De Florin NITU
Ne propunem ca, începând din acest număr al revistei să deschidem o sesiune de lectii despre proiectare mecanică parametrizată, folosind în acest sens produsul Autodesk Mechanical Desktop (AMD), unul dintre cele mai utilizate produse CAD de modelare.Facilitătile produsului Autodesk Mechanical Desktop au fost descrise pe larg în paginile numerelor anterioare ale revistei. Stim cu totii că AMD este produsul de referintă al companiei Autodesk pentru proiectare mecanică si despre el s-a scris si s-a vorbit foarte mult.
AMD este un produs utilizat în România, si spunem noi, cei de la A&C INTERNATIONAL, care ne ocupăm de promovarea si implementarea lui, că este un produs foarte iubit de utilizatorii de AutoCAD de la noi. Cu ocazia manifestărilor organizate de compania noastră au fost distribuite gratis, mii de CD-uri demonstrative cu AMD, practic orice utilizator de AutoCAD care doreste să stie ce posibilităti oferă AMD pentru proiectare mecanică poate primi gratuit un astfel de CD. Despre AMD vorbesc si companiile ce promovează produse similare, însă, de fiecare dată, facilitătile acelor produse sunt întotdeauna comparate cu AutoCAD-ul care, spun D-lor, nu poate face multe lucruri .
Prin definitie, AutoCAD este un SISTEM DE OPERARE CAD folosit de TOATĂ LUMEA, pentru toate domeniile proiectării asistate: Mecanică, AEC, GIS, Multimedia, DATA Management, etc. El oferă, la un pret competitiv, acele facilităti necesare, comune tuturor acestor domenii. Pentru a beneficia de facilităti sporite într-un anumit domeniu de proiectare, trebuie să utilizăm aplicatii specializate. O astfel de aplicatie AutoCAD, specializată pentru mecanică este AMD.
Pentru produsele similare cu AutoCAD-ul este considerat un atu faptul că pot “încărca” formate .DWG, .DXF, etc. care sunt formate standard ale AutoCAD. AutoCAD-ul nu ÎNCARCĂ nici un format de la nimeni. De acest adevăr trebuie să tinem cont atunci când începem implementarea unui sistem CAD.
Revenind la AMD, doresc ca această primă lectie să fie una simplă care să pună în lumină o singură facilitate, compatibilitatea totală a datelor existente în AutoCAD cu stilul de lucru al AMD.
Mă adresez cu această lectie tuturor utilizatorilor de AutoCAD, pentru a explica de fapt sloganul cu care este promovat AMD, si anume: UNITING 2D & 3D.
Folosirea proiectelor 2D existente pentru modelare 3D: nimic nu se pierde, totul se transformă.
Începem lectia noastră prin prezentarea desenului alăturat, care reprezintă să spunem, o parte dintr-un proiect realizat în trecut cu AutoCAD. Lucrând acum cu AMD dorim să modelăm 3D acest piston.
O să-mi puneti întrebarea: Care D-le AMD, că titlul ferestrei ne arată că lucrăm cu AutoCAD-ul?
AMD cuprinde patru aplicatii: AutoCAD, AutoCAD Designer, AutoSURF si AutoCAD IGES Translator. Ele lucrează împreună în mediul de editare al AutoCAD-ului, utilizatorul având la dispozitie facilitătile oferite de toate cele patru aplicatii.
Primele sase sectiuni de meniu sunt foarte cunoscute de către toată lumea. Ele apartin AutoCAD-ului.
Meniul Parts este al AMD-ului si contine comenzi pentru proiectarea parametrizată a corpurilor solide; Surfaces este folosit pentru apelarea comenzilor de modelare a suprafetelor; Assemblies ne ajută pentru proiectarea ansamblurilor de piese, iar Drawings pentru desenarea automată (2D) a proiectului realizat tridimensional. Stim cu totii că puterea AMD-ului vine din faptul că totul, 2D si 3D, este parametrizat iar între datele 2D si cele 3D există o asociativitate bidirectională.
Putem folosi pentru lucrul cu AMD si meniurile Icon asociate, accesarea acestora fiind o chestiune foarte simplă (putem observa o parte dintre acestea, mutate în partea de jos lângă linia de comandă a AutoCAD-ului) dar pentru început, noi vom folosi meniurile pull-down pentru o mai bună întelegere a lucrurilor.
Pentru a parcurge rapid modelarea pistonului voi prezenta succesiunea de comenzi necesară, explicând la fiecare pas ceea ce se petrece. Toate comenzile AMD, folosite în ceea ce urmează, se găsesc în meniul Parts.
Generăm un contur închis 2D
Acesta este care este de fapt un profil al pistonului nostru 3D. Acest profil poate fi generat parametrizat prin includerea în multimea de selectie a cotelor ce se referă la acest contur sau poate fi parametrizat ulterior prin stabilirea parametrilor (lectia din numărul viitor va explica mai pe larg despre posibilitătile de parametrizare).
Command:_amprofile
Select objects for sketch:(selectăm profilul exterior al pistonului, axa de simetrie care si închide profilul si…
ATENTIE!!!, … selectăm si cotele existente - cele ce se referă la geometria acestui profil).
Linia de axa ce mărgineste (închide) profilul nu trebuie să depăsească limitele acestuia (este de fapt, vechea conditie de închidere a profilului la hasurarea în AutoCAD 11), în caz contrar, marginile axei ce depăsesc profilul devin si ele conditii de constrângere în parametrizare.
Aceste cote devin parametrii modelului solid. Nu trebuie să redesenăm sau să redefinim nimic.
Acesta este un avantaj al Autodesk Mechanical Desktop fată de celelalte programe de modelare tridimensională, ce importă date din AutoCAD (via DXF spre exemplu).
După definirea profilului parametrizat las la latitudinea dvs. modificarea cotelor (cu ajutorul comenzii Parts -> Change Dimension). Orice modificare asupra valorii unui parametru (cotă) aduce imediat schimbarea geometriei profilului plan. Parametrii pot fi stersi, adăugati si modificati. Nu-i asa că începem să simtim puterea de lucru a acestui program ?
Schimbăm “punctul de vedere”.
Command:
_vpoint Rotate/<View point> <0.0000,0.0000,1.0000>: -1,-1,1
Regenerating drawing.
Generăm un solid prin rotirea profilului parametrizat definit în jurul axei pistonului.
Command:_amrevolve
Select profile:(selectam profilul)
Select revolution axis:(selectăm axa piesei)
Computing ...
Observăm că pentru generarea solidului lucrăm cu o fereastră de dialog în care setăm totul. Ce reprezintă fiecare lucru este foarte simplu de înteles pentru un utilizator de AutoCAD.
Generăm un alt profil:
Command:_amprofile
Select objects for sketch:
Select objects:(selectăm cercul ce defineste gaura: nu uita-ti cota R0.5000 ce trebuie si ea selectată pentru a genera o gaură parametrizată)
Computing...
OBSERVATIE: Găurile pot fi generate si printr-o singură comandă fără generarea profilelor folosind comanda amhole. Priviti în fig6 ce poate produce!
Extrudăm profilul pentru a obtine gaura.
Observati parametrii de extrudare prin tăiere (CUT, solidul generat prin extrudarea profilului va tăia solidul de bază) iar optiunea Mid Plane face ca extrudarea să se producă în sus si în jos fată de planul profilului. (cu 50, vezi Distance)
Command:_amextrude
Computing...
Rotim cealaltă vedere 2D a pistonului desenat pentru a o aduce pe pozitie, pentru a putea tăia cealaltă degajare.
Command:rotate3d
Initializing...
Select objects:(cealaltă vedere 2D)
Axis by Object/Last/View/Xaxis/Yaxis/Zaxis/<2points>:o
Pick a line, circle, arc or 2D-polyline segment:(selectăm axa)
<Rotation angle>/Reference:90
Aliniem UCS-ul cu noul plan al entitătilor rotite
Command:ucs
Origin/ZAxis/3point/OBject/View/X/Y/ Z/Prev/Restore/Save/Del/?/<World>:ob
Select object to align UCS:(Selectăm axa)
Desenăm o linie pentru închiderea profilului (ce contine R0.4998)
Command:line
From point:
To point:
Închidem profilul
Command:fillet
(TRIM mode) Current fillet radius = 0.0000
Polyline/Radius/Trim/<Select first object>:(selectăm o muchie)
Select second object:(selectăm cealaltă muchie)
Command:fillet
(TRIM mode) Current fillet radius = 0.0000
Polyline/Radius/Trim/<Select first object>:(selectăm o muchie)
Select second object:(selectăm cealaltă muchie)
Setăm un plan de Schetch, pentru generarea profilului, în planul UCS-ului
Command:_amskpln
worldXy/worldYz/worldZx/Ucs/<Select work plane or planar face>:u
Computing ...
Rotate/Z-flip/<Accept>:(Enter)
Generăm profilul
Command:_amprofile
Select objects for sketch:(selectăm elementele profilului)
Select objects:(profil închis + cota R0.4998)
Computing ...
Extrudăm profilul prin tăiere (pătruns)
Command:_amextrude
Direction Flip/<Accept>:
Computing ...
Asta a fost totul. Am modelat un piston parametrizat, prin câteva comenzi. Avem de fapt în acest moment o infinitate de pistoane, de această formă, proiectate. Despre parametrizarea existentă la acest piston o să vorbim si o să o folosim în lectia următoare
Posibilitătile AMD de vizualizare a modelelor tridimensionale sunt extraordinare. Putem realiza ZOOM, PAN si ROTATE, totul dinamic si în timp real (Pentium/100MHz/16MB RAM) cu o placă grafică normală. Aici totul este soft !
Încerca-ti comenzile următoare pentru vi zualizarea modelelor tridimensionale realizate.
Command:_avhide
Command:_avwireframe
Command:_avrender
Command: _avrotate
Care ar fi avantajele modelării tridimensionale a acestui piston? La ce ne-ar putea ajuta existenta acestuia ca proiect 3D ? Răspunsurile le vom descoperi în lectiile viitoare si se referă la: aflarea tuturor proprietătilor de masă si folosirea lor pentru diverse analize asupra corpului; folosirea modelului pentru analize cinematice si dinamice, analize cu elemente finite; realizarea ansamblului în care va lucra această piesă; verificarea coliziunilor cu alte repere în timpul functionării sau a asamblării; realizarea de matrite; extragerea desenelor de executie, care – să nu uităm - sunt parametrizate si au asociativitate bidirectională cu modelul 3D.