Zbierka - Skrutka
Parametrická skrutka
Parametrický dizajn v 3D modelovaní je založený na definovaní parametrov a vzťahov medzi nimi, ktoré určujú tvar a vlastnosti modelu. Tieto parametre sú potom použité na vytvorenie modelu, ktorý je prispôsobený zmenám v týchto parametroch. Môžeme povedať, že medzi základné princípy parametrického dizajnu patria nasledovné:
- Parametrizácia - definovanie parametrov, ktoré ovplyvňujú vlastnosti modelu, akými sú rozmer, tvar, materiál a ďalšie charakteristiky
- Vzťahy a závislosti - stanovenie vzťahov a závislostí medzi parametrami, čo umožňuje dynamické a interaktívne upravovanie modelu
- Flexibilita - možnosť rýchlej a ľahkej zmeny parametrov
- Reparametrizácia - schopnosť redefinovať a upravovať parametre
- Opätovné použiteľnosť - možnosť opätovného využitia parametrov a modelov na vytvorenie podobných alebo odlišných dizajnov
Zadanie úlohy
Pre lepšie ukotvenie zručností a práce s parametrami si v tejto úlohe vytvoríme model skrutky. Pôjde nám o to aby sme každú časť skrutky vytvorili pomocou samostatnej funkcie a v rámci týchto funkcií si vyskúšali vytvárať závislosti medzi parametrami a nakoniec produkty týchto funkcií pospájame do celkového modelu skrutky.
Odkazy na materiály
V tejto sekcii nájdete odkazy na materiály, ktoré vám môžu pomôcť pri riešení daných problémov a naučia vás ako používať požívané nástroje:
- Teória - rozcestník stručnej teórie pre koncepty, ktoré potrebujeme
- BlocksCAD lessons - lekcie pre tvorbu modelov - tu si môžete vyskúšat modelovanie v BlocksCADe na úlohách s rôznymi modelmi, kde si viete triediť výber úloh podľa toho čo potrebujete, alebo vás zaujíma
- OpenSCAD manuál - miesto kde nájdete všetky potrebné informácie k OpenSCADu vrátane všetkých príkazov, dokumentácie či syntaxe
Inštrukcie
- Otvorte si nástroj BlocksCAD alebo OpenSCAD.
- Premyslite ako bude výsledný model vyzerať a čo všetko je potrebné implementovať. Zamyslime sa nad časťami z ktorých šrob pozostáva: zárez v hlavičke, samotná hlavička, závit, báza okolo ktorej sa závit točí a špičku skrutky. Postup implementácie jednotlivých častí môže vyzerať aj nasledovne:
-> 
-> 
-> 
-> 
- Vytvorte funkcie pre každú z týchto častí. Uistite sa, že do funkcií si preposielate výhradne parametre, ktoré potrebujete.
- V týchto funkciách implementujte závisltosti medzi parametrami. Napríklad ak máme hlavičku menšiu, tka budeme chcieť menší zárez a naopak.
- Ak máte vytvorené funkcie s parametrami a závoslosťami, potrebujete ich odladiť tak aby ste dokázali poskladať všetky časti dokopy. Použite CSG operácie k vytvoreniu celistvej skrutky.
- Dolaďte váš model podľa potreby.
Testovanie a úpravy
Prezrite a skontrolujte si objekt a odpovedzte si na to či daný 3D model zodpovedá zadaniu a či ste s ním spokojní. Ak chcete skúsiť model upraviť, navrhujeme:
- nemusíme vytvárať len skrutku, skúste upraviť alebo vytvoriť parametre tak aby sme získali napríklad klinec
- pozrite si a vyskúšajte si aj ostatné implementácie v zdrojových súboroch a inšpirujte sa
- v zdrojovom kóde máte viac implementácií závitu, skúste implementovať ďalší spôsob na vytvorenie závitu
Spätná väzba
Ak ste spokojný so svojím výsledným modelom, prezentujte ho ostatným, zhodnoťte koncepty, ktoré ste použili a ako ste ho implementovali, buďte otvorený k hodnoteniam od ostatných a k prípadným návrhom na zlepšenie.
Vzorové riešenie
Ak budete potrebovať motiváciu alebo si skontrolovať váš výsledný model, v nasledujúcich odkazoch nájdete implementáciu daného modelu v nástrojoch, ktoré ste na implementáciu mohli použiť:
Záver
V tejto úlohe sme si ukázali ako sa dá pracovať s parametramia a ako sa navzájom dokážu ovplyvňovať a takisto to, že je potrebné dať si pozor na konkrétne úpravy aby sme sa s parametrami neposunuli tam kam nechceme. Taktiež sme si precvičili prácu s viacerými funkciami a kmbináciu ich výsledkov.
Ak by sme chceli vytvárať viac modelov skrutiek, matiek a podobne, ktoré sú odladené a dostatočne parametrizované, vieme na to využiť niektorú z knižníc: Threads for screws and nuts V1, threadlib, Easy bolt alebo o niečo profesionálnejšie Fasteners Workbench pre FreeCAD.