Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Добавлено в закладки: 1

В данной статье мы смоделируем сложный воздуховод средствами Freecad. Для сокращения времени моделирования воздуховода мы используем модель с Thingiverse, которую мы рассматривали в одной из статей про OpenScad.

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Если у вас уже установлен OpenScad, то нужно зайти по адресу модели Universal Duct/Nozzle Creator и скачать файл fan_nozzle.scad (с вкладки Thing Files), открыть файл в OpenScad, сделать рендер (F6) и экспорт файла STL. Если вы не хотите устанавливать OpenScad, можете скачать файл из этой статьи.

Запустим Фрикад, создадим новый файл и сделаем импорт STL-модели на рабочее поле. Мы используем данную модель как образец для моделирования.

Воздуховод – импортированный STL-файл

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Проанализируем модель. Мы видим внизу два цилиндра, прикрепленных к невысокой плашке с отверстием. Основное тело воздуховода составляет плавный переход от двухуровнего внутреннего отверстия (сзади детали цилиндр выше, спереди – ниже) к шестиугольному раструбу со скруглёнными краями. Чтобы было более понятно, можно перейти на верстак Mesh Design и использовать инструмент “Обрезать сетку многоугольником“. Переключим вид на вид сверху, выберем инструмент обрезки, нарисуем многоугольник и по правой кнопке выберем “Внутренний“. Внутренние элементы удалятся.

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Перейдём на вид аксонометрии и увидим, что действительно, в отверстии два уровня.

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Форма непростая. Как смоделировать раструб? Для этого мы будем использовать инструмент Loft. Этот инструмент создаёт 3д-модель, генерируя переход от одного эскиза к другому.

Оба эскиза, желательно, должны иметь одинаковое число сегментов (если этого не будет, алгоритм приблизительно разобьёт эскиз на нужное число сегментов), и необязательно должны лежать в одной плоскости. Но в нашем случае всё сложнее, ведь внутреннее отверстие содержит несколько граней, не лежащих в одной плоскости, поэтому нам придётся сделать несколько лофт-объектов, которые мы впоследствии объединим в одно тело булевыми операциями.

Восстановим форму воздуховода, нажав CTRL+Z. Перейдём на верстак Part и создадим цилиндр высотой 10.5 мм и радиусом 2.1 мм. Перенесём его в позицию [16, -16, -11.5], выполним Draft – Clone (уберём сетку, нажав G и затем R), и выставим позицию клона [16, 16, -11.5]. Сохраним файл как fan_nozzle.fcstd:

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Перейдём на верстак Sketcher и создадим новый эскиз в плоскости XY, поставив галочку “Развернуть направление“.

Эскиз основания

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Выдавим эскиз с помощью Part Design – Выдавливание, длина – 2 мм, галочка “Симметрично плоскости” установлена.

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Перейдём на верстак Sketcher. Выделим верхнюю грань и нажмём Создать эскиз. В диалоге, где указан режим FlatFace, нажмём ОК. Используем кнопку “Добавить геометрию извне“, чтобы добавить дугу и внутреннюю окружность в эскиз.

Внешняя геометрия

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Идея добавления внешней геометрии в том, что положение таких ребер зависит от размеров детали. Если в другом эскизе изменить размеры, данный эскиз тоже перестроится. Таким образом можно поддерживать единство формы детали. С помощью вспомогательных линий и ограничений типа “Привязать точку к объекту” сделаем эскиз из двух дуг и двух отрезков.

Эскиз задней части

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Закончим редактирование, и выдавим эскиз с помощью Part Design – Выдавливание, на 5 мм.

Задняя часть

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Теперь создадим четыре эскиза на гранях объекта:

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Это довольно просто, выделяем грань и жмём Создать эскиз, пользуемся внешней геометрией. Создадим ещё один эскиз в плоскости YZ. Выставим ему Placement: Angle 80, Axis [0, 1, 0], Position [28.6, 0, 0]. При просмотре плоскости эскиза спереди она должна совпасть с плоскостью в stl-модели:

Плоскость эскиза

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Начертим эскиз раструба:

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Сделаем на его базе выдавливание с толщиной 0.01 мм, и создадим 4 эскиза на основе этого Pad:

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Теперь можно делать (solid!) loft соответствующих пар эскизов: 2-7, 4-8, 3-9, 5-10. При попытке сделать loft верхней и нижней поверхности мы увидим такой диалог:

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Это связано с различным числом сегментов у эскизов. Добавим сегменты в эскизы 3 и 5:

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Сделаем лофты и объединим их. Получим результат:

Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

Скачать файл fan_nozzle.fcstd

Нуждов Андрей, 07.04.2017

Ссылка на источник: Part Loft Technical Details

20

Метки:    2017-04-24      Раздел: Моделирование  
Автор: Просмотров: 2 368   6 комментариев



6 комментариев на «Моделирование во FreeCAD. Воздуховод»

  1. Интересный инструмент Loft *THUMBS UP*

    0
  2. Только что начал осваивать эту программу. Есть несколько непонятных вещей. Не могли бы вы подсказать как сделать твердое тело из 2х не прямоугольных контуров состоящих из сегментов.
    Процесс изготовления в инстр. draft:
    1 Создал прямоугольник,
    2 скопировал и вставил, поднял его над первым на 50 мм по z.
    3 сделал разные углы на торцах и провел косые ребра (по x углы 79,5, по Y 28.4 по z (нижняя грань) под углом 83,2
    4 получился проволочный каркас который должен быть монолитным. Я его обтягивал инструментом loft, так же там есть кнопка создать поверхность из 2х ломанных (тоже пробовал) иеще инструмент part -> инструмент для создания доп геом. фигур (последний в меню создания примитивов 16 версия фрикад). Во всех случаях твердое тело не выходит, а оно нужно чтоб можно было нанести отверстия под болты. Получается каркас обтянутый текстурой. Короче я зашел в тупик и не знаю как дальше делать…

    0
    1. Только что начал осваивать эту программу. Есть несколько непонятных вещей. Не могли бы вы подсказать как сделать твердое тело из 2х не прямоугольных контуров состоящих из сегментов.
      Процесс изготовления в инстр. draft:
      1 Создал прямоугольник,
      2 скопировал и вставил, поднял его над первым на 50 мм по z.
      3 сделал разные углы на торцах и провел косые ребра (по x углы 79,5, по Y 28.4 по z (нижняя грань) под углом 83,2
      4 получился проволочный каркас который должен быть монолитным. Я его обтягивал инструментом loft, так же там есть кнопка создать поверхность из 2х ломанных (тоже пробовал) иеще инструмент part -> инструмент для создания доп геом. фигур (последний в меню создания примитивов 16 версия фрикад). Во всех случаях твердое тело не выходит, а оно нужно чтоб можно было нанести отверстия под болты. Получается каркас обтянутый текстурой. Короче я зашел в тупик и не знаю как дальше делать… http://fayloobmennik.cloud/7171341 (ссылку на картинку не выходит разместить почему то.

      0
    2. Эскизы рисовать лучше через Sketcher, там же задавать размеры и углы. Если вы решили через Draft работать, используйте сначала OpenScad – Дополнительные утилиты – Грань из ребер, затем из граней соберите оболочку, и из оболочки – твердое тело. Потом можно отверстия делать.

      0
  3. не получилось. Видимо я не понимаю логики работы этой программы.
    1. Твердое тело из верстака опенскад не вышло По причине того что эта грань (по каким то причинам не плоская) Хотя казалось бы, какая разница – сделай не плоскую грань.
    2. Тогда я решил попробовать другой подход. Создал параллелепипед из куба формой как пятидесятая доска 2000х150х50. Далее решил сделать из него трапецию путем выдавливания скетчей с торцов(инструмент pocket (карман)). выбрал скетчер создал новый скетч. Нарисовал треугольник два ребра совпадают с торцом а 3е привязанно к началу координат и следовательно к началу куба (параллелепипеда). Выдавил pocket. перешел на другой торец дейсвовать собирался аналогично, но!!! нарисовал такой же треугольник только зеркальный. а далее возникла проблема которую я и сейчас еще не решил. Дело в том что точки начала координат на другом торце нет. есть только ось 0Х. созданный скетч никак не примагничивается к сущетвующей детали. я двигал его на глаз привязав к оси ох. Но так и не смог выставить точно. Я не понимаю как это решить Хотя логика подсказывает что как то это решается.
    3. Далее еще проблема (если не лень читать) Вернувшись к первому торцу я хотел с ним продолжить. Дело в том что у 1й грани трапеции (торца который я и резал скетчем) имеется скос (фаска под определенным углом 79,3). Я решил создать в нулевой точке куб и повернув его нужным образом провести булевую операцию которая вырежет так как надо деталь. Далее опять проблемы. Куб крутится вокруг нулевой точки. А мне его центр вращения надо было переместить назад либо теталь вперед по оси х подвинуть. чтоб не менялась длина детали. Но тогда получается что куб крутится на точке наиболее удаленной от детали и никак не выходит поставить секущюю грань куба точно в начало детали да еще так чтоб она была под нужными углами и не съела лишнего. Махнув рукой я попытался отрезать на глазок. и тут еще одна проблема – повернутый и надвинутый на деталь куб не полностью покрывал всю деталь. наращивать бесполезно потому что он прирастает не теми гранями (нужно чтоб он вниз рос а он вверх, по Y на меня чтоб рос в -Y а он в другую сторону. А если его подвинуть скажем вниз то тогда сместится центр вращения и он съест часть детали.
    Короче я не понимаю как этим пользоваться.
    http://fayloobmennik.cloud/7173111
    Примерная картинка для понимания. Буду признателен если вы объясните как делать такую деталь. (это часть геокупола)

    0
    1. Напишите мне напрямую на эл. почту mail sobaka answe.ru, я вам отвечу.

      0

Добавить комментарий




     
Авторизация
*
*
Генерация пароля
Яндекс.Метрика