کار با Reference Geometry در سالیدورک

از Reference geometry(اَشکال مرجع هندسی)  در سالیدورک برای تعیین مکانِ اَشکال هندسی(geometry ) استفاده می شود؛  مانند صفحه ها(planes)، محورها(axes)، دستگاه های مختصات(coordinate systems) و نقطه ها(points) . تصویر 3.36 را مشاهده کنید.

 (تصویر 3.36)

وقتی که بخواهیم یک شکل هندسی ایجاد کنیم که با صفحات استاندارد تنظیم نمی شوند، می توانیم از شکل هندسی مرجع(reference geometry) استفاده کنیم. وقتی که بخواهیم  خطِ مرکز یک حفره(hole) را مشخص کنیم، می توانیم از وجوه(face) و محورها(axes) استفاده کنیم. از محورها برای تعیین جهت استفاده می شود. مثلا در پارت های پلاستیکی که به خاطر زاویه ی خروج(draft) نمی توانیم لبه ی عمودی داشته باشیم، از محورها استفاده می شود.  همچنین از محورها برای تعیین جهت کشش(pull ) برای قالب(mold) استفاده می شود.

نکته: draft angle چیست؟ به draft angle زاويه خروج گفته می شود، و در طراحي مهندسي، هنگام ساخت قالب به جدا شدن آسان قطعات از قالب کمک مي کند.(حداقل 3 درجه پيشنهاد مي شود). 

 دستگاه های مختصات، وقتی که بخواهیم یک پارت را برای ماشین کاری یا آنالیز، از یک سیستم به یک سیستم دیگر منتقل کنیم، مفید هستند.  کاربران سالیدورک معمولا به نحوی مدل سازی می کنند که مدل سازی ساده تر انجام شود. آنها مبدا پارت را نسبت به دیگر فیچرهای پارت به درستی موقعیت دهی می کنند. اما نمونه سازی سریع(rapid prototyping)، ایجاد قالب(mold building) و ساخت شیت متال(sheet metal)، به چیزهای متفاوتی احتیاج دارند و ما نمی توانیم برای تمام برنامه ها، با محاسبه ی مکان قرار گیری مبدا، کار را به پیش ببریم.

برای وصل کردن قطعات به یکدیگر و تنظیم mate ها و mate های هوشمند، از دستگاه های مختصات استفاده می شود. دستگاه های مختصات، شبیه به دستگاه پارت ها هستند؛ زیرا از مبدا برخوردار هستند و به ما کمک می کنند تا موقعیت و جهت را با یک mate یا قید، تعریف کنیم.

ایجاد صفحه ها(Planes) در سالیدورک

از رایج ترین اشکال هندسی مرجع، می توان صفحه ها را نام برد؛ زیرا از آنها برای اسکچ کشیدن و برش اکسترود استفاده می شود. در تصویر 3.37 PropertyManager برای صفحه ها، نشان داده شده است. برای کار با صفحات، ما یک وجه، نقطه، راس یا دیگر اشکال هندسی، که می خواهیم با آن رابطه ای بین صفحه و  دیگر اشکال برقرار کنیم، را انتخاب می کنیم. رابطه های ترسیم اشکال هندسی انتخاب شده، برای صفحات، یک محدودیت محسوب می شوند.

نکته: رفرنس(reference ) در ایجاد یک صفحه چیست؟ به هرکدام از صفحه ها، انتیتی های اسکچ، ضلع ها، وجه ها یا راس ها، رفرنس گفته می شود. یعنی چیزی که بشود به آن رجوع کرد و صفحه را به وسیله ی آنها مستقر کرد. برای تعریف کردن یک صفحه، باید سه رفرنس را مشخص کنیم. مثلا یک وجه، یک ضلع و یک راس از یک فیچر.

بعنوان مثال در تصویر 3.37، این صفحه ی جدید، با رفرنس اول(First Reference) انتخاب شده از  وجه استوانه،  مماس است. و با رفرنس دوم(Second Reference) انتخاب شده ی  یک صفحه ی دیگر، زاویه دار شده است. راه های متفاوت  بیشتری برای ایجاد صفحه ها، وجود دارد.

ما باید در این رابط کاربری آزمایش کنیم تا ببینیم که برای نوع مدل سازی که انجام می دهیم، کدامیک بهتر کار می کند. یکی از گزینه ها در PropertyManager مخصوصِ صفحه، Flip Normal نام دارد. این گزینه وقتی که ما شروع به ویرایش سنگین پارامتری می کنیم، کمی کاربرد دارد. اما وجود این گزینه را در گوشه ای از ذهن خود نگه دارید، زیرا ممکن است روزی با موقعیتی رو به رو شوید که تغییری را ایجاد کنید و یک اسکچ یا فیچر به صورت غیر منتظره ای وارونه شود. اینجاست که می توانیم از این گزینه استفاده کنیم.

 (تصویر 3.37)

 یکی از عملکردهای جدید فیچر Plane (صفحه) این است که به ما امکان می دهد تا یک صفحه، را موازی با صفحه ی نمایش، در یک نقطه ی انتخاب شده، ایجاد کنیم. این قابلیت پنهان است.  برای فعال کردن آن، باید گزینه ی Plane را انتخاب کنید، سپس یک نقطه ، یا مبدا یا راس را انتخاب کنید، و آنگاه بر روی گزینه ی Parallel To Screen کلیک کنید.

 نکته: چون که اکثر صفحه ها از یک صفحه ی موجود یا یک وجه مسطح(planar face) ایجاد می شوند، ما باید نوار ابزار context را شخصی سازی کنیم تا دستور Plane را در آن  اضافه کنیم. سپس وقتی که یک وجه(face ) را از ناحیه ی گرافیکی انتخاب می کنیم، در کنار نشانگر ماوس، فرمان Plane را مشاهده می کنیم.

کار کردن با محورها در سالیدورک

ما می توانیم از محورها برای ایجاد نقاط پیوت(pivot points) در یک پارت ، استفاده کنیم. ما همچنین می توانیم از محورها بعنوان یک جهت کشش برای پارت ها یا قالب ها(molds) استفاده کنیم. از محورها به فراوانی برای تعیین کردن جهت برای چرخش(rotation) و زاویه خروج(draft) یا بسیاری از چیزهای دیگر استفاده می شود. تصویر 3.38 یک پارت پلاستیکی را نشان می دهد که در آن از محورها استفاده شده است.

 فرض کنید که از محورها(axis) استفاده می کنید.  این محورها می توانند در اسمبلی ها برای حرکت دادن پارت ها در جهت های عمودی موثر باشند. همچنین این محورها می توانند در پارت ها، بعنوان الگو(pattern) یا زاویه ی خروج(draft) مورد استفاده قرار گیرند.

(تصویر 3.38 : ایجاد یک محور برای تعیین جهت)

(تصویر 3.39: استفاده از دستگاه مختصات برای انتقال پارت ها و اسمبلی ها با ایجاد یک موقعیت جدید برای مبدا)

 کار کردن با دستگاه های مختصات

ما می توانیم برای یک پارت یا اسمبلی، یک دستگاه مختصات(coordinate system) تعریف کنیم. دستگاه های مختصات، در موارد زیر مفید هستند:

1. در ابزارهای اندازه گیری و خواص جرم
2. حین اکسپورت کردن سندهای سالیدورک به فرمت های  IGES, STL, ACIS, STEP, Parasolid, VRML, VDA
3. حین اعمال قیدهای(mates) اسمبلی

دستگاه های مختصات معمولا با انتخاب یک نقطه یا یک مجموعه از اضلاع، موقعیت دهی می شوند. تصویر 3.39 PropertyManager  را برای انتساب یک دستگاه مختصات را نشان می دهد.

برای ایجاد یک دستگاه مختصات، در نوار ابزار Reference Geometry بر روی Coordinate System کلیک کنید یا به آدرس زیر بروید:

Insert > Reference Geometry > Coordinate System

شما می توانید از بخش PropertyManager از Coordinate System برای ایجاد دستگاه مختصات استفاده کنید.
برای استفاده از دستگاه مختصات(coordinate system) با خواص جرمی(mass properties)،  از منوها به آدرس: Tools ➢ Evaluate ➢ Mass Properties بروید، و سپس دستگاه مختصات خروجی را انتخاب کنید، این موضوع در تصویر 3.40 نشان داده شده است.

 (تصویر 3.40)

 استفاده از نقاط بعنوان شکل هندسی مرجع(Reference Geometry)

 فیچر نقطه ی هندسی مرجع( Point reference geometry feature) بسیار کاربردی است و به کار می آید؛ اما در برخی موقعیت ها، تنها این نقطه است که مشکلات را حل می کند و بس. این نقطه، مثل نقاط اسکچ(sketch point) نیست و نیاز ندارد که برای استفاده از آن یک اسکچ باز باشد. این نقطه فقط یک نقطه ی مرجع یا رفرنس(reference point) است که ما می توانیم در فضا قرار دهیم. تصویر 3.41 PropertyManager  را برای فیچر نقطه ی هندسی مرجع نشان می دهد. یک کاربرد عالی از این قابلیت، این است که مرکز(center ) یک وجه(face) را علامت گذاری کنیم. نقطه ی هندسی مرجع و نقطه ی اسکچ، چیزهایی متفاوت با یکدیگر هستند  به طوری که ما می توانیم از نقطه ی اسکچ(sketch point) در اسکچ های دوبعدی یا سه بعدی استفاده کنیم، و این نقاط می توانند درگ شوند یا توسط دایمنشن ها(dimensions ) و رابطه های ترسیم  کنترل شوند.

اسکچ کشیدن با رابط لمسی(تاچ)

اسکچ کشیدن با رابط لمسی(touch interface) به سخت افزار خاصی که برای آن طراحی شده است بستگی دارد.ما می توانیم از تبلت های Wacom برای ورودی تاچ استفاده کنیم اما من به مانیتورهای تاچ بزرگ در این مورد رجوع می کنم. در برخی موارد، نمایشگر تاچ قادر است تا بین یک قلم(stylus) بعنوان ورودی و انگشتان شما تمایز قائل شود. معمولاً از انگشت برای دستکاری صفحه(view)، چرخش و زوم استفاده می شود.

 (تصویر 3.41: فیچر نقطه ی هندسی مرجع چندین حالت از نقاط دارد که در جای دیگری یافت نمی شود)

از قلم، برای کارهایی استفاده می شود که به دقت بیشتری نیاز دارند، مثل انتخاب عناصر اتصالی(interface elements) و اسکچ کشیدن. با رفتن به آدرس زیر، می توانید تنظیمات ویژه ای را برای رابط لمسی(Touch interface) مشاهده کنید. این موضوع در تصویر 3.42 قابل مشاهده است:

Tools ➢ Options ➢ Touch

 (تصویر 3.42: تنظیمات برای رابط لمسی)

فراتر از این تنظیمات، در سالیدورک یک نوار ابزار به نام Sketch Ink برای استفاده با قلم وجود دارد. این نوار ابزار به طور اتوماتیک در CommandManager دستگاه هایی که قابلیت تاچ دارند در دسترس است. نوار ابزار Sketch Ink در تصویر 3.43 نشان داده شده است. ابزار قلم(Pen ) به ما امکان می دهد تا رنگ و عرض(width ) آنچه که در صفحه نشان داده می شود را تغییر دهیم. اگر برای شما Auto Sketch Entities در حالت روشن قرار دارد، باعث می شود که قلم شما اسکچ بکشد و آن را به خط یا آرک تبدیل کند. اگر Auto Sketch Entities روشن نشده باشد، آنگاه ما با ترسیم توسط قلم در صفحه ی نمایش، خطوط پیچ و تاب خورده را مشاهده خواهیم کرد. Pen Sketch و خطوط  پیچ و تاب خورده در تصویر 3.44 نشان داده شده اند:

 (تصویر 3.43: تب  Sketch Ink از CommandManager )

 (تصویر 3.44: گزینه ی Pen Sketch در FeatureManager  و یک ترسیم با قلم با پیچ و تاب)

  {module کمک نقدی به نویسنده}