Cy

frow

y prototy

p z

rysunku

odręc

znego

Rozwijana przez firmę Autodesk koncepcja tworzenia
cyfrowego prototypu projektowanego wyrobu bazuje
na wykorzystaniu łańcucha specjalistycznego
oprogramowania firmy Autodesk. Model koncepcyjny
tworzony przez designerów powstaje w Autodesk®
AliasStudio™, jego fotorealistyczna prezentacja może
być wykonana w Autodesk® Showcase™, natomiast
inżynierskim podejściem do projektu zajmie się
Autodesk® Inventor™. Wielką zaletą oprogramowania
Autodesk jest skalowalność i możliwość dochodzenia
do pełnego zestawu narzędzi stopniowo, w zależności
od potrzeb i posiadanych środków.

Pierwszym krokiem we wdrażaniu koncepcji
prototypowania cyfrowego jest zwykle zastosowanie
narzędzia inżynierskiego, jakim jest Autodesk Inventor.
Już ten program pozwoli na wykonanie wysokiej
jakości modeli koncepcyjnych, które mogą być
wykorzystane do stworzenia dokumentacji
wykonawczej.

A co z projektem designerskim wyrobu? Czy
projektanci wzornictwa przemysłowego muszą także
pracować w Inventorze? Niekoniecznie – mogą
dalej tworzyć swoje projekty na papierze lub w
oprogramowaniu graficznym 2D. Zobaczmy, jak w
programie Autodesk Inventor można wykonać cyfrowy
prototyp wyrobu bazując na odręcznych szkicach
dostarczonych przez designera. Do wykonania
ćwiczenia niezbędna jest znajomość techniki
modelowania części w programie Autodesk Inventor
oraz skaner.

Zakładamy, że pracujemy w fabryce armatury
łazienkowej i designer właśnie dostarczył nam projekt
koncepcyjny nowej baterii o roboczej nazwie Venus.
Poza szkicami odręcznymi znamy też pewne wymiary
projektu i omówiliśmy z projektantem jego wizję
wyrobu. Teraz trzeba utworzyć model koncepcyjny 3D
do dalszych prezentacji i oceny.

Krok 1

Zeskanuj rysunki znajdujące się poniżej

i nazwij utworzone pliki zgodnie z podpisami

pod ilustracjami. Zeskanowane pliki powinny

być przycięte w programie do obróbki plików

rastrowych, np. MS Paint, do granic geometrii.

Autodesk Inventor. Ćwiczenia.

Problem 4.

Cy

frow

y prototy

p z

rysunku

odręc

znego

Krok 2

Upewnij się, że włączona jest opcja rzutowania punktu początkowego

układu współrzędnych. To ustawienie będzie przydatne w tworzeniu szkiców

z punktem bazowym w środku układu współrzędnych, które będziemy

wykorzystywać w tym modelu. W menu „Narzędzia” wybierz pozycję „Opcje

aplikacji”. Na zakładce „Szkic” włącz opcję „Autorzutowanie źródła części na

szkic” i wyłącz opcję „Autorzutowanie krawędzi do tworzenia szkicu i edycji”,

jak na ilustracji poniżej.

Krok 3

Nasz model koncepcyjny będzie pojedynczą

częścią, którą można później wykorzystać

do utworzenia poszczególnych komponentów

wyrobu, wykorzystując np. technikę

komponentów pochodnych. W programie

Autodesk Inventor rozpocznij tworzenie nowej

części. Program automatycznie tworzy nowy

szkic o nazwie „Szkic1”.

Krok 4

Wstaw do szkicu zeskanowany obraz widoku

baterii z góry. Za pomocą narzędzia „Wstaw

obraz”, wstaw do szkicu zeskanowany obraz

„Venus_GÓRA.bmp”. Dorysuj pionową linię

konstrukcyjną łączącą środki krótszych boków

obramowania obrazu, która utworzy linię

symetrii. Za pomocą wiązania geometrycznego

„Zgodnie” ustal położenie linii symetrii tak, aby

przechodziła przez punkt początkowy układu

współrzędnych. Dodaj wymiarowanie jak na

ilustracji poniżej i zakończ szkic.

Krok 5

Utwórz szkic na płaszczyźnie początkowej YZ

i wstaw do szkicu obraz „Venus_BOK.bmp”.

Za pomocą narzędzia „Rzutuj element”, zrzutuj

do aktualnego szkicu punkty końcowe

dorysowanej linii symetrii szkicu

zawierającego obraz „Venus_GÓRA.bmp”,

pokazanych na poprzedniej ilustracji.

Korzystając z wiązania geometrycznego

„Zgodnie” ustal położenie dolnych narożników

obrazu „Venus_FRONT.bmp” w zrzutowanych

punktach końcowych linii symetrii,. Program

dopasuje rozmiary obrazu do rozmiarów

wcześniej wstawionego obrazu, jak na ilustracji

poniżej. Zakończ szkic.

Krok 6

Utwórz szkic na płaszczyźnie początkowej XZ

i wstaw do szkicu obraz „Venus_FRONT.bmp”.

Zrzutuj do szkicu krawędź górnej granicy

obrazu „Venus_BOK.bmp”, pokazaną na

poprzedniej ilustracji. Ustal położenie punktów

środkowych granicy szkicu

„Venus_FRONT.bmp” w punkcie początkowym

układu współrzędnych oraz w punkcie

zrzutowanym, jak na ilustracji poniżej. Zakończ

szkic.

Zrzutowny punkt

końcowy linii

Punkt początkowy

układu

współrzędnych

Zrzutowny punkt

końcowy linii

Zrzutowna linia

Punkt

dopasowania

Punkt

dopasowania

Cy

frow

y prototy

p z

rysunku

odręc

znego

Krok 7

Utwórz nogę baterii. Zdefiniuj nowy szkic na

płaszczyźnie początkowej XY. Narysuj okrąg o

średnicy 60 mm w punkcie początkowym. Następnie

wyciągnij okrąg na wysokość 130 mm, ze zbieżnością

-3deg, jak na ilustracji poniżej.

Krok 8

W podobny sposób wykonaj stopę baterii.

Utwórz kolejny szkic na płaszczyźnie XY i

narysuj okrąg o średnicy 75 mm w punkcie

początkowym szkicu, a następnie wyciągnij

okrąg na wysokość 8 mm. Utwórz zaokrąglenie

o wartości 5 mm. Kształt stopy baterii

powinien pokryć się z obrazem bocznym

baterii, jak na ilustracji poniżej. Teraz

rozpoczniemy modelowanie wylewki. Kształt

wylewki powstanie przez wyciągnięcie złożone

przez dwa profile. Pierwszy profil ma kształt

okręgu, a ostatni profil ma kształt elipsy.

Rozpoczniemy od narysowania szkicu ścieżki

przeciągnięcia.

Krok 9

Utwórz szkic na płaszczyźnie YZ. Ustaw

widok na tą płaszczyznę i narysuj ścieżkę

wyciągnięcia jak na ilustracji poniżej. Ścieżka

składa się z odcinka prostego i łuku. Obraz

rastrowy służy jako tło do łatwiejszego

uchwycenia intencji projektu. Zakończ szkic.

Krok 10

Utwórz na końcach ścieżki płaszczyzny

konstrukcyjne prostopadłe do ścieżki w

punktach końcowych, na których powstaną

profile do wyciągnięcia. Aby utworzyć

płaszczyznę konstrukcyjną pokaż punkt

końcowy ścieżki i punkt na ścieżce w pobliżu

punktu końcowego. Gotowe płaszczyzny

konstrukcyjne przedstawia ilustracja poniżej.

Krok 11

Na płaszczyznach konstrukcyjnych utwórz profile

do wyciągnięcia złożonego. Dopasuj rozmiar profili

do wymiarów wynikających z obrazów rastrowych.

Gotowe profile przedstawia ilustracja poniżej.

Ponieważ z widoku „z góry” wynika, że kształt

wyciągnięcia może powstać bez użycia dodatkowych

profili modyfikujących przebieg wyciągnięcia, już

teraz możemy utworzyć wylewkę baterii przez

wyciągnięcie złożone.

Okrąg w punkcie

środkowym szkicu

Ścieżka przeciągnięcia

Płaszczyzna konstrukcyjna

w punkcie końcowym

ścieżki

Płaszczyzna

konstrukcyjna w

punkcie końcowym

ścieżki

Okrąg

Linia środkowa

przeciągnięcia

Elipsa

Cy

frow

y prototy

p z

rysunku

odręc

znego

W ten sposób w kilku prostych

krokach wykonałeś cyfrowy

prototyp nowego wyrobu, który

Twoja firma ma zamiar

produkować. Przy tworzeniu

cyfrowego prototypu

współpracowałeś z projektantem

wzornictwa przemysłowego. Po

ocenie produktu i wprowadzeniu

ewentualnych poprawek ten model

może być wykorzystany do

stworzenia poszczególnych części

baterii i dokumentacji

wykonawczej.

Krok 12

Utwórz wyciągnięcie złożone. Pokaż do

wyciągnięcia oba profile. Wybierz opcję ścieżki

przeciągnięcia „Linia środkowa” i pokaż

narysowaną wcześniej ścieżkę. Program

utworzy kształt wylewki. Aby kształty bryłowe

nie zasłaniały całkowicie zeskanowanych

obrazów zawierających widoki baterii zmień

kolor modelu na „Niebieski (czysty)”. Teraz

model prezentuje się jak na ilustracji poniżej.

Krok 13

Kształtowanie uchwytu baterii. Tutaj

wykorzystamy szkic współdzielony. Utwórz

płaszczyznę szkicowania na wierzchu nogi

baterii. Narysuj okrąg w środku szkicu,

a następnie kształt uchwytu bazując na

rysunku baterii w widoku z góry. Zastosuj

odpowiednie wiązania geometryczne aby

uzyskać właściwy kształt rączki uchwytu.

Gotowy szkic przedstawia ilustracja poniżej.

Krok 14

Wykończenie modelu. Wyłącz widoczność

szkiców zawierających zrzutowane obrazy

rastrowe baterii. Zmień kolor baterii na

„Chrom”, dodaj kilka zaokrągleń ostrych

krawędzi i ustaw widok perspektywiczny.

Gotowy model baterii przedstawia ilustracja

poniżej.

Krok 15

Wizualizacja modelu. Uruchom moduł Inventor Studio. Ustaw parametry sceny takie jak tło, oświetlenie i wykonaj fotorelistyczną

prezentację modelu baterii. Możesz także ustawić baterię na modelu umywalki i wykonać kolejną wizualizację projektu. Przykładowe

wizualizacje przedstawia ilustracja poniżej.

Płaszczyzna

szkicowania

uchwytu

Szkic

uchwytu