Introduzione

ThinkDesign - Vincolare un profilo e riparametrizzare agendo dall'albero della storia

L'ambiente di modellazione parametrica ibrida solida/superfici di ThinkDesign consente al progettista o al Designer di modificare le dimensioni degli oggetti 3D; a seguito della variazione di una o più quote/vincoli Thinkdesign rigenera in modo del tutto autonomo l’intera geometria ricostruendo un nuovo modello geometrico dimensionalmente corrispondente a quanto richiesto dall’utente.
Per garantire che tale trasformazione generi un modello, non solo gemetricamente corretto, ma anche significativo e rispondente alle aspettative dell’utente, ThinkDesign deve operare tenendo in considerazione un insieme di vincoli impostati sulla geometria. Come vedremo più avanti i vincoli dovranno essere impostati con un certo criterio in modo da non rendere il profilo stesso sovradimensionato o contradditorio. Modelleremo in questo esempio un porta oggetti senza preoccuparci troppo delle dimensioni iniziali; modificando le quote il modello si aggiornerà di conseguenza

Sketch

Si inizia la definizione dello Sketch (Profilo) ponendo il piano di lavoro sulla vista frontale; il profilo mostrato in figura si disegna utilizzando lo strumento Polilinea. Agendo dall'apposito menu si attiva prima la modalità Linea, in seguito l'opzione Arco tangente ed infine si seleziona nuovamente la modalità Linea

A seguito dell'operazione precedente si seleziona quanto disegnato e si attiva l'ambiente Profilo. L'ambiente Profilo permette di parametrizzare uno Sketch 2D inserendo vincoli geometrici e dimensionali. In questo caso (vedere immagini pubblicata qui sopra) viene inserito un Vincolo geometrico di Terra in modo tale da bloccare la base del profilo su un punto notevole scelto; Il Vincolo di Terra viene mostrato a video tramite la simbologia G

Nota. I vincoli stabiliscono in quale modo un profilo può cambiare forma o dimensioni. I gradi di libertà di un profilo possono essere ridotti o eliminati applicando dei vincoli opportuni, ovvero delle condizioni che assegnano al profilo caratteristiche geometriche o dimensionali specifiche. In ThinkDesign sono disponibili due tipi di vincoli: geometrici e dimensionali

I vincoli geometrici controllano la forma del profilo e le relazioni delle relative entità.

• posizione o terra (assoluti o solo in X o Y)
• orientamento (orizzontale, verticale, angolo fisso)
• parallelismo
• perpendicolarità
• coincidenza (completa, solo in X o solo in Y)
• tangenza
• collinearità
• punto su curva
• spline attraverso punti
• curva sugli spigoli selezionati di un solido, curve di un profilo o linee generatrici di facce coniche/cilindriche di solidi

I vincoli dimensionali controllano invece le dimensioni del profilo. Questi vincoli vengono creati inserendo dell quote guida parametriche assegnate alle entità che includono il profilo. Modificando queste quote si modificano le dimensioni del profilo. È possibile assegnare a un profilo i seguenti vincoli dimensionali:

• angolo
• distanza (assoluta o solo in X o Y)
• raggio

Vincoli Or

2 ulteriori vincoli di orientamento, Orizzonatali e Verticali, (Or e Ve) vengono impostati selezionando i segmenti mostrati in figura



Ancora, vengono inseriti nello Sketch due vincoli di tangenza tra l'arco ed i segmenti orizzontali e verticali. Operando in questo modo la tangenza tra l'arco ed i segmenti rimarrà soddisfatta, anche modificando successivamente il profilo

Vincoli Co

Tra l'arco ed i segmenti verticali/orizzontali vengono inseriti, nei punti in comune, anche due vincoli di concidenza



Si disegna una linea verticale di riferimento utilizzando il comando Polilinea. L'altezza non è importante in quanto quest'ultima si adatterà al resto del profilo utilizzando un apposito Vincolo di Coincidenza sull'asse Y. Disegnando la linea di riferimento verticale noterete che verrà impostato automaticamente un vincolo di verticalità (Ve)



Il vincolo CoY (Coincidenza su Y) si utilizza per mettere in asse i due segmenti verticali proprio come mostrato nell'immagine qui sopra

Verifica

Il comando Verifica profilo permette di effettuare delle valutazioni sui vincoli. Le parti evidenziate in Blu (i colori si possono modificare a scelta) avvertono che il profilo è correttamente definito. Le zone colorate in verde specificano invece che il profilo è sottodeterminato mentre, le parti colorate in giallo, avvertono che il profilo è inutilmente sovradeterminato. Come si evince dall'immagine qui sopra il profilo mostrato necessità di qualche piccola aggiunta



Per definire quindi al meglio il profilo si inseriscono dei vincoli dimensionali (Quote). A seguito di questa operazione il Profilo stesso assumerà il colore blu cioè Profilo determinato correttamente. E' sufficiente quotare l'altezza, la base superiore del profilo e l'arco di cerchio



Provando a quotare anche la base inferiore, comparirà a video un messaggio che avverte che il Profilo diventerà inconsistente e/o sovradeterminato

Rotazione

A questo punto inizia la fase di modellazione vera e propria. Per creare una prima struttura del portaoggetti si utilizza la Feature Solido di rotazione. Nell'apposito menu dei parametri che compare a video si deve selezionare il profilo ed anche l'asse di rotazione che sarà in questo caso la linea di riferimento verticale disegnata nei passi precedenti. All'interno del menu Altre Opzioni si può scegliere lo spessore del contenitore: in questo caso 10 mm



Il risultato che si ottiene è mostrato nell'immagine mostrata qui sopra. Osservate che l'albero della Storia del modello contiene al suo interno questa prima lavorazione. Ovviamente, già in questa fase, la lavorazione può essere modificata variando le quote impostate precedentemente



Il piano di costruzione viene posizionato sulla faccia superiore del modello 3D ed in seguito si disegna un arco di Cerchio definito per 3 punti proprio come indicato nell'immagine pubblicata qui sopra.



Questo secondo profilo viene vincolato secondo i parametri mostrati nella figura qui sopra. Due punti di Terra ed una Quota che determina il raggio

Solido lineare

Grazie al comando Solido lineare il profilo pocanzi disegnato viene estruso linearmente sull'asse Z utilizzando uno spessore pari a 10 mm



I due oggetti creati si uniscono tra loro grazie ad un'operazione Booleana Locale conservando quindi solo la parte interna del profilo estruso. Agendo dal menu dei parametri si selezionano prima i 2 solidi dopodichè si stabilisce la faccia che dovrà fungere da taglio. Le facce da utilizzare come utensile per tagliare il solido sono evidenziale in arancione nell'immagine mostrata qui sopra



Il risultato finale dopo aver utilizzato l'operazione Booleana di unione



Utilizzando una Feature di tipo Pattern solido si possono creare agevolmente gli alloggiamenti interni; come potete osservare è sufficiente selezionare l'oggetto da duplicare (in questo caso la feature Booleana locale) dopodichè si scelgono il numero delle copie (4) e l'angolo di rotazione (360°). Terminata questa operazione si selezionate tutti gli elementi realizzati sino a questo punto e si definisce una seconda operazione Booleana di Unione, in questo caso Globale. Il solido creato conserva naturalmente la sua natura parametrica ereditando tutte le lavorazioni create in precedenza

Raccordi

I bordi del portaoggetti possono essere raccordati sfruttando il comando Raccorda Spigoli. E' sufficiente selezionare i bordi che si desidera stondare scegliendo nell'apposito menu il raggio di raccordo. Eventualmente si possono creare più gruppi di raccordo per smussare selettivamente più bordi utilizzando raggiature diverse



Il risultato che si ottiene è mostrato nell'immagine qui sopra

Modifica

A questo punto potete provare ad rieditare il profilo mostrato in figura variando la quota superiore del profilo indicato in figura. Per riaggiornare il modello tutto è sufficiente utilizzare il comando Rigenera Tutto



Come ulteriore esempio, provare a raccordare anche tutti i bordi superiori utilizzando sempre il comando Raccorda spigolo. Notate che in ThinkDesign si possono impostare anche raggiature estreme come nel caso della figura mostrata qui sopra; come si osserva l'anteprima del raccorda mostra chiaramente che i due raggi si compenetrano. Questo comunque non è un problema in quanto Thinkdesign è in grado di trimmare automaticamente il raccordo impostato



Il risultato che si ottiene è mostrato nell'immagine qui sopra



L'oggetto 3D modicato in altezza; tutte le raggiature si modificano secondo i nuovi parametri. Non resta che fare un po di esperimenti e variare le quote impostate in precedenza sui vari profili. Notate che il modello si aggiorna automaticamente secondo i nuovi parametri.