MODUL 4 · IZRADA 3D SKICE
Nastavna jedinica 4.2
Određivanje dodatnih značajki
Prostorna značajka rijetko ima gotovu podlogu na koju bi sjela. Skica treba ravninu koja ne postoji, uzorak treba os koje nema, a vučenje treba točku na mjestu na kojem model još nema brida. Sve to daje referentna geometrija: pomoćni elementi koji ne dodaju ni gram materijala, a bez kojih se značajka ne može ni postaviti.
- objasniti ulogu referentne geometrije u prostornom modeliranju
- izraditi usporednu ravninu, ravninu pod kutom i ravninu kroz tri točke
- izraditi referentnu os iz brida, plohe ili presjeka dviju ravnina
- postaviti točke na putanji i objasniti čemu služe pri vučenju i uzorku
- objasniti ulogu vlastitog koordinatnog sustava pri izvozu i mjerenju
- procijeniti koliko referentnih elemenata zahtijeva zadana prostorna geometrija
Zašto uopće pomoćna geometrija
U ravninskom modeliranju podloga za skicu gotovo uvijek postoji. Uzme se prednja ravnina, gornja ploha ili ravno lice već izrađenog tijela i na njemu se crta. Kod prostorne geometrije to više nije tako. Ploču treba postaviti na kraj stupa koji stoji koso, provrt treba izbušiti okomito na plohu koje nema, a uzorak treba zavrtjeti oko osi koja nije nacrtana ni u jednoj skici.
Referentna geometrija rješava upravo to. Ona obuhvaća ravnine, osi, točke i koordinatne sustave. Ti se elementi vide u stablu i u grafičkom prostoru, mogu se sakriti, ali se u masi, volumenu i nacrtu ne pojavljuju. Njihova je vrijednost u tome što su izvedeni: nastaju iz postojeće geometrije i mijenjaju se zajedno s njom.
Upravo to izvođenje razdvaja dobro i loše postavljen model. Ravnina postavljena na 350 mm od dna ostaje na 350 mm i kada se okvir povisi na 420 mm. Ravnina izvedena iz gornjeg obrisa okvira popet će se zajedno s njim. Prva rješava trenutak, druga rješava model.
Referentne ravnine
Ravnina se u SolidWorksu zadaje odabirom jedne, dviju ili triju referenci. Program iz odabranog sam ponudi način na koji ravninu može postaviti, a korisniku ostaje da odabere onu koja odgovara namjeri. Tri se izvedbe u praksi ponavljaju.
Usporedna ravnina nastaje iz postojeće ravnine ili ravne plohe i zadanog odmaka. Koristi se kada treba skicirati nešto iznad, ispod ili sa strane postojećeg lica. Ravnina pod kutom traži ravninu i brid oko kojega se zakreće; njome se dobiva podloga za kosu stopu ili za provrt koji ne ide okomito. Ravnina kroz tri točke najkorisnija je u prostornoj skici: tri vrha okvira jednoznačno određuju ravninu, pa se takva ravnina nagne točno onako kako se nagnula i konstrukcija.
| Način zadavanja | Reference | Tipična primjena u okviru rešetke |
|---|---|---|
| Usporedna | ploha ili ravnina + odmak | ravnina za skicu poprečne ukrute na pola visine |
| Pod kutom | ploha ili ravnina + brid + kut | podloga za kosu stopu na kraju nogara |
| Kroz tri točke | tri vrha ili točke skice | ravnina dijagonalne ukrute u prostoru |
| Okomita na krivulju | krivulja + točka na njoj | ravnina profila na početku putanje vučenja |
| Srednja ravnina | dvije usporedne plohe | ravnina simetrije za kasnije zrcaljenje |
Referentne osi
Os je pravac bez početka i kraja. U SolidWorksu se dobiva na nekoliko načina: odabirom cilindrične plohe, odabirom brida, presjekom dviju ravnina ili kombinacijom točke i ravnine. Uz to, svaki cilindrični oblik ima i privremenu os koja se može uključiti u prikazu; ona često potpuno zamjenjuje potrebu za izradom vlastite osi.
Os je nužna svuda gdje se nešto vrti ili ponavlja u krug. Kružni uzorak bez osi ne postoji. Značajka rotacije traži os. Veza koncentričnosti u sklopu često se najlakše postavi upravo preko osi, a ne preko plohe. Kod okvira rešetke os se koristi za raspoređivanje provrta na kružnoj prirubnici i za zakretanje ukrute oko stupa.
Praktičan savjet: prije nego što se izradi nova os, vrijedi provjeriti postoji li već privremena os koja obavlja isti posao. Svaki suvišan referentni element kasnije zahtijeva održavanje, a stablo puno neimenovanih ravnina i osi teško je čitati.
Točke i koordinatni sustavi
Referentna točka zadaje se na presjeku, u središtu luka, u težištu ili na zadanom razmaku duž krivulje. Upravo posljednji način — točke na putanji — najviše koristi u ovom modulu. Ako se duž gornjeg obrisa okvira postavi pet jednako razmaknutih točaka, na njima se kasnije mogu postaviti ravnine, provrti ili pojave uzorka, i sve će se same pomaknuti kada se okvir produlji.
Koordinatni sustav je pomoćni element s vlastitim ishodištem i orijentacijom osi. Dokument već ima jedan, ali se dodatni izrađuje kada se model izvozi u drugi program, kada se mjeri masa i položaj težišta u odnosu na neku drugu točku ili kada se dio postavlja u sklop prema vlastitoj nul-točki. Za CNC obradu vlastiti koordinatni sustav često je jedini uredan način da se modelu zada nul-točka obratka.
Primjer
Na okviru 600 × 400 × 350 mm treba postaviti četiri stope pod kutom od 15°. Bez referentne geometrije to znači četiri nove skice u zraku. S referentnom geometrijom to je jedna ravnina pod kutom, jedna skica i jedan kružni uzorak oko osi okvira.
Red u stablu i preživljavanje izmjena
Referentna geometrija ulazi u stablo kao i svaka druga značajka i podložna je istom pravilu: ono što je izrađeno kasnije ne smije biti referenca onome što je izrađeno ranije. Ako se ravnina izvede iz plohe koja nastaje tek na kraju modela, stablo se zaplete, a pri izmjeni se pojavljuje poruka o nedostupnoj referenci.
Drugo pravilo tiče se izbora reference. Kad god je moguće, ravninu i os treba izvesti iz ishodišnih ravnina ili iz prostorne skice, a ne iz plohe koja je nastala zaobljenjem ili skošenjem. Plohe se pri izmjenama prenumeriraju i nestaju; ishodišne ravnine i skica ostaju.
Treće pravilo je imenovanje. Ravnina nazvana Ravnina3 nikome ništa ne govori. Ravnina nazvana stopa-15 govori sve. Preimenovanje traje pet sekundi i vrijedi svaki put kada se model otvori nakon duže stanke.
Popišite zahtjeve prostorne geometrije i prikaz će procijeniti broj potrebnih ravnina, osi i točaka. Procjena je orijentacijska; dio se zahtjeva često pokrije istim elementom.
Ključni pojmovi
| Pojam | Značenje |
|---|---|
| Referentna geometrija | Pomoćni elementi modela: ravnine, osi, točke i koordinatni sustavi. |
| Usporedna ravnina | Ravnina izvedena iz postojeće plohe ili ravnine na zadanom odmaku. |
| Ravnina pod kutom | Ravnina zakrenuta oko postojećeg brida za zadani kut. |
| Privremena os | Os koju svaka cilindrična ploha ima sama po sebi; može se uključiti u prikazu. |
| Točka na putanji | Referentna točka postavljena duž krivulje, obično na jednakim razmacima. |
| Vlastiti koordinatni sustav | Dodatni sustav s vlastitim ishodištem, za izvoz, mjerenje i nul-točku obratka. |
Provjeri se
Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.
Pitanje 1 od 3
Referentna ravnina izrađena kao usporedna s gornjom plohom na 80 mm:
Referentna geometrija je izvedena: mijenja se zajedno s referencom iz koje je nastala.
Pitanje 2 od 3
Za izradu kružnog uzorka nužna je:
Kružni uzorak raspoređuje pojave oko osi; bez osi se ne može zadati.
Pitanje 3 od 3
Koja je referenca najsigurnija za izvođenje nove ravnine?
Plohe nastale zaobljenjem i skošenjem pri izmjenama nestaju i prenumeriraju se; ishodišne ravnine i skica ostaju.
Odgovoreno 0 od 3.