Z okazji święta tenisa (ustanowionego w rocznicę powstania Międzynarodowej Federacji Tenisa) wypadającego w pierwszy poniedziałek marca, zostałem poproszony o zrobienie modelu rakiety tenisowej. Postanowiłem podzielić się z Wami moim pomysłem i ścieżką modelowania dla tego zagadnienia.
Przygotowanie
Na początek popatrzyłem na różne modele rakiet tenisowych i wybrałem sobie jedną z nich. Pobrałem jej zdjęcia i poszukałem wymiarów gabarytowych danego modelu, gdzie długość całej rakiety to 692 mm. Reszta wymiarów będzie moją interpretacją i będzie miała niewiele wspólnego z rzeczywistością. Utworzyłem nowy plik w SOLIDWORKS, na płaszczyźnie przedniej umieściłem szkic i wstawiłem na nim obraz. Przy pomocy narzędzia skalowania ustawiłem wysokość rakiety na 692 mm i ustawiłem obraz w układzie współrzędnych. Ze względu na pochylenie obrazka, musiałem jeszcze go obrócić o 1 stopień. Dorysowuję jeszcze linię konstrukcyjną jako oś. Przyda się do zorientowania w przestrzeni przy kolejnych operacjach.
Rama rakiety
Wstawiam szkic na płaszczyźnie przedniej i obrysowuję rakietę. W obrębie rączki rakiety rysuje linie, a pozostałą część obrysowuję splajnem. Pomiędzy liniami i splajnem wstawiam relację styczności oraz przy pomocy uchwytów na splajnie steruję jego krzywizną. Jeżeli chcesz, żeby rakieta była symetryczna, to obrysuj jej połowę i odbij szkic lustrem względem osi środkowej. W moim przypadku rakieta nie będzie symetryczna i będzie to miało wpływ na kolejne operacje. Wychodzę ze szkicu i wstawiam drugi na płaszczyźnie górnej. Tutaj rysuję profil rakiety, który będzie wyciągany po ścieżce. Składa się on z 2 poziomych linii i 2 łuków. Punkt środkowy prawego łuku jest powiązany relacją Przebicie ze ścieżką narysowaną na poprzednim szkicu, dzięki temu prawa krawędź szkicu będzie jednocześnie zewnętrznym obrysem rakiety.
Ponownie na płaszczyźnie górnej wstawiam szkic na którym rysuję okrąg o średnicy Ø4 mm, gdzie jego środek będzie zaczepiony za środek łuku. Tym razem używam operacji Wycięcie przez wyciągnięcie po ścieżce. Ścieżkę zaznaczam z poprzedniej operacji. Na zewnętrznych krawędziach dodaję zaokrąglenie R2 mm, a po bokach rowka o promieniu R1 mm.
Rączka
Modelowanie rączki zaczynam od wstawienia płaszczyzny równoległej, odsuniętej od płaszczyzny górnej na 10 mm w głąb rakiety. Na niej wstawiam szkic. W szkicu wyznaczam krzywe przecięcia między płaszczyzną szkicu a bryłą rakiety (jako geometrię konstrukcyjną) i robię odsunięcie łuków na odległość 2 mm. Następnie rysuję 2 poziome linie odsunięte o 0.3 mm od profilu rakiety. Po bokach rysuję łuki styczne do odsuniętej geometrii konstrukcyjnej. Szkic ten wyciągam na 160 mm, ale opcja Scalaj wyniki powinna być odznaczona.
Następnie robię wyciągnięcie końca utworzonej bryły (w szkicu trzeba użyć operacji Konwertuj elementy) na 20 mm, ale jako osobną bryłę. Dzięki temu będę mógł dodać pochylenie tylko do tego fragmentu. Pochylone mają być ściany utworzone z łuków, na 5° (płaskie ściany są bez pochylenia).
Ponownie robię wyciągnięcie końcówki ostatniej bryły, na odległość 10 mm, bez pochylenia, za to włączam opcję Scalaj wyniki i zaznaczam bryłę utworzoną w poprzedniej operacji.
Teraz przechodzę do drugiego końca, który wyciągam na 8 mm z pochyleniem wszystkich ścian na 20° (opcja Scalaj wyniki powinna być zaznaczona, wskazuję tylko bryłę rączki), a następnie kolejne wyciągnięcie na 4 mm, ale już bez pochylenia (Scalaj wyniki zaznaczona, nadal trzeba uważać, żeby program nie połączył rączki z bryłą rakiety). Ponieważ w ten sposób uzyskałem 2 bryły składające się na rączkę, muszę je jeszcze połączyć używając operacji Połącz z zakładki Edycja bezpośrednia.
Na wszystkich krawędziach łączących poszczególne operacje wyciągnięcia dodaję zaokrąglenie o promieniu R10 mm, a na pozostałych krawędziach (oprócz ściany od strony naciągu rakiety) dodaję zaokrąglenie o promieniu R2 mm.
Klin
Na płaszczyźnie przedniej wstawiam szkic z kształtem klina. Zwróć uwagę że klin ma uproszczoną geometrię w miejscach, gdzie zasłoni go materiał rakiety. Oraz zwróć uwagę, że ponieważ rakieta była obrysowywana ręcznie bez nadania żadnych relacji, także klin nie jest rysowany symetrycznie względem osi. Szkic ten wyciągam symetrycznie na 15 mm, opcja Scalaj wyniki powinna być odznaczona, żeby utworzyć osobną bryłę.
Żeby klin idealnie dopasował się do kształtu rakiety, trzeba go przyciąć przy pomocy bryły rakiety. W tym celu używam operacji Przecięcie z zakładki Operacje. Wybieram opcję Utwórz oba i klikam przycisk Przecięcie. Na dole formularza operacji odznaczam opcję Scalaj wyniki. Nie zaznaczam żadnego regionu do usunięcia!
Dodaję detale klina. Na początek fazuję krawędź łuku (po obu stronach) z wartością 2 mm, dodaję zaokrąglenie na nowo utworzonych krawędziach R2 mm oraz zaokrąglenie R0.5 mm na górnych krawędziach.
W wyniku operacji Przecięcie uzyskałem kilka brył. W tym momencie dobrze jest schować bryłę samego klina i połączyć bryły, które podzieliły nam rakietę na kilka segmentów. W tym celu używam operacji Połącz z opcją Dodaj. Na obrazku poniżej nie zaznaczyłem jeszcze bryły rakiety, żeby lepiej było widać co chcę do niej dodać.
Łączenie w sercu rakiety
Modelowanie tej części będzie w trybie hybrydowym, czyli będę modelować trochę techniką bryłową, a trochę powierzchniową. Zaczynam od wstawienia szkicu na płaszczyźnie prawej (wymiar 81 jest mierzony od górnej krawędzi klina) i wyciągnięciu go w dwóch kierunkach z opcją Do następnej.
Kasuję 4 ściany utworzonej bryły, zostawiając tylko te „przyklejone” do ramy rakiety. Wstawiam szkic na płaszczyznę przednią i rysuję 3 styczne łuki, zaczepione za górną krawędź ścian, które zostały po wcześniejszej operacji, relacją Przebicie. Środkowy łuk jest ustawiony symetrycznie względem osi. Następnie używam operacji Powierzchnia według granicy, gdzie krzywą kierunku 1 jest szkic, a krzywymi kierunku 2 będą krawędzie wygięte w łuk, stykające się ze szkicem. Ponieważ łuk krawędzi nachodzi na kolejne ściany, to składa się z 3 krawędzi, dlatego do jego zaznaczenia trzeba użyć Menadżera zaznaczania (jako otwarta grupa).
Wstawiam kolejny szkic na płaszczyźnie przedniej i rysuję kilka stycznych łuków. W tym wypadku mój zamysł jest taki, że ta część nie będzie symetryczna (bo i cała rakieta nie jest). Wymiary widoczne na obrazku są tylko orientacyjne i nie należy się do nich przywiązywać. Dodałem je tylko po to, żeby szkic był dobrze zdefiniowany. Początek i koniec szkicu jest zaczepiony relacją Przebicie.
W tym wypadku używam operacji Powierzchnia wyciągnięta po profilach. Ponownie do zaznaczenia profili trzeba wykorzystać menadżera zaznaczania (po 3 krawędzie na profil), a krzywą prowadzącą będzie narysowany szkic. Przy profilach powiązania początkowe/końcowe powinny być ustawione na Brak, a Typ wpływu krzywych prowadzących na: Do następnej krzywej prowadzącej.
Na koniec trzeba dodać boczne ściany i zamienić model powierzchniowy na bryłowy. W tym celu wykonuję dwa razy operację Wypełnienie powierzchni. Nowo tworzona powierzchnia ma być styczna do górnej i dolnej ściany, a do bocznych ustawiam warunek na Kontakt. Drugą operację wykonuję analogicznie dla ściany po drugiej stronie modelu, ale tym razem w dodatkowo zaznaczam opcję: Utwórz bryłę (opcja Scalaj wyniki powinna być zaznaczona w obu operacjach).
