De Nae BITOAICĂ
Exemplul început în numărul trecut pentru parametrizare 2D continuă în acest număr cu modelare solidă 3D parametrizată.Tot ceea ce am prezentat până acum sunt facilităti ale mediului de proiectare asistată MicroStation 95. Articolul de fată îsi propune să prezinte facilitătile de mode lare ale MicroStation Modeler referit în continuare ca Modeler.
Modeler este o aplicatie care realizează în exclusivitate partea de modelare solidă. Standardul utilizat de acest modul este ACIS, standard care în ultima perioadă se impune tot mai mult în aplicatiile CAD.
Înainte de a trece la prezentarea părtii practice a articolului de fată să trecem mai întâi în revistă câteva dintre facilitătile oferite de Modeler:
Prezentarea generală fiind făcută si în speranta că aceasta a incitat cititorul la a urmări cele ce urmează vom trece la partea practică.
Piesa ce ne propunem să o realizăm împreună este un corp de lagăr ca cel din fig. 1.
Pentru utilizatorii mediului Windows facem precizarea că este absolut necesară pornirea MicroStation Modeler, fie din Start->Programs->MicroStation 95, fie prin dublu click pe icon-ul de pe desktop.
Desigur, cei care ne urmăresc îsi amintesc de ultimul articol în care am prezentat de la A la Z modul de realizare a unui contur parametric. Conturul ales era cel al unui lagăr pe care acum îl vom utiliza pentru a executa o operatie simplă de extrudare.
După lansarea în executie a programului vom deschide fisierul LAGAR.DGN (creat în exemplul precedent).
Verificăm mai întâi dacă paleta de comenzi Modeler este activă si dacă nu este o vom activa din meniul bară Tools. Întreaga paletă de comenzi ale Modeler-ului este prezentată în fig. 2.
Alegem din paleta de comenzi Modeler comanda Construct projection . Caseta de dialog cu optiunile acestei comenzi va apare si pentru mărimea extrudării vom introduce valoarea de 40, iar optiunea Thicken profile avem grijă să fie activă.
Optiunea Thicken profile permite ca extrudarea să fie făcută înainte si înapoi fată de profilul selectat cu valoarea dată de Distance. Aceasta conduce ulterior la posibilitatea ca modificarea mărimii extrudării să se facă fată de planul profilului creat initial.
În zona de dialog va apare mesajul Identify profile. La această cerere Dvs. veti selecta profilul parametric creat. Selectia poate fi făcută în oricare dintre ferestrele active însă pentru o mai bună vi zu alizare este bine să folositi fereastra 3 (Isometric View). Pe ecran apare dinamic profilul extrudat si este cerută de la utilizator validarea constructiei (accept), care se face (sper că vă mai amintiti) prin click pe butonul stânga al mouse-ului. Veti observa senzi tivitatea la context a comenzii prin “intuirea” directiei în care se doreste extrudarea (semnul + sau – care apare în fata valorii distantei).
Era perfect posibil ca această piesă să nu fi fost o piesă plină asa cum am realizat-o anterior ci o piesă cu pereti. Grosimea peretelui este gestionată de optiunea Wall Thickness. Optiunea Keep Profile permite păstrarea profilului de la care s-a pornit. Chiar dacă veti dori să salvati acest profil într-o bibliotecă de profile (pe care să o puteti utiliza si în alte desene) nu este absolut necesară păstrarea sa deoarece el poate fi oricând obtinut printr-o altă comandă pe care o vom prezenta ceva mai târziu. Optiunea Cell vă permite ca, în cazul în care la desen este atasată o bibliotecă de elemente să preluati un profil din această bibliotecă.
Ceea ce se obtine poate fi văzut si în imaginea din fig. 5.
Continuăm prin plasarea unei găuri concentrice cu partea cilindrică a profilului extrudat. Din paleta de comenzi Create features vom selecta comanda Create Hole. Cred că observati diferenta: se creează o gaură nu se scade un cilindru, asa cum eram obisnuiti în modelarea din AutoCAD.
Imediat caseta de dialog cu optiuni ale co menzii se va deschide si din aceasta vom putea alege diferite valori pentru elementele care definesc această gaură.
Mai întâi tipul găurii (Hole Type) care poate fi: simplă, cu lamaj (counterbore) sau tesitură (countersink). Tipul ales este cel simplu. Apoi modul de pătrundere (Drill): gaură care trece (Through) sau gaură înfundată (Blind).
O altă optiune importantă este cea referitoare la directia găurii. Aceasta poate fi dată de normala la suprafată (Face Normal), după una din directiile (x, y sau z) ale ACS-ului curent (ACS reprezintă Auxiliary Coordinate System asemănător cu UCS-ul din AutoCAD), după una din directiile (x, y sau z) ale modelului sau după una din directiile view-ului curent (paralelă cu fereastra de afisare).
Functie de optiunile Hole Type si Drill prezentate anterior pot fi afisate în caseta de dialog cu optiuni mai multe (sau mai putine) cereri refe ritoare la diametre si/sau adâncimi. Unghiul Draft Angle permite plasarea unor găuri conice. Diametrul de filetare (Thread Diam.) plasează (simbolic) fundul filetului. Optiunea este foarte utilă pentru extragerea desenelor de executie ale piesei pe baza modelului solid. Optiunea Drill Angle se referă la unghiul folosit pentru reprezentarea fundului găurii când aceasta este înfundată. Implicit această valoare este de 118°.
Ne vom limita deocamdată la plasarea unei găuri simple de diametru 40. Pozitionarea găurii se face foarte usor si datorită faptului că optiunea “normală la suprafată” este activă. Vom selecta prin tentativă centru zonei circulare a profilului extrudat. Puteti utiliza cu succes tasta <Shift> si butonul tentativă (vezi si articolele anterioare) pentru a lua din lista de snap-uri Center. Desigur că utilizatorul va arunca o privire si asupra zonei de stare. Aici va observa cererea de a identifica solidul si apoi cererea de acceptare a operatiei. Acesta este momentul în care practic se realizează operatia de “preview”. Dacă nu sunteti multumiti de rezultatele obtinute un simplu click pe butonul Reset (buton dreapta) al mouse-ului conduce la renuntarea efectului operatiei de găurire. Ceea ce veti obtine este prezentat în fig. 8. Ochiul ager al proiectantului va remarca faptul că “baza” piesei este cam mică. Modificarea ei este perfect posibilă, doar lucrăm cu un modelor parame tric. Nu trebuie decât să selectati comanda Modify Profile din paleta de comenzi Modify Features. Apoi veti selecta profilul extrudat si imediat veti avea acces la dimensiunile profilului. Cred că este inutil să mai fac precizări asupra modului în care se poate modifica valoarea unei cote. Pur si simplu se selectează cota respectivă din lista de cote iar în câmpul pentru editarea ei se modifică valoarea. Recunoasteti desigur numele cotelor, nume pe care le-am dat la rea lizarea parametrică a profilului. Vom modifica cota cu numele baza de la valoarea de 100 la va loarea de 130. De asemenea vom modifica si cota interior de la valoarea de 60 la valoarea de 80. În caseta de dialog a comenzii Modify Profile veti observa cele trei posibilităti: de edi tare, de extragere a profilului si de înlocuire a profilului. De asemenea în caseta de dialog cu modificarea valorilor cotelor profilului parametric veti observa posibilitatea de a face profilul extrudat nu piesă plină ci piesă cu pereti (optiunea Wall Thickness).
În continuare vom realiza o degajare în partea superioară a piciorului lagărului.
Pentru a rămâne la ideea de parametrizare vom crea mai întâi un profil care va “tăia” pe o adâncime d ată piesa. Profilul este unul foarte simplu si a nume un dreptunghi. Pozitia sa nu este oarecare în spatiu. Pentru a nu face mai multe operatii ulterior îl vom plasa încă de la început pe laterala stân gă a piesei (asa cum este privită de utilizator). Va trebui să fixăm elevatia la care se lucrea ză. Pentru aceasta din meniul Tools->3D vom se lecta comanda 3D View Control. Paleta de co menzi afisată permite accesul rapid la co menzi de vizualizare. Una dintre comenzi este si aceea prin care utilizatorul poate fixa elevatia la care lucrează. Practic se fixează un plan (de lucru) pe una dintre directiile X, Y sau Z. Această co mandă se numeste Set Activ Depth . Se lec tati această comandă iar la cererea Select view punctati în fereastra 4 (Right View). Prin a ceasta ati definit directia planului (paralel cu la terala piesei). La următoarea cererea de precizare a unui punct care să definească elevatia selectati din fereastra 2 (Isometric View), cu tentativă un punct de pe fata laterală stânga a piesei.
Apoi vom selecta din zona de dialog icon-ul care gestionează “blocările” diferitilor parametrii. Printre acestia veti descoperi si Depth pe care îl veti selecta. Apoi vom desena dreptunghiul, în fereastra 4 (Right View) prin utilizarea comenzii Place Block care este si tuat în paleta de comenzi Polygons.
Acesta va fi plasat chiar pe partea laterală si asta datorită facilitătii oferite de Dept. Acest contur îl vom transforma într-un contur parametric prin utilizarea comenzii Convert Element to Profile din paleta de comenzi DD Design (para me trizare).
Este initiat un dialog la care nu trebuie să răspundeti decât prin apăsarea butonului Yes (acceptarea tuturor constrângerilor). În final veti avea dreptunghiul cu toate constrânge rile geometrice realizate rămânând ca Dvs. să plasati doar cotele. Acestea sunt două si anume lătimea (pe care o vom numi Ld) si înăltimea (pe care o vom numi Hd). Nu insist asupra acestei ope ratii deoarece ea a fost prezentată pe larg în articolul precedent. Ceea ce obtineti este prezentat în fig. 18. Remarcati pozitionarea dreptunghiului aproximativ la mijlocul grosimii de extrudare. Pentru o pozitionare exactă folositi comanda Move din paleta de comenzi Manipulate. Selectati mijlocul profilului si pozi tionati-l asa cum este prezentat în fig. 19.
Pentru operatia de tăiere (sau frezare) selectăm comanda Create Cut din paleta de comenzi Create Features. Caseta de dialog cu optiuni a acestei comenzi este întrucâtva asemănătoare cu cea de la realizarea unei găuri. Folosim ca directie de tăiere “înainte” iar la optiunea referi toare la “pătrundere” vom alege “înfundat” si distanta o vom stabili la 20. În zona de dialog este afisată cererea de identificare a solidului asupra căruia se va realiza operatia de tăiere si apoi cererea de identificare a profilului tăietor. Rezultatul va trebui să fie asemănător cu cel prezentat în figura anterioară (cea cu degajarea). Modificarea dimensiunilor frezării este un lucru extrem de simplu. Nu trebuie decât să selectati comanda Modify Profile. Vom alege valo rile de 30 pentru Ld si 20 pentru Hd. Pozitionarea frezării a avut însă de suferit. Aceasta datorită faptului că “originea” dreptunghiului parametric a fost plasată (automat) în coltul stânga jos. Astfel că toate dimensiunile vor creste fată de această origine. Era mult mai bine dacă originea dreptunghiului parametric era mijlocul laturii superioare. Pentru aceasta era necesară însă o constructie suplimentară care, pentru explicarea ei, ar fi necesitat un spatiu mult mai mare. Sperăm să putem reveni cu detalii asupra acestei probleme în unul din numerele viitoare. Pozitionarea frezării poate fi făcută însă foarte simplu prin activarea utilitarului AccuDraw apoi selectarea comenzii Move Features (atentie nu Move). La cererea de selectare a elementului ce va fi mutat vom selecta cu tentativă mijlocul laturii mari a frezării. Cu caseta de dialog AccuDraw activă vom misca mouse-ul astfel încât să ne plasăm pe directia axei X (rosu). Blocarea acestei directii se face prin apăsarea tastei <Enter> în momentul în care linia elastică a fost “atrasă” de directia X. Apoi cu tentativă selectati mijlocul uneia din laturile lagărului (pe directia de extrudare). Frezarea va fi plasată exact la mijlocul laturii. Asemănător se face pozitionarea si pe directia verticală. Mai întâi mutati tăietura în interiorul piciorului lagărului apoi selectati cu tentativă coltul stânga sus al tăieturii, fixati directia de deplasare pe axa Y si selectati apoi cu tentativă coltul stânga sus al piciorului lagărului.
Este foarte simplu ca această tăietură să fie oglindită si pe cealaltă parte a lagărului. Selectăm comanda Mirror Feature din paleta de comenzi Manipulate Features. Din caseta de dialog cu optiuni a comenzii Mirror Feature selectăm ca axa de oglindire să fie cea a desenului, directia de oglindire să fie directia X si să fie realizată si operatia de copiere. Pentru a nu avea rezultate care să vă contrarieze este bine să deselectati optiunea de blocare a elevatiei.
Selectati frezarea (sau tăietura) realizată anterior si apoi selectati un punct (cu tentativă !) situat chiar la mijlocul muchiei de la baza lagărului.
La fel ca si la operatiile anterioare “preview”-ul permite să vă dati seama dacă este sau corectă pozitia aleasă. O ultimă apăsare de buton (accept) si tăietura este oglindită.
Să plasăm acum găurile care permit prinderea lagărului pe suport. Vom realiza mai întâi o gaură (cu lamaj) de diametru 12, cu diametrul lamajului de 16 si adâncimea lamajului de 5. Pozitia acestei găuri va fi la 12 (mm) pe X si 12 pe Y fată de coltul lagărului. Pentru reusită vă invităm să observati si fig. 25 si fig. 26.
Pentru că tot am discutat la început de facili tătile oferite de Modeler să vedem cum arată arborele solidului. Selectăm comanda Modeler Feature Manager din meniul bară Element. La cererea de identificare a elementului vom selecta solidul pe care l-am creat. Veti avea pe ecran toată istoria creării lagărului. Este usor de identificat fiecare element: DDPROJ este profilul extrudat, HOLE reprezintă gaură, iar CUT reprezintă tăietura. Selectarea unui element si apoi click pe butonul dreapta al mouse-ului vă permite accesul la câteva operatii ce pot fi aplicate elementului (modificarea parametrilor, a profilului-în cazul în care acesta este obtinut dintr-un profil parametric, stergerea elementului, mutarea sa în “vârful” arborelui, afisarea unor cara cteristici etc.). În arbore pot fi reali zate operatii de reordonare a elementelor componente prin selectarea elementului care va fi mutat si prin actiunea “drag and drop” (asta s-ar traduce prin “trage si aruncă”) se poate plasa într-o altă pozitie.
Să continuăm cu multiplicarea găurilor în toate cele patru colturi ale lagărului. Operatia se numeste Construct Features Array. Optiunile comenzii sunt prezentate în fig. 29. Valorile necesare multiplicării sunt 2 rânduri, 2 coloane, distanta dintre rânduri de 56 si cea dintre coloane de 106. Tipul matricii este Rectangular iar modalitatea după care se va construi este cea bazată pe desen (este posibil si după vedere, după ACS sau după un element).
Pozitionarea este foarte simplu de făcut datorită preview-ului
Arborele modelului s-a îmbogătit cu o nouă “ramură” si anume RARRAY (Rectangular ARRAY). Ceea ce este interesant este faptul că entitătile care formează matricea mostenesc proprietătile elementului de la care s-a pornit. Aceasta înseamnă că modificarea găurii de la care s-a plecat la realizarea matricii rectangulare conduce automat la actualizarea găurilor care formează matricea. Lăsăm în seama cititorului să încerce o astfel de modificare.
O altă operatie care o vom executa este aceea de realizare a unei racordări în zona tăieturii. Selectăm din paleta de comenzi Modify Features comanda Roude Edge or Vertex si vom alege valoarea 3 ca mărime a razei de racordare. Din caseta de dialog a acestei comenzi este usor de dedus că lacătul deschis reprezintă optiunea pentru rază variabilă. Selectăm laturile tăieturii asa cum este prezentat în figura alăturată. La apăsarea butonului Reset al mouse-ului se obtine preview-ul operatiei si dacă vă convine apăsarea butonului Accept al mouse-ului conduce la mentinerea efectului operatiei de racordare. Pentru a racorda si muchiile celeilalte tăieturi vom aplica aceeasi operatie. Lucrul acesta putea fi evitat dacă înainte de oglindirea tăieturii realizam operatia de racordare. Puteti realiza singuri acest lucru prin câteva operatii simple. Încercati!.
Am realizat împreună un solid si până acum nu am făcut apel aproape de loc la posibilitătile de vizualizare. Am lăsat pentru final o facilitate deosebit de utilă si anume vizualizarea piesei create anterior în smooth render si nu oricum ci cu posibilitatea de miscare în timp real. O să vă întrebati câtă memorie video este necesară. Vă răspund că personal am testat această facilitate pe o placă grafică ISA Trident cu numai 512 Kb memorie video! Din păcate pe hârtie nu putem vedea cum se miscă piesa. Ne vom rezuma la a explica cum se face acest lucru urmând ca Dvs. să apreciati sau nu această facilitate. Modalitatea de render dinamic se realizează prin selectarea comenzii Rendering->View Attributes care se găseste în meniul Settings. În caseta de dialog apărută vom fixa View Number la 2 (izometria), vom selecta la Display optiunea Smooth Shading iar optiunea Graphic Acceleration să fie activă. Vom apăsa butonul Apply si în fereastra 2 vom avea piesa în render. Apoi cu butonul (Rotate View) de la baza ferestrei 2 putem misca si admira în voie piesa din orice punct dorim.
Revenirea la vederea în wireframe se face prin selectarea optiunii Wireframe si la deselectarea optiunii Graphic Acceleration.
Cei dintre Dvs. care doresc pot completa piesa cu racordări si tesituri care din punct de vedere tehnologic există dar spatiul nu ne permite să explicăm modul lor de realizare.
În continuare mentinem propunerea noastră de a vă 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!
Pentru informatii suplimentare asupra acestui produs vă rugăm contactati autorul la sediul firmei CAD Integrator, tel/fax: 01-781.51.92 sau e-mail: cadigr@coresi.eunet.ro