martedì 25 febbraio 2014

superfici da curve generatrici e direttrici

Utilizzando le curve di  Bezier , Nurbs si possono generare delle superfici .
La tecnica di formatura delle superfici  si basa sulla estrusione di un profilo generatore   lungo un profilo direttore.
Ad esempio per i tubi il profilo generatore è un cerchio , l'asse longitudinale del tubo è il profilo  direttore

Per cominciare con un esempio semplice   provo a generare un tubo di sezione  circolare a sezione costante   seguendo una curva direttrice
Inserisco una curva direttrice formata da un  elemento di 'path'  ed una curva generatrice  un elemento 'bezier circle.' :add->curve->path e add->curve->circle

Per generare la superficie   devo associare la curva generatrice a quella direttrice :
posso farlo dalla finetra delle proprietà della curva direttrice....


Oriento il percorso come desidero  mentre la sezione circolare viene orientata in modo automatico lungo l'asse della direttirce ... et voilà:


... to follow...



giovedì 20 febbraio 2014

Curve ... Bezier e Nurbs , paths

La modellazione delle superfici utilizza delle curve  per definire i profili  e le direttrici. Le curve sono definite per punti e sono dette curve di Bezier e Nurbs.




Curve di Bezier: sono definite per punti ed per capire come vengono generate  rimando a wikipedia. 

 .... provo ad inserire una curva di Bezier:
add->curve->bezier ed ottengo una curva definita da due segmenti.

Ogni segmento è delimitato da  tre punti  che  ne definiscono la posizione e orientamento: afferrando  il segmento per il punto centrale lo si può spostare , mentre i punti estremi permettono di ruotarlo.
Si può cambiare la distanza tra il punto centrale ed i due punti estremi  ottenendo un effetto sul raggio di  curvatura  ...  facendo qualche esperimento è facile intuire come generare curve orientate nello spazio   con flessi e raggi di curvatura variabili....










NURBS: sono definite per punti come le curve di bezier wikipedia.
 ... funzionano in modo simile alle curve di bezier ....
add->curve->Nurbs Curve
Inizialmente viene inserita una curva dfinita da 4 punti che definiscono una spezzata di 3 segmenti... i segmenti si possono suddividere ulteriormente creando spezzate formate da un numero di segmenti arbitrario....
Rispetto alle curve di Bezier sono meno intuitive .. almeno per me....  ad esempio  la posizione dei punti di inizio e fine non è  facilmente individuabile....





Blender permette di utilizzare  un elemento definito 'path' che sembra definito come una curva di Bezier...

Restano da chiarire se e come si possano utilizzare per :
     concatenre più curve di Bezier...

     fare profili con angoli retti...
     tracciare archi con centro e raggio dati.....



giovedì 13 febbraio 2014

piegatura di un piatto con lo strumento spin (mesh tools)


Lo strumento SPIN può esser utilizzato per piegare un elemento piatto  con angolo desiderato .
Si può partire da un elemento 'plate'  o 'cube' opportunamente ridimensionato.
suddiviso  in modo da poterlo piegare a metà posizionato  in modo che l'asse di piegatura corrisponda con l'asse y (in verde)




Per piegarlo utilizzo lo strumento  spin  :
1 sola ripetizione   (steps) con un angolo di 30 .
L'asse di rotazione (axis)   parallelo all'asse y e spostato sulla faccia  superiore del piatto (center)  per evitare compenetrazioni delle facce del solido  dopo la piegatura.

 Ecco il risultato: in corrispondenza della piega viene creato uno smusso ... è un  metodo  adatto  per pieghe inferiori a 90 gradi .






lunedì 10 febbraio 2014

Rotazione con copia multipla : Un semplice cuscinetto a sfere


Con lo strmento SPIN (menu Tool : tasto T) si possono fare molte cose interessanti partendo da profili semplici .
(nota: utilizzo la versione 2.69... con le  precedenti non riesco a impostare i parametri dello strumento spin , centro, assi , steps ecc..)


Provo a far un cuscinetto a sfere partendo semplicemente da due profili ottenuti modificando un elemento 'plane' (add->mesh->plane)  per poi duplicarlo (tasto shift-D) .

,

I profili saranno ruotati rispetto all'asse X (or Y, it doesn't matter). L'asse di rotazione si imposta  assegnando il valore ai parametri 'axis' .
Ho posizionato i profili in modo da  avere il centro di rotazione in X=0,Y=0, Z=0.
Imposto l'angolo di rotazione a 360 gradi .
Il numero di  copie 'steps'  deve essere almeno 50 per i profili che generano gli anelli interno ed esterno del cuscinetto.
Per le sfere la procedura è simile : il numero di steps determina il numero di sfere.
Non ho badato alle misure ed ai dettagli (mancano i distanziatori e gli anelli di tenuta ) ed il risultato  è solo  dimostrativo.
Per esercizio sarebbe interessante prendere le dimensioni e le specifiche da un catalogo skf .... e farne uno unificato....





Ed ecco il risultato:






sabato 1 febbraio 2014

importare profili 2D in formato SVG

SVG sta per Scalable Vector Graphics ed è una specifica di formato del W3C che fa per la grafica vettoriale quello che HTML fa per i documenti Web.

In particolare correi verificare come vengono importati i percorsi 'path' .
Il seguente file SVG definisce un percorso 'path':

che fa per la grafica vettoriale quello che HTML fa per i documenti Web.
Comincio con una buona notizia: tantissimi programmi di grafica esportano in SVG  e non c'è bisogno di modificare i file svg a mano  ....  ma se volete aver un controllo preciso e/o provare il brivido dei linguaggi di markup    just go on reading!otherwise quit!


<?xml version="1.0" standalone="no"?>
<!DOCTYPE svg PUBLIC "-//W3C//DTD SVG 1.1//EN"
                     "http://www.w3.org/Graphics/SVG/1.1/DTD/svg11.dtd">
<svg width="10cm" height="10cm" viewBox="0 0 100 100" 
     xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1">
<title>Esempio di profilo SVG</title>
<path d="M 0 0 L 0 10 L 10 10 L 10 20 L 20 20  L 20 0 L 0 0 z" 
      fill="none" stroke="black" stroke-width="0.1" />
</svg> 

Basta scrivere (meglio copincollare) il testo in un file 'prova.svg' e quindi aprirlo con un browser (firefox , chrome) che supporti SVG.... il risultato è  il seguente
Gli assi li ho aggiunti dopo per evidenziare che SVG lavora con l'asse Y rovesciato  perciò    .... non ho trovato il modo di convincerlo a far diversamente .....
Il percorso è descritto per punti con un linguaggio che assomiglia al Gcode con comnadi tipo Line , Arc , Move , z (end path)   ...
Per approfondimenti  il consorzio W3C pubblica una documentazione di ottima qualita.

Lo scopo di questo paragrafo è di verificare la compatibilità con Blender. procedo perciò tentando di importare il file  SVG ...


it works fine! at least for simple paths...   però...  non crea una mesh  ma un'altro oggetto che ancora non conosco ... perciò converto il profilo in una mesh:
Menu Object->convert to->mesh from curve.....
Dopo questa operazione si può utilizzare come una normale  mesh.

Mi riprometto di verificare come  funziona con le altre entità grafiche di SVG (line , circle , curve di bezier ecc.....









esercizio :staffa semplice

Un semplice esercizio  di modellazione (è più facile di 'modellizzazione')  di una staffa  semplice utilizzata per fissare al piano scanalato  i pezzi da lavorare alla fresatrice

Prima di cominciare a disegnare conviene ragionare sulla strategia da seguire nella modellazione .
Se ragioniamo da 'fresatori'  possiamo pensare di:
  • partire da un parallelepipedo 120x32x18 
  • ottenere i piani  inclinati  utilizzando lo strumento 'smusso su solido (bevel modifier)' 
  • Ribassare di  3 mm si ottiene con lo strumento estrusione le facce inferiore
  • ricavare l'asola  per sottrazione di un solido .


Procedo : creo un cubo 'Add->mesh->cube'  e lo ridimensiono alle misure , utilizzo le unità di misura di blender e per comodità 120x32x18 diventa 1.2x0.32x0.18  (uso un fattore di scala tra 'blender units'   e millimetri di 1/100 )d'ora in poi mi riferirò alle 'blender units' con  'bu'.



quindi lo divido la mesh in 3 parti a distanza 12 e 85+12....  e la cosa è piuttosto pelosetta:  si possono utilizzare le coordinate per definire la posizione della sezione ed attivare la visualizzazione dellel lunghezze degli spigoli (N,Display : edge length)
La difficoltà sta nel fatto che è necessario fare qualche propozione  (le distanze sono tutte riferite al lato più grande pari a 2.)....  ci sarà un modo più semplice?



per rialzare  la faccia inferiore di 3mm  bisogna fare un po di calcoli .  La faccia è posizionata a quota -1bu  e dista 2bu  unità dalla faccia superiore. perciò tenendo conto che 2 bu corrispondono a 18mm  il rialzo di 3mm corrisponde a 2*(3/18) bu.
Tenedo conto che la faccia inferiore è a quota -1bu nuova quota sarà -0.660bu!
Facile no!.......


Per smussare utilizzare la tecnica dello smusso manuale... perciò mi tocca ancora dividere e calcolare qualche proporzione ed un po di trigonometria .... quindi divido la mesh in corrispondenza degli spigoli ed è fatta. considerando i tratti inclinati come smussi  risultano 20 e 11.5 =20tan(30)




... una volta fatte le divisioni il modo più veloce sembra quello di cancellare spigoli e vertivi indesiderati e ricostruire le facce  .... (F,Alt-F)

Per finire l'asola circolare: ottengo il solido dividendo un cilindro D=14 in due parti  che posso separare di 21mm utilizzando lo strumento  'grab' (tasto G  ) ....  ho provato a migliorare la 'mesh'  .... con risultati scadenti ...who cares!




ora non resta che posizionare l'oggetto e sottrarlo con il 'boolen modifier'
Il modo più semplice è posizionarlo in modo da allinearlo con l'asse  più lungo del pezzo e poi   spostarlo (es: G x 50 )  ... purtroppo nel frattempo dopo  blender si è piantato ed ho perso il modello  della staffa ....  se erano due potevo dire di aver perso le staffe.... eh eh .... 



domenica 19 gennaio 2014

rotazione e traslazione: molle e filettature : strumento screw

Con lo strumento screw (screw tool) si possono realizzare superfici elicoidali come filettature o molle.

Si parte da un profilo  : il centro di rotazione è dato dal cursore. si può cambiare dal pannello dello stgrumento screw .. Si ottiene una vite trapezia.
Con lo stesso metodo utilizzando una sezione circolare si possono ottenere molle 












solidi di rotazione a partire da un profilo : spin

posso  ottenere un profilo deformando un elemento bidimensionale di tipo  plane



Ottengo il solido di rotazione con la operazione di 'spin' (mesh tools : T)
Il profilo deve essere posizionato rispetto all'asse di rotazione definito da un punto (il centro) e dalla direzione. In questo caso il punto è l'origine e l'asse di rivoluzione è l'asse y.

si possono otenere rivoluzioni parziali  (angle) ed aumentando il numero di suddivisione (steps) si ottiene la forma cilindrica.

solidi di rotazione per deformazione di cilindri

una tecnica semplice per ottenere solidi di rotazione consiste nel suddividere e deformare i cilindri.
In rete si trovano numerosi tutorial sulla modellazione di oggetti ottenibili per rotazione   come bicchieri  o bottiglie.

Povo a realizzare il modello solido descritto dal disegno:
passi:
modello  la parte esterna in tre tratti a diametri : 25,34,30 ( a partire da sinistra)
applico lo smusso su solido   4.5x45 e 2x45
ricavo i  fori per sottrazione.

ho impiegato solo qualche minuto a farne un modello più o meno proporzionato .
Molto più complesso è rispettare le misure precise utilizzando i millimetri.....



venerdì 17 gennaio 2014

smussi e raccordi : bevel modifier

.
Con il modificatore 'bevel' si possono smussare gli angoli di un solido.

se  applico il modificatore a tutto l'oggetto ottengo lo smusso di tutti gli spigoli.
Per smussare solo alcuni spigoli scegliere il modo 'weigth'  e in 'edit mode'  selezionare lo spigolo da smussare: nella finestra delle proprietà dell'oggetto (tasto N) si può modificare la 'quantità di smusso'  cioè il valore del 'bevel weigth' da 0  a 1.







aumentando il numero di segmenti si ottiene un raccordo!



...funziona bene  anche per spigoli adiacenti ... concavi e convessi ... 

Si può utilizzare il  modo  'Vertex group' per  applicare lo smusso ad un sotto gruppo  di vertici.... è necessario prima creare il 'vertex group' usando gli strumenti  delle  'mesh'......






smusso manuale su solido


Se si vuole smussare solo uno spigolo   si può far così:

Suddividere la mesh in prossimità dello spigolo creando divisioni in corrispondensa dei limiti dello smusso.
ad esempio a 2x45 -> suddivisione a 2 mm dallo spigolo da smussare sulle due facce che  dello spigolo. (edit mode :ctrl-R)

Lo smusso può essere creato in 'edit mode' selezionando i due vertici che lo individuano e applicando la operazione 'edge slide' dal menu 'Tools'


per esercizio provate a smussare due spigoli adiacenti con questa tecnica  ... richiede qualche  modifica: ho dovuto creare uno spigolo e  le due facce evidenziate .


il modo più semplice per fare smussi è utilizzare il modificatore 'bevel'

ripetizione di elementi

A partire dalla piastra della volta scorsa  realizzo una griglia di fori 4x4 utilizzando il modificatore 'array'.

Il primo modificatore crea una fila di 4 elementi lungo l'asse x utilizzando il 'relative offset'



Il secondo moltiplica la fila per quattro lungo l'asse y  con 'constant offset'


è necessario riposizionare l'oggetto di partenza  e calcolare gli offset ...
Gli oggetti creati sono creati dinamicamente come copie dell'oggetto di partenza : se viene modificato tutti gli oggetti ereditano le modifiche.

Per rendere la copia permanente si può utilizzare 'apply'





Per esercizio provare a modificare il cilindro in modo da generare un  foro svasato o lamato.

Modellazione per sottrazione di solidi

Modelliamo una piastra con un foro al centro utilizzando la tecnica della sottrazione dei solidi.

 Consiste nel creare un cilindro del diametro  del foro e di  altezza superiore allo spessore della piastra   che sarà sottratto alla piastra utilizzando i 'modifiers' dell'oggetto.

Creo e ridimensiono il cilindro
add->mesh-->cylinder 
N->dimensions ...
Creo la piastra a partire da un oggetto 'plane' che estrudo a spessore 0.1

add->mesh-plane

edit mode (Tab)e z 0.1  




Dalla finestra delle proprietà aggiungo un elemento 'modifier' di tipo 'boolean' all'oggetto 'plane'


applicando  l'operazione di  unione (strano dovrebbe essere differenza)  all'oggetto cilindro si ottiene il risultato  ...



Si può nascondere l'oggetto che genera l foro con il tasto H (hide)
Il foro è generato dinamicamente dal cilindro perciò se si sposta il cilindro si sposta anche il foro!

Si puo rendere il foro permanente con il comando  'Apply' e riutilizzare il cilindro dopo averlo spostato per fare altri fori.


domenica 12 gennaio 2014

Modellazione per suddivisione di facce , spigoli

Realizzo il modello solido  della volta scorsa 
utilizzando le tecniche di deformazione  delle 'mesh'.

in 'object mode'
inserisco un cubo nella scena add->mesh->cube
ridimensiono  il cubo a 20x40x80  N->transform->location


 In 'edit mode'
suddivido  la  'mesh'  in verticale 2 volte ed una volta in orizzonatale
con ctrl-R.
Per dividere in modo preciso abilito la visualizzazione della lunghezza degli spigoli .
N->display->edge length
Non visulaizza le quote in assoluto ma in rapporto alla dimensione minima (=20) ... forse  ... non mi  è chiarissimo ... 




Quindi  elimino le facce che non esistono  (selezione + DEL) e creo un paio di spigoli e qualche faccia ...  (selezione + F)





ed ecco il solido . ho evidenziato la parte che ha richiesto di cancellare un paio di spigoli e ricreare le facce.  
Lo stesso  risultato si poteva ottenere per estrusione delle facce inferiori dopo la suddivisione.



sabato 11 gennaio 2014

Modellazione a partire da profilo 2D in formato dxf

Provo a  realizzare il solido semplice della volta scorsa a partire da un profilo.


Importo il file dxf del profilo file->import->autocad(dxf)


in 'edit mode' estrudo   per una altezza di 20  lungo l'asse z:  'E z 20'


quello che ottengo non è un solido ma una superficie :mancano la faccia superiore e inferiore con   Alt-F  oppure mesh->faces->fill posso creare le facce superiori ed inferiori .. cancellando qualche spigolo (edge) di troppo ottengo:



 La faccia viene divisa in  trinagoli utlizzando il minor numero di triangoli.
that's it!

venerdì 10 gennaio 2014

Modellazione per unione di solidi semplici

Per cominciare creo il modello 3d del semplice solido in figura:


è possibile ottenere il  solido unendo  solidi più semplici come  come cubi e parallelepipedi.  In questo caso me la cavo con 2 cubi da 20mm ed un parallelepipedo da 20x20x 80

Il primo problema viene dalle unità di misura: blender usa un sistema definito 'blender units'. L'unità di misura è una proprietà della 'scene' (properties window)
Scegliendo l'opzione 'Metric' si possono utilizzare i simboli come 'mm' , 'cm' ,'m' per indicare millimetri , centimetri o metri.


E' necessario adattare la griglia alle dimensioni del particolare da disegnare. le proprietà della griglia  si trovano alla voce 'display' del menu delle proprietà
(N->display) .scelgo una scala  di 5mm


in 'Object mode':


Creo i solidi utilizzando la primitiva add->mesh->cube
copiando (shift-D), riposizionando (N->transform->location) e
ridimensionando  (N->transform->dimensions)
riesco ad ottenere i tre solidi.

quidi unisco i tre solidi object->join  ed elimino le facce interne  del solido.



... et voilà! ...  il solido visualizzato in modalità 'fil di ferro' (wireframe)

giovedì 9 gennaio 2014

viste , Zoom e Pan

  muoversi nello spazio di blender utilizzando il mouse  o la tastiera.
Pan orizzontale : Ctrl4 ,Ctrl6, SHIFT+rotella
Pan verticale : Ctrl8  ; Ctrl2 ,CTRL+rotella
Zoom: Rotella del mouse , tasti + -

Con il tastierino numerico si può scegliere tra le viste isometriche :




... to follow..

comandi da tastiera


Menu oggetti

T -> menu oggetti, mesh...
N -> proprietà dell'oggetto , dimensions ,location

Movimentazione oggetti:

G -> 'grab' muovi: es... G X 10 sposta di 10 lungo X
R -> 'rotate' ruota, es: R Z 30  ruota di 30 gradi intorno all'asse Z
S -> 'scale' scala, es: S Z 0.5 riduce  a metà i valori di Z


Selezione:

Mouse RMB (bottone destro) : selezione elemento più vicino
A -> 'all' seleziona/deseleziona tutto
B->  seleziona in finestra