در این مقاله، قصد داریم با تعداد زیادی از فیلت ها در نرم افزار سالیدورک آشنا شویم. در سالیدورک، چندین نوع فیلت وجود دارد؛ که هرکدام در زمان مناسب مورد استفاده قرار می گیرند.

 تصویر 7.18 یک مدل را نشان می دهد که به نظر می رسد ایجاد آن کمی سخت و ترسناک است. در ایجاد این سینی بزرگ پلاستیکی، برای استحکام به تعداد زیادی تیغه(ribs) نیاز داریم. به دلیل اینکه ممکن است این تیغه ها با دست کاربر برخورد کنند، نیاز داریم تا اضلاع تیز آن را گرد کنیم. اضلاع درونی نیز نیاز دارند تا برای استحکام و  جریان یافتن پلاستیک در درون تیغه ها، گِرد شوند.

 به طور کلی، صدها ضلع وجود دارند که نیاز داریم آنها را انتخاب کنیم تا فیلت ها را بر روی آنها اعمال کنیم. اگر در این کار، از یک تکنیک پیشرفته استفاده نکنیم، این کار بسیار سخت خواهد بود.

(تصویر 7.18 : یک سینی پلاستیکی به همراه تعداد زیادی فیلت)

انتخاب انتیتی ها در فیلت

برخی از تکنیک هایی که قبلاً یاد گرفته ایم، مانند تکنیک انتخاب وجه یا فیچر، می توانند مفید واقع شوند؛ مثلا از این روش ها می توانیم تعداد زیادی از اضلاع که معیارهای یکسانی دارند، را فیلت کنیم.

 اما یک روش دیگر، انتخاب اضلاع با استفاده از ابزار Selection Filter است. برای استفاده ی موثر از این روش، ابتدا باید مدل را در یک ویو(view) قرار دهیم؛ به طوری که بتوانیم اضلاع را به درستی انتخاب کنیم. گزینه ی Select Through Faces را در بخش Fillet Options خاموش کنید و از فیلتر انتخاب Edges استفاده کنید. برای استفاده از فیلتر انتخاب Edges، کلید F5 را در سالیدورک فشار دهید. و از پنجره ی باز شده گزینه ی Filter Edges را انتخاب کنید. با این کار، فقط قادر خواهیم بود در شکل، تنها اضلاع را انتخاب کنیم.

اگر گزینه ی Show selection toolbar را انتخاب کنیم، با انتخاب اضلاع، یک منوی چند گزینه ای به ما نشان داده می شود، که به آن، نوار ابزار Selection گفته می شود.به تصویر زیر توجه کنید:

این نوار ابزار، چندین گزینه را بر اساس نوع انتخاب ها، دربر می گیرد. بعنوان مثال، اگر یک ضلع را انتخاب کرده باشیم، نوار ابزار Selection می تواند اضلاعی که موازی این ضلع هستند، یا وجوهی که با این ضلع برخورد دارند یا اضلاعی که بر ضلع انتخاب شده مماس(tangent) هستند، را نیز مشخص کند.

با استفاده از نوار ابزار مذکور، می توانیم ضلع ها یا بخش های مختلف که مشابه با یک ضلع انتخاب شده هستند را انتخاب کنیم و دیگر نیازی نیست تا بر روی تک تک اضلاع کلیک کنیم تا فیلت شوند.

استفاده از FilletXpert در سالیدورک

 بخش FilletXpert به طور اتوماتیک راه حل هایی را برای مشکلات فیلت های پیچیده ارائه می دهد؛ به خصوص وقتی که فیلت های زیادی با سایز مختلف در کنار یکدیگر داریم که دچار مشکل شده اند. این بخش به ما امکان می دهند تا چندین ضلع را انتخاب کنیم. یک پارت، مانند آنچه که در تصویر 7.18 نشان داده شده است، برای این ابزار مناسب است. برای استفاده از FilletXpert، بر روی دکمه ی FilletXpert در بخش Property Manager از Fillet کلیک کنید(به تصویر 7.19 توجه کنید).

وقتی که یک ضلع را انتخاب کنیم، ابزار FilletXpert یک نوار ابزار شناور را ارائه می دهد که گزینه های مختلفی را به ما ارائه می دهد. به این نوار ابزار که در زیر نشان داده شده است، نوار ابزار selection گفته می شود.

توجه کنید که تصویر 7.19 اکثر اضلاعی که برای این فیلت به آنها نیاز داشته ایم را نشان می دهد. این همان قابلیتی است که ما در نوار ابزار Selection مشاهده می کنیم؛ در بخش Property Manager از FilletXpert گزینه ی Show selection toolbar  وجود دارد که در تصویر 7.19 نشان داده شده است.

تب Corner  از بخش FilletXpert ، به ما امکان می دهد تا در یک گوشه ی فیلت شده، از بین چند مدل شکلِ گوشه ها، یک مدل را انتخاب کنیم. برای استفاده از CornerXpert، اطمینان حاصل کنید که FilletXpert فعال باشد؛ سپس بر روی یک وجه گوشه دار در فیلت (افزایشی) کلیک کنید و از گزینه های نشان داده شده، یکی را انتخاب کنید. به تصاویر زیر در این مورد توجه کنید:

در تصویر زیر بر روی سه ضلع از مکعبی، فیلت ایجاد کرده ایم:

در تصویر زیر، بعد از کلیک بر روی دکمه ی Show Alternatives شکل گوشه ی دلخواه را انتخاب می کنیم:

استفاده از پیش نمایش(Preview)

من(نویسنده) دوست دارم از پیش نمایشِ فیلت استفاده کنم. پیش نمایش(preview) به ما امکان می دهد تا ببینیم که فیلت ما چگونه است و شاید مهمتر از آن، این باشد که حضور پیش نمایش(preview) معمولاً (نه همیشه) به این معنی است که فیلت در حال کار کردن است. متأسفانه وقتی که ما بخواهیم تعداد زیادی فیلت ایجاد کنیم، پیش نمایش می تواند باعث کند شدن رایانه شود. برای جلوگیری از این مشکل، می توانید گزینه ی partial preview را یا no preview انتخاب کنید. بخش Partial preview فیلت مورد نظر را تنها بر روی یک ضلع از بخش انتخاب شده(selection) نشان می دهد و وقتی که ما تعداد زیادی فیلت استفاده کنیم، بسیار سریع تر عمل می کند.

(تصویر 7.19 : استفاده از تکنیک انتخاب یا selection ، و نوار ابزار Selection که زرد رنگ است و در وسط تصویر زیر قرار دارد)

افزایش کارایی!

برای افزایش سرعت، باید فیلت هایی ایجاد کنیم که تعداد کمی فیچر را در خود جای داده باشند. بعنوان مثال، اگر 100 فیچر داشته باشیم، که یک ضلع آنها برای فیلت شدن انتخاب شده باشد، از لحاظ کارایی، بهتر است از اینکه یک فیلت با یک فیچر تکی داشته باشیم که 100 ضلعِ انتخاب شده برای فیلت داشته باشد.

بهترین تمرین!

با اینکه سرعت ایجاد و بازسازی، وقتی که ما از کمترین(minimum) تعداد فیچرها برای ایجاد بیشترین(maximum) تعداد فیلت ها استفاده کنیم، هماهنگ هستند، اما همیشه این طور نیست. وقتی که یک فیچر تکی، تعداد زیادی ضلع برای انتخاب(برای فیلت شدن) داشته باشد، هر یک از این اضلاع که در فیلت شدن با شکست مواجه شوند، باعث می شوند که تمام فیچر با شکست مواجه شود. بعنوان یک نتیجه، می توان گفت، یک فیچر که 100 ضلع آن (برای فیلت) انتخاب شده باشند، احتمال اینکه با شکست مواجه شود، 100 برابر بیشتر از یک فیچر است که یک ضلع تکی دارد. همچنین، عیب یابی فیلت هایی که در آنها، اضلاع زیادی انتخاب شده است، و با شکست مواجه شده اند، سخت تر است از فیلت هایی که با شکست مواجه شده اند و اضلاع کمتری برای فیلت دارند.

استفاده از فولدرها در سالیدورک

وقتی که ما تعداد زیادی فیچر برای فیلت کردن داریم، استفاده از Feature Manager خسته کننده است. به همین خاطر، خوب است که فیلت ها را در داخل فولدرها دسته بندی کنیم. این کار باعث می شود تا سرکوب کردن(suppress) یا از حالت سرکوب بیرون آوردن(unsuppress)  تمام این فیلت ها به یکباره، در این فولدر راحت شود. اگر فیلت ها کاربردهای متفاوتی از قبیل فیلت هایی که برای مدل های PhotoWorks مورد استفاده قرار می گیرند و فیلت هایی که برای FEA حذف شده اند یا نقشه ها(drawings)، داشته باشند، جدا کردن فولدرها بسیار مفید است.

نکته: در جمله ی بالا، FEA مخفف Finite Element Analysis به معنی آنالیز المان محدود، است.

همچنین فولدرها به چنین فیچرهایی  امکان می دهند تا به صورت انبوه انتخاب شوند.

ایجاد یک فیلت با چند سایز مختلف

گزینه ی Multiple Radius Fillet که در بخش PropertyManager از ابزار Fillet قرار دارد، به ما امکان می دهد تا در داخل یک فیچر فیلت تکی، چندین سایز برای فیلت انتخاب کنیم. تصویر 7.20 نشان می دهد که فیچر Multiple Radius Fillet وقتی که داریم با آن کار می کنیم، چگونه به نظر می رسد. ما می توانیم مقادیر را در برچسب راهنما(callout flags) یا در Property Manager تغییر دهیم.

(تصویر 7.20 : استفاده از گزینه ی Multiple Radius Fillet)

با اینکه وقتی چند فیچر را در یک فیچر قرار می دهیم، ممکن است سطح کارایی(performance benefit) کمی بهتر شود، اما جنبه های منفی زیادی، بر روی کارایی اثر می گذارند. چند نمونه عبارتند از:

◆◆ کنترل ترتیب فیچرها از دست می رود.

◆◆ اگر یک فیلت با شکست مواجه شود، باعث می شود کل فیچر و  تمام فیلت ها با شکست مواجه شوند.

◆◆ عیب یابی بسیار سخت تر می شود.

◆◆ گروه های فیلت کوچکتر، بدون سرکوب کردنِ(suppressing) همه چیز، نمی توانند مورد سرکوب واقع شوند.

◆◆ نمی توانیم سایز یک گروه از فیلت ها را با یکدیگر تغییر دهیم.

 گرد کردن گوشه ها در سالیدورک

گزینه ی Round Corners اشاره دارد به اینکه سالیدورک چگونه فیلت هایی که پیرامون لبه های تیز ایجاد شده اند را گرد می کند. این تنظیم به طور پیش فرض غیرفعال است؛ که باعث می شود فیلت های دارای لبه های تیز، گرد نشوند و به صورت تیز باقی بمانند. اما اگر تنظیم مذکور را فعال کنیم، گوشه های تیز به صورت گرد شده در خواهند آمد. تصویر 7.21 نتیجه را برای هر دو حالت به ما نشان می دهد.

 (تصویر 7.21 : روشن بودن گزینه ی Round Corners در سمت راست و خاموش بودن این گزینه، در شکل سمت چپ)

 استفاده از گزینه های Keep Edge یا Keep Surface در فیلت

گزینه های Keep Edge یا Keep Surface مشخص می کنند که اگر یک فیلت برای جا شدن در یک ناحیه، بسیار بزرگ باشد، سالیدورک باید چه کار کند.

گزینه ی  Keep Edge ، ضلع مدل را در جایی که هست نگه می دارد و موقعیت فیلت را تنظیم می کند تا به لبه برسد. گزینه ی Keep Surface سرفیس های(surface) فیلت و وجه انتهایی(end face)  را دست نخورده نگه می دارد. اما برای انجام این کار، باید ضلع(edge) را تنظیم کند.

وقتی که سعی کنیم فیلت ها را در فضایی قرار دهیم که بسیار کوچک است، اغلب باید یک معاوضه(trade off) انجام دهیم. گاهی اوقات خوب است نتیجه را تصور کنیم. تصویر 7.22 نشان می دهد که فیلت مورد نظر در جهان واقعی چگونه به نظر می رسد، و به دنبال آن، نشان می دهد که این فیلت وقتی که با گزینه ی Keep Edge محدود می شود، چگونه به نظر می رسد؛ و وقتی که با گزینه ی Keep Surface محدود شود، چطور به نظر می رسد.

گزینه ی Default، برای موقعیت های خاص، از میان این دو گزینه، بهترین گزینه را انتخاب می کند. بعنوان یک نتیجه، ابتدا از گزینه ی Keep Edge استفاده کنید مگر اینکه کار نکند؛ که در این صورت از گزینه ی Keep Surface استفاده کنید.

گزینه ی Default: نرم افزار گزینه ی Keep edge  یا Keep surface را انتخاب می کند.

گزینه ی Keep edge: ضلع مدل دست نخورده باقی می ماند اما فیلت مورد تنظیم قرار می گیرد.

گزینه ی Keep surface: ضلع فیلت شده تنظیم می شود و نرم و پیوسته می شود؛ اما ضلع مدل تغییر می کند تا با ضلع فیلت شده تطابق یابد.

استفاده از گزینه ی Keep Feature در فیلت

گزینه ی Keep Feature ، در پنل Fillet Options جای دارد که خود در بخش Property Manager از Fillet قرار دارد. به طور پیش فرض، این گزینه فعال است. اگر یک فیچر داشته باشیم که بر روی آن یک حفره(که کامل نباشد) و یک برجستگی وجود داشته باشد؛ و گزینه ی Keep Feature را هنگام فیلت کردن، از انتخاب بیرون بیاوریم، باعث می شود که حفره یا برجستگی مورد نظر حذف شود. اما وقتی که گزینه ی Keep Feature انتخاب شده باشد، وجوه فیچر مورد نظر تراشیده می شوند یا توسعه می یابند تا با این فیلت تطابق پیدا کنند. این موضوع در تصویر 7.23 نشان داده شده است.

(تصویر 7.22 : گزینه ی Keep Edge و Keep Surface)

 (تصویر 7.23 : گزینه ی Keep Feature در دو حالت انتخاب شده، یا خاموش شده)

 توضیحات تصویر بالا:

شماره 1: پارت را قبل از فیلت شدن نشان می دهد.

شماره 2: گزینه ی Keep Feature روشن است.

شماره 3: گزینه ی Keep Feature خاموش است.

 استفاده از فیلت های متقارن(Symmetric)  یا نامتقارن(Asymmetric) در سالیدورک

فیلت های استاندارد بر روی هر طرف از ضلع انتخاب شده، متقارن هستند. یک فیلت نامتقارن می تواند در هر طرف از ضلع انتخاب شده، شعاع های متفاوتی داشته باشد. این کار باعث می شود فیلت پیچیده تر به نظر برسد و همچنین ممکن است باعث پیچیده تر شدن عیب یابی در پارت های پیچیده شود. تصویر 7.24 مفهوم فیلت های نامتقارن را به همراه پنل Fillet Parameters که در بخش PropertyManager از Fillet قرار دارد نشان می دهد که با مشخص کردن این نوع فیلت مرتبط است.

فیلت های نامتقارن، همچنین می توانند در فیلت های شعاع-متغیر(variable-radius) که بعداً در این فصل توضیح داده خواهند شد، مورد استفاده قرار گیرند. علاوه بر مشخص کردن مقادیر برای دو شعاع، ما همچنین می توانیم با استفاده از آیکون جهت های مخالف، طرف های مقادیر را وارونه کنیم.

(تصویر 7.24 : فیلت های نامتقارن)

انتخاب یک سطح مقطع برای فیلت

در داخل فیلت های متقارن و نامتقارن، ما همچنین چند گزینه برای سطح مقطع(profile) فیلت داریم؛ که عبارتند از:

 ◆◆سطح مقطع Circular (تنها مخصوص متقارن) 

 ◆◆سطح مقطع Elliptic (تنها مخصوص نامتقارن)

 ◆◆سطح مقطع Conic rho (مخصوص متقارن و نامتقارن)

 ◆◆سطح مقطع Conic radius (تنها مخصوص متقارن)

 ◆◆سطح مقطع Curvature continuous (مخصوص متقارن و نامتقارن)

سطح مقطع های Circular می توانند با یک شعاع، تعریف شوند. ما همچنین باید با شکل یک بیضی آشنا باشیم، با اینکه این موضوع مستقیماً با یک مقدار شعاع، قابل مشخص شدن نیست، اما سالیدورک از مقدار این شعاع برای تقریب زدن استفاده می کند.

 سطح مقطع های مذکور در تصویر 7.25 نشان داده شده اند.

 (تصویر 7.25 : سطح مقطع های فیلت، شکلِ ضلعِ فیلت شده را تغییر می هند)

سطح مقطع Circular، نرمال ترین نوع از فیلت ها است که با یک شعاع مشخص می شود. دلیل اینکه ما این فیلت را بعنوان پیش فرض قرار داده ایم، همین است. سطح مقطع Elliptic تنها وقتی در دسترس است که می خواهیم فیلت های نامتقارن را مشخص کنیم. مقادیری که از دو شعاع استفاده می کنند، یک بیضی را مشخص می کنند، که از آن برای گرد کردن ضلع انتخاب شده به جای یک آرک معمولی استفاده می شود.

سطح مقطع Conic rho توسط متغیر rho یا همان (ρ) کنترل می شود. سطح مقطع Conic به معنی مخروطی است و به موارد زیر اشاره می کند:

• دایره
• بیضی
• هذلولی
• سهمی

اما در بیشتر نرم افزارهای CAD به صورت کنترل شده توسط پارامتر rho ایجاد می شود. متغیر Rho بین 0 تا 1 است. تصویر 7.26 تاثیر محدوده ی مقادیر Rho را بر روی سطح مقطع فیلت، نشان می دهد.

 (تصویر 7.26: تاثیر پارامتر rho بر روی فیلت های سطح مقطع Conic rho)

 اگر می خواهید این موضوع را آزمایش کنید، به فایل Conic rho fillet.sldprt در فایل های دانلودی فصل 7 مراجعه کنید. و یا اینکه اینجا کلیک کنید. سطح مقطع Conic radius به وسیله ی مقدار شعاع اصلی(main radius) و مقدار شعاع مخروطی(conic radius) که می توانند هر عدد مثبتی باشند، مشخص می شود. مقدار شعاع Conic در حقیقت شعاعِ برآمدگیِ در منحنیِ مقطعِ مخروطی است. که در اینجا، به معنی وسط منحنی است. این شعاع، مانند مقدار rho عمل می کند و محدوده مقادیر آن مانند تصویر 7.26 می باشد.

سطح مقطع خمیدگی پیوسته(Curvature Continuous) در فیلت هایی که ضلعی از آنها انتخاب شده است در دسترس هستند. این قابلیت جدید است. قبلاً سطح مقطع های خمیدگی پیوسته(curvature continuity) تنها در فیلت های وجوه(face fillets) در دسترس بودند، این موضوع بعداً توضیح داده خواهد شد. خمیدگی پیوسته(که c2 نیز نامیده می شود)، یک سطح مقطع مبتنی بر اسپلاین(spline) است، که با خمیده کردن وجه ها در دو طرف ضلع انتخاب شده، انحنا ایجاد می کند. فیلت خمیدگی پیوسته(c2)، به ما کمک می کند تا به راحتی، وجوه را انتخاب کنیم.

استفاده از فیلت ها با خمیدگی پیوسته برای وجوه

 فرض کنید دو منحنی یا دو وجه که در یک ضلع به یکدیگر برخورد کرده اند داشته باشیم؛ و بخواهیم از یک طرف ضلع به طرف دیگر آن حرکت کنیم، حال اگر در ناحیه ی این ضلع و در اطرف آن، پیوستگی و تشابه وجود داشته باشد، به آن خمیدگی پیوسته(Curvature continuity) گفته می شود. بهترین راه برای بیان کردن این مفهوم، استفاده از سکچ های دو بعدی است. 

وقتی که از یک خط به یک آرک(arc) گذر کنیم ، در آن ناحیه، خمیدگی ناپیوسته خواهیم داشت. این خط خمیدگی ندارد اما یک تغییر ناگهانی در مسیر آن وجود دارد؛ زیرا یک آرک وجود دارد که یک شعاع مشخص شده دارد.

 نکته: شعاع(Radius) معکوس خمیدگی(curvature) است. بنابراین . طبق این معادله، برای یک خط راست، r=∞ . که در این صورت c=0 .

برای اینکه این انتقال به نرمی از r=∞ تا r=2 انجام شود، نیاز خواهیم داشت تا از یک آرکِ شعاع-متغیر، استفاده کنیم. شکل های هندسی زیادی وجود دارند که خمیدگی های متغیر(variable curvature) دارند؛ مانند بیضی ها(ellipse)، سهمی ها(parabolas) و اسپلاین ها(splines).

بیضی ها و سهمی ها برای ایجاد شدن، از فرمول های ریاضی مشخصی استفاده می کنند اما اسپلاین(spline) یک منحنی عمومی است که می توانیم آن را به هر شکلی که بخواهیم در بیاوریم، و می توانیم خمیدگی(curvature) آن را کنترل کنیم، تا به نرمی و به صورت پیوسته تغییر کند.

 در داخل اسپلاین ها، خمیدگیِ پیوسته وجود دارد، با اینکه ما نمی توانیم مقادیر خمیدگی یا شعاع آنها را مستقیماً مشخص کنیم. منظور این است که فیلت های خمیدگی پیوسته، به جای سطح مقطع دایره ای یا بیضوی، از یک سطح مقطع(profile) مبتنی بر اسپلاین برای خود استفاده می کنند. تصویر 7.27 تفاوت بین خمیدگی پیوسته و خمیدگی ثابت را نشان می دهد. خطوط بالای منحنی ها، خمیدگی(curvature) را مشخص می کنند؛ به طوری که خمیدگی برابر است با بنابراین هرچه شعاع کمتر باشد، خطوط بالای منحنی ها(spike) بلندتر خواهد بود. به این خطوط(spikes) شانه ی خمیدگی(curvature comb) گفته می شود.

(تصویر 7.27 : استفاده از شانه های خمیدگی برای ارزیابی انتقال ها)

برخی از این گزینه ها برای سطح مقطع فیلت ها ممکن است برای شما مبهم به نظر برسد، اما برای برخی بسیار مفید است؛ این گزینه ها در برخی از برنامه های CAD نیز در دسترس هستند.  

ص 270

• بعدی
• قبلی

امتیاز کاربران