Tipovi površi u CAD sistemima za površinsko modeliranje

Mašinski delovi su uglavnom pravilnog oblika i najčešće se modeliraju kao puni 3D modeli pomoću tipskih oblika (Feature based modeling). Kod ove vrste 3D CAD modeliranja alatke softvera odjedanput stvaraju cele detalje (tipske oblike) koji se sastoje od više stranica (horizontalne ili vertikalne, kose, cilidrične…). 3D modeli delova složenog oblika se sastoje od zakrivljenih površi (zakrpa) čiji oblik je mnogo teže modelirati. Zbog složenog oblika njih nije moguće rastaviti na tipske oblike i tako ubrzati modeliranje. Površi od kojih se sastoje površine ovakvih delova je uglavnom potrebno modelirati jednu po jednu, a njihovo međusobno spajanje je posebna priča pošto je često potrebno modelirati i prelaz između površi pazeći na kontinuitet zakrivljenosti. 3D modeli delova složenog oblika se modeliraju u 3D CAD softverima specijalizovanim za površinsko modeliranje.

Pojedinačne površi od kojih se sastoje površinski 3D modeli se nazivaju zakrpe i možemo ih podeliti na osnovu njihovog oblika i ulaznih podataka potrebnih za njihovo modeliranje. Svaki način modeliranja pokriva određena alatka CAD sistema. Tako se na primer pomoću zatvorene konture u ravni modelira ravna površ, pomoću ose rotacije i ravanske konture obrtna površ, pomoću mreže kriva u dva pravca (u i v) Gordonova površ...

Što je algoritam alatke složeniji i kvalitetniji to će alatka imati veći opseg oblika površi koji može proračunati, imaće manje ograničenja, više opcija za dodatnu kontrolu proračunatog oblika… Alatke kvalitetnih softvera za površinsko modeliranje poseduju razne dodatne opcije pomoću kojih je moguće modelirati podvrste površi ili fino podešavati proračun tj. oblik površi.

Osnovni skup alatki je veoma sličan kod svih površinski modelara i uglavnom su to alatke za modeliranje sledećih površi:

1. Ravne ili ravanske površi (eng. Planar Surface, rus. плоские поверхности)

2. Primitivi

3. Izvučene površi (Extruded surfaces)

4. Obrtne ili rotacione površi (Revolved surfaces)

5. Pravoizvodne površi (Ruled surfaces)

6. Površi od više preseka (Loft surfaces, Multi-sections Surfaces)

7. Površi od preseka i vodilja (Sweep surfaces)

8. Površi od graničnih ivica (Fill, Nsided, Patch, Edgesurf)

9. Prelazne površi (Blend surfaces)

10. Površi od mreže kriva (Network surfaces, Gordon surface)

11. Zaobljenja (Fillet)

12. Obaranja ivica (Chamfer)

Pošto ne postoji standardizacija naziva, u zagradama sam stavio engleske nazive površi koji se sreću u CAD sistemima za površinsko modeliranje.

Pored njih u nekih softverima se nalaze i specijalne alatke pomoću kojih se modeliraju razni specifični oblici površi koji se često sreću u praksi. Ovi oblici ne moraju da budu pojedinačne površi već i nekoliko međusobno spojenih sa kontinuitetom između njih.

Iako alatke i njihove opcije mogu da imaju veoma različita imena, kod površinskog modeliranja je slična situaciji kao kod modeliranja sa tipskim oblicima – ako naučite da modelirate u jednom softveru lako ćete preći na bilo koji drugi površinski modelar. Ako želite da naučite površinsko modeliranje preporučujem Vam besplatni program FreeCAD. Možda se on po kvalitetu ne može meriti sa poznatim komercijalnim 3D CAD softverima za površinsko modeliranje kao što su NX, Catia, Rhinoceros ili Alias, ali u njemu ćete naći sasvim dovoljno alatki za modeliranje veoma složenih površinskih 3D modela, besplatan je i na raspolaganju su Vam veoma kvalitetna video uputstva. Ako naiđete na probleme tokom učenja, slobodno možete potražiti pomoć na zvaničnom FreeCAD forumu.

Alatke za modeliranje površi možemo svrstati u 3 glavne kategorije:

• alatke koje proračunavaju oblik interpolacijom ulaznih tačaka,

• alatke koje proračunavaju oblik interpolacijom zadatih mreža krivih,

• alatke koje proračunavaju oblik translacijom ili rotacijom zadate krive.