Uvoz 2D geometrije iz AutoCAD-a

Zašto se 2D crtež uopće uvozi

U poduzeću koje radi dulje od nekoliko godina crtež gotovo uvijek postoji prije modela. Razvijeni oblici limova, obrisi brtvi, tlocrti postrojenja, presjeci profila i nacrti koje šalje kupac dolaze kao dvodimenzionalni crtež, najčešće u formatu DWG ili DXF. Takva geometrija nije bezvrijedna: netko ju je već izmjerio, provjerio i odobrio, a možda je po njoj već izrađena i serija dijelova. Precrtavanje takvog obrisa u SolidWorksu gubitak je vremena i, što je gore, prilika da se unese pogreška koje u izvorniku nije bilo.

Zato SolidWorks ima ugrađen put kojim 2D geometrija ulazi u model. Uvoz pritom nije čarolija. Program ne razumije što obris predstavlja, ne zna koja je linija rub dijela, a koja pomoćna crta, i ne pretvara crtež u tijelo sam od sebe. Uvoz donosi entitete skice — linije, lukove, kružnice i splajnove — postavljene na odabranu ravninu. Sve ostalo, od čišćenja do izvlačenja, ostaje na onome tko modelira.

U ovom modulu uvezeni obris ima jasnu svrhu. Poklopac oznake L-3, izrađen iz lima debljine 2 mm, prolazi kroz sve tri jedinice: počinje kao obris u DXF datoteci, postaje tijelo lima s dvjema prirubnicama i na kraju se vraća u dvije dimenzije kao razvijeni oblik za lasersko rezanje. Krug se zatvara, ali geometrija na kraju nije jednaka onoj s početka — i upravo je razlika među njima ono što treba razumjeti.

Formati DWG i DXF

Dva se formata u praksi susreću gotovo jednako često. DWG je izvorni zapis AutoCAD-a: sve što crtež sadrži zapisano je u njemu, ali oblik zapisa vezan je uz izdanje programa u kojem je nastao. DXF je otvoreni zapis namijenjen razmjeni; u njemu je isti crtež opisan u čitljivom, tekstualnom obliku, pa ga razumije gotovo svaki CAD, CAM i upravljački program stroja za rezanje.

Zato vrijedi jednostavno pravilo: za razmjenu se šalje DXF, a DWG se koristi kad se crtež i dalje uređuje u AutoCAD-u. Rezači lima, plazma i vodeni rezači u pravilu očekuju DXF, i to često u starijem izdanju zapisa, jer su njihovi upravljački programi napisani davno i ne prate novosti.

Na uvoz utječe i ono što je u crtežu zapisano kao splajn. Splajn je krivulja opisana upravljačkim točkama, a ne polumjerom, pa stroj za rezanje iz njega mora izračunati niz kratkih pomaka. Ako je izvorni oblik zapravo luk, bolje ga je i zapisati kao luk: rez je glađi, datoteka manja, a kasnija izmjena mjere moguća jednim brojem.

Sadržaj DXF datoteke može se pogledati i običnim uređivačem teksta. Svaki entitet zapisan je kao niz parova: broj koji označava značenje i vrijednost uz njega.

0
SECTION
2
ENTITIES
0
LINE
8
OBRIS
10
0.0
20
0.0
11
136.52
21
0.0
0
LINE
8
SAVIJANJE
...
0
ENDSEC

U isječku se vidi ono najvažnije: oznaka 8 nosi naziv sloja, a parovi 10, 20, 11 i 21 nose koordinate početka i kraja linije. Upravo se po nazivu sloja kasnije razdvajaju obris rezanja i linije savijanja.

Čarobnjak za uvoz

Otvaranjem DWG ili DXF datoteke SolidWorks pokreće čarobnjak za uvoz, niz koraka u kojima se odlučuje što se s crtežom radi. Prva i najvažnija odluka jest odredište: uvezena geometrija može postati novi dio, može ući u skicu postojećeg dokumenta ili se može otvoriti kao nacrt.

U ostalim koracima čarobnjaka bira se ravnina na koju geometrija ulazi, mjerne jedinice crteža, mjerilo i popis slojeva koji se uvoze. Posljednja stavka često spašava pola posla: ako se u uvoz uključi samo sloj s obrisom, u skicu neće ući kote, šrafure, okvir lista ni sastavnica, pa čišćenja gotovo da i nema.

Čarobnjak nudi i mogućnost da već pri uvozu spoji krajeve koji se gotovo dodiruju te da ukloni entitete kraće od zadane vrijednosti. Te se postavke ne smiju uključivati napamet: prevelika tolerancija spajanja pojest će i one sitne detalje koji na dijelu stvarno postoje, primjerice olakšanje savijanja široko samo 2 mm.

Mjerilo i mjerne jedinice

Uvezena geometrija najčešće izgleda ispravno, a ipak je pogrešne veličine. Razlog je u tome što DXF zapis ne mora sadržavati podatak o jedinicama: u njemu stoje samo brojevi. Ako je crtež nacrtan u metrima, a SolidWorks ga pročita kao milimetre, dio će biti tisuću puta manji. Ako je crtan u palcima, razlika je 25,4 puta.

Zato se odmah nakon uvoza radi kontrolna izmjera. Bira se mjera koja je na izvornom crtežu kotirana i uspoređuje se s izmjerenom vrijednošću u skici. Ako se ne poklapaju, mjerilo se ispravlja množenjem — u čarobnjaku ili naknadno naredbom za mjerilo entiteta — a nikako ponovnim crtanjem.

Čišćenje uvezene geometrije

Uvezena skica gotovo nikada nije spremna za izvlačenje. Crtež je nastajao za ispis, a ne za modeliranje: na njemu je važno kako izgleda, a ne je li obris zatvoren. Program pri izvlačenju traži upravo suprotno — zatvoren obris bez preklapanja, bez praznina i bez suvišnih entiteta.

Četiri se nedostatka susreću gotovo uvijek. Dvostruke linije nastaju kad je netko precrtao postojeću crtu umjesto da je premjesti; na zaslonu se ne vide jer leže jedna na drugoj. Praznine u uglovima ostaju kad se crta bez uhvata točke, a mjere su im stotinke milimetra. Prekoračene linije vire preko spoja i tvore mali rep. Otvoreni obrisi nastaju kad je dio ruba obrisan ili nikada nije ni nacrtan.

Čišćenje se radi redom, a ne nasumce. Najprije se uključi prikaz koji ističe nevezane krajeve, zatim se pokrene alat za popravak skice koji sam pronalazi preklapanja, praznine i sitne entitete. Tek ono što alat ne riješi ispravlja se ručno: obrišu se ostaci, produlje se krajevi i doda se relacija podudarnosti.

1. Ukloniti slojeve koji nisu potrebni, ako to nije učinjeno već pri uvozu.
2. Pokrenuti alat za popravak skice s tolerancijom manjom od najsitnijeg stvarnog detalja.
3. Obrisati dvostruke i nulte entitete koje alat prijavi.
4. Zatvoriti preostale praznine produljenjem ili relacijom podudarnosti.
5. Zamijeniti splajnove lukovima ondje gdje je izvorni oblik kružni.
6. Provjeriti zatvorenost pokusnim izvlačenjem na 1 mm i, ako uspije, poništiti ga.

Od očišćenog obrisa do limenog tijela

Kada je obris zatvoren, slijedi korak koji limeni dio razdvaja od svakog drugog. Umjesto obične značajke izvlačenja bira se osnovna prirubnica. Ona iz zatvorenog obrisa daje ravnu ploču zadane debljine, ali istodobno u dokument upisuje i parametre lima: debljinu, pretpostavljeni radijus savijanja, vrstu olakšanja i pravilo po kojem se računa razvijena duljina. Od tog trenutka dokument zna da je riječ o limu i nudi alate kojih kod punog dijela nema.

Sljedeći krak dodaje se rubnom prirubnicom. Bira se brid, zadaje se kut, duljina i položaj kraka u odnosu na brid, a program sam umeće luk savijanja i, po potrebi, olakšanje savijanja — mali izrez na kraju linije savijanja koji sprječava da se materijal na rubu potrga ili nabora.

Naredbom za razvijeni oblik model se u svakom trenutku može izravnati. To nije nova geometrija nego drugo stanje istog tijela: savijeni i razvijeni oblik dijele stablo i sve mjere, pa promjena kraka povlači promjenu razvijene duljine. Upravo se zato limeni dio ne modelira kao obična ploča koja se poslije „nekako“ savije.

Česte pogreške i njihovo otklanjanje

Većina neuspjelih uvoza svodi se na desetak uzroka koji se ponavljaju. Tablica ih povezuje s uzrokom i s ispravkom, a redoslijed je onaj kojim se najčešće pojavljuju u radu.

Posljednji redak vrijedi posebno naglasiti. Uvezena skica dobra je kao predložak: po njoj se brzo precrtava obris s relacijama i kotama, a onda se uvezeni entiteti pretvore u konstrukcijsku geometriju ili se skica sakrije. Model koji se oslanja izravno na stotine uvezenih linija teško podnosi bilo kakvu izmjenu.

Ključni pojmovi

Provjeri se

Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.