Autodesk Investor. ( zdroj: )

Transkript

1 Autodesk Investor ( zdroj: ) Problematika výuky parametrického modelování je vázána pedevším na obor strojírenství a v posledních letech také stavebnictví a architektura. V našem lánku se podíváme detailnji na výuku adaptivního modelování (jistá odnož parametrického modelování) v produktu Autodesk Inventor, který patí do kategorie modelá používaných pro navrhování ve strojírenství. Autodesk Inventor, krátké pedstavení Autodesk Inventor Series poskytuje konstruktérm možnost i nadále využívat technologie, na které jsou zvyklí z minulosti, a které jsou založené na AutoCADu, a pitom se mohou postupn seznamovat s novými metodami 3D navrhování v programu Inventor. Autodesk Inventor Series umožuje uživatelm pejít na novou technologii pohodlným tempem a s minimálním rizikem narušení chodu podnikání. Pro uživatele, kteí uvažují o využití programu Autodesk Inventor jako primárního návrháského nástroje, pedstavuje Inventor Series cestu pro uskutenní pechodu. Mohou totiž udržovat svj stávající systém práce založený na AutoCADu a souasn se seznamovat s novou technologií. Jednoduchá sestava je ideálním zaátkem pro každého Inventor Series umožuje konstruktérm zvládnout novou 3D návrháskou technologii, aniž by museli obtovat svj souasný návrháský systém. Tak mohou používat pesn ty aplikace, které potebují, a tehdy, kdy je potebují, protože je všechny dostanou v jednom balení. Autodesk Inventor kombinuje možnosti 2D s výkonem 3D, a pináší kompatibilitu se souborovým formátem DWG pímo od spolenosti, která jej vyvinula. Inovativní adaptivní technologie v jeho jádru poskytují požadovaný výkon pi práci s velkými sestavami, což je pro strojní inženýry obrovská výhoda. Protože platforma Autodesk Inventoru je od základu postavena tak, aby umožovala využití návrhových dat v celém hodnotovém etzci, mohou podniky optimalizovat své obchodní procesy a sdílet informace se všemi svými partnery, ímž uspoí významné finanní prostedky. Profesionální nasazení Inventoru ve výrob lodí 1

2 Poslední aktuální verzí Autodesk Inventor verze 10 (druhé pololetí roku 2005) pichází s výraznou integrací inženýrských nástroj: Píruka konstruktéra Obsahuje konstrukní teorii, vzorce a algoritmy, které musí mít každý konstruktér pi ruce. Mžete tak výrazn zkrátit as nutný ke konstrukní analýze. Komplexní referenní píruka a databáze znalostí pro oblast výroby je snadno pístupná z kteréhokoli místa v aplikaci Autodesk Inventor. Strojírenské kalkulátory Minimalizuje nákladné pepracovávání a zlepšete efektivitu navrhování díky snadno ovladatelným online nástroj pro analýzu konstrukce. Komplexní sada strojírenských kalkulátor staví na standardních matematických vzorcích a fyzikálních teoriích používaných pi návrhu i validaci strojírenských systém. Generátory komponent Umožuje rychlý návrh, analýzu a tvorbu bžn užívaných strojírenských komponent na základ funkních požadavk a specifikací. Nyní mžete navrhovat díly a sestavy s reálnými atributy a využívat podmínky jako výkon, rychlost, torzní moment, vlastnosti materiálu, provozní teploty a podmínky tení. Inventor Studio Další výrazné zlepšení Autodesk Inventoru 10 najdete v oblasti vizualizace návrhu. Inventor Studio omezuje náklady na tvorbu prototyp díky vytváení vysoce kvalitních fotorealistických vykreslení a animací. Vylepšuje komunikaci díky rychlé ilustraci prezentovaných koncepcí. Díky nástroji Autodesk Inventor Studio mžete pipravit moderní vykreslení a animace pímo v prostedí návrhu. Návrh produkních zaízení Další nástroje doznali pedevším vylepšení dialogových panel a optimalizace funkností. Jedná se pedevším o píkazy pro tvorbu svaovaných konstrukcí, práce se styly, importní a exportní filtry. 2

3 Vyuujeme Autodesk Inventor Výuka adaptivní technologie má svá uritá specifika. Z pohledu metodiky se jedná pedevším o zásadní zmnu myšlení konstruktéra proti 2D navrhování. Výkresová dokumentace již nevzniká jako primární, ale jako sekundární produkt návrhového procesu. Je nutné si ovšem uvdomit, že výkres tvoí v minimáln 75% pípad požadovaný výstup. Proto nesmíme zapomínat ani na standardní postupy 2D konstrukce. Za ideální vstup do výuky 3D adaptivního modelování jsou proto znalosti technického kreslení, norem a ásten 2D konstrukce. Úvod - základní seznámení s problematikou parametrického a adaptivního modelování. Pracovní prostedí Autodesk Inventoru. Než zanete - seznámení s pracovním prostedím Autodesk Inventoru. Zobrazení topologie modelu v Prohlížei souástí. Nástroje pro ízení pohledu. Konstrukce nárt - teorie práce v soustavách pracovních a rovin, os a bod. Konstrukce nárt pomocí geometrických vazeb a parametrických kót. Modelování souástí - modelování souástí pomocí parametrických nárt a konstrukních prvk. Adaptivní modelování souástí ízených geometrií sestavy. Souásti z plechu - modelování souástí z plechu. Charakteristika problematiky modelování a optimalizované nástroje pro zpracování souástí z plechu. Modelování sestav - ešení stup volnosti souástí v sestavách. Nástroje a metodika pracování podsestav a sestav. Adaptivní modelování - efektivní postupy tvorby a generování variantních souástí a sestav pomocí adaptivního modelování s minimalizací matematických vztah. Svaované sestavy - modelování svaovaných sestav. Tvorba základní sestavy, pípravné operace pro svaování a následné obrábní. Animace - animace montážních postup pro ešení složitých a problematických montážních uzl. Definice pohybových uzl rozpadu sestav. Tvorba výkres - tvorba výkresové dokumentace souástí a sestav. Pohledy, ezy, nástroje pro kótování. Potrubí a rozvody - nástroje pro tvorbu oborov zamených konstrukních prvk (potrubí, kabely, apod.). Design Accelerator nástroje pro podporu inženýrských výpot, generování souástí a ešení konstrukních uzl. Navrhujeme v Inventoru 1. Adaptivní modelování Široké nasazení nových aplikací není samozejm možné bez vysoké úrovn znalostí. Výpoetní technika se stává opravdovým nástrojem pro podporu lidského myšlení. Vracíme se tak do dob, kdy bylo létání považováno za nemožné a spojení mezi svtadíly za nkolik sekund bylo pouze snem. Moderní technologie nám umožují se stále astji vracet k podstat prostorového myšlení, které je pro navrhování daleko pirozenjší a efektivnjší. Samozejm že klasická koncepce 2D výkresové dokumentace ješt zstane v nkterých oborech dlouho základním zdrojem informací, ale i zde mže znamenat využití prostorových model urychlení a zkvalitnní vývoje. Potenciálem znalostí konstruktér, technolog a návazných obor nemusí být plýtváno v oblastech, které dokáže zpracovat výpoetní technika v podstatn kratším ase a vyšší kvalit. Dostupnost kvalitní a dostaten výkonné výpoetní techniky v posledních letech umožuje využívat efektivnjší postupy v oblasti poítaového navrhování a pípravy výroby. Nový výrobek se stává virtuálním prototypem v elektronické podob, který mže být kompletn navrhnut a zkontrolován vetn simulace jeho výroby na osobním poítai. Cestou k adaptivit Výrazný podíl složitých sestav ve strojírenství s efektivní aplikací nakupovaných dílc a minimalizací vlastní výroby tvarov nároných souástí uruje v souasné dob trend ve vývoji nových výrobk. Práv v této oblasti je nutné uvažovat nejen se specifickými požadavky na zvolený CA systém, ale s minimalizací asu nutného pro zaškolení a ovládnutí nového produktu. Svou pozornost zamil Autodesk v nkolika letech vývoje Inventoru pedevším na: 3

4 Virtuální prototyp nového zaízení - nulové náklady na výrobu a plný pehled o jeho funknosti Single-Day Productivity, rychlé seznámení s aplikací Komplexní popis virtuálního prototypu nikoliv pouze jednotlivých ástí Maximální podpora spolupráce pi tvorb výrobku v rozsáhlém týmu Zachycení inženýrského zámru již ve fázi tvorby nárt jednotlivých souástí, podsestav a sestav Vytvoení podmínek pro opakované použití model, zajištní informací o možnostech jejich úprav Podpora efektivní práce na sestavách o desítkách tisíc souástech Kompatibilita s existujícími formáty vetn dwg Integrace CAE nástroj pro technické výpoty (od verze 10) 4

5 Nasazení nových technologií v masovém mítku a pevratné zmny myšlení proti zabhlým tradicím samozejm vyžaduje nejen propracovanou metodiku, ale musí vždy vycházet z produktu samotného. Pi vývoji Inventoru sledoval Autodesk jediný cíl: osvobodit strojírenské konstruktéry a umožnit jim snadný pechod na 3D modelování jako základní nástroj pro jejich práci. Vývoj v prostoru již ve fázi nártu pomocí adaptivních nárt A již vytváíte prvotní koncept, nebo ešíte komplexní projekt, je pirozené nakreslit si nejdíve pibližný nártek a teprve potom vytvoit finální 3D model. Takže nejdíve se zabýváte otázkou funknosti výrobku, a teprve pak se snažíte najít ideální tvar jednotlivých souástí. Ostatní technologie pro navrhování ve 3D nutí uživatele vytváet objemový model dív, než si mohou funkci jednotlivých souástí nebo celku ovit. To ale obrací pirozený proces tvorby návrhu. Návrh ojnice pomocí adaptivního nártu (áry) S Autodesk Inventorem mžete kreslit inteligentní adaptivní 2D nárty, které se stávají základem pro pozdjší vytvoení 3D objemových model. Díky unikátnosti adaptivních nárt, které se vzájemn jeden druhému pizpsobují, což zatím žádná jiná 3D technologie neumožuje, mžete výrazn zredukovat náklady na dokonení návrhu a zkrátit vývojový cyklus výrobku díve, než zanete ešit tvarové podrobnosti jednotlivých 3D tles. Finální výrobek sestavíte v Inventoru tak, že uríte, kde se mají jednotlivé souásti dotýkat a jejich tvary a poloha se automaticky pizpsobí. Vytvoení ojnice pímo v sestav 5

6 Adaptivní sestavy, základní stavební kámen programu Autodesk Inventor, mžete vytváet a modifikovat mnohem snadnji, než ryze parametrické modely. V nich musíte vytváet a udržovat adu nepehledných parametrických rovnic a vztah, abyste je mohli naplno využít. Adaptivní modelování lze s výhodou použít pro ešení variabilních sestav Naproti tomu mžete v Inventoru vytvoit mnoho 3D adaptivních sestav, aniž byste specifikovali jedinou parametrickou rovnici nebo vazbu. Takže 3D modely a sestavy vytvoíte velice rychle a stejn rychle mžete kdykoliv zmnit i jejich vnitní závislosti. U ryze parametrických systém je v ad pípad rychlejší souást znovu namodelovat, než ji s odstupem asu upravovat. Ale adaptivní sestavy mžete modifikovat v kterémkoliv okamžiku práce, v libovolném poadí a bez ohledu na to, jaké vztahy byly mezi souástmi definovány pvodn. 2. Obsluha aplikace Uživatelské rozhraní je vybaveno pímoarými inteligentními píkazy, které reagují interaktivn na pohyb kurzoru po obrazovce. Staí jen naznait provádnou operaci a program ihned zobrazí její dsledek ješt ped vlastním provedením a usuzuje, co budete chtít udlat dál. Uživatelské prostedí Autodesk Inventor poskytuje uživateli efektivn propracovaný uživatelský desktop aplikace, který umožuje jednoznanou a snadnou definici píkaz a parametr funkcí. V praxi tento pístup znamená pedevším rychlé zaškolení obsluhy nového produktu a výrazné zkrácení asu potebného pro nábh systému. Spolen s nutností zmny orientace myšlení z klasické 2D konstrukce na 3D modelování tvoí osvojení produktu nejvýraznjší podíl na finanních ztrátách. Propracované prostedí Inventoru nejen vychází z tradice uživatelsky propracovaného prostedí produkt firmy Autodesk, ale je ukázkou precizn zvládnuté metodiky. Píkazy jsou jednoznané, a zcela intuitivn vedou uživatele pi jejich ovládání. Lze íci, že problémem ovládnutí Inventoru pro tvoivou práci již není produkt sám, ale pedevším zmna myšlení a pístup práce. 6

7 Uživatelský interface poskytuje celou adu možností skloubených do snadné obsluhy Nápovda v multimediálním provedení Systém ovládání je navíc doplnn multimediálními nástroji Design Support a DesignProof, což jsou interaktivní výukové prostedky pro modelování souástí. Design Doctor navíc diagnostikuje problémy vašeho modelu a prostým a srozumitelným jazykem doporuuje jejich ešení. Funkce How To, je kdykoliv pístupná prostednictvím pravého tlaítka myši. Ta nabízí animace a nápovdu týkající se práv dostupných možností a voleb. V Autodesk Inventoru se mžete v ad pípad obrátit s požadavkem na pomoc s ešením problému v prbhu modelování nejen na bžnou aplikaní nápovdu, ale pímo na názorné postupové píklady, které struným, ale pehledným zpsobem charakterizují jednotlivé kroky realizované v prbhu modelování: Veškeré funkce v Autodesk Inventoru jsou doplnny nápovdou 7

8 Obsluha a popis pracovního prostedí produktu Souástí a jednotlivých jejich prvk Tvorby sestavení souástí a jejich analýzy Modelování plechových dílc Vytváení výkresové dokumentace Práce s adaptivními prvky v sestavách Pehled v každém smru Autodesk Inventor pináší do klasických technologií parametrického modelování adu intuitivních nástroj, které umožují výrazn zvýšit pehlednost pi vytváení model a sestav. Tyto funkce jsou soustedny v inženýrském zápisníku, pomocí kterého lze k libovolným prvkm tvorby modelu pidat jednoduchou poznámku, popis nebo obrázek. U rozsáhlých projekt mže mít každa informace o topologii sestavy a souástí cenu zlata Pehled v tvorb modelu a jeho topologii je nutné považovat za velmi dležitý prvek pi návrhu nových výrobk. Modely asto obsahují stovky parametr a prvk, které je nutné pesn charakterizovat a popsat. asto se tak stává, že vlastní model je pochopitelný pouze pro jeho autora, což mže mít na týmovou spolupráci katastrofální dopad. Adaptivní architektura rovnž umožuje pipojit pímo ke 3D modelu adu dalších informací. Tuto jedinenou vlastnost Autodesk Inventoru, Inženýrský zápisník, mžete použít pro uchování svých myšlenek, vysvtlení zámru návrhu a sdílení informací s ostatními leny týmu; to vše pímo v prostedí 3D modelu, protože zde jsou doplující informace nejlépe srozumitelné, jsou každému k dispozici a nemohou se ztratit. Tyto technologie výrazn podporují výkon systému pi kolektivní spolupráci na rozsáhlých i menších projektech. 8

9 Veškeré kroky v prbhu modelování mžete komentovat Inženýrský zápisník je základním prostedkem pro komunikaci v týmu pi tvorb složitých model, ale také pi výmn dalších informací nutných pro výrobu a kontrolu výrobku. Lze tak napíklad technologovi zdraznit, které plochy mají být opracovány nebo tepeln zpracovány. Pi tvorb poznámek pracujeme s inženýrským zápisníkem obdobn jako s bžným textovým editorem. Navíc jsou do textu automaticky pevzaty aktuální zobrazení, které je možné doplnit grafickými symboly. Uživatelské konstrukní prvky a sdílení vytvoených dat Zapracování odpovídajících návrháských a výrobních zkušeností do objemového modelu není jednoduchá vc, ale mnohem náronjší je pozdjší opakované využití tohoto modelu pro jiný výrobek. Proto jsme vybavili Autodesk Inventor konstrukními elementy. Sada konstrukních prvk se dá jednoduše rozšiovat 9

10 Pi práci s ostatními 3D modelovacími systémy ví asto jen konstruktér, který souást navrhoval, jaké rozmry lze na modelu zmnit a jak tato zmna ovlivní ostatní souásti. To znan omezuje možnost sdílet nejlepší pracovní postupy a zaruit vyrobitelnost nových výrobk. Všechny tyto nevýhody odstraují konstrukní prvky. Aniž byste napsali jedinou ádku programu nebo potebovali speciální licenci k tomu urených modul, mžete svj model snadno zapouzdit do jednoduchého rozhraní, které umožuje jejich opakované využití kdykoli v budoucnu. Mžete také specifikovat rozmry, které je možné zmnit, nebo definovat, které hodnoty parametr jsou pro daný model pípustné. Opakované využití konstrukních element nemže být jednodušší. Staí píslušný element vyhledat, pomocí myši petáhnout na modelovanou souást, urit jeho polohu a jste hotovi. Všechny povolené modifikace mžete provést ve stejn jednoduchém prostedí, v jakém byl pvodní model autorem vytvoen. Normalizované souásti v SQL knihovn jsou výraznou pomckou pi modelování sestav Knihovna normalizovaných díl Souástí Autodesk Inventoru je také stále narstající databáze normalizovaných souástí a dílc, které lze vkládat do sestav pímo pomocí jednoduchého dialogu vazeb. Autodesk standardn využívá knihovnu, která patí k jedné z nejrozsáhlejších na svt. Autodesk Inventor má integrován v souasnosti pouze zlomek vnovaný práv nejdležitjším spojovacím souástem, které jsou bezesporu ve strojírenství nejpoužívanjší. Celá knihovna (je napíklad souástí aplikace Mechanical Desktop Power Pack) obsahuje nkolik desítek tisíc souástí a zstává otevenou otázkou jestli bude portována také na Inventor. Vkládání normalizovaných souástí pomocí vazeb 10

11 Inventor Design Accelerator pro oblast CAE výpot Nová verze Inventoru (10) již pímo obsahuje novou technologii Design Accelerator, která historicky vychází z pvodní samostatné aplikace MechSoft. Design Accelerator je sada program, které umí automaticky vytváet strojírenské souásti na základ aplikovaného strojírenského výpotu. Dále obsahuje rozsáhlou množinu výpot reprezentujících standardní matematické vzorce a fyzikální teorie, pomocí kterých lze urit výsledné vlastnosti návhu. Pokud mže být výsledkem výpotu model, je automaticky v požadované podob vkládán fyzicky do prostedí sestavy a jsou k nmu pipojeny kompletní informace o výpotu pro pípadné další korekce návrhu. Inventor Design Accelerator s celou adou podprných výpot a generátorem prvk Inventor Studio Inventor 10 dokáže vytvoit nejen fotorealisticky zpracované modely, ale i pehledné animace, které mohou efektním zpsobem vypovídají o funknosti navrhovaného zaízení. Aplikace obsahuje knihovnou materiál, textur a barev, svtelných styl a styl pozadí. Fotorealistické ztvárnní výstupu má k dispozici veškeré potebné nástroje. Pímé, bodové a rozptýlené svtelné zdroje, pracuje s odrazem svtla od povrchu a propotem reálného stínu. Pokud je poteba simulovat pohyby sestavy, nabízí Inventor Studio konstruktérm animaní nástroje, které využívají nejen již definovaných vazeb v sestavách, ale umí definovat i další pohyby nezávislé na tchto vazbách. Intuitivní správa animací zahrnuje nastavení kamer, svtel, orientaci, viditelnost a kontrolu výsledného pehrávání. I takto mže vypadat ozubený pevod generovaný pomocí Inventor Design Acceleratoru 11

12 3. Modely a nasazení Inventor je optimalizován do nejširší oblasti navrhování nových výrobk ve strojírenství, které je charakteristické výrobou složitých sestav strojních celk a zaízení. Je tak vhodným nástrojem pro akceleraci vývoje nových výrobk tam, kde byla díve nasazena 2D konstrukce. Souasn všude tam, kde je od 3D systému vyžadována výrazná efektivita. Prakticky se jedná o problematiku pokrývající svým rozsahem oblast od rutinní konstrukce jednoduchých souástí až po variantní návrhy prototyp složitých sestav. 3D CAD aplikace usnaduje konstrukci složitých sestav Správná volba strategie nasazení 3D systému je pomn zásadním krokem ve zmn zpracování technické dokumentace. Jedná se nejen o investici do hardware a software, ale je nutné pedevším poítat s nutností zmny myšlení uživatel. Existuje nkolik aspekt na které nesmíme pi volb 3D systému zapomenout: Oblast pro nasazení systému na firm nebo v podniku z hlediska charakteristiky výroby se zajištní komunikace a výmny dat. Možnost využití stávající elektronické 2D dokumentace pi tvorb modifikovaných nebo nových výrobk. Efektivní nasazení systém s minimalizací asových ztrát daných náklady na zaškolení. Úrove technické podpory, možnost pímé vazby na vývojový tým 3D systému. Požadavky na rekonstrukci hardware a software. Cena a forma licencí, jejich aktualizace. Výše uvedené body zahrnují pouze nejdležitjší problémy volby 3D systému. Zobecnní této problematiky není jednoduché a je pedevším charakterizováno výrazným podílem oborové problematiky, která má být pomocí 3D systému ešena a efektivností celého systému. Nesmíme ovšem pi technickém ešení problému zapomínat také na znalosti uživatel a lidský faktor. Díky nástupu cenov dostupného hardware a kvalitním operaním systémm bude první desetiletí nového milénia zlatým vkem pro nasazení 3D systém do strojírenské praxe bez ohledu na zamení a specializaci. 12

13 ez sestavou pímo v realizované sestav, výpoet ovšem chvíli trvá Modulární architektura Obdobn jako ada ostatních 3D systém je postaven Inventor na modulární architektue. I zde ovšem platí dležitá zásada pi výbru 3D systému a tou je oblast nasazení produktu. Nedostatené znalosti a pehled o možnostech produktu mže být dvodem zklamání nebo naopak znamená výrazný nárst náklad pi nákupu produktu a jeho aktualizaci. Moduly Inventoru jsou aktivovány již pi startu 13

14 Skupiny a funkce jednotlivých modul produktu Autodesk Inventor jsou standardn souástí instalace produktu a uživatel mže jejich schopností využívat bez nutnosti samostatné registrace. Inventor má výstupy všech modul rozdleny do pehledného projektu. Za projekt je považována složka obsahující data: *.ipt pípona soubor obsahujících data o souástech modelovaných hybridním modelováním pomocí nárt a konstrukních prvk (part). *.iam pípona soubor obsahujících popis struktury sestavy (assembly). Soubory obsahují pouze popis struktury nikoliv vlastní data nesoucí geometrii! *.idw pípona soubor obsahujících 2D dokumentaci nutnou pro výrobu jednotlivých díl a sestav. Pohledy jsou asociovány s 3D geometrií souástí a sestav. *.ipn pípona soubor obsahujících popis struktury názorné prezentace napíklad postupu montáže. Jednotlivé moduly produktu jsou aktivovány již pi startu programu spolen se šablonou nového návrhu. Uživatel tak není zahlcen velkým množstvím funkcí a má pro svou práci práv ty nástroje, které pro ešení konkrétního problému potebuje. Jsou takto minimalizovány asy zpsobené astým hledáním v rozsáhlých nabídkách a seznamech píkaz. 4. Pracovní prvky Autodesk Inventor a vtšina parametrických modelá od jiných výrobc obsahuje velké množství pomcek pro úpravu polohy souadných systém definujících nártové, pracovní a pomocné souadné roviny. Tyto pomcky slouží pro pesnou orientaci a definici souadnic geometrie nárt a pracovních prvk. Pes možnost definovat polohu objekt ve všech tech osách souasn, se daleko astji používá pi prostorovém modelování definice bod v rovin (dvou osách). Rozmry objekt jsou v prostoru zkresleny a není je snadné pesn definovat bez dobré prostorové pedstavivosti. Nártová rovina V parametrickém modelování se soustedí hlavní pozornost pedevším na transformace polohy pracovní souadné roviny xy, kterou nazýváme nártová rovina. Nártová rovina pro konstrukci kružnice 14

15 V nártové rovin jsou konstruovány objekty pro tvorbu souástí v podob nárt. Nártová rovina tvoí v podstat vztažný souadný systém jehož poloha je definována pomocí aktuální polohy souadného systému. Objekty v nártové rovin mohou být díky hybridnímu modelování ureny plnou nebo ástenou parametrizací. Vytvoené objekty v nártové rovin jsou zobrazovány v objektovém prohlížei. Pomocí objektového prohlížee se mžete k editaci nártu kdykoliv vrátit a upesnit rozmry nebo polohu nártu. Nártová rovina je nejpoužívanjší pomckou pi modelování. Jedná se o libovolnou orientovanou rovinu xy, ve které kreslíme nárty, vytváíme profily nartnutých prvk nebo definujeme ezy. Nártové roviny mají všestranné použití jak pi modelování souástí, tak pi tvorb ploch. Z nártu je pomocí vysunutí je vytvoen válec Odetení válce pomocí množinových operací 15

16 Správné pochopení jejich tvorby je velmi dležité pro zvládnutí libovolné aplikace pracující na základ parametrického a adaptivního modelování. Programy se doslova pedhání ve funkcích zajišujících co možná nejjednodušší definice požadované polohy nártových rovin. Definice nártových rovin Autodesk Inventor umožuje vytvoení nártové roviny pomocí dvou základních metod: Odvozením z libovolné rovinné plochy tato metoda je velmi efektivní a snadná. Nártová rovina je pomocí ikony pro aktualizaci nártové roviny odvozena z libovolné rovinné plochy na souásti. Metoda je velmi jednoduchá a efektivní vyžaduje ovšem pítomnost rovinných ploch na modelované souásti. Výbr roviny na souásti (nástroje pro modelování) Aktivace nástroj nárt vytvoí nártovou rovinu 16

17 Odvození z pracovní roviny metoda využívá existence pracovních prvk, kterými jsou pracovní roviny. Jedná se o možnost obecného vytvoení nártové roviny, kterému se lze asto vyhnout správným postupem vytváení modelu. Tato metoda je ale nenahraditelná pedevším u souástí obecného tvaru a pi modelování ploch. Neexistuje obecné pravidlo, který zpsob, kdy využít a je jen na uživateli systému, který zpsob zvolí za efektivní. Samozejm i u zaínajících uživatel chvíli trvá, než získají uritý cit pro optimální volbu postupu definice nártové roviny. Pracovní prvky Aplikace pro parametrické modelování obsahují pracovní prvky pro zjednodušení práce v prostoru. Snaží se jednoduchým zpsobem vystihnout charakteristické body, osy a roviny vhodné pro popis geometrie a polohy modelu v prostoru. Pracovní prvky definované na modelu souásti Pracovní prvky mohou být definovány pomocí již existujících rovin na souásti nebo pomocí nartnutých hran, bod a rovin. Pracovní prvky vytváíme pomocí nástroj v základní nabídce pro modelování: Pracovní bod (work point) je nejjednodušším typem pracovního prvku, který lze využít pedevším jako pomcku pi vytváení os a rovin. Pracovní osa (work axis) typický pracovní prvek pro definici polohy rotaních souástí, asto je jediným vztažným prvkem. Pracovní rovina (work plane) základní nástroj pro definici nártových rovin, které nelze odvodit z existujících souástí. V parametrickém modelování by klasický zpsob transformace souadného systému vytvoil velmi nepehledný a složitý systém pro popis geometrie modelu souásti. Z tohoto dvodu prakticky využíváme pouze transformací pracovních rovin a os pomocí jednoduchých píkaz. Globální pracovní prvky Autodesk Inventor stejn jako ada jiných parametrických modelá pracuje s dvma typy souadných systém. První, Globální je pevný a jeho polohu nelze mnit. Druhý, Uživatelský má polohu závislou zcela na požadavcích uživatele. 17

18 Vytvoení tené roviny pomocí globálních Globální souadný systém je vždy standardn dostupný pi tvorb nové souásti pomocí objektového prohlížee. Zahrnuje nulový bod, ti osy a ti pracovní roviny. Efektivním používáním globálního souadného systému mžeme vyešit adu zapeklitých situací ke kterým mže pi definici pracovních rovin dojít. Na obrázku je typický pípad tvorby tené pracovní roviny. Zvolte definici pracovní roviny z panelu nástroj. Vyberte válcovou plochu obvodu píruby. Vyberte z prohlížee rovnobžnou globální rovinu. Rovina se zobrazí v náhledu. Potvrte polohu globální roviny. Pracovní prvky a nártové roviny Vhodnou kombinací pracovních prvk a pomocných konstrukních ar lze asto vyešit i definice velmi složité geometrie. Pracovní prvky je nutné ovšem používat uvážliv, pokud možno pouze tehdy, nelze-li pro definici nové geometrie souásti využít již existující roviny nebo plochy souásti. V elní rovin vytvote pomocnou konstrukci 18

19 Po odetení vznikne v elní ploše tvarová drážka Autodesk Inventor využívá pro vytváení pracovních prvk výhradn jednoznaného píkazu v nabídce píkaz pro modelování (features). Parametry se definují s pímým náhledem na polohu prvku pomocí levého tlaítka myši. V pípad, že toto tlaítko stiskneme trvale mžeme urit ofsetovou vzdálenost od již existující roviny. 5. Nárty Autodesk Inventor poskytuje uživateli efektivní nástroje pro modelování pomocí nárt nebo konstrukních prvk. Tvar, rozmry a umístní nártu definujeme pomocí geometrických vazeb a kót. Po nartnutí základního tvaru nové souásti, program nabídne geometrické vazby, které je vtšinou nutné doplnit popípad nkteré z nich odstranit. Podle úrovn geometrického urení nártu mžeme mluvit o stupni parametrizace, který v podstat uruje stupn volnosti nártu. Autodesk Inventor pipouští pi modelování tyto možnosti: Nárty zcela neparametrizované - jsou nárty, které neobsahují žádné geometrické ani rozmrové vazby (kóty). Tyto nárty mohou být ízeny sestavou pomocí adaptivních 3D vazeb (viz. další kapitoly). Nárty ásten parametrizované - jsou nárty, u kterých je urena geometrie ásten pomocí geometrických a rozmrových vazeb (kót). Jedná se o typickou geometrii používanou v hybridním modelování. Tyto nárty mohou být v neparametrizovaných ástech ízeny pomocí adaptivních 3D vazeb. Nárty pln parametrizované - jsou nárty, u kterých jsou stupn volnosti zcela omezeny pomocí geometrických a rozmrových vazeb (kót). Jedná se o typický typ nártu používaného v systémech vyžadující "plnou parametrizaci". Tyto nárty již nemohou být ízeny pomocí adaptivních 3D vazeb, jedin po odstranní existujících geometrických a rozmrových vazeb (kót). I Inventor poskytuje tradiní geometrické a rozmrové vazby 19

20 Revoluní adaptivní ízení nárt podle souásti v sestav Plné urení geometrie a rozmr lze provádt v Autodesk Inventoru pomocí geometrických a rozmrových vazeb nebo pomocí adaptivních 3D vazeb. Zásadou by vždy mlo být u finální souásti nebo sestavy dodržení pln geometricky a rozmrov definovaných nárt. Neúpln urená geometrie mže zpsobit komplikace pi následných modifikacích. Je zejmé, že v Autodesk Inventoru je možné využívat prakticky všech tradiních postup pi tvorb nárt a navíc zcela revoluních adaptivních nárt, které lze charakterizovat za neúpln parametrizované s možností "doladit" rozmry pímo v sestav pomocí 3D vazeb. Navíc se tyto nárty chovají jako modely, nikoliv jako áry. Následným zadáváním kót upravíme rozmry a nárt umístíme do správné polohy. Vazby a kóty zabraují provedení nechtných zmn tvaru a rozmr nártu pi jeho úpravách. Vazby a kóty nártu urují ásten nebo úpln geometrii 20

21 Geometrické vazby - zobrazíme a skryjeme pomocí voleb na pravém tlaítku myši: Show All Constraints, Hide All Constraints. Volbou Show Constraints zobrazíme vazby pro oznaený objekt. Geometrické vazby pidáme do nártu výbrem z nabídky a oznaením píslušných objekt. Pi odstranní vazbu oznaíme a stiskneme Delete. Parametrické kóty - umísujeme pomocí jediné volby General Dimension nebo na pravém tlaítku myši Create Dimension. Polohu uríme vleením a hodnotu zadáme po stisku levého tlaítka myši ve zobrazeném dialogu. Geometrické vazby Geometrické vazby udávají orientaci a vzájemné vztahy geometrických prvk. Perpendicular vyrovná pímku nebo osu elipsy do kolmé pozice vzhledem k vybranému objektu. Parallel - vyrovná pímku nebo osu elipsy do rovnobžné pozice vzhledem k vybranému objektu. Tangent - vyrovná kivku (úseku, kružnici, oblouk, elipsu, segment spline) do tené pozice vzhledem k vybranému objektu. Coincident pipojí k sob koncové body kivek. Concentric vyrovná kivku (kružnici, oblouk nebo elipsu) do jednoho stedu se základní vybranou kivkou. Colinear - vyrovná pímku nebo osu elipsy do jedné roviny se základním vybraným objektem. Pi vazbení nového nártu na již vytvoeném tlese pipojí hranu nártu na hranu tlesa. Horizontal vyrovná pímku, osu elipsy nebo úseku danou koncovými body do rovnobžné pozice s osou x souadného systému nártové roviny. Vertical - vyrovná pímku, osu elipsy nebo úseku danou koncovými body do rovnobžné pozice s osou y souadného systému nártové roviny. Equal upraví kivku (pímku, kružnici nebo oblouk) tak, aby mly stejnou délku se základní vybranou kivkou. Fix pichytí kivku nebo její koncové body k nártové rovin. Tchto pichycených kivek nebo bod mže být i více s tím, že ostatní objekty se vzhledem k nim mohou pohybovat. Kóty Kóty urují rozmry a vzájemný vztah nárt a konstrukních prvk. General Dimension touto volbou vytvoíme všechny typy kót, vetn kót polomr, prmr a úhl. Pi kótování vybíráme kótovaný objekt nebo poátky vynášecích ar. Pi kótování úhl mžeme využit zadávání pomocí tech bod. Auto Dimension tato volba umožní zakótovat celý vybraný objekt. Zde je však nutné provádt následné úpravy jednotlivých kót. Editaci kót provádíme dvojím poklepem na kót a zmnou její velikosti v dialogu. Zmnu polohy provedeme vleením. Zakótovaný nárt válcového konce hídele 21

22 Oznaení profil urených pro rotaci kolem osy Hrubý nárt mže obsahovat i vnoené smyky, nap. u drážek. Pomocí kót upravíme rozmry a tvar nártu. Po ukonení práce v nártové rovin necháme rotovat vybrané profily kolem osy. Poznámka: Pro vytvoení kóty prmru vybereme nejdíve pomyslnou osu rotace a jako druhou v poadí obvodovou hranu. Po stisku pravého tlaítka myši zadáme volbu Linear Diameter. Umístní nártu drážky v pracovní rovin 22

23 Drážka pro pero po zaoblení hran Pomocí pracovní roviny umístné ten na válcové ploše vytvoíme nárt drážky pro pero. Tento nárt mže mít pouze obdélníkový tvar. Pi kótování je nutné dbát nejenom na správné rozmry, ale i na pesné umístní drážky na válcové ploše. Pro zakótování polohy drážky k podélné ose válce využijeme X osu oznaenou v prohlížei Inventoru a funkci Project Geometry. Po odetení zobrazeného profilu provedeme jako závrenou operaci zaoblení hran. Využití 2D výkresové dokumentace AutoCADu pro tvorbu nártu Velkým zrychlením a usnadnním práce v produktu Autodesk Inventor je využití již hotové 2D výkresové dokumentace z AutoCADu. Výkres nateme volbou Insert AutoCAD file do nártové roviny. Zobrazený nárt zakótujeme a pidáme geometrické vazby. Takovýto nárt je pipraven pro tvorbu tlesa, nap. vysunutím. 2D výkres páky nžek natený z AutoCADu 23

24 Zakótovaný a vysunutý nárt páky nžek Poznámka: Pi otevení 2D výkresu nateného z AutoCADu nezapomete ve zobrazeném dialogu zvolit správné jednotky. Nárty lze vytváet jak v prostedí pro modelování souástí, tak v prostedí pro modelování sestav 24

25 6. Prvek, nebo nárt? Problematika definice konstrukních prvk potká každého uživatele jakéhokoli parametrického modeláe. Existují desítky možností, jak model geometricky definovat. Který je ten správný? Základem modelování pro tvorbu modelu jsou konstrukní prvky, ty lze vytváet nkolika základními postupy, které definují topologii vytváeného modelu: Modelování pomocí peddefinovaných a uživatelských konstrukních prvk - základní tleso je vytvoeno pomocí parametricky definovaného objemového primitiva. Jedná se vtšinou o válec, kvádr nebo jiné tleso. Na tomto tlese jsou postupn vytváeny geometrické prvky pomocí konstrukních píkaz. Prvky jsou umísovány poziními kótami na základní tleso. V objektovém stromu je takto vytvoen základní kvádr, vybrání, díra a sražení. Metoda modelování pomocí uživatelských konstrukních - prvk umožuje velmi efektivní tvorbu model, které lze vytvoit práv jejich kombinací. Je velmi vhodná pro zaínající uživatele. ada produkt je vybavena nástroji pro definici uživatelských konstrukních prvk, které jsou bu pímo souástí základního programu nebo za poplatek. Modelování pomocí nartnutých konstrukních prvk - pro geometricky nároné souásti mže být aplikace konstrukních prvk nedostaující, pípadn velmi složitá. V tchto pípadech je efektivní vytvoit charakteristický tvar souásti jako nárt a na ten aplikovat modelovací operaci. Lze tak vytvoit napíklad složitý tvarový hídel rotací nártu kolem zvolené osy nebo tleso odlitku páky pomocí vysunutí nártu. Nárt pro tvorbu modelu musí být pedem parametrizován pomocí geometrických a rozmrových vazeb. Vazby navíc zásadn ovlivují chování nárt a následn vytvoených souástí v prbhu modifikace. Tato souást mže pi konstrukci pkn potrápit Z praxe je zejmé, že preferování nkterého z postup není prakticky možné. Za ideální pípad lze samozejm považovat maximální využití uživatelských konstrukních prvk (iprvek) nebo dokonce celých generovaných souástí (isouást). Ty jsou ovšem k dispozici pouze tehdy, pokud jsou systematicky mapovány a generovány do samostatného archivu. V praxi by to znamenalo, výrazn upravit metodiku projektování a schraování konstrukních prvk. To se samozejm vyplatí pouze u opakovaných konstrukcí, sériov vyrábných variant. Další oblastí využití jsou atypické technologické prvky. 25

26 S prvky a nárty se setkáte u každého projektu (batyskaf od James Fisher Rumic) Nejvýraznjší pozici mají v souasné dob pedevším nartnuté konstrukní prvky. Jejich správné využití mže znamenat možnost ešení i velmi geometrických uzl a tvar. Provedli jsme tuto analýzu u nkolika projekt menších sestav (100 až 300 díl). Podíl nartnutých prvk se pohyboval kolem 60%. Ostatní prvky (díry, drážky, zaoblení a sražení) byly generovány jako standardní peddefinované konstrukní prvky. Odlitky vaše znalosti konstrukních prvk opravdu vyzkouší (obas i možnosti modelovacího jádra 26

27 Pomrn výrazným aspektem pi konstrukci nartnutých konstrukních prvk je optimalizace nártu. Píliš složité nárty vedou k výrazn vtší chybovosti a problémm pi následné modifikaci. Zde lze jednoznan doporuit stízlivý postup pi definici nártu a jeho geometrie. Mjte vždy na pamti, že ve finálním modelu musí být všechny prvky a geometrie pln ureny. Jakýkoli chybjící parametr (vazba, kóta) mže v budoucnu být dvodem k nepedvídanému chování modelu pi jeho modifikaci. Typická chyba, nárt je zbyten komplikován rádiusy a sražením hran, ty vytvoíte až pomocí prvku Správný postup kombinace nartnutého a peddefinovaného prvku 7. Úrovn parametrizace nártu Nárty patí k nejpoužívanjší technice pi tvorb nového návrhu. Jsou využívány vždy, když nevystaíme s konstrukními prvky. Správn vytvoený nárt je dobrým základem pro budoucí model a jeho konstrukci je nutné vnovat výraznou pozornost. 27

28 Nárt v Inventoru je vytváen obdobn jako v AutoCADu pomocí kružnic oblouk a úseek. Ty jsou vzájemn propojeny pomocí geometrických vazeb definujících vzájemnou polohu objekt vi jiným nebo vi souadnému systému a pomocí rozmrových parametr. Pro modelování souástí ve vtšin pípad vystaíte s 2D nártem. Obdobn jako modely, mžeme rozdlit také nárty do tí základních kategorií: Nárty zcela neparametrizované - jsou nárty, které neobsahují žádné geometrické ani rozmrové vazby (kóty). Tyto nárty mohou být ízeny sestavou pomocí adaptivních 3D vazeb (viz. další kapitoly). Tento typ nártu je v Inventoru prakticky vytvoit velmi obtížné, neobsahuje ani jeden rozmrový parametr nebo geometrickou vazbu, protože jsou automaticky generovány v prbhu jeho kreslení. Nárt s nulovým potem geometrických vazeb a rozmrových parametr Nárty ásten parametrizované - jsou nárty, u kterých je urena geometrie ásten pomocí geometrických a rozmrových vazeb (kót). Jedná se o typickou geometrii používanou v hybridním modelování. Tyto nárty mohou být v neparametrizovaných ástech ízeny pomocí adaptivních 3D vazeb. ásten parametrický nárt, chybí 12 parametr, poznáte které? 28

29 Nárty pln parametrizované - jsou nárty, u kterých jsou stupn volnosti zcela omezeny pomocí geometrických a rozmrových vazeb (kót). Jedná se o typický typ nártu používaného v systémech vyžadující "plnou parametrizaci". Tyto nárty již nemohou být ízeny pomocí adaptivních 3D vazeb, jedin po odstranní existujících geometrických a rozmrových vazeb (kót). Pln parametrický nárt by ml být ve finální verzi vždy samozejmostí Nástroj pro automatické kótování tip je jednoduchý, používejte jen pouze pro verifikaci potebného množství geometrických a rozmrových vazeb. Jakýkoli automat pi tvorb nártu a pedevším toho, který chcete dále modifikovat je zbytený luxus, který spíš komplikuje práci. 8. Efektivní nárt Vazby a kóty, jak správn volit jejich použití? Tento problém nelze zobecnit, každý pístup a model vyžaduje individuální pohled. V dnešním díle našeho seriálu se podíváme na nkolik základních doporuení. asto se setkávám v praxi s rznými názory jak vytváet parametrický nárt, jak nakreslit výchozí skicu, jak ji správn parametrizovat. Jist vás napadne pro zde nemluvím o adaptivit. Není to nutné, v této fázi se všechny software pro technické modelování chovají identicky. Vždy musíte nárt definovat, charakterizovat jeho geometrii a rozmry a to je vše. Pokud chcete ovlivovat rozmry nártu a tím souástí sousedními díly v sestav, pak použijte adaptivitu. Problém první jak kreslit pesn nárt? Tento problém vychází z podstaty konstrukce vlastní skicy nártu. Píkladem mže být jednoduchý, ale rozmrný tvar. Obecn je vhodné dodržet tvar nártu, nemusí být nijak pesný, ale ml by mít alespo obrysové rozmry pibližn v jejich skutené velikosti. Následnou parametrizací jinak dochází k razantním zmnám nártu a ten se celý bortí. Ideální je zaínat s parametrizací od vnjších rozmr k vnitním. Pro ošetení situace na výše uvedeném obrázku je možné pouze doporuit kótu, která zpsobila nevhodnou deformaci nártu smazat, myší nárt petvarovat a pokraovat v parametrizaci z jiného konce. 29

30 Typický problém pi nevhodném postupu parametrizace nártu Problém druhý není nárt píliš složitý? Skicování asto svádí, je to zejm dáno zvyklostmi z 2D konstrukce, k tvorb nártu jako jediného složitého celku. Takové nárty se nejen obtížn parametrizují, ale jsou navíc asto zdrojem problém pi následné tvorb modelu. Uvdomme si, že tvar modelu nemusí vzniknout v jediném kroku, lze jej vystavt obdobn jako domek z kostek. Nárty by mli být vždy jednoduché až triviální s prhlednou parametrizací. Podstata zjednodušení nártu a jeho rozložení na triviální prvky 30

31 Míra rozložení nártu na jednodušší geometrické prvky je závislá pedevším na jeho následné modifikovatelnosti. Pokud vyžadujete modifikaci nártu jako jediného celku, je nutné jej konstruovat jako jediný. V praxi se ale ukazuje jako výrazn efektivnjší jeho rozložení a zjednodušení. Typická chyba složitý komplikovaný nárt pro konstrukci hídele, adu prvk lze navíc nahradit konstrukními prvky zražení a rádius 9. Volba poátku nártu Správná volba kombinace vazeb a kót je pi tvorb nártu strategická. Jedná se o podstatnou a stžejní kapitolu pi tvorb nového, nebo modifikaci již existujícího nártu. Nevhodný postup urení geometrie nártu mže znamenat v budoucnu i výmaz celého objektového stromu. Již v minulých dílech našeho seriálu jsme zdraznili nutnost plné parametrizace u finálního nártu. Každý návrh, pokud má být použit dále pro tvorbu výkresové dokumentace nebo být zdrojem pesných dat musí být postaven na pesných geometrických datech. Jednoduchá situace, vazba výstupku z uritého smru Typickou ukázkou mže být výše uvedený píklad, na kterém je kótován nárt výstupku. Na první pohled nic zajímavého, ale i tento triviální píklad mžeme použít pro demonstraci nevhodného postupu. 31

32 Kde je poátek? První otázkou je, jak je koncipován výchozí nárt, který tvoí geometrii kvádru. Ten musí být pln parametrický a ml by být ukotven pomocí FIXní vazby proti pohybu v nártové rovin. Možnost první vazba FIX na stran výstupku Poátek, který je tvoen FIXní vazbou nebo jinou alternativou (promítnuté osy XY) je pi následné modifikaci nártu stálý s pevn definovanou polohou. Pokud tedy provedeme modifikaci kóty 34 mm a tuto hodnotu peženeme, výstupek se odsune mimo základní kvádr. Nevhodn kótovaná poloha výstupku vi nule, zmnou délky základní souásti dojde ke kolapsu nártu 32

33 Pi definici poátku a následných pozic nárt vi sob je tedy vždy nutné zvážit, jak budou probíhat následující modifikace. Jen tehdy se vyhnete nežádoucím rozpadm modelu, pípadn adaptivních sestav. Modifikace kóty (pvodní mžete smazat, nebo dát pouze jako ízenou) Pvodní souást, která obsahuje správn zvolený poátek a polohu kót v nártu 33

34 Správn modifikovaná souást bez kolapsu geometrie 10. Automatické vazby Autodesk Inventor poskytuje svým uživatelm obdobn jako jiné produkty inteligentní generování vazeb v nártech. Podívejme se reáln na tuto funkci a její nastavení. Popíšeme si také specifika použití této funkce. Geometrické vazby v Autodesk Inventoru tvoí základ tvarování geometrie nártu. Vždy by mla být dodržena pi parametrizaci sekvence nejprve vazby a pak kóty. Vždy preferujte vazby, jako základní prostedek pro definici nártu. Dvody si vysvtlíme pozdji v tomto seriálu. Geometrické vazby by mli být definovány v následujícím poadí: 1. Vazba Totožnosti (Coincident) definuje spojení dvou objekt v koncových bodech, je generována automaticky, pokud kreslíme návazné objekty. Pokud není tato vazba nkde v nártu použita a nárt je neuzaven, je možné vytvoit pouze plochu nikoliv tleso. 2. Vazba Horizontální (Horizontal) a Vertikální (Vertical) definuje polohu objekt (úseek) vi globálnímu souadnému systému. Tyto vazby vždy preferujeme pokud je to možné. 3. Ostatní vazby u tch již tolik nezáleží na poadí jejich definice. Využíváme je tak, aby vždy definovaly objekt s co možná nejvtší pesností a srozumitelností. Vazba Pevný bod (FIX) odstraní u prvního nártu poslední dva stupn volnosti 34

35 Vazba Pevný bod (FIX) vazba, kterou používáme vždy u prvního nártu jako poslední! Pokud chceme odstranit finální dva stupn volnosti nártu (pohyb v ose X a v ose Y). Tuto vazbu lze nahradit napíklad pomocí kolineární fixace nártu vi souadným osám. Kolineární fixace vi ose X a Y, která nahrazuje vazbu FIX Jistou pekážkou pi správném postupu parametrizace mže být již automatické generováni vazeb. Je pomrn inteligentní, ale u složitjší geometrie mže generovat vazby, které nám pozdji znemožní dokonení parametrizace, pípadn znemožní adaptivní modifikaci objekt. Proto je dobré vždy prvotn vytvoený nárt analyzovat zobrazením všech vazeb (klávesa F8 a F9). I v této fázi je vhodné zdraznit jistou stízlivost pi volb složitosti nártu. Analýza nártu z pohledu vazeb 35

36 Tip: Z praxe je jasné, že pomrn velké množství problém vzniká neexistencí vazeb Totožnost (váže koncové body objekt). Práv odtud je vhodné nárt vždy analyzovat. Všimnte si na obrázku že jsou vždy v párech. Automatické generování vazeb je vhodné pi parametrizaci nártu nastavit do stavu preferování horizontálních a vertikálních vazeb. Standardn je nastaveno na kolmé a rovnobžné vazby. Tato volba je sice úinnjší, ale zaínajícím uživatelm zbyten generuje pi tvorb nártu vazby, které je nutné dodaten odstranit. Pipomeme jen, že vazbu lze odstranit jejím oznaením a stiskem klávesy Delete. Nastavení preferování vazeb 11. Modelové a výkresové parametry V minulých dílech našeho seriálu jsme ukázali nkolik efektivních postup pro ízení geometrických vazeb a parametrických kót. V dnešním díle se podíváme na otázku jejich preferování. Problematika optimální volby geometrických vazeb a parametrických kót vychází z uritých zažitých zvyklostí z oblasti 2D navrhování. asto jsou uživateli parametrické (modelovací) kóty považovány za uritý ekvivalent kót ve výkrese. To je do jisté míry pravdou, ale dlouhodobým užíváním 3D systému pijdete na to, že není píliš vhodné tyto dva zpsoby urení geometrie a rozmru modul zamovat. Typická ukázka rozmrových parametr v modelu 36

37 U rozmrových parametr se nemusíme minimáln ohlížet na jejich správné umístní, pozici a orientaci šipek a kótovacího textu. Daleko významnjším dvodem je ovšem možnost náhrady rozmrových parametr pomocí geometrických vazeb a matematických vztah (minimáln rovnosti dvou parametr). Chybná parametrizace (použity totožné a nulové kóty) Samozejm v této fázi bych rád zdraznil, že se nejedná o zásadní chyby, ale pouze o optimalizaní doporuení, která výrazn sníží nebezpeí rozpadu nárt pi jejich modifikaci a zefektivní práci s modelem nejen pro jeho tvrce. Uritá jednotnost v pístupech k modelování v týmu se vždy jist vyplatí. Správná parametrizace (zbytené kóty nahrazeny vazbami) 12. Konstrukní úlohy Konstrukní úlohy, mohou být velmi úinnou technologií jak zvládat i pomrn složité nárty a efektivn je ídit, vetn jejich pozice vi geometrii souásti. Mohou být vytvoeny celou adou postup a znamenají asto nejoptimálnjší metodu. 37

38 Pomocné konstrukce považujeme za nástroj, který zefektivuje konstrukci souásti. Jedná se o geometrické objekty, které nejsou pímo souástí modelu, ale usnadují definici polohy nártu, pípadn konstrukci jeho vnitní geometrie. Jednoduchý píklad pomocné konstrukce (nárt je pln uren), pomocná ára musí být vždy oznaena jako konstrukní Již pi tvorb nártu mžeme zvážit, jestli existuje možnost njakého zjednodušení celé konstrukce. Nemluvím v této chvíli o optimalizaci potu vazeb a potu kót, ale o zcela zásadním zjednodušení pozice objekt v nártu pomocí vhodn zvolených geometrických konstrukcí. Nezapomete ovšem vždy tyto pomocné áry oznait jako konstrukní! Druhá pomocná konstrukce s ástí zvýraznného nártu 38

39 Vysunutí a odetení profilu vytvoeného pomocí pomocné konstrukce Pomrn velký význam mají pomocné konstrukce u jinak neešitelných, nebo jen obtížn ešitelných pípad. Tehdy mohou být náhradou složitých výpot poloh bod, úhl apod. ada z úloh vychází ze základ konstruktivní geometrie na úrovni školy. Jednoduchá konstrukní úloha, prseík dvou kružnic 39

40 Prvek vytvoený pomocí prseíku kružnic Finální souást 13. Matematické vazby Parametrické modelování má pro technické navrhování celou adu výhod. Jednou z tch nesporných je možnost využití matematických operací a vztah pi tvorb geometrie souástí. Autodesk Inventor obsahuje obdobn jako jiné modeláe postavené na principu parametrizace nástroje pro možnost definovat geometrii souástí s využitím matematických vztah a operací. Využití této techniky vám mže pomoci ešit celou adu zajímavých konstrukních úloh, které mohou smovat napíklad k obecnému generování variantních nárt a pozdji sestav. 40

41 Abyste mohli matematické vztahy v Autodesk Inventoru efektivn definovat, je nutné zmnit nastavení zobrazovaných rozmrových parametr z íselných hodnot na výrazy. Samozejm lze s matematickými vztahy pracovat i bez tohoto nastavení, ale je to podstatn pracnjší. Inicializace zobrazení matematických výraz v Inventoru Matematické výrazy lze odvozovat bu zcela nezávisle na již existujících parametrech, to znamená, že každý výraz je definován na okolních parametrech zcela nezávisle, nebo jej lze odvodit s využitím již existujících parametr (d1, d2,, dx). U druhého pípad musíte dávat pedevším dobrý pozor na definici použitých parametr, aby nedošlo k jejich zacyklení. Použití jednoduchého matematického vztahu s využitím existujícího parametru Autodesk Inventor obsahuje pomrn solidní zázemí matematických operátor a funkcí. Jejich ucelený pehled najdete v nápovd aplikace, my zde uvedeme pouze výbr tch nejdležitjších. 41

42 Výbr nejdležitjších matematických funkcí Použití matematických vztah a funkcí patí již k pokroilejším technologiím tvorby nárt respektive souástí. Jejich využití ovšem umožuje vysokou variabilitu a asto i efektivitu popisu geometrie modelovaných souástí. Typické využití matematických vztah pro generování variant souástí 14. Umístní nártu V dnešním díle seriálu o modelování v Autodesk Inventoru si ukážeme, jak polohovat nárt v již vytvoené geometrii souásti. Tuto metodu využijete v pípad rozšíeného modelování souástí. Tvorbu nárt a jejich parametrizaci jsme si popsali v minulých dílech detailn. Nárty samozejm nemusíme využívat pouze u prvotní definice souásti, ale mohou být nasazeny jako efektivní ešení pro další, pokroilou geometrii. Základním rozdílem proti prvotnímu nártu je nutnost definice umísujících vazeb urujících polohu geometrického prvku vi základní souásti. Na této úrovni není již vhodné využívat geometrické vazby FIX (pevný bod). 42