perjantai 28. marraskuuta 2014

Pintamallintamista ja IGES -muunnoksia

Solisworks -ohjelmistossa on monipuoliset mahdollisuudet pintamallintamiseen. Alla oleva kappale on tuotu Solidworksiin IGES -tiedonsiirrolla, jolloin malliin tuli kymmenien pintojen joukko, joista puuttui osa. Mallintamalla puuttuvat pinnat saadaan aikaan 3D-avaruudessa tila, jonka nuo pinnat sulkevat sisäänsä. Knit -operaatiolla yhdistämällä pinnat yhdeksi ainokaiseksi pinnaksi päästään kärsivälliseti lopulta siihen tilanteeseen, että ohjelmisto pystyy tunnistamaan mallin sellaiseksi, josta saa synnytettyä 3D -tilavuusmallin.






Alla oleva kappale on tuotu myös IGES-tiedonsiirrolla ja nyt ohjelmistolla on pystytty tunnistamaan kappale tilavuusmalliksi. Koska mallissa ei ole kuitenkaan Solidworksin piirteitä, se on vain jokin tilavuusmöykky avaruudessa. Solidworks voidaan opettaa Feature-Works -toiminnolla tunnistamaan kappaleen piirteet Solidworks -piirteiksi ja rakentamaan kappaleesta sellainen malli, jonka piirteitä voi monistaa Solidworks -ohjelman piirremallintamistoiminnoilla.. Tässä malli tiedonsiirron jälkeen:


Ja alla sama kappale, josta on tunnistettu piirteet, joita on siten voitu muokata ja monistaa:



keskiviikko 19. marraskuuta 2014

Monimuotoisia kappaleita mallintamaan

Solidworks-ohjelmistossa voidaan luoda tilavuusmalleja myös pyyhkäisykuvauksella ja sen lisäksi tekemällä tilavuuden määritys poikkipintajoukon ja ohjauskäyrien tai keskilinjan avulla. Keskilinja voi olla avaruuskäyrä, kuten seuraavissa esimerkeissä.

Ensimmäisenä mallintamiskohteena oli vapaamuotoinen pullo pyyhkäisykuvauksella tehtynä (sweep).

Pullon suun kierre on tehty myös pyyhkäisykuvauksella, missä on lisämääreenä, että annettua poikkipintaa kierretään joko haluttu kulma tai tiety kierrosmäärä pyyhkäisyakselin ympäri.

Kuvan pullo on luotu pyyhkäisemällä kulmistaan pyöristeyn suorakaiteen profiilia avariidessa pyyhkäisyakselia pitkin. Pullon muotoilua on jatkettu antamalla pyyhkäisylle lisämääre, jossa profiili kiertyy akselin ympäri. Pullon korkin kierteet on tehty toisella pyyhkäisyoperaatiolla ja erillisellä poikkileikkauksella.
Tämä pullo on tehty siten, että pyyhkäisyn aikana poikkileikkauksen kulkua on ohjattu ohjauspäyrillä, joilla säädetään pullon kylkien muotoa.


MUKIN MALLINTAMINEN ANNETUN VALMIIN KUVAN AVULLA

Solidworks -ohjelmistossa voidaan ottaa jokin valmis valokuva malliksi, minkä pohjalta mallinnus aloitetaan. Annettu valokuva, alla oleva mukin kuva on ollut pohjana, jonka avulla on tehty splinisovitus mukin kylkilinjan määräämiseksi. Tämä kylkilinja sekä siitä y-akselille vedetyt kohtisuorat viivat rajaavat alueen, jota pyöräyttämällä saadaan synnytettyä alkuoperäisen muodon mukainen tilavuusmalli mukista. Tämän tilan tekeminen ontoksi voi tapahtua joko shell -piirteellä tai sitten alkuperäistä käyrää hyväksi käyttäen, esimerkiksi offset -käyrällä, joka on muutaman millin etäisyydellä alkuperäisestä kylkikäyrästä ja jälleen pyöräyttämällä tätä y-akselin suhteen. Alla mukin kuva, jota käytettiin mallintamisen lähtökohtana ja kylkiviivan määrittelyssä.

Kuvassa mukin ääriviivoja hahmotellaan edellä esitetyn valokuvan perusteella. Mallintaminen tapahtuu sovittamalla splinikäyrä silmämääräisesti kulkemaan valokuvan esittämän kappaleen reunaviivalle. samoin tapahtuu mukin kahvan mallintaminen.


Mukin mallintamisen jälkeen leimasin mukin vielä oheisella naamakuvalla:


Alla olevassa kuvassa mallinnettu muki on keittiöympäristössä "mainos/esittelykuvassa":


 Mukin pohjaan on kaiverrettu tekijän nimi puolen millin syvyisenä kaiverruspiirteenä (exruded cut).


PAKOSARJAN MALLINNUS

Pakosarjan putket on luotu loft-piirteellä, putkien poikkileikkaukset muuttuvat matkalla 80mm -100mm halkaisijaisiksi. Helpointa oli laatia putket avaruuteen laadittujen sketsien välille ja lopuksi luoda laipat. Putket on tehty ontoksi shell -piirteellä, missä putkein päät on määrätty olemaan aukinaisia. Putkien kulkua avaruudessa ohjataan avaruuteen viritetyillä 3D -splineillä.

 Kuvassa näkyy malli leikattuna siten, että putkien voidaan nähdä yhtyvän ilman, että kumpikaan putki menee umpeen.
Alla olevassa kuvassa näkyy putkien ohjaamiseksi laadittuja suoranpätkiä, joita mukailemaan ohjaussplini pakotetaan, jotta se saadaan menmään kohtisuoraan päin laippaa ja jotta putken päälle tuleva kiinnitysruuvin paikka voidaan istuttaa riittävän suoralle putken alueelle.

 AUTON VANNE

Vanteen mallintaminen on tehty pyöräyttämällä avarudessa profiilia, jolloin on syntynyt vanteen rengasta vasten oleva osa. Vanteen pinnat on synnytetty antamalla poikkileikkauksen muuttua toiseksi poikkileikkaukseksi LOFT -piirteellä mallinnettaessa. Kuvassa nelikulmainen poikkileikkaus muuttuu elliptiseksi ja tuloksena on kuvassa näkyvä pinna.

 Pinnojen monistus tehdään circular pattern -piirtellä.
 Renkaaseen tulevat ruuvien reiät mallinnetaan samoin, ensin yksi reikä, jota monistetaan (circular pattern), sitten upotuspiirre (exctruded cut, päästökulmalla 20 astetta)


Lopullinen vanne
Jos vannetta halutaan muunnella, se on helppoa säätämällä alkuperäisiä poikkileikkauksia loft -operaation profiileille. Kuvassa tällä tavoin muunnettu koristeellisempi vanne.

keskiviikko 12. marraskuuta 2014

Ohutlevytöitä - sheet metal module

Solidworks-ohjelmistossa on ohutlevytöiden tekemiseeen oma modulinsa. Ohjelmisto osaa ottaa levyjen taivutuksessa huomioon materiaalin lisätarpeen levyjen taitoksien kohdalla sekä laskea levyjen leikkauksissa ja nurkissa tapahtuvat väistöt automaatisesti.

Tässä kuva tietokoneen kotelosta, jonka mallinsin:

 Auki levitettynä kotelo näyttää tältä.

 Kotelon nurkassa miter-flange -piirteenä mallinnettu levytaitos. Huomaa taitoksiin automaattisesti tulevat levyn paksuuden huomioon ottavat väistöt.


Alla levytyönä malinnettu tuhka-astia:


Tässä alemmassa kuvassa on tuhka-astian tilavuuden määräämiseksi lisätty malliin extruded boss -piirteen avulla mallinnettu tilavuusmalli, minkä vuoksi sisätila näyttää olevan ummessa. Tätä mallia käytettiin määrittämään sensori, joka hälyttää suunnittelijan, jos astian tilavuus ei täytä annettua kriteeriä, kun sen kyljen pituusparametreja muutetaan. Tilavuus astialle on noin 5 litraa.


maanantai 10. marraskuuta 2014

Kokoonpanon laatiminen

Kokoonpano voidaan myös esittää räjäytyskuvana ja räjäytyskuva voidaan animoida. Alla esimerkki tästä: