MODUL 7 · MODELIRANJE LIMOVA
Nastavna jedinica 7.2
AutoCAD i SolidWorks — razlike i sličnosti
Pitanje koji je alat bolji postavljeno je krivo. AutoCAD i SolidWorks rade različit posao: jedan crta ono što će se ispisati, drugi gradi tijelo iz kojega crtež nastaje. Tko zna gdje je granica među njima, u pogonu dobiva oba alata; tko je ne zna, u jednom od njih radi posao koji mu ne pripada.
- objasniti razliku između crtanja u ravnini i volumnog parametarskog modeliranja
- usporediti slojeve i blokove sa značajkama i stablom modela
- objasniti razliku između kote na crtežu i kote u modelu
- navesti područja u kojima je svaki od dvaju alata u prednosti
- opisati uobičajeni tok podataka između AutoCAD-a i SolidWorksa u praksi
- procijeniti isplativost modeliranja u odnosu na crtanje prema broju izmjena
Dvije zamisli o crtanju
AutoCAD je nastao kao elektronička zamjena za daska i olovku. Njegova je osnovna jedinica entitet u ravnini: linija, luk, kružnica, tekst, kota. Crtež je skup takvih entiteta, a njihov je jedini zajednički nazivnik to što će se zajedno ispisati na listu. Program ne zna da tri pogleda prikazuju isti predmet; za njega su to tri nepovezane nakupine linija koje slučajno leže jedna do druge.
SolidWorks polazi s druge strane. Njegova je osnovna jedinica tijelo, izgrađeno nizom značajki iz skica. Crtež u SolidWorksu nije ono što se crta nego ono što se dobije: pogledi nastaju projiciranjem modela, a kote se iz modela preuzimaju. Zato u SolidWorksu ne postoji mogućnost da se tlocrt i nacrt razlikuju — oba nastaju iz istog tijela.
Sličnosti ipak postoje i veće su nego što se čini. Oba alata rade s koordinatnim sustavom i ishodištem, oba poznaju uhvat točaka, oba imaju naredbe za zaobljenje, skošenje, zrcaljenje, uzorak i mjerenje, i u oba se crta u mjerilu 1:1 dok se mjerilo bira tek pri ispisu. Tko je svladao urednu 2D geometriju u jednom, brzo se snalazi u drugome.
| AutoCAD | SolidWorks | |
|---|---|---|
| Osnovna jedinica | entitet u ravnini | tijelo izgrađeno značajkama |
| Zapis oblika | koordinate točaka | povijest značajki i njihovi parametri |
| Treća dimenzija | postoji, ali se rijetko koristi | temelj cijelog rada |
| Odnos crteža i modela | crtež je konačni proizvod | crtež je posljedica modela |
| Provjera ispravnosti | vizualna, na oko | izračunom mase, presjekom, sudarom u sklopu |
| Ponašanje pri izmjeni | mijenja se svaki pogled zasebno | mijenja se model, pogledi se obnove |
Slojevi i blokovi nasuprot značajkama i stablu
U AutoCAD-u se red održava slojevima. Sloj određuje boju, vrstu i debljinu crte te hoće li se skupina entiteta uopće vidjeti i ispisati. Obris ide na jedan sloj, kote na drugi, šrafura na treći, pomoćne crte na četvrti. Sloj, međutim, ne govori ništa o obliku: linija premještena s jednog sloja na drugi promijenit će izgled, ali ne i položaj.
Ponavljajući se sadržaj u AutoCAD-u sprema u blokove. Blok je imenovana skupina entiteta koja se umeće više puta; izmjena definicije bloka mijenja sve umetnute primjerke. To je najbliže što AutoCAD ima parametarskom razmišljanju, i u crtežima postrojenja neprocjenjivo je korisno.
U SolidWorksu red drži stablo značajki. Ono nije popis onoga što se vidi nego popis onoga što je učinjeno, u redoslijedu kojim je učinjeno. Značajka koja u stablu stoji niže može se osloniti na sve iznad sebe, ali ne i obrnuto. Zato premještanje značajke u stablu mijenja oblik, dok premještanje entiteta među slojevima ne mijenja ništa osim izgleda.
| Pojam u AutoCAD-u | Čemu služi | Najbliži pojam u SolidWorksu |
|---|---|---|
| Sloj | izgled, vidljivost i ispis skupine entiteta | ništa izravno; donekle sloj nacrta |
| Blok | ponavljanje istog sadržaja na više mjesta | komponenta sklopa ili uzorak značajke |
| Atribut bloka | podatak vezan uz primjerak bloka | svojstvo dokumenta |
| Vanjska referenca | crtež umetnut u drugi crtež | komponenta u sklopu |
| Prostor modela i lista | crtanje u mjerilu 1:1 i priprema ispisa | dokument dijela i dokument nacrta |
Kota na crtežu i kota u modelu
Razlika koja u praksi najviše boli tiče se kotiranja. U AutoCAD-u je kota opis: ona mjeri udaljenost dviju točaka i ispisuje broj. Ako se linija produlji, kota će pokazati novi broj, ali obrnuto ne vrijedi — upisivanje drugog broja u kotu ne pomiče ništa. Zato u AutoCAD-u postoji opasnost od kote koja laže: netko je ručno prepisao vrijednost, a geometrija je ostala stara.
U SolidWorksu je kota naredba. Promjena broja pomiče geometriju, jer je kota parametar značajke, a ne komentar uz nju. Kada se model postavi u nacrt, kote se iz modela preuzimaju, pa u dokumentaciji ne može stajati mjera koje u tijelu nema.
Posljedica je vidljiva već kod drugog ili trećeg zahtjeva za izmjenom. Prvi crtež u 2D-u nastaje brže od prvog modela, jer se ne gradi tijelo nego samo ono što se vidi. Svaka sljedeća izmjena, međutim, u 2D-u traži ručnu prepravku u svakom pogledu, dok u modelu traje koliko i upisivanje jednog broja.
Usporedba ukupnog vremena izrade i izmjena u dvama pristupima. Vremena su orijentacijska; namjera je pokazati kako se odnos mijenja s brojem izmjena.
Gdje je AutoCAD u prednosti
Bilo bi netočno zaključiti da je 2D crtanje prevladano. Postoje poslovi u kojima je AutoCAD bolji izbor i u kojima bi modeliranje bilo čisto rasipanje vremena.
- Tlocrti i rasporedi. Raspored strojeva u hali, vođenje instalacija, plan evakuacije — sve su to crteži u kojima treći podatak nije potreban.
- Sheme. Pneumatska, hidraulička i električna shema nisu slika predmeta nego prikaz veza; volumen u njima nema smisla.
- Tuđa dokumentacija. Kad kupac pošalje DWG i traži izmjenu u istoj datoteci, izmjena se radi u AutoCAD-u, bez obilaznog puta preko modela.
- Brza jednokratna geometrija. Obris ploče koja se jednom izrezuje, šablona, predložak za bušenje — nacrta se za nekoliko minuta.
- Priprema za stare strojeve. Upravljački programi mnogih rezača i graverki očekuju DXF određenog izdanja.
Zajedničko je svima: predmet je jednostavan ili ga uopće nema, izmjena se ne očekuje, a rezultat je list papira ili datoteka za stroj.
Gdje je SolidWorks u prednosti
Prednost volumnog modeliranja raste sa složenošću predmeta i s brojem izmjena. Tri su skupine poslova u kojima 2D jednostavno ne može dati isto.
Prva je provjera. Model zna svoju masu, težište, volumen i površinu; može se presjeći u bilo kojoj ravnini; u sklopu se vidi sudaraju li se dijelovi i koliko im je zračnosti ostalo. Na crtežu se sve to mora zamisliti, a zamišljanje je nepouzdano.
Druga je izmjena. Promjena jedne mjere prolazi kroz model, sklop, nacrt i sastavnicu. U 2D crtežu ista promjena znači prepravljanje svakog pogleda, svake kote i svakog presjeka, uz stalnu opasnost da se jedno mjesto zaboravi.
Treća je proizvodnja. Iz modela izravno nastaju datoteke za sve dalje: razvijeni oblik i DXF za rezanje lima, STL za 3D ispis, STEP za CAM i putanje alata, slika za ponudu. Crtež u 2D-u ne nosi podatke iz kojih se to može izvesti bez ponovnog rada.
Primjer
Kupac traži da poklopac L-3 umjesto kraka od 60 mm dobije krak od 70 mm. U SolidWorksu se promijeni jedna kota: model se obnovi, razvijeni oblik postane 146,52 mm umjesto 136,52 mm, nacrt i DXF se ponovno izvezu. U 2D crtežu treba prepraviti tri pogleda, izračunati novu razvijenu duljinu na papiru i ponovno nacrtati razvijeni oblik.
Suradnja dvaju alata u praksi
U pogonu se oba alata koriste istodobno i podaci među njima teku u oba smjera. Uobičajen tok izgleda ovako: geometrija koja postoji dolazi kao DWG ili DXF, u SolidWorksu postaje model, iz modela nastaje nacrt i razvijeni oblik, a razvijeni oblik se kao DXF vraća u 2D svijet — ovaj put stroju, a ne čovjeku.
| Format | Što prenosi | Smjer u kojem se najčešće koristi |
|---|---|---|
| DWG | 2D crtež sa slojevima i blokovima | od AutoCAD-a prema SolidWorksu |
| DXF | 2D geometriju bez oslanjanja na program | u oba smjera; prema rezaču uvijek DXF |
| STEP | volumnu geometriju bez povijesti | među CAD sustavima i prema CAM-u |
| IGES | plohe i krivulje, stariji zapis | prema starijim sustavima |
| sliku crteža za čitanje i ispis | prema naručitelju i u pogon | |
| STL | mrežu trokuta | prema 3D ispisu |
Prijenos u smjeru SolidWorks → AutoCAD radi se pohranom nacrta ili skice u DWG ili DXF. Tada nastaje čist 2D crtež: pogledi postaju linije, kote postaju kote, a model iza njih nestaje. Zato takav crtež više nije izvor podataka nego njihova preslika u jednom trenutku — što je posve u redu, dok se zna da je tako.
Što se pri prijenosu gubi
Svaki prijenos među programima nešto ostavlja za sobom. Popis onoga što preživi i onoga što ne preživi treba znati napamet, jer se o njemu odlučuje prije nego što se datoteka pošalje.
| Podatak | Preživljava prijenos | Napomena |
|---|---|---|
| Geometrija oblika | da | to je i svrha prijenosa |
| Slojevi crteža | da, kod DWG i DXF | u SolidWorksu se koriste za odabir pri uvozu |
| Kote i tekst | djelomično | pri uvozu u skicu se zanemaruju |
| Povijest značajki | ne | STEP i DXF nose oblik, ne i način na koji je nastao |
| Parametri i jednadžbe | ne | nakon prijenosa model se mijenja samo pomicanjem geometrije |
| Materijal i svojstva | rijetko | prenose ih tek noviji zapisi, i to djelomično |
| Tolerancije i oznake | ne u 2D geometriji | ostaju samo na nacrtu ili u PDF-u |
Pažnja
Model uvezen iz STEP-a nema stablo značajki: sve je jedno tijelo bez povijesti. Takav se model može mjeriti, presijecati i ugraditi u sklop, ali se ne može mijenjati promjenom kote. Ako se očekuju izmjene, traži se izvorna datoteka, a ne prijenosni zapis.
Zapamtite
AutoCAD crta ono što će se vidjeti. SolidWorks gradi ono što postoji, a ono što se vidi iz toga slijedi. Pitanje nije koji je alat bolji, nego kojoj od te dvije rečenice trenutni posao pripada.
Ključni pojmovi
| Pojam | Značenje |
|---|---|
| Entitet | Osnovni element 2D crteža: linija, luk, kružnica, tekst ili kota. |
| Sloj | Skupina entiteta sa zajedničkim izgledom, vidljivošću i postavkama ispisa. |
| Blok | Imenovana skupina entiteta koja se umeće više puta; izmjena definicije mijenja sve primjerke. |
| Stablo značajki | Popis koraka izgradnje modela u redoslijedu nastanka. |
| Kota kao opis | Kota koja mjeri i ispisuje vrijednost, ali ne mijenja geometriju. |
| Kota kao parametar | Kota čijom se promjenom mijenja sam oblik tijela. |
| Prijenosni zapis | Format poput STEP-a ili DXF-a koji nosi oblik, ali ne i povijest izgradnje. |
Provjeri se
Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.
Pitanje 1 od 3
Glavna razlika između kote u AutoCAD-u i kote u SolidWorksu jest ta što kota u modelu:
Kota u modelu je parametar značajke: upisivanje nove vrijednosti pomiče geometriju.
Pitanje 2 od 3
Blok u AutoCAD-u po namjeni je najbliži:
Blok je imenovana skupina koja se ponavlja, pa mu odgovara komponenta u sklopu ili uzorak značajke.
Pitanje 3 od 3
Model uvezen iz STEP zapisa:
STEP prenosi oblik, ali ne i način na koji je nastao; izmjene traže izvornu datoteku.
Odgovoreno 0 od 3.