Rhino простые навыки проектирования
Вообщем, немного уменьшенных ручками нервюр и чудная команда Loft
спасло ситуацию.
Спасибо уважаемым коллегам за советы и направление движения!
Рино - супер 😃
Вообщем, немного уменьшенных ручками нервюр и чудная команда Loft
спасло ситуацию.
Боюсь вы получите ступенчатую поверхность.
Для интереса взял Кларк и попробовал создать вашу корку след образом:
- кривую обвода разбил на 2 части (син и зеленая)
- использовал их как рельсы, а кривой выступил профиль
Получилась удобоваримая корка с плавными обводами. Минусы у нее тож есть, но…
Урок 7
Строим эллиптическое крыло(Rhino4)
Рассматривая старинные чертежи свободнолетающих моделей самолётов, каждый раз поражаюсь таланту автора-моделиста, создавшего ту, или иную модель. Виртуозное использование сплайновых поверхностей, эллиптических консолей, различных зализов и, порою вычурных наплывов форм, неизменно восхищают .Похоже,что выражение ,Ну нет!Это слишком сложно для меня!, просто не существовало.А ведь в сравнении с нынешними временами ,в арсенале разработчика было не так уж и много инструментов и приспособлений. Скажем ,создать трапециевидное крыло в чертежах,пользуясь геометрическими расчётам можно,допустив незначительные погрешности,которые позже удаляются в процессе сборки консоли.Можно изготовить набор,пользуясь двумя шаблонами и зажатым между ними пакетом заготовок.Кажется маловероятным,но таким способом производили на свет и эллиптические крылья.Однажды мне рассказывали о работе одного из знатных моделистов,который резал предварительный прототип консоли из липы и рассекал его в определённых местах с целью получить сечения в чертёж!!!Подобный подход используется и ныне для создания матриц под вакуумного формования.Этим пользовались моделисты во все времена. Некоторые из первопроходцев оставляли после себя обводы полученных в ходе доработок сечений,шпангоутов,нервюр,укомплектовывали чертежи и документацию до общеупотребимого состояния.Эти чертежи публиковались и передавались от моделиста к моделисту с великим почтением и трепетом.Несколько старинных чертежей , отсиненных кем-то в 60-е,хранятся и у меня в мастерской в просторных папках на шнуровке, как музейные экспонаты. На одном из них стоит подпись автора-американского моделиста, датированная 40-овым годом прошлого столетия и позже уже дописанная чьей –то другой рукой ,…пилот погиб в 1944 г….,Таким образом создался маленький мемориал,сохраняемый и передаваемый из рук в руки новыми поколениями моделистов.
Современные компьютерные технологии позволяют научиться производить чертежи очень высокого качества и гораздо быстрее. Сравните. На чертёж ,создаваемый карандашом на бумаге может уйти месяц ,а то и больше ,а каждое новое вмешательство в его содержание ,влечёт за собой определённые усилия, порой связанные со значительным ухудшением внешнего вида чертежа .В то время ,как 3D разработка займёт несколько дней и любые переделки идут только на пользу его содержимому .
Ну,наверное уговорил!😃
Крыло эллиптической формы с признаками аэродинамической крутки –отличный пример применения пакета трехмерной графики и хороший стимул для изучения приёмов моделирования в прогаммах 3D моделирования .
Несколько модификаций английского Спитфайер имеют условно эллиптическую форму крыла и два типа крутки:геометрическую от середины консоли к законцовке и аэродинамическую с плавным изменением профиля вдоль всей консоли.В данном случае построение без 3D технологий в домашних условиях крайне затруднительно.
Я намерен продемонстрировать вам, насколько легка эта задача и посильна любому из желающих.Но хочу сразу предупредить, что в статье речь об изучении работ с инструментами программы не пойдёт.В ходе работы будут лишь упоминаться необходимые инструменты, но не параметры и настройки их функций.Внимание будет уделяться методикам и приёмам исполнения задач.
1.Подготовка
Прежде всего нужно подготовить подкладочный чертёж модели таким образом,чтобы с ним было удобно работать и он нёс лишь дополнительные функции в рабочем пространстве ,не мешая и не отвлекая вашего внимания.
За десятилетие общения с 3D пакетами у меня выработались определённые предпочтения .Предлагаю вам ими воспользоваться….
Например фоновой цвет рабочего пространства Rhino имеет R-159,G -159,B -159 установки .И хотя разработчики не предлагают в отношении этого совершать какие либо действия,всё же советую выбрать этот цвет в качестве фона для подкладочных чертежей.Как это сделать.Создайте файл в Photoshop и залейте его серым цветом (R-159,G -159,B -159).Размер документа не должен быть слишком большим,ибо это ,не дав заметной помощи,будет лиш отнимать мощность вашего компьютера.Перенесите в документ элемент чертежа-вид крыла в плане и нервюры.При необходимости скомпонуйте изображение так,что бы все элементы были близко друг от друга.Это сэкономит ваши силы в будущей работе и ресурсы вашего компьютера.
В способах визуализации лееров(слоёв) укажите darken.Ваш подкладочный чертёж начнёт выглядеть как чёрный контур на сером фоне.
Этого не достаточно,чтобы начинать работу.Слишком чёткий рисунок будет вам мешать в построениях,конкурируя с линиями вектора.Проблема решается при помощи увеличения степени прозрачности в слое.Я устанавливаю 25% и этого достаточно,чтобы видеть линию чертежа в рабочем поле.
Сохраните документ в формате jpg.Произведите все теже действия для создания документа с рисунком чертежа крыла с видом спереди.
Теперь можно начинать проект в Рино.
2.Начало
Для использования данного подкладочного изображения,его нужно разместить в рабочем поле программы 3D построения Rhino4.Но предварительно я создаю очень простую модель детали,состоящее из элементарной ломаной кривой.Средствами скалирования я придаю этой модели желаемые размеры.
Данный метод помогает привязать подкладочный рисунок не только по габаритам во всех окнах,но и совместить оси симметрии рисунка и закладываемой модели.
По завершении подгонки эту кривую можно уничтожить,так как свою функцию она полностью выполнила и на смену ей придут более качественные линии.
3.Почему это нужно?
Уже давно я решил для себя ,что чертежам и схемам из печатных источников нужно доверять лишь отчасти .Информация , касающаяся сечений и линий обводов практически всегда в них ошибочна .Выражается это в том ,что силуэт в плане не совпадает с видом сбоку и видом спереди по изгибам общих линий ,что моментально проявляется в построении 3D модели .Это говорит о том,что построение в материале по этим рисункам вестись не может и рано ,или поздно упрётся в непреодолимую цепь несовпадений .Но роль этих чертежей неоспоримо важна для корректировки создаваемых кривых с помощью которых будут образованы формы вашего самолёта,профили плоскостей и углы их установок.Так,или иначе ваша работа будет вестись в режиме тщательного изучения и сравнения того,что вы имеете в подкладке с тем,что у вас получается в 3D.
4.Рабочие кривые
Памятуя,что любая 3D программа справляется с локальными задачами лучше чем с глобальными, выгоднее разбить деталь на несколько фрагментов.Какие именно?Поверхность консоли получится лучше,если её разделить на верхнюю,нижнюю корки и отделеить от законцовки крыла,которая в свою очередь тоже будет состоять из двух половин-верхней и нижней.Таким образом,консоль будет состоять из четырёх раздельных корок.
Изготавливаем две основные кривые,образующие переднюю и заднюю кромки консоли.
Следующий шаг.Проводим три кривые,соответствующие месту положения трёх известных по чертежу нервюр.Они определят вспомогательные координаты нервюр в виде сверху.Для того,чтобы они стали точными,а не вспомогательными,нужно определить угол атаки нервюры в данном месте.В этом нам поможет подкладочный чертёж.!!!Очень важно строить профиль из двух кривых:верхней и нижней!!!Эту операцию можно провести и позже методом рассечения кривой на два сегмента,но настоятельно рекомендую данную операцию проводить на начальной стадии.Простроив очертание профиля
,необходимо соблюсти точный его размер.Как это сделать?Посдовательность действий может выглядеть следующим образом.На кривых,образующих вид консоли сверху,в опорных точках выставляются вертикальные отрезки,которые будут являться ,рельсами,.Вдоль них ,используя снап к кривым,перемещаются точки лобика и хвостовика профиля.
Получив такую возможность можно смело скалировать профиль и изменять его угол атаки .Подобную последовательность действий нужно применить ко всем отдельным профилям консоли
.Из последнего рисунка видно,что крайние точки лобиков профилей лежат на передней кривой,а хвостовые отстают от задней в соответствии с настроенным углом атаки.Одной из последних операций будет совмещение точек задней кривой с точками хвостовиков профилей.
И в завершении копируем корневой профиль и сдвигаем его в осевую плоскость консоли,логически увеличив его по уже оговоренной методике.
Ну вот,мы пережили самое сложное в нашем построении!
5.Корки
Эта часть процесса наиболее приятная за счёт того,что состоит из простейшей операции и результат наконец-то начинает быть видимым.Давайте рассмотрим кривые,которые будут участвовать в построении верхней корки
Вы видите,что часть законцовки отсечена,а передняя и задняя кривые ограничиваются кривыми крайних полунервюр. Выбрав селекцией промежуточные полунервюры,применим команду построения корки
Корка построена!По умолчанию программа показывает первую этерацию сглаживания поверхности.Чтобы данная функция не мешала видеть результат,эту визуализацию можно отключить
Повторим последовательность данного параграфа для нижней половинки консоли и получим практически готовый сегмент крыла.
Повторим последовательность данного параграфа для нижней половинки консоли
Константин, а в чем подвох построения корки по 2-м половинкам?
2 рельса прекрасно справляются и с полной нервюрой.
6. Проще-лучше
В предыдущей части урока мы построили две основные корки консоли - верхнюю и нижнюю и для полного завершения строительства поверхностей нужно построить законцовку крыла.Мы уже решили,что и эта часть будет состоять из двух половин всвязи с тем,что любая программа с большей точностью справляется с мелкими однотипными задачами,нежели с глобальными.Следующим действием я намерен это продемонстрировать.
Теория.
Известно,что две кривые могут образовать только поверхность первого порядка((одинарной кривизны)если это не поверхность сдвига с вращением).Подобная форма законцовки характерна для самолётов с мягкой обшивкой.Такой подход конечно возможен в нашем случае,если конструктор сознательно идёт на определённую степень упрощения форм.Но рассмотрим всё таки вариант построения поверхности второго порядка. Для её создания нужна третья кривая.Чаще всего такую кривую делают в виде продолжения лонжерона,но я поступлю иначе.Кривая ,образующая обводы профиля рассекается в своей наивысшей точке на две части
(каждая из стрелок на рисунке указывает на отдельный сегмент кривой).Теперь инструмент Surface from Network of Curves получает в работу три кривые и обязан построить поверхность второго порядка очень аккуратно
После выполнения данной операции,визуализацию поверхности,лучше всего сделать невидимой(см.#552)
Константин, а в чем подвох построения корки по 2-м половинкам?
2 рельса прекрасно справляются и с полной нервюрой.
Законный вопрос,Игорь!
Подвоха собственно нет,но неудобства начинаются позже.
Вот пример:
1.Законцовку подобного(да и более простого)крыла по полной нервюре не построить,а по двум половинам по очереди не представляется сложным.
2.Тоже самое и для зализов.
3.При построении мотогондол,ниш и гондол шасси тоже удобнее вести работу кусками.
4.Элементарное проецирование отрезков с целью построения лонжеронов закрылков начинает дублировать отрезки в ненужных местах.
5.В последствии при вынесении на плаз нервюры удобнее иметь группой кривых,а не единым объектом.Это связано с отработкой окон облегчения и прочей обвески.
7. Всё и сразу…
Итак,все поверхности построены и готовы к эксплуатации.Что за информацию я собираюсь извлечь из полученной детали?Первое и самое интересное – набор нервюр и точные места их посадки в каркас.Второе – лонжерон.И последнее – обводы деталей отклоняемых поверхностей консоли.
Порядок действий такой: в окне ,Top, над поверхностью консоли вычерчиваются прямые линии
,котрые методом проецирования на поверхность,автоматически создадут все интересующие меня элементы
Если задержаться на данной стадии развития проекта и углубиться в подробности,то можно обогатить чертёж расшивкой,надписями ,бортовыми номерами, линиями камуфляжа,подготовить линии обводов щитков шасси и т.д. Но,однако,пойдёмте дальше.
В завершении этой операции создадим линии привязки комплекса деталей друг относительно друга.Во многих случаях они будут не только указывать место монтажа деталей,но и их наклон,направление,ось.
8. ,V,
Для получения истинной информации о форме лонжерона нам не хватает создания V крыла. Вся конструкция консоли рассекается линией в заданном месте и необходимый участок консоли поворачивается на желаемый угол.
Крайние точки,которые в следствии поворота ,потеряли контакт между собой,необходимо соединить дополнительными отрезками,или простым ,склеиванием, этих точек.Теперь мы можем временно создать зеркальную копию консоли с центропланом,для получения общей картины созданного крыла.
Почему временно?
Удобне всего всем изменениям подвергать только одну из половин крыла,регулярно дублируя результат симметрично продольной оси модели.
Подвоха собственно нет,но неудобства начинаются позже.
Мда… Да и развертки не получишь. По любому резать придется, а точно уже не разрежешь…😇
Теперь инструмент Surface from Network of Curves получает в работу три кривые и обязан построить поверхность второго порядка очень аккуратно
Константин, я что то упустил или … это проверка читателя на внимательнось…😃
Три кривые это: кусок профиля, обвод крыла на виде сверху и … вид законцовки на виде сбоку? (эту кривую нужно еще построить)
—> 
попробуйте вот так
У меня получилось вот по этим кривым
причём, когда указал концы кривых А и С вблизи точки рассечения образующей нервюры, тогда поверхность построилась с “правильной” выпуклостью. А попробовал указать концы вблизи концов кривой Д, поверхность получилась переходящая в “плоскую” на кривой Д.
(Константин, извините за то, что вмешался:))
оп…, Юра уже ответил:)
попробуйте вот так
У меня получилось вот по этим кривым
Не… В обоих случаях мы получим острую кромку по всей красной кривой или кривой D.
Проще тогда использовать 2 рельса, как в 557 посте. В этом случае толщина профиля будет соразмерно уменьшаться длине хорды.
При использовании networka можно изменять толщину профиля (перехода в законцовку) произвольно (вернее согласно заданной кривой). А вот как этого достичь без нее я не врубился.
Ну, да не страшно. Просто стало интересно, как это правильно сделать;)
Используя две рельсы и профиль получим крыло с постоянным профилем, т.е. без аэродинамической крутки. Если делать так-как надо, а не так-как получится, то с рельсами лучше не строить.
Эт понятно.
Просто мне стало интересно, как без доп кривой получилась законцовка у Константина.
Стоит, наверное, подождать его коментариев…
Да,способ,о котором идёт речь,основан на том,что Surface from Network of Curves всегда нуждается в трёх кривых.И тут появляется несколько возможностей.Одна из них-это создание кривой продолжающей линию лонжерона и он хорош для укороченных законцовок,или законцовок сложной формы.
Для законцовок симетричных,или почти симетричных в плане легко можно обойтись тем методом,что описывается в этом уроке.Тут третья кривая получается путём рассечения либо кривой полупрофиля,либо кривой обвода законцовки.Особенно ,чисто, сопрягаются поверхности имеющие малый радиус скркгления лобика профиля.
В некоторых случаях появляется необходимость вырезать часть поверхности и создавать скругление лобика отдельной деталью.Это самый ,чистый, но и самый,дорогой, метод.Он проиллюстрирован в теме о Пайпере.
Вот фрагмент той темы.
…Консоль Пайпера-очень простая деталь для моделирования.Построена она может быть любым из известных способов(вытягивания из основания,запусканием профиля по отрезку(кр.первого порядка),прямой по двум путям,лофтом и т.д)Выбирайте то,что ближе лежит.Результат будет одинаков.Но советую придерживаться следующих методик,о которых речь пойдёт ниже.Создавайте консоль из двух корок-верхней и нижней.Это со временем принесёт свою пользу.Особенно это будет ощутимо на стадии вычерчивания нервюр с учётом толщин материала(для Рино).
Порядок событий по вложениям:
Изготавливается отрезок=длине прямого участка консоли до законцовки и ему задаётся угол V крыла.В крайнюю его точку устанавливается копия профиля(две половинки-верхн&нижн)
Создаётся верхняя корка,затем нижняя(порядок не важен)
Создаётся очертание законцовки крыла по подкладочному чертежу из вида сверху(на иллюстрации его не видно)
Кривые профиля рассекаются на четыре независимых половины в наивысших точках.Я делаю это отрезком.
Изготавливаем верхнюю половину законцовки (surface from a network of curves-для Рино)затем нижнюю по аналогии с верхней
Из вида в фас обоим половинам придаётся некоторый изгиб вверх в соответствии с подкладочным рисунком.Эта операция производится при помощи деформера (Bend - для Рино)
…
И вариант с вычерчиванием лобика,как отдельной детали
…Из кривой ,что описывала очертание законцовки убрал прямой участок,ибо отображался он хардверным рендером несколько неэстетично,а точнее давал эффект мягкой ступенечки.Те,кто скачал себе предыдущий файл модели могут это внимательно рассмотреть.И хотя погрешность эта исключительно визуального порядка и при нарезке сечений себя бы совершенно не проявила, я принял решение обработать избавиться от этого нежелательного явления.За одно с этим скруглю острое ребро законцовки.
Порядок событий во вложениях:
От линии контура сделан борт(Offset).Он масштабирован та,как показано на рисунке.
На вновь воссозданные поверхности спроецирована линия отбортовки.
Сегмент профиля запущен по полученым кривым.
9. Стапель
Собрать крыло,имеющее два вида крутки(аэродинамическую и геометрическую) без специального стапеля невозможно!Дело в том,что каждая из нервюр имеет собственный угол атаки и свою неповторимую форму.На данном этапе мы имеем лишь надёжную информацию о месте привязки каждой из них к лонжерону и это даст в реальной сборке лишь некототорую увернность в правильности их местоположения друг относительно друга.Нужны ещё две точки для каждой из них!
Следующим комплексом действий я собираюсь создать на нижнем обводе каждой нервюры опорные точки,которые будут являться индивидуальным стапелем для каждой из них.
Я планирую собирать каждую из консолей и центроплан раздельно.Финальный монтаж крыла проведу только на последнем этапе.Следовательно стапельные выступы не должны отвечать за V крыла и будут не очень крупными.Создадим виртуальную модель стола на котором будут выставляться нервюры для сборки и спроецируем на него некие кривые способные задать ширину и местоположение выступов.Проведём вертикали к каждой из нервюр и далее полное очертание каждого выступа для каждой нервюры в отдельности.
10. 2D чертёж
Наступает время перевода трёхмерных деталей в плоскостной чертёж и окончательной его отделки под вывод в печать.Для этого Rhino снабжён отличным набором инструментов,позволяющим всю эту работу сделать прямо в рамках данного пакета.
Действия:
Последовательно выбирая каждую из деталей модели крыла используем команду Dimensiоn\Make 2-D Drawing .Появившееся диалоговое окно позволяет произвести настройки реализации перевода чертежа в известные чертёжные стандарты и способ визуализации видимых и скрытых линий.
Укажите в данном диалоговом окне в каком из трёх окон рабочего поля вы желаете получать двухмерные изображения и желаете ли выносить скрытые линии в дополнительном слое и подтвердите выбор.Вот как будет выглядеть лонжерон в случае использования настроек по умолчанию.
Далее раскладываются нервюры и дополнительные элементы конструкции отклоняемых поверхностей,обводы крыла.На этом этапе,деталям присваивается толщина материала .Это делается автоматической функцией вычерчивания кривых с заданной дистанцией отступа от основной кривой.Данную функцию можно использовать ещё на стадии 3D,создавая толщину листового материала,но я перенёс эту часть работ в завершающую стадию(2D).Для удобства некоторые сплошные основные линии заменяются на штриховые
,как в случае с нервюрами,невидимыми под бальзовыми полочками и обшивкой лобика.Разработка посадочных гнёзд для сервомашинок ведётся при помощи трёхмерной габаритной модели,которая изготавливается заранее в соответствии с выбранной моделью.Её присутствие позволит точно разработать детали посадочного узла.
Дальнейшая работа по укомплектации чертежа зависит от личных интересов и пожеланий проектировщика,а мой пример ограничится теми элементами,которые присутствуют на финальном рисунке
Спасибо большое за урок.
Хотел еще поинтересоваться, Константин, вы в своих работах в Рино используете практически только поверхности и кривые. А Solid проектирование? Эта возможность неплохо реализована в Рино. Конечно намного слабее, чем поверхности, но позволяет сразу задать толщины материала и получить ответные “следы” (пазы) тех же лонжеронов в нервюрах одним кликом (без дополнительных проекций и т.д.). Особенно актуально при проектировании узлов “шип - паз”. Ну и визуально 3D Solid проще воспринимается.
Можно ли услышать ваши мысли по этому поводу, а так же плюсы и минусы этого метода.
… А Solid проектирование? Эта возможность неплохо реализована в Рино. Конечно намного слабее, чем поверхности, но позволяет сразу задать толщины материала и получить ответные “следы” (пазы) тех же лонжеронов в нервюрах одним кликом (без дополнительных проекций и т.д.). Особенно актуально при проектировании узлов “шип - паз”. Ну и визуально 3D Solid проще воспринимается…
😁 урок ещё не закончен…осталось ещё несколько слов.
Да,Игорь,солид в Рино очень хорошо организован.Результат работы в стиле ,шип-паз, действительно нагляднее выглядит именно в сОлиде,но я за несколько лет инетенсивной работы перешёл именно на кривые.Две из причин- легковесность документов содержащих тысячи подобных соединений и скорость вычерчивания соединений,ШИП,
.