Итак…если у вас есть 3D принтер, и вам не понравился метод создания моделей с помощью OpenSCAD, то почему бы не попробовать нарисовать модель с помощью одной из самых популярных среди инженеров-конструкторов программ – AutoCAD.
AutoCAD значительно отличается от OpenSCAD хотя бы тем, что процесс создания модели всецело является черчением, а не программированием. Этот туториал будет разбит на две части: в первой части будет показан процесс создания 2D-чертежа, а во второй – получение 3D модели из рисунка на плоскости.
Наша модель
Воспроизводить мы будем всю ту же хрестоматийную деталь из урока по OpenSCAD
Рисуем, то есть чертим
Черчение детали начнем с вида сверху. Нарисуем два круга.
Как показано на картинке, наведите курсор мыши ниже изображения круга, вызовите выпадающее меню и выберите Center, Diameter, чтобы задавать при создании круга центральную точку и диаметр. Оба круга должны иметь один и тот же центр, но один должен иметь диаметр 1 дюйм (25.4 мм), а второй 2[3/8] дюйма (60.3 мм).
На следующем шаге мы должны создать два странных отростка в основании внешнего круга. Относительно центральной точки нарисуйте линию длиной 1 ¼ дюйма (31.75 мм). Затем относительно нижней части первой линии нарисуйте вторую так, чтобы ее обе стороны были длиной 1[3/8] дюймов (35 мм).
Теперь удалите первую линию и добавьте по бокам две небольшие линии длиной 5/16 дюйма (8 мм). И в конце нарисуйте линию, пересекающую внешний круг.
Углы у нас получились грубоватыми, поэтому мы их слегка округлим. На панели инструментов выберите Закругление (Fillet). AutoCAD позволит нам выбрать объект и в командной строке покажет [Undo Polyline Radius Trim Multiple]. Определите радиус (Radius) 0.125 и щелкните сначала по одной линии прямого угла, затем по другой. После повторного нажатия угол в 90 градусов превратится в закругленный край. Проделайте то же самое с областями, где прямая линия соединяется с внешним кругом.
Прежде чем продолжить рисовать модель дальше, нам необходимо избавиться от линии, являющейся частью внешнего круга и находящейся между двумя уже закругленными краями. Для этого щелкаем на кнопку Подрезка (Trim). Сначала нам предложат выбрать объект(ы), относительно которых будет выполнена подрезка. Выбираем два закругленных фланца. Когда они станут пунктирными, жмем Enter, выбираем линию, которую нужно вырезать, и она исчезает.
Дорисовку верхней части нашей 2D фигуры оставим в качестве упражнения для читателя, там все просто. Но остался еще один незавершенный штрих, который не так прост. Нам нужно сделать вырезку с одной стороны фигуры. Из центра наших окружностей нарисуйте линию не важно какой длины. Используйте команду вращения (Rotate), в качестве базовой точки возьмите центр окружностей и поверните линию на 45 градусов. Теперь нам нужно сделать своеобразную вырезку шириной 3/8 дюйма (9.5 мм). Воспользуемся функцией Отступ (Offset) и сделаем отступ с обеих сторон линии на 0.1875 дюйма (4.75 мм), нажав Enter и щелкнув по линии, которую мы только что повернули. Далее щелкаем с одной стороны исходной линии, затем с другой. Ударяем центральную линию и вырезаем все что нам не нужно. Все эти операции можно продемонстрировать на следующей картинке:
Меняем вид и «выдавливаем» в 3D мир
Чтобы в AutoCAD начать работать с трехмерным пространством, нужно в первую очередь перевести вид в изометрическую проекцию. Для этого просто щелкните на View (Вид) и выберите SE Isometric. У вас должно получиться что-то вроде того, как это показано на картинке:
Итак, с возможностью видеть модель в трех плоскостях разобрались. Теперь нам нужно как-то «выдавить» плоский рисунок в трехмерный. И в данном случае мы воспользуемся не функцией Extrude (выдавливание), а функцией Presspull. Extrude позволит выдавить вдоль оси Z только выделенные объекты, которыми в нашем случае будут являться линии. С помощью этого инструмента наш объект твердотельным сделать не получится.
Выбрав команду Presspull на панели Solid (Тела), можно щелкнуть на объекте, который мы хотим выдавить вдоль оси Z и сделать твердотельным. При этом нужно будет указать высоту, которая в нашем случае составит 0.4375 дюйма (11.1 мм).
Редактирование твердых тел
Наша выдавленная деталь все равно еще далека от совершенства. Ей не хватает верхней полукруглой части с отверстием. Ее можно сделать с помощью примитивов вроде Box (Ящик) и Cylinder (Цилиндр). На рисунке ниже показан процесс с использованием этих примитивов:
Переключитесь на вид NE Isometric, затем выберите Box. Здесь нужно будет указать точку по оси X, точку по оси Y, определяющие основу создаваемого ящика, и точку по оси Z, определяющую его высоту. Высота нашего ящика состоит из высоты от плоскости XY до верхней границы имеющейся модели (это 7/16 дюйма или 11.1 мм) и высоты от верхней границы имеющейся модели до центра будущего отверстия (это 7/8 дюйма или 22.2 мм). В целом получается 1.3125 дюйма (33.3 мм).
После создания такого параллелепипеда нам предстоит сделать закругление на вершине модели. С помощью инструмента Cylinder это делается довольно просто. Но его центр должен быть четко посередине на верхней линии только что созданного параллелепипеда. В этом нам поможет инструмент OSNAP (Привязка). Проверьте, что включена привязка относительно средней точки (Midpoint), как показано на рисунке ниже:
После того как начертите цилиндр, на панели Solid выберите Union (Объединить), кликните на параллелепипеде, затем на цилиндре и нажмите Enter.
Мы почти закончили. Осталось только проделать одну выемку и одно отверстие в верхней части модели. Начнем с отверстия, которое в диаметре составляет 7/16 дюйма (11.1 мм). С помощью все того же инструмента Cylinder, привязки относительно средней точки и функции Substract (Вычитание) на панели Solid сделать это довольно просто. Выемка делается точно так же, только цилиндр должен быть больше в диаметре и меньше по толщине.
Готовим деталь к выходу в трехмерный мир
Поскольку наша цель – создание детали для последующей печати на 3D принтере, то нам нужно нашу модель переконвертировать в формат stl. Это делается с помощью команды Export (Экспорт). Это довольно простой процесс, но здесь есть одна маленькая уловка: перед сохранением в формат вам нужно выбрать все объекты вашей детали. В данном случае деталь состоит из двух частей: основания и выступающей вверх боковины с закругленным верхом и отверстием посередине. Можно их экспортировать вместе, выделив обе эти части. Но куда лучше будет сначала объединить их, воспользовавшись командой Union, и затем полученную монолитную деталь экспортировать в stl.
Чертить 3D модели в AutoCAD не так уж и сложно, как кажется на первый взгляд, хотя кому-то может показаться, что рисование/программирование в OpenSCAD несколько проще. Но в любом случае в мире насчитывается не мало программ для создания 3D моделей, и каждый сможет найти что-либо для себя.
