Alias training
TechnicalSurfacing
Введение в обучающую программу по поверхностному моделированию
Краткий обзор обучающей программы, предпосылки и введение в поверхностное моделирование.
Все инструменты и конструктивные элементы, требуемые для выполнения этой обучающей программы, доступны в SurfaceStudio и AutoStudio, могут быть доступны в Studio, в зависимости от купленных вариантов.
Эта обучающая программа предназначена для тех пользователей, которые хотят изучить поверхностное моделирование. Чтобы успешно закончить эту обучающую программу, мы настоятельно рекомендуем, чтобы Вы имели базовое понимание StudioTools. Идеальный студент для этой обучающей программы освоил все обучающие программы по основам StudioTools и достиг или имеет опыт проектирования, соответствующий Уровню 2. Для выполнения этой программы следует использовать SurfaceStudio 11.
После освоения этой обучающей программы Вы освоите следующие методы:
Как создавать кривые и поверхности
Как подгонять кривые и поверхности
Как оценивать качество готовой модели.
В то время как эта обучающая программа предлагает рекомендованную пошаговую стратегию для поверхностного моделирования, другие инструменты и методы будут рассматриваться как альтернативные и связанные с этим ошибки.
Учитывая, что есть множество стратегий, которые могут использоваться в поверхностной модели, успешное завершение проекта поверхностного моделирования, в конечном счете, зависит от ряда факторов.
Ключевые факторы, содействующие успешному выполнению проекта поверхностного моделирования
Программное обеспечение, использованное для выполнения проекта.
Желаемое качество конечного продукта.
Время, располагаемое для выполнения проекта.
В этой обучающей программе будет применен итеративный метод, чтобы подробно описывать основные шаги при выполнении поверхностного моделирования; тем не менее, Вы можете найти методологию, уникальную для Вашей среды проектирования, или творческий процесс, который наилучшим образом отвечает вашим требованиям.
Общее Моделирование
Основы
Подготовка программного обеспечения и понятие основных концепций моделирования.
Определение качества модели
Поверхностные модели могут быть созданы различных качественных уровней, которые зависят от конечной цели моделирования и времени, отведённого на проект. Например, модель, которая должна быть создана в масштабе 1:4, будет иметь различные стадии проектирования, чем модель переведенная в цифровую форму со сканера, предназначенная для основных систем автоматизированного проектирования (типа CATIA или Unigraphics).
Уровни качества поверхностного моделирования
Класс A (иногда называется Класс 1)
Класс B
Класс С
Часто уровни качества не имеют фиксированные определения, так компании часто учреждают свои собственные стандарты, которые отражают требования их конкретного производства. Детали, которые важны для качества поверхностей, могут включать использование или отрицание допусков, стандарты выделения, урезанные поверхности, форму радиусов, пригодность кромок, Безье поверхности и треугольные поверхности.
В общих чертах проект поверхностного моделирования может быть определен тремя вопросами.
1 Согласуются ли допуски непрерывности между поверхностями с заданными допусками для данных следующего шага (CAD система, фрезерование)?
2 Качество эпюр для контроля кривизны отвечает требованиям, определенным проектировщиком, ответственным за модель?
3 Требования к данным внешнего пакета согласовываются с используемыми при создании модели?
При работе с SurfaceStudio Вы должны начать с установки допусков. Допуски будут зависеть от типа системы, используемой для выполнения проекта. Если Вы не знаете допусков при начале проектирования, Вы можете следовать одному простому правилу.
Системы твёрдотельного моделирования (Pro/Engineer, SolidWorks) требуют малых допусков, приблизительно 0.001 миллиметра. Системы основанные на NURBS (CATIA, Unigraphics), требуют допуска позиции примерно равного 0.01 миллиметра.
Как различные типы вводимых данных влияют на модель
Поверхность может моделироваться из различных типов исходных данных. Одни из более общих методов поверхностного моделирование - использование в качестве основы сканированной модели. Некоторые техники сканирования модели производят облако точек, тогда как другие методы производят вместо точек кривые. В зависимости от техники, примененной в течение процедуры сканирования, данные могут быть либо отсортированы, либо нет.
Для целей поверхностного моделирования лучшие иметь сортированные данные. Если Ваш метод сканирования произвел не сортированное облако точек, вместо сортированных данных, подобных приведённому выше рисунку, потребуется дополнительное программное обеспечение для выполнения триангуляции точек и обрезки фасетов. Alias Systems предлагает инструмент, называемый Spider, который может выполнить эту задачу.
Другой тип исходных данных получен из законченной поверхностной модели, которая должна быть изменена. В этих случаях данные поверхности и жесткие точки могут совпадать с новой, скорректированной моделью.
В других случаях исходные данные могут состоять из набора эскизов и компоновки, подобных приведённым ниже.
Независимо от типа исходных данных, поверхностное моделирование в значительной степени является интерпретацией разнообразных исходных данных. Разработчику модели необходимо достичь понимания проекта и типа модели. В любой поверхностной модели имеется множество сложных деталей, которые скрыты поверхностью, известные только проектировщику и разработчику модели. Из-за точности программного обеспечения, используемого для моделирования, разработчик модели должен разработать совместно с дизайнером для разработки поверхностей модели. В конце концов, поверхностное моделирование является творческим процессом, который завершает проект.
Загрузка и организация данных
Чтобы работать с сохраненными данными, Вы должны сначала загрузить их в StudioTools. После того как Вы откроете данные, Вы можете организовать их по слоям, позволяющим управлять данными более эффективно. В этом разделе мы покажем Вам как работать с файлами SurfaceStudio, открывать и организовывать файлы.
Открытие учебного файла
Начните с загрузки типовых сканированных данных с диска. Это продемонстрирует, как SurfaceStudio организовывает файлы в проекты. Пример сканированных данные существует в форме файлов программного обеспечения учебного курса.
Вы найдёте учебные файлы на StudioTools Documentation CD 2 в директории CourseWare/wire. Организация файлов в проекты и директории помогает управлять работой более эффективно. Содержание организованной файловой системы гарантирует, что Вы не теряете важные данные и делает более простым процесс архивирования.
Организация файлов
Когда Вы настраивали пользовательскую запись на использование с SurfaceStudio, в вашей директории была создана папка user_data. По умолчанию в этой директории SurfaceStudio будет сохранять все файлы, которые Вы создаёте.
В директории user_data Вы найдёте директории для проектов. Директории проекта позволяют Вам организовывать все файлы, связанные с работой. Каждая проектная директория содержит подкаталоги для других типов данных, включая файлы wire, данные cloud и картинки формата pix.
Директория wire используется для хранения файлов wire. Это файлы созданны при сохранении модели в SurfaceStudio. Эти файлы содержат всю информацию о модели.
Начальная установка создает проект, называемый демонстрационным. Пока Вы не создадите новый проект, это проект остаётся проектом по умолчанию.
Директория user_data может также содержать директорию с названием CourseWare. В ней Вы можете найти файлы примеров для использования в этой обучающей программе. Если Ваша директория user_data не содержит поддиректории CourseWare, Вы можете инсталлировать её с StudioTools CD.
Файл примера, который Вы загрузите, содержит сканированные данные для центральной консоли автомобильного интерьера.
Сканированные линии центральной консоли
Открытие файла Wire
Используйте команду Open для загрузки модели с диска.
1
Из меню File выберите Open. Открывается окно для выбора файла.
Это небольшое окно позволяет Вам быстро открыть файл, если Вы уже знаете точный путь и название файла. Для большинства файловых действий, тем не менее, Вы будете использовать файловый листер.
2 Нажмите кнопку Show List.
Файловый запросчик расширяется, чтобы заполнять экран и наглядно представить список файлов. Вы в настоящий момент находитесь в директории wire проекта demo. Это позиция по умолчанию для хранения файлов wire, пока Вы не установили новый проект. Вы должны перейти в директорию CourseWare, чтобы загрузить файл wire для этого урока.
3 Щелкните по кнопке в верхнем левом углу окна, помеченную направленной вверх и влево белой стрелкой (около имени текущей директории).
Эта точка перенесёт Вас в директорию более верхнего уровня. То есть, следующую директорию вверх в файловой иерархии.
4 Щёлкните по кнопке, следующей за названием demo, чтобы перейти на другой уровень в директории user_data.
5 Щёлкните по CourseWare, для её выделения.
6 Директория CourseWare выделяется белым цветом, найдите кнопку меню Project в нижнем правом углу файлового листера.
7 Удерживайте кнопку мышки на кнопке Project для раскрытия меню. Переместите курсор на пункт Set Current и отпустите кнопку для выбора этого пункта.
Это измените текущий проект с demo на CourseWare. Теперь листер файлов будет открывать директорию CourseWare, пока Вы не установите другой проект.
8 Щелкните по направленной вниз стрелке, следующей за названием директории wire.
Директория wire раскрывается для отображения содержимого.
9 Щёлкните по иконке Lesson2.wire.
10 Нажмите кнопку Open.
(Вы можете также открыть файл двойным щелчком по иконке).
SurfaceStudio спрашивает Вас, желаете ли удалить все в модели перед погрузкой файла.
11 Нажмите кнопку YES для продолжения.
SurfaceStudio загружает файл.
Если Вы ответите NO на этот запрос, SurfaceStudio сохранит имеющуюся информацию модели и загрузит файл в новую сцену.
Сцены - способ организовать данные модели в различных файлах. Вы не будете использовать сцены в этой обучающей программе, более подробно по этой теме можете почитать в руководстве по Basic Tools.
12 SurfaceStudio загружает файл Lesson2.wire.
Подготовка Интерфейса
Подготовка интерфейса SurfaceStudio
1
Загрузите полку с названием SurfaceStudio Shelf.
Полка SurfaceStudio Shelf специально подготовлена для этой обучающей программы. Некоторые инструменты были удалены, позволяя сконцентрироваться на инструментах, необходимых для выполнения данной обучающей программы.
2 Загрузите панель управления полки с названием SurfaceStudio Control Panel Shelf.
Панель управления полки обеспечивает Вам более быстрым путь к модифицированному набору инструментов. Это хорошая привычка, использовать модифицированную панель управления полки. Так как панель управления полки не предлагает достаточного пространства для всех иконок, используйте различные методы доступа к инструментам. Вместо угадывания иконок, Вы должны знать полные названия инструментов. (Например, полное название инструмента Fillet будет Surfaces > Fillet surfaces > Surface fillet).
Чтобы получить доступ к инструментам, щелкните правой кнопкой мышки по данной закладке, чтобы вызвать подменю, содержащее список инструментов и опций, где они есть.
3 Загрузите маркированное меню с названием SurfaceStudio Marking Menu.
4 Установите настройки для ObjectDisplay > DisplayControl как показано на приведённом ниже рисунке.
5 Установите настройки для Preferences > Performance options как показано на приведённом ниже рисунке. Если Вы не установите опции Performance как показано, поворот вида может закончиться временной невидимостью CV.
6 Выберите Preferences > Construction options и щёлкните по опции Catia. Окно Contruction Options позволяет Вам установить ряд допусков моделирования. Если Вы экспортируете данные в один из CAD пакетов, указанных на закладке Construction Presets, просто щелкните по названию CAD пакета и SurfaceStudio автоматически установит допуски подходящие для этого программного обеспечения.
7 Откройте окно ObjectDisplay > Draw style и установите стиль кривых и CV поверхностей, как показано на приведённом ниже рисунке. Для начинающих изменение стиля рисования CV к данным настройкам облегчит распознавание.
8 Сохраните опции, выбрав из меню Preferences > User options > Save options.
9 Перезапустите компьютер, чтобы быть уверенным, что опции сохранены.
10 Запустите SurfaceStudio.
Note На этой консультации процесс моделирования будет вестись исключительно на виде Perspective. Вас попросят изменять виды для получения лучшего представления модели. Всякий раз, когда Вас просят изменить вид, всегда используйте Viewing Panel, расположенную в окне Perspective.
Традиционное Поверхностное Моделирование
Первый шаг всегда самый трудный. Так что, Вы не должны начинать с программного обеспечения. Вместо этого оторвитесь от Вашего монитора и проделайте небольшую экскурсию в мастерскую.
В мастерской на верстаке стоит пенопластовый куб, которое Вы вручную превратите в модель, имеющую сходство с показанной ниже.
Позже Вы воссоздадите поверхностную модель, используя SurfaceStudio. Прежде чем Вы начинаете, потратьте какое-то время, чтобы вообразить, какие шаги Вы предпримете при построении модели. Это упражнение обеспечит Вас руководством, чтобы детализировать этапы создания.
Что Вы должны сделать в первую очередь? Вы можете начать использовать карандаш, чтобы сделать эскиз пунктирной линии на боковой грани куба.
Как только Вы сделали эскиз проекта на пенопластовом теле, отправляйтесь к шлифовальному станку в углу мастерской и обработайте модель. Вы найдете это весьма трудным, обработать всю линию за один шаг. Вместо этого попробуйте обработать сначала среднюю часть. После это, передняя и задняя стороны могут обрабатываться независимо.
Вы завершите переходами между перед/верх и зад/верх.
Низ не вызывает затруднений. Вы сделаете его аналогичным способом, что и верх, но используя другой инструмент. Теперь сделайте эскиз вида сверху на пенопластовый блок и возвращайтесь к шлифовальному станку, чтобы выполнить ту же самую процедуру, как и прежде. Изготовив модель из пенопластового куба, Вы получили теоретическую модель - модель без скруглений.
Для того, чтобы завершать модель, сформируйте скругления кромок и угла вручную. Начните скругления с определения линий скругления с помощью ленты.
После процедуры приклеивания пленки, обработайте пенопласт вручную, пока не создадите скругления.
Продолжайте выравнивать модель, пока конечный результат не будет иметь сходство с моделью, показанной ниже.
Поздравления, Вы произвели модель из пенопласта с использованием метода, который испытан, проверен и точен. Поскольку мы приступаем далее к обучающей программе, Вы будете использовать этот же классический метод для разработки Вашей поверхностной модели.