea cotelor aferente. Puteti selecta din View Attributes (Ctrl+B) ca elementele Construction sa nu fie vizibile în fereastra curenta. Astfel veti putea admira doar piesa cu cotele în timp ce elementele suport nu vor fi afisate.
Puteti folosi în continuare butonul Modify and Re-solve Constraints pentru a modifica dinamic geometria piesei. O prima constatare pe care sunt sigur ca o veti face este aceea ca, baza poate fi modificata sa fie mai mica decât interior sau interior sa fie mai mare decât baza, ceea ce nu este prea corect. Va trebui sa plasam o restrictie de inegalitate (Ex. baza>=interior+0.5). Acest lucru îl vom realiza prin plasarea unui text cu ajutorul butonului Place Text. Vom folosi fontul STANDARD si o înaltime de text adecvata. În fereastra editor aparuta vom introduce baza>=interior+0.5. Apoi vom plasa textul asemanator cu figura alaturata.
Cu butonul Assign Equation atasam ecuatiei definite anterior variabilele ce o compun. Selecta mai întâi ecuatia apoi pe rând variabilele (nu cotele !) interior si apoi baza dupa care accept+reset (din butoanele mouse-ului). Din acest moment modificarea unei din cotele interior sau baza nu mai poate fi facuta decât în concordanta cu aceasta inegalitate. Valoarea 0.5 din inegalitate poate fi modificata oricând prin intermediul butonului Edit Text. Cei mai pretentiosi dintre Dvs. pot apela la butonul Modify Value care permite introducerea unei valori exacte pentru o cota.
Putem astfel defini urmatoarele valori pentru cote:
baza = 100
interior = 60
Hmic = 50
Hmare = 80
Raza = 30
picior = 20
baza>=interior+10
Se obtine astfel o piesa mai aproape de marimea reala, însa din pacate marimea cotelor nu va fi actualizata pentru noile dimensiuni ale piesei.
În continuare mentinem propunerea noastra de a va pune la dispozitie o copie de evaluare a programului, pe care un expert al firmei noastre îl va instala si optimiza pentru postul Dvs. de lucru. Doar sunati !