Моделирование во FreeCAD. Воздуховод

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: 1 046   1 комментарий



Один комментарий на «Моделирование во FreeCAD. Воздуховод»

  1. Интересный инструмент Loft *THUMBS UP*

    0

Добавить комментарий




     
Авторизация
*
*
Генерация пароля
Яндекс.Метрика