Na ovoj strani ću objasniti postupke modeliranja (pravljenja) pojedinih vrsta geometrijskih tipskih oblika t.j. objasniću kako se u FreeCAD okruženju Konstruisanje delova (Part Design) koriste alatke za pravljenje tipskih oblika.
Geometrijske tipske oblike ću u daljem tekstu nazivati skraćeno tipski oblici. Inače, i na engleskom jeziku se ovaj termin skraćuje - većina korisnika 3D CAD softvera zna da se termin geometrijski tipski oblik na engleskom naziva "Feature", ali malo ljudi zna da je to skraćena varijanta od "Form feature".
Postupke modeliranja koje ću ovde izložiti nisu karakteristični samo za FreeCAD (okruženje Konstruisanje delova) već i za sve ostale 3D CAD programe. Razlika se uglavnom svodi samo na interfejs i količinu opcija i parametara koju je moguće konstrolisati prilikom modeliranja. Ako naučite kako se modeliraju tipski oblici u FreeCAD-u, veoma brzo ćete naučiti da ih modelirate i u Solid Works-u, Solid Edge-u, Catii, NX-u, T-Flex-u, Ascon Kompas-u. ZWCAD-u…
Postupak modeliranja 3D objekata ima veoma jednostavnu logiku. Prvo napravimo vizuelnu analizu da bi smo odredili šta je početni tipski oblik i od kojih se dodatnih tipskih oblika objekat sastoji. Posle procesa analize može se početi sa 3D CAD modeliranjem. Prvi korak je uvek modeliranje početnog (osnovnog, baznog) tipskog oblika. Kada smo završili prvi korak, u sledećim koracima modeliramo ostale tipske oblike i dodajemo ih ili oduzimamo od 3D modela dela. Ova logika je ista bez obzira na 3D CAD softver ili izgled 3D objekta. Jedina razlika je u tome koliko ćete napraviti tipskih oblika da bi ste konstruisali objekat (t.j. 3D model), a to zavisi od složenosti dela, 3D CAD softvera, obučenosti, iskustva korisnika...
Ako ste početnik i imate posle čitanja ove strane nekih nedoumica, pogledajte nekoliko video uputstava za okruženje Konstruisanje delova i sve će Vam se veoma brzo razbistriti.
Sada ću pojednostavljeno objasniti kako se u radnom okruženju Konstruisanje delova modeliraju pojedine vrste tipskih oblika.
Osnovni i dopunski geometrijski tipski oblici (Izvlačenje, Udubljenje, Kružno izvlačenje, Izvlačenje po presecima…)
Osnovni tipski oblici se modeliraju tako što se prvo nacrta skica (ili skice), a onda se toj skici dodaje treća dimenzija. Ovi tipski oblici se dodaju ili oduzimaju na 3D model ili početni tipski oblik. Proces njihovog modeliranje se sastoji od 3 koraka:
Biranje ravni – Da bi smo nacrtali neku 2D skicu potrebna nam je ravan na kojoj će ona da leži. Ta ravan može da bude ravan koordinatnog sistema, pomoćna ravan koju smo napravili ili stranica 3D modela. Prilikom modeliranja svakog od ove vrste tipskog oblika naša je uloga da izaberemo (ili napravimo pa izaberemo) ravan na kojoj ćemo nacrtati 2D skicu,
Biranje ravni tokom modeliranja osnovnih i dopunskih tipskih oblika
Crtanje skice – Kada smo izabrali ravan na kojoj će ležati skica, potrebno ju je nacrtati. Parametarske skice se u FreeCAD softveru crtaju u Sketcher radnom okruženju, a neparametarske u okruženju Crtanje. Za modeliranje osnovnih i dopunskih geometrijskih tipskih oblika možete u FreeCAD-u koristiti oba radna okruženja,
Crtanje skice tokom modeliranja osnovnih i dopunskih tipskih oblika
Modeliranje (pravljenje) tipskog oblika – Samo modeliranje osnovnih i dopunskih tipskih oblika je u suštini dodavanje 3 dimenzije nacrtanoj skici. Postoje razni tipski oblici koji spadaju u ove dve vrste i svi se razlikuju po tome na koji način dodaju 3 dimenziju skici. Tipski oblik Izvlačenje izvuče skicu (upravno ili koso) i tako nastali 3D detalj se doda na 3D model ili formira početni tipski oblik, Udubljenje izvuče skicu (upravno ili koso) i tako nastali 3D detalj se oduzme od 3D modela, Obrtanje zarotira skicu i tako formirani 3D detalj se doda na 3D model ili formira početni tipski oblik, kružno udubljenje rotira skicu i tako formirani 3D detalj se oduzme od 3D modela, tipski oblik po presecima formira 3D detalj između 2 skice, tipski oblik po putanji izvuče skicu po putanji, oba zadnja tipska oblika se mogu oduzeti od ili dodati na 3D model…
Tokom ovog koraka je potrebno u posebnom panelu zadati razne parametre koji određuju oblik i koji se razlikuju u zavisnosti od vrste tipskog oblika koji modeliramo.
Napomena: Tipski oblik se može modelirati i od već nacrtane skice, u tom slučaju prva dva koraka su nepotrebna.
Modeliranje osnovnih i dopunskih tipskih oblika - Zadavanje parametara
Tokom sprovođenja sva 3 koraka mi u stvari zadajemo veliki broj parametar na osnovu kojih se napravi tipski oblik. U prvom koraku parametri su položaj ravni na kojoj ćemo nacrtati našu 2D skicu; u drugom koraku parametri su nacrtani geometrijski elementi, njihove dimenzije i međusobne veze, a u trećem koraku parametre definišemo u posebnom panelu koji se uglavnom razlikuje u zavisnosti o toga kakav tipski oblik pravimo.
Zavisni (vezani) geometrijski tipski oblici (Zaobljenje, Obaranje ivica, Zakošenje, Tankozidno telo…)
Za ove tipske oblike nije potrebno crtati skicu jer je njihova uloga da modifikuju 3D model. Zavisni tipski oblici bi se možda mogli nazvati i tipski oblici za doterivanje (hmmm, baš i ne zvuči stručno) - u engleskoj stručnoj literaturi se često koristi termin Dress up features. Proces modliranja zavisnih tipskih oblika se sastoji od 2 koraka:
biranje ivica ili stranica – Da bi FreeCAD tj. 3D CAD softver znao na kojoj ivici hoćemo da napravimo zaobljenje potrebno ju je prvo izabrati, da bi znao koju stranicu hoćemo da nagnemo (zakosimo) potrebno ju je takođe prvo izabrati... Početak modeliranja bilo kog od ovih tipskih oblika uvek počinje biranjem elementa na kojem hoćemo napraviti tipski oblik,
Biranje ivice ili stranice tokom modeliranja zavisnih tipskih oblika
pravljenje tipskog oblika – Da bi tipski oblik modifikovao 3D model potrebno je zadati njegove parametre. Parametri se zadaju u posebnim panelima koji se otvore nakon izbora geometrije i pokretanja alatke.
Modeliranje zavisnih tipskih oblika - Zadavanje parametara
Umnoženi geometrijski tipski oblici (Simetrično preslikavanje, Linearno umnožavanje, Kružno umnožavanje, Višestruko pretvaranje)
Ovi tipski oblici se dodaju ili oduzimaju od 3D modela ili početnog tipskog oblika, a da bi se modelirali nije potrebno crtanje skice. Proces modeliranja umnoženih tipskih oblika se sastoji od 3 koraka i sva tri koraka se obično sprovode pomoću jednog panela u kome se zadaju svi potrebni parametri:
biranje tipskog oblika – da bi smo umnožili neki tipski oblik moramo FreeCAD reći koji je to tipski oblik, t.j. moramo ga izabrati
biranje ravni, ose... – ako hoćemo simetrično da preslikamo neki tipski oblik moramo FreeCAD-u reći u odnosu na koju ravan da to uradi, ako želimo kružno da umnožimo neke tipske oblike moramo FreeCAD-u reći oko koje ose da to uradi...
modeliranje tipskog oblika – u ovom koraku je potrebno zadati parametre umnožavanja koji se razlikuju u zavisnosti od toga koji je tipski oblik izabran.
Pravljenje umnoženih tipskih oblika - Zadavanje parametara
Pomoćni geometrijski tipski oblici (Pomoćna tačka, Pomoćna linija, Pomoćna ravan, Lokalni koordinatni sistem, Povezivač oblika…)
Pomoćni geometrijski tipski oblici su specijalna vrsta tipskih oblika jer oni ne menjaju 3D objekat već služe kao pomoć prilikom modeliranja ostalih tipskih oblika. Pomoćni geometrijski tipski oblici se prave na osnovu izabranih geometrijskih elemenata 3D objekta i na osnovu unesenih parametara koji su obično brojčane vrednosti. Da ne teoretišem bespotrebno, objasniću slikovito. Ako želimo napraviti ravan kroz tri tačke, izaberemo na objektu 3 tačke i napravimo ravan kroz njih, ako želimo napraviti ravan paralelnu nekoj stranici izaberemo stranicu objekta i unesemo rastojanje od nje, ako želimo da neka od ivica bude osa izaberemo je i proglasimo osom,...
Biranje stranice tokom pravljenja pomoćnih geometrijskih tipskih oblika
Unos parametara tokom pravljenja pomoćnih geometrijskih tipskih oblika