Найти тему
Surface modeling

Поверхностное моделирование в САПР. Необычная бутылка моющего средства.

Построим такую бутылку от геля для мытья посуды. Некоторые размеры будут изменены, чтобы не нарушать авторские права. Также будут проигнорированы построения, несущественные для этого урока — резьбы, орнаменты, текстуры.

Начнём построение модели. Создаём деталь. Строим новый эскиз на плоскости ZX.

Включаем параметрический режим, отображение ограничений и степеней свободы. Строим два горизонтальных отрезка.

Образмериваем их как на рисунке.

-2

Запускаем команду «Сплайн по точкам» и строим сплайн из 8 вершин, первая из которых совпадает с левой точкой верхнего отрезка, а последняя с левой точкой нижнего отрезка. Создаём объект.

-3

Предыдущие размеры перенесены на невидимый слой, чтобы не загромождать эскиз и облегчить чтение.

Строим аналогичный сплайн из 8 вершин, первая из которых совпадает с правой точкой верхнего отрезка, а последняя с правой точкой нижнего отрезка. Создаём объект.

-4

У правого сплайна выравниваем по вертикали вторую и третью точки.

-5

Начинаем простановку вертикальных размеров для левого сплайна. Удобно начинать простановку с крайних точек и идти к середине сплайна — так будет меньше выбросов вершин из-за перегиба сплайна. Если вершину всё-таки выбросило и сплайн странно изогнуло — не обращайте внимания и проставляйте размеры дальше, главное не путать к какой точке нужен размер. После простановки всех размеров сплайн примет нормальный вид.

-6

Предыдущие размеры снова перенесены на невидимый слой, чтобы не загромождать эскиз и облегчить чтение.

Проставляем горизонтальные размеры для левого сплайна. Теперь он приобрёл законченный вид.

-7

Предыдущие размеры снова перенесены на невидимый слой, чтобы не загромождать эскиз и облегчить чтение.

Проставляем вертикальные размеры для правого сплайна.

-8

Предыдущие размеры снова перенесены на невидимый слой, чтобы не загромождать эскиз и облегчить чтение.

Проставляем горизонтальные размеры для правого сплайна. Теперь и он приобрёл законченный вид.

-9

Если вдруг у вас вид сплайна несколько отличается, переключите на способ построения сплайна «По длине хорды» - это должно помочь. Если он у вас изначально на этом способе — переключите на другой, потом верните способ «По длине хорды». При этом произойдёт пересчёт и построение исправится.

-10

Должен получится такой эскиз, если у вас всё также — выходим из режима эскиза.

-11

Такой способ построения показан в рамках урока, чтобы вам легко было повторить построение. На практике сплайны чаще всего строятся через обведение картинки, полученной от дизайнеров.

Запускаем команду «Плоскость через ребро параллельно/перпендикулярно грани»

-12

Указываем плоскость XY и верхний отрезок эскиза.

-13

Указываем плоскость XY и нижний отрезок эскиза.

-14

Запускаем команду «Точка на пересечении».

-15

Указываем плоскость XY и левый сплайн. Создаём объект.

-16

Указываем плоскость XY и правый сплайн. Создаём объект.

-17

Создаём эскиз на плоскости XY. Проецируем в эскиз точки пересечения.

-18

Для чего мы это делаем — прочитайте в уроке про Поиск узлов.

Запускаем команду Сплайн по полюсам и строим сплайн из 8 вершин, первая из которых лежит на левой точке, а последняя на правой.

-19

Выравниваем по горизонтали вторую точку с седьмой, третью с шестой, четвертую с пятой. Выравниваем по вертикали первую со второй, седьмую с восьмой.

-20

Выравнивание по вертикали требуется, чтобы обеспечить касательность между половинками бутылки.

Расставляем вертикальные размеры, как на рисунке.

-21

Расставляем горизонтальные размеры, как на рисунке. Выходим из режима эскиза.

-22

Создаём эскиз на верхней плоскости через ребро.

-23

Проецируем верхний отрезок.

-24

Запускаем команду «Сплайн по полюсам» и строим сплайн из 8 вершин, первая из которых лежит на левой вершине отрезка, а последняя на правой. Выравниваем аналогично прошлому эскизу и проставляем размеры, как на рисунке. Выходим из режима эскиза.

-25

Создаём эскиз на нижней плоскости через ребро.

-26

Проецируем верхний отрезок. Запускаем команду Сплайн по полюсам и строим сплайн из 8 вершин, первая из которых лежит на левой вершине отрезка, а последняя на правой. Выравниваем аналогично прошлому эскизу и проставляем размеры, как на рисунке. Выходим из режима эскиза.

-27

Строим новый эскиз на плоскости ZX. Запускаем команду «Автолиния» и строим два отрезка, один вертикальный, второй наклонный.

-28

Из начала координат строим вертикальный отрезок со стилем осевая.

-29

Проставляем размеры, как на рисунке. Выходим из режима эскиза.

-30

Строим новый эскиз на плоскости ZX. Запускаем команду «Коническая кривая» и строим произвольную кривую с коэффициентом 0,53.

-31

Проставляем размеры, как на рисунке. Выходим из режима эскиза.

-32

Переключаемся на набор «Каркас и поверхности», запускаем команду «Поверхность по сети кривых».

-33

В направлении U указываем вертикальные сплайны по точкам из первого эскиза.

-34

В направлении V указываем сплайны по полюсам.

-35

Раскрываем группу Сопряжения. Выбираем первую границу, указываем плоскость ZX. Устанавливаем условие перпендикулярность.

-36

Выбираем третью границу, указываем плоскость ZX. Устанавливаем условие перпендикулярность. Создаём объект.

-37

Запускаем команду «Продление поверхности».

-38

Указываем в качестве кромки верхнее ребро поверхности, устанавливаем длину продления 12 мм. Создаём объект.

-39

Запускаем команду «Поверхность выдавливания». Указываем коническую кривую и устанавливаем расстояние 60 мм. Создаём объект.

-40

Запускаем команду «Усечение поверхности».

-41

Переключаемся на режим «Усечение исходной поверхности». Указываем поверхность по сети в качестве усекаемой поверхности, а поверхность выдавливания как секущий объект. При необходимости меняем направление, чтобы сохранилась большая часть поверхности. Создаём объект.

-42

Теперь нужно убрать лишнюю часть поверхности выдавливания, чтобы получилось её усечь поверхностью по сети кривых.

Указываем поверхность выдавливания в качестве усекаемой поверхности, а нижнюю плоскость через ребро как секущий объект. При необходимости меняем направление, чтобы сохранилась большая часть поверхности. Создаём объект.

-43

Указываем поверхность выдавливания в качестве усекаемой поверхности, а поверхность по сети как секущий объект. При необходимости меняем направление, чтобы сохранилась большая часть поверхности. Создаём объект.

-44

Запускаем команду «Сшивка поверхностей». Указываем обе поверхности. Создаём объект.

-45

Запускаем команду «Скругление». Указываем ребро пересечения поверхностей. Устанавливаем способ с постоянной хордой. Вводим размер хорды 10 мм. Создаём объект.

-46

После построения скругления такой сложной формы могут появится небольшие выходы за границы поверхностей, если их оставить могут быть проблемы в дальнейших построениях. Уберём лишнее.

Запускаем команду «Усечение поверхности». Переключаемся на режим «Усечение исходной поверхности». Указываем в дереве сшивку поверхностей в качестве усекаемой поверхности, а нижнюю плоскость через ребро как секущий объект. При необходимости меняем направление, чтобы сохранилась большая часть поверхности. Создаём объект.

-47

Запускаем команду «Поверхность вращения».

-48

Указываем эскиз с автолинией. Устанавливаем угол 180 градусов. При необходимости меняем направление, чтобы поверхность была с той же стороны относительно плоскости ZX, как и остальные. Создаём объект.

-49

Запускаем команду «Усечение поверхности». Переключаемся на режим «Усечение исходной поверхности». Указываем в дереве поверхность вращения в качестве усекаемой поверхности, а сшивку как секущий объект. При необходимости меняем направление, чтобы сохранилась верхняя часть поверхности. Создаём объект.

-50

Указываем в дереве сшивку в качестве усекаемой поверхности, а поверхность вращения как секущий объект. При необходимости меняем направление, чтобы сохранилась большая часть поверхности. Создаём объект.

-51

Запускаем команду «Сшивка поверхностей». Указываем предыдущую сшивку и поверхность вращения. Создаём объект.

-52

Всё что можно было сделать на одной половине сделано, создадим теперь её зеркальную копию.

Запускаем команду «Зеркальный массив».

-53

Указываем в дереве сшивку и плоскость ZX. Создаём объект.

-54

Осталось закрыть только днище.

Запускаем команду «Заплатка».

-55

Указываем нижние рёбра. Создаём объект.

-56

Запускаем команду «Сшивка поверхностей». Указываем обе половинки и днище. Ставим галочку «Создать тело». Создаём объект.

-57

Запускаем команду «Скругление». Указываем ребро пересечения горлышка с телом бутылки. Устанавливаем способ с постоянной хордой. Вводим размер хорды 5мм. Создаём объект.

-58

Указываем ребро днища с телом бутылки. Устанавливаем способ дугой окружности. Вводим радиус дуги 5мм. Создаём объект.

-59

Переключаемся на набор «Твердотельное моделирование». Запускаем команду «Оболочка».

-60

Указываем верхнюю грань бутылки. Создаём объект.

-61

Сравним результат с оригиналом. Получилось довольно похоже.

-62

Попробуйте самостоятельно добавить на модели вогнутое днище и подобрать цвет тела.

Моделирование бутылки от сока