3D-Modellierung Grundlagen

34 Schritt:Schritt 1: 3D-Modellierung in Technik Schritt 2: 3D-Modellierung in Filme Schritt 3: Beginnend Steps Schritt 4: Dateitypen Schritt 5: Design Environment Schritt 6: anzeigen Werkzeuge Schritt 7: Design History Schritt 8: Feature-Baum Schritt 9: Die Werkzeugleiste Schritt 10: Flugzeuge, Achsen und Punkte Schritt 11: Ersatzteile Schritt 12: Sketches Schritt 13: Abmessungen und Constraints Schritt 14: Andere Sketch Werkzeuge Schritt 15: Bringing Skizzen in 3D- Schritt 16: extrudiert Schritt 17: Dreht Schritt 18: Sweeps Schritt 19: Lofts Schritt 20: Änderung und Verfeinerung Werkzeuge Schritt 21: Bodies Schritt 22: Referenz-Geometrien Schritt 23: Umformwerkzeuge Schritt 24: Assemblies Schritt 25: Platzieren Part Files Schritt 26: Joints Schritt 27: Bewegung Schritt 28: Animations Schritt 29: Aussehen und Rendering Schritt 30: Drawings Schritt 31: Computer Aided Manufacturing Schritt 32: Simulationen Schritt 33: Starten Sie ein Projekt! Schritt 34: Ressourcen

3D-Modellierung Grundlagen

3D-Modellierung wird in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, um Darstellungen von physikalischen Objekten auf dem Computer zu machen. 3D-Modellierung ist eine Teilmenge von Computer Aided Design (CAD), in dem Sie einen Computer verwenden, um in den Design-Prozess für jede Art von Design-Arbeit zu unterstützen. Es ist in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, vor allem wenn es um die Gestaltung von Teilen auf dem Computer, um die Herstellung oder die Visualisierung jener Teile unterstützen kommt. Das Computer-Modell wird verwendet, um Abmessungen, Materialarten, usw. für jeden der Anblick des Musters zu kommunizieren, und kann verwendet werden, um Steuerpfade für Computer Numerical Controlled (CNC) Maschinen machen.
3D-Modellierung in der Regel macht das Produkt-Design-Prozess effizienter. Modeling-Programmen können Sie erstellen und visualisieren Endprodukte, zu ändern und die Entwürfe und Dokumentdesigns, Maße, Materialien und einfach zu optimieren. Wenn Sie den 3D-Druck gehört haben, ist die 3D-Modellierung, was wird verwendet, um Objekte zu entwerfen, bevor sie 3D gedruckt sind. In diesem Instructable Sie einige der Grundlagen der 3D-Modellierung und warum es wichtig ist zu lernen. Schritt 1: 3D-Modellierung in Technik



3D-Modellierung Grundlagen

Aus Filmen bis zur Fertigung, ist die 3D-Modellierung unglaublich nützlich. Es gibt hunderte von verschiedenen 3D-Design-Programme gibt, die jeweils für eine bestimmte Anwendung. 3D-Modellierung ermöglicht es Ingenieuren zu spülen, machen noch bevor diese Realität werden, so dass die meisten Objekte, die Sie sehen, um Sie zunächst in 3D-Design-Software, die von Ingenieuren entwickelt wurden, bevor sie gemacht wurden. 3D-Design ist aus diesem Grund sehr wichtig: Ingenieure, Architekten, und dergleichen zu verwenden 3D-CAD-Programme, die Dinge vor dem Bau die ganze Zeit zu entwerfen. Zum Beispiel wurde jede Komponente des Computers in 3D-Modellierungssoftware modelliert, jedes Teil Form und Kosten wurde für seinen Einsatz optimiert und alle Modelle wurden zusammen in einer Anordnung in der Software, um sicherzustellen, dass sie alle zusammen richtig passen. Die Dateien wurden dann alle für einen Hersteller in dem computergesteuerten Maschinen konnten alle Teile machen geschickt, und der Arbeitnehmer verwendet die Dateien auf die Montageschritte folgen, um physisch zu bauen Sie den Computer, den Sie haben, sitzen vor you.Step 2: 3D-Modellierung in Filme

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Während 3D-CAD-Programme sind traditionell in den Bereichen Engineering, Architektur und die Dinge in der Regel verwendet wird, kann die 3D-Modellierung auch auf dem Gebiet der Filmkunst angewendet werden. Künstler und Designer entwerfen 3D-Objekte, Kreaturen und Welten in Programme wie Autodesk Maya oder 3ds Max für Animationen und Produktvisualisierungen. Alle animierte Filme erfordern eine Art von 3D-Design, um die Kreaturen und Welten in den Filmen zu erstellen, und einige Live-Action-Filme zu integrieren CGI (Computer Generated Imagery), um spezielle Effekte, Details und Hintergründe hinzufügen, um die Szene zu erstellen und integrieren Elemente der Film, nicht möglich gewesen wäre otherwise.Step 3: Beginnend Steps

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Alle 3D-Modellierungsprogramme beginnen mit den Grundlagen der Arbeit in 3D Abmessungen: einfache Formen und Geometrien. Die meisten CAD-Programme beginnen mit Grundformen können entweder Skizzen von 2D-Formen, die "extrudierten" sein kann in drei Dimensionen oder einfache 3D-Formen wie Blöcke, Zylinder oder Kugeln, deren Abmessungen angepasst werden. Oben ist eine einfache Box in zwei verschiedene Programme, machte Tinkercad , einfache einleitende 3D-Modellierungsprogramm, und Autodesk Inventor , eine für Produkt-Design und Simulation verwendet professionelle 3D-CAD-Programm. Sie können Programme in CAD zu verändern, zu bearbeiten und zu manipulieren einfache Formen zu komplizierteren zu erstellen, wie ich in den nächsten Schritten zeigen.
Von Grundformen und Skizzen, können fast alles mit einer Vielzahl von Tools und Vorlagen, die jedes CAD-Programm bietet erstellt werden. Wenn Sie neu in einer 3D-Modellierungsprogramm sind, werden die meisten einleitenden Tutorials, so dass Sie mit der Software vertraut sind, können zu bekommen. Ich werde in erster Linie werden mit Autodesk Fusion 360 , einige CAD Funktionalität zu zeigen, aber fast alle der Verfahren werde ich zeigen Ihnen in vielen CAD-Programmen gefunden werden. Dies ist keine Fusion 360 Tutorial, ich werde einfach die grundlegenden Funktionen des 3D-CAD-Software zu zeigen, so dass Sie in jedem Programm, das Sie möchten können loslegen. Einige Programme sind ein bisschen anders als die, die ich verwenden werde, weil sie anders aufgebaut sind, aber erschrecken Sie nicht! Hoffentlich werden Sie noch in der Lage, sie herauszufinden sein. Ihr erster Schritt sollte sein, eine 3D-Modellierungsprogramm, das Ihren Bedürfnissen entspricht. Es gibt ein paar unten, dass ich aufgelistet. Probieren Sie es aus und lässt Beginn der Planung!
Kostenlose 3D-Design-Programme
Autodesk 123D : Eine Gruppe von kostenlosen Apps und Programme entwickelt, um 3D-Design einfach zu machen Tinkercad : Eine sehr einfache, kostenlose Online-CAD-Programm zum Erstellen und Drucken von 3D-Inhalten SketchUp : Eine weitere einfache, leicht zu erlernen CAD-Programm OpenSCAD : Ein 3D-Design-Tool für Programmierern verwendet werden, um leicht modifizierbar Designs machen Blender : Ein 3D-Design-Tool verwendet werden, um biologische und natürliche Formen zu entwerfen
Kostenlos für Studenten
Autodesk Inventor : Professionelle CAD-Software verwendet werden, um ausgelegten Systemen zu erstellen und zu optimieren Autodesk Fusion 360 : Cloud-basierte CAD-Plattform verwendet, um Designern durch die gesamte Planung, Konstruktion und Fertigung helfen verarbeitet Autodesk Maya : umfangreiche 3D-Modellierung und Animation-Software in vielen Spielen verwendet und Filme 3DS Max : 3D-Modellierung und Animation-Software für Präsentationen, Animationen und Design-Visualisierungen verwendet
Andere 3D-Design-Software
Solidworks : Ingenieur 3D-Design-Software mit mehreren Paketen zur Unterstützung bei Design für spezifische Anwendungen Rhino : sehr vielseitiges 3D-Modellierungssoftware verwendet werden, um alles vom Tier auf den Gebäuden modellieren TurboCAD : Profi rund um 3D-Modellierungs-Software für Architektur und mechanische designStep 4: Dateitypen

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Die meisten 3D-Design-Software können Sie ein paar verschiedene Dateitypen erstellen. Fast alle von ihnen können Sie die Teildateien und Baugruppendateien zu erstellen, denn jedes Produkt ist entweder ein einzelnes Element oder eine Kombination von verschiedenen Stücke. Teile stellen Einzelkomponenten und Baugruppen stellen Kombinationen von Teilen oder anderen Baugruppen. Zeichnungen, eine weniger verwendete Dateityp, sind 2D-Visualisierung von 3D-Konstruktionen, die Designer zu vermitteln Informationen über ihren Teil oder einer Baugruppe, andere auf einem einzigen Blatt Papier zu helfen. Design-Programme können auch andere Dateitypen, die Designer und Ingenieure helfen können, vorhanden, zu simulieren, animieren, oder fertigen ihre Entwürfe enthalten. Schritt 5: Design Environment

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Alle CAD-Programme haben eine ähnliche Design-Umgebung, die Sie anzeigen, bearbeiten und dokumentieren Sie Ihre CAD-Dateien ermöglicht. Die Datei selbst sitzt in der Mitte der Umwelt, und die Werkzeuge, um die Datei zu manipulieren sind an den Rändern entfernt. Auch wenn Sie mit einem anderen Programm sind diese Tools können an verschiedenen Orten sein, aber ich werde durch die häufigsten Werkzeuge und Dinge, die Sie in Ihrem Fenster sehen, wenn Sie eröffnen ein file.Step 6 gehen: Anzeigen Werkzeuge

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Diese Werkzeuge (in der unteren Mitte des Fensters) werden verwendet, um das Modell in verschiedenen Orientierungen anzuzeigen. Mit diesen Werkzeugen können Sie drehen, verschieben oder vergrößern Sie Ihre Datei, und selbst den Blickwinkel senkrecht zu einer bestimmten Fläche oder Ebene eingestellt. Mit diesen Werkzeugen können Sie Ihre Fenster zu bestimmten Aspekten des Designs fokussieren, wenn Sie auf ihnen arbeiten. Diese Tools erlaubt es Ihnen auch, um den Hintergrund, Perspektive und Beleuchtung auf Ihrem part.Step 7 ändern: Design History

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Die Designgeschichte Leiste zeigt alle Aktionen, die Sie getroffen haben, um Ihr Design zu bearbeiten. Dieses Tool ist ziemlich häufig in Design-Software, und unglaublich nützlich, da sie ermöglicht es Ihnen, gehen Sie zurück und Handlungen in der Vergangenheit Sie in Ihrem Design etwas, auch verändern Abmessungen, entfernen oder ändern Funktionen, oder einfach nur einen Bildlauf zurück und starten Sie von einem bestimmten Punkt zu bearbeiten. Dieses Tool ist auch praktisch, dass es Ihnen und den Menschen erlaubt, um zu sehen, wie Sie die part.Step 8 erstellt: Feature-Baum

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Die Feature-Baum, wie der Designgeschichte, verfolgt die Spuren Ihrer Arbeit. Anstatt jedoch die Anzeige Ihrer Arbeit chronologisch, zeigt er es nach Art der Maßnahmen. In einem Teildokument, die Sie der Featurestruktur verwenden, um all die Skizzen Sie zu dem Teil hinzugefügt haben, und Sie können wählen, um Operationen, Körper und Features anzuzeigen oder auszublenden. In einer Baugruppe können Sie die Feature-Baum verwenden, um zu sehen, welche Teile Sie haben und wie sie sich gegenseitig other.Step 9 verbunden sind: Die Symbolleiste

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Die Toolbar ist ein sehr wichtiger Bestandteil der CAD-Software, es ist das, was Sie tatsächlich 3D-Formen erstellen. Jeder Abschnitt der Werkzeugleiste enthält Funktionen oder Aktionen, die Sie zu bilden und das Modell bearbeiten zu ermöglichen. Während die Organisation der Werkzeuge in jedem CAD-Programm wird anders sein, die meisten der Funktionen, die Sie fast immer in der Lage, irgendwo entlang der vielen Registerkarten Symbolleiste Ihres CAD-Programm zu finden sein. Wenn Sie ein bestimmtes Werkzeug nicht finden können, keine Sorge! Sie kann von einem anderen Namen zu gehen, so können Sie versuchen, die Suche nach einem Begriff in Ihrem Programm oder auf der Suche online.Step 10: Flugzeuge, Äxte, und Punkte

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Bevor wir tatsächlich bauen Dinge, würde Ich mag ein paar wichtige Stücke der 3D-Softwarelösungen zu bringen: Referenzgeometrien. Dies sind Flächen, Achsen und Punkte, die Sie verwenden können, um Ihren Beitrag und seine Funktionen im 3D-Raum zu finden. Alle Dateien werden mit den Basisreferenzgeometrien, um den Ursprung zentriert ist, oder die "Nullpunkt", die der CAD-Software definiert als der Punkt (0,0,0) im 3D-Raum beginnen. CAD-Programme arbeiten in einem kartesischen Koordinatensystem, so dass alle Punkte werden durch x, y und z Entfernungen vom Ursprung definiert. Die X-, Y- und Z-Achsen erstrecken sich von dem Ursprung, und bilden die XY, YZ und XZ-Ebene. Alle diese Referenzgeometrien in Skizzen und Elemente bei der Gestaltung der Teil verwiesen werden. Skizzen, die ich zu schnell zu sprechen, werden von der Ebene, sie liegen auf definierte, und innerhalb von Skizzen und andere Merkmale, die Achsen und den Ursprung kann Bezug genommen, um Dimensionen zu erzeugen. Sie können auch neue Ebenen, Achsen und Punkte zu erstellen anderer Stelle in Ihrem 3D-Modell, das werde ich später mehr in ein bisschen zu gehen. Schritt 11: Ersatzteile

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Part-Dateien sind die grundlegenden Komponenten der 3D-Design-Software. Part-Dateien repräsentieren einzelne Komponenten oder Teile, die entweder ihren eigenen Unternehmen oder Teil einer größeren Versammlung, die ich später zu decken können. Bei der Gestaltung eines Teils, können Sie eine Vielzahl von 2D-Skizzen Versorgungsunternehmen und 3D Formwerkzeuge in der Modellierungssoftware verwenden, um den speziellen 3D-Form, die Sie wollen zu erstellen. So wurde beispielsweise der Computer Frontplatte im Bild oben mit einer Vielzahl von Strangpressprofilen, Bildhauerei, und Schneidfunktionen erstellt, und das Auto Felge wurde mit kreisen, Loch, und Fase Funktionen, unter anderem gemacht. Beide begannen als einfache Formen und Schritt für Schritt Designer Erstellt das fertige, detailliertes Modell. Ein Hersteller kann die Datei verwenden, um Informationen über das Teil zu machen, einschließlich der Maße und Toleranzen, des Materials und auch die letzte Lackschicht den Teil sollte 12 get.Step erhalten: Sketches

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Okay, fangen wir einfach, in zwei Dimensionen. Innerhalb eines Teildatei ermöglicht die Skizze Symbolleiste, die 2D-Zeichnungen, die Sie dann verwenden, um 3D-Formen zu erzeugen, oder einfach nur als Referenz bei der Gestaltung eines Teils erstellen. Mit einem Klick auf "Create Sketch", können Sie eine Ebene oder Fläche, auf der Sie Ihre Skizze zu starten. Eine Symbolleiste wird eröffnen mit verschiedenen Aktionen, die Sie skizzieren können; diese schließen Zeichenwerkzeuge, Einschränkungen und Dimension-Tools. Die grundlegenden Zeichenwerkzeugen können Sie einige grundlegende Formen wie Rechtecke, Kreise, Bögen, Polygone und sogar Text zu erstellen. Beachten Sie, dass in Fusion 360, geschlossenen Formen gehen in gefüllt, während offene Formen nicht. Schritt 13: Abmessungen und Constraints

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Wenn Skizzen werden zunächst erstellt, sind sie ungezwungen. Es sind keine Abmessungen oder Randbedingungen mit einer Linie, wenn es zum ersten Mal erstellt wird, verbunden sind, so dass Sie frei, um sie zu bewegen auf der Skizzierebene. Es ist gute Praxis in CAD-Programmen zu dimensionieren und beschränken Sie Ihre Skizzen angemessen, so dass sie nicht versehentlich durcheinander oder verändert zu werden. Das Viereck in dem ersten Bild über sich nur in der eine seiner Ecken beschränkt ist am Ursprung. Abgesehen davon kann ich eine der Linien oder Punkte in der Skizze auswählen und sie sich um. Um die Form möchte ich machen, ich brauche, um die Dimension Tool verwenden, um sie die richtige Größe zu machen, und die Zwänge, die Beziehungen Ich möchte zwischen den vier Linien.
Im dritten Bild sehen Sie, ich habe die Dimension Werkzeug benutzt, um Winkel und Abmessungen, die ich wollen. Dieses Tool behebt diese Komponenten an diesen spezifischen Dimensionen. Jedoch kann die Form immer noch eine ganze Menge zu bewegen, weil es nicht vollständig eingeschränkt ist. Statt der Dimensionierung jeden Aspekt der Form, kann ich die Zwänge Symbolleiste können Sie bestimmte Regeln für die Form festgelegt.
Im vierten Bild können Sie sehen, dass ich einige Einschränkungen verwendet werden, um einige Regeln für meine Form gesetzt. Ich habe in der unteren Zeile horizontal, machte ich die obere Linie parallel zum Boden, und ich setzen Sie den linken und rechten Linien einander gleich. Ich habe nun vollständig definiert das Parallelogramm.
In einigen Programmen, wenn eine Skizze Feature ist vollständig definiert und kann sich nicht mehr bewegen, wird es eine andere Farbe drehen Sie wissen, dass es nicht mehr in der Lage sich zu bewegen zu lassen. Während es wichtig ist, vollständig zu definieren Ihre Skizzen beim Finalisieren Ihr Modell sowohl an andere Dimensionen zu vermitteln und sicherzustellen, werden Sie nicht versehentlich etwas ändern zu Ihrer Seite, können Sie, um eine Skizze zu verlassen ungezwungen, so dass Sie, um mit der Größe zu spielen und Form und sehen, wie sie sich auf Ihre 3D model.Step 14: Andere Sketch Werkzeuge

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Ich werde nicht auf jeden einzelnen Werkzeug eine Deckung, aber ich werde einige der häufigsten Skizze Werkzeuge zur Verfügung zu decken, so dass Sie wissen, welche Arten von Funktionen, die Sie in einer Skizze durchführen.
Spline: Eine glatte Linie, die Anpassung wird Kurve und mehrere definierten Punkten in der Skizze abzufangen und seine Kontinuität zu wahren.
Versatz: Erzeugt eine ähnliche Funktion zu der ausgewählten Einheit, die durch einen gegebenen Abstand von der Auswahl-Offset (wenn die Auswahl eine geschlossene Schleife ist, wird die gesamte Schleife außerhalb oder innerhalb des Auswahl Offset)
Fillet: Runden ausgewählt Ecken mit einem bestimmten Radius
Trim: Schneidet eine Linie auf den nächsten Endpunkt (Beispiel: wenn es zwei sich kreuzenden Linien und die Trimmwerkzeug wurde auf eine Seite einer Zeile verwendet, wäre es diese Seite zu entfernen und einen Endpunkt auf die getrimmten Linie an der Kreuzung)
Erweitern: Erweitert eine Zeile zur nächsten Endpunkt (Beispiel: Eine Zeile wird nur aus einem Feld gezogen wird, wenn die zu verlängern Tool wird verwendet, Endpunkte der Linie wird an den Rändern der Box zu verlängern.)
Mirror: Spiegelt die ausgewählten Skizzenelement in einer bestimmten Zeile
Rechteckige Muster: Wiederholt ausgewählten Objekte eine gegebene Anzahl von Malen in Zeilen und / oder Spalten.
Kreismuster: Wiederholt ausgewählten Elemente radial um einen Mittelpunkt.
Projekt / Convert: Projekte die Silhouetten oder Kanten der ausgewählten Geometrien oder Flächen außerhalb der Skizze in Linien auf der Skizzierebene.
Hilfslinien: Wandelt ausgewählten Linien in "Hilfslinien", was bedeutet, dass sie für die Ausrichtung oder Führungs Skizzen verwendet werden, sind aber nicht Teil der "realen" Skizze Schritt 15 (Sie sind nicht mit geschlossenen Kreisläufen oder extrudierte Funktionen stören) : Bringing Skizzen in 3D-

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Sobald Sie eine Skizze gezeichnet haben, gibt es nur wenige Dinge, die Sie tun können, um es in drei Dimensionen zu nehmen. In den meisten CAD-Programme sind alle 3D-Funktionen von 2D-Skizzen erzeugt. Die Skizzen sich die Form oder Pfad der Funktion zu definieren, und Unterschiede werden verschiedene Dinge, um die Skizze in drei Dimensionen zu bringen zu tun. Als ich Feature sagen, beziehe ich mich auf die Wirkung, die ich in den Arbeitsbereich durchgeführt. Features kann jede Aktion, die das Modell verändert sein, und sie werden in der Designgeschichte und Feature-Struktur kommen. Wenn Sie eine Funktion, die erstellt haben bearbeiten möchten, ist alles, was Sie tun müssen gehen in die Skizze, die ihre Form definiert und die gewünschten Teile der Skizze zu ändern. Die vier häufigsten Arten von Maßnahmen sind lineare Austragungen, Rotationen, Sweeps, und Lofts. Alle diese Operationen können entweder addieren oder subtrahieren Material aus einem 3D-Body je nachdem, was Sie die Operation, um Ihren Teil dazu beitragen möchten. Mit diesen Werkzeugen die meisten 3D-Formen können erstellt werden und dann andere Werkzeuge verwendet werden, zu bearbeiten und zu verfeinern, die Teil. Schritt 16: extrudiert

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Ein extrudieren ist das einfachste Werkzeug benötigt wird, um ein Objekt in 3D zu bringen. Was tut, ist ein extrude "Pull" eine 2D-Skizze gerade nach oben in die dritte Dimension, wie in der Abbildung dargestellt. Sie können auch eine extrude verwenden, um Material von bestehenden Gremien wegschneiden.
Um die Funktion nutzen zu extrudieren, eine geschlossene Schleife in Ihre Skizze wählen Sie, und stellen Sie dann eine Höhe Sie die Skizze, um zu verlängern oder zu schneiden möchten. Um die Höhe einstellen, können Sie entweder die Höhe auf eine bestimmte Dimension oder ermöglichen die Form auf eine ausgewählte Ebene, die Fläche oder der Scheitelpunkt in dem Teil zu extrudieren.
In einigen Programmen, die Sie extrudieren und fügen eine Verjüngung zur gleichen Zeit, so dass die Seiten des Features kleiner werden an einem Ende kann. Dieser Entwurf oder Verjüngung können die Design-Prozess zu unterstützen bei der Gestaltung zur Herstellung Prozess wie Spritzgießen, und es kann auch nützlich sein, wenn Sie erstellen konische oder pyramiden wie shapes.Step 17: Revolves

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A drehen dauert eine geschlossene Schleife in einer Skizze und dreht die Schleife um eine gezeichnete Linie oder Achse. Während extrudiert erstellen planar, prismatische Geometrien dreht erstellen sphärischen und Torus-ähnliche Funktionen.
Um die Funktion nutzen zu drehen, die Closed-Loop, das Sie drehen möchten, dann wählen Sie die Achse, die Sie sie umkreisen soll. Danach können Sie entweder den Winkel, in dem Sie Ihre kreisen zu erweitern möchten, oder Sie können den Teil bis zu einer bestimmten Oberfläche, Scheitelpunkt drehen oder plane.Step 18: Sweeps

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Die Sweep-Funktion ist viel mehr als die Freiform extrudieren oder drehen Funktionen, weil es Ihnen um eine geschlossene Schleife Skizze und ziehen zu nehmen oder "Sweep" es heraus auf einem Weg. Sweeps benötigen zwei Skizzen: ein das Profil definieren, um gekehrt werden, und die andere Definition der Weg, um das Profil entlang fegen. Sweeps ermöglichen kompliziertere Formen gebildet werden, denn statt nur Extrudieren oder revolvierenden eine Skizze, Sie ziehen eine Skizze entlang, was könnte eine sehr komplizierte Spline oder Kurve.
Um die Sweep-Funktion zu verwenden, wählen Sie die Schleife, die Sie zu fegen (die erste Skizze) möchten, und wählen Sie den Pfad, den Sie es fegen entlang (die zweite Skizze) willst. Dachböden: wenn der Pfad zu kompliziert ist und die Schleifenprofil zu groß ist, kann die Schleife 19 fail.Step

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Lofts sind ein weiterer komplizierter 3D-Funktion. Ähnlich wie Schiffe entworfen und gebaut, Stück für Stück wird Lofts erlauben es Ihnen, verschiedene Skizzen auf mehreren Ebenen auswählen, die schlanken, geschwungenen Geometrien mit uneinheitlichen Querschnitte erstellen.
Um den Dachboden-Tool verwenden, wählen Sie (in Reihenfolge) die Skizzen, die Sie ein Teil der Dachboden sein wollen. Ein optionaler Schritt zur Schaffung eines Dachboden bringt Erstellen von Skizzen mit "Führungskurven", die wie Sweeps dadurch wirken sie lenken, in denen bestimmte Punkte auf dem Dachboden sollte gehen, wie die Querschnitte zu bewegen von einer Form in die next.Step 20: Änderung und Verfeinerung Tools

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Nachdem Sie einige der extrude verwendet haben, drehen sich, Sweep, Loft oder Funktionen, die Sie ein paar mehr Dinge tun können, um retuschieren Ihr Modell und zu manipulieren, um das gewünschte Ergebnis zu produzieren. Hier sind ein paar weitere Maßnahmen Sie ergreifen können. Beachten sie ziemlich ähnlich wie einige der Skizze Aktionen sind.
Fillet: Runden Ecken und Kanten zu einem bestimmten Radius. Sobald das Teil tatsächlich hergestellt wird, zu verhindern Filets scharfen Ecken. Filetieren von Innenecken ist immer eine gute Idee, weil abgerundeten Innenkanten zu entlasten Spannungen auf Seiten und verhindern, dass Scher.
Fase: Fasen erstellen eine abgewinkelte Fläche an ausgewählten Kanten oder Ecken. Während sie sind vor allem für Ästhetik hinzugefügt haben, können sie sich auf Teile, die ineinander gleiten die Einführungsprozess glatter zu machen verwendet werden.
Shell: Hollows aus dem Inneren eines ausgewählten Körpers zu einer bestimmten Wandstärke. Angegebenen Flächen von dem Körper entfernt werden.
Tiefgang: Angles auf einen bestimmten Grad ausgewählten Flächen. Entformungsschrägen sind nützlich bei der Gestaltung Teile für Formverfahren.
Löcher: Hier können Sie jede Art von Loch an bestimmten Punkten zu platzieren. Dazu gehören Löcher basierend auf Bohrergröße, Durchgangslöcher, durch Schraubentyp, Senker, Senkungen usw. angegebenen Gewindebohrungen
Mirror: spiegelt eine ausgewählte Funktion oder Körper zu einer ausgewählten Ebene.
Rechteckige Muster: Wiederholt ausgewählten Funktionen oder Stellen eine gegebene Anzahl von Malen in Zeilen und / oder Spalten.
Kreismuster: Wiederholt ausgewählten Funktionen radial um eine axis.Step 21: Bodies

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Was passiert also, wenn Sie ein Profil-Schnitt oder eine ähnliche Operation zu tun und am Ende mit mehreren Stücken in Ihrer Seite? Während die ganze Sache ist technisch noch einen "Teil", wird sie in mehrere Festkörper aufgeteilt. Mehrere Einrichtungen können schneiden und trotzdem der gleiche Teil sein und Operationen am Körper durchgeführt, um die Rolle, die Sie machen zu manipulieren. Zum Beispiel, wenn Sie einige der Optionen innerhalb extrudiert erkundet haben, dreht sich, Sweeps, und Lofts, können Sie eine "neue Körper" oder "verschmelzen Körper" Option aufgefallen. Diese Auswahl ermöglicht es Ihnen, einen neuen Körper mit Ihrer Funktion erstellen (aber immer noch es möglicherweise schneiden die alte), oder schließen Sie die neue Funktion als Teil des ursprünglichen Körpers. Wenn Sie bereits mehrere Körper in Ihrer Seite, können Sie addieren, subtrahieren, oder schneiden sie auf verschiedene Arten von neuen Stellen mit den alten zu erreichen. Die vier Bilder oben zeigen die zwei Gremien, und die beiden Körper verbunden, geschnitten und durchschnitten in dieser Reihenfolge.
Join / hinzufügen: Fügt zwei sich kreuzenden Stellen zusammen, um ein zu bilden.
Cut / Subtrahieren: Subtrahiert ein Körper von einem anderen zu einem Körper mit dem negativen des anderen Ausschnitt davon zu bilden.
Schneiden: Erzeugt einen Körper, der von dem Schnittpunkt zwischen der ursprünglichen bodies.Step 22: Referenz Geometries

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Während Skizzen können auf jeder ebenen Fläche vorgenommen werden, manchmal müssen Sie auf mehr als nur die drei Ursprungsebenen und alle Gesichter Sie können von anderen Funktionen haben skizzieren. Referenz-Geometrien können Sie neue Ebenen, Achsen, und Scheitel andere als die Standardreferenzgeometrien, wenn Sie ein neues Teil zu starten angezeigt. Um Referenzgeometrien vollständig zu definieren, müssen Sie mehrere Details von Ihrem Design, das "reparieren" wird die Geometrie in Ort auszuwählen. Zum Beispiel, um eine Ebene vollständig zu definieren, müssten Sie 3 Punkte. Um vollständig zu definieren, eine Linie, müssen Sie 2 Punkte. Hier sind einige andere Optionen, wenn es um die Definition Referenzgeometrie kommt:
Flugzeug:
Aus einer anderen Ebene oder Fläche winkelversetzt um eine ausgewählte Linie oder Kante Tangente an einer gekrümmten Oberfläche und fällt mit einem anderen Merkmal zwischen 2 ausgewählten Flächen oder Ebenen gedreht Durch 2 nicht conlinear Linien oder Kanten tangential zu einer gekrümmten Oberfläche und einem Punkt schneidenden Zusammen ein Pfad gezeichnet
Achsen:
Durch eine zylindrische Objekt normal zu einer Fläche in einem ausgewählten Bereich durch den Schnittpunkt der beiden Ebenen durch 2 Punkte auf einer ausgewählten Kante senkrecht zu einer Fläche und durch einen ausgewählten Punkt
Eckpunkte:
Eine bereits vorhandene Skizze Punkt oder Ecke an der Kreuzung von 2 Kanten an der Kreuzung von 3 Ebenen In der Mitte eines sphärischen oder kreisförmige Merkmal Am Schnittpunkt einer Zeile und einer planeStep 23: Umformwerkzeuge

3D-Modellierung Grundlagen

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Einige 3D-CAD-Software ermöglicht es Ihnen, um natürlich zu bilden und formen Sie Ihre Modelle in einem viel natürlicher Weise als die Loft-Tools. Mit bildenden Eigenschaften können Sie eine grundlegende 3D-Objekt wie eine Kugel, Würfel oder Prisma statt Bearbeitung und Manipulation von genauen Abmessungen für die Formen in einer Skizze gezeichnet zu nehmen, und formen durch Ziehen und Bildhauerei die Formen Flächen, Kanten und Ecken. Dies ermöglicht die Erstellung von viel natürlicher Objekte; Verwendung von Formwerkzeugen Herstellung von realistisch aussehende Gesichter, Tiere und glatte, gekrümmte surfaces.Step 24: Assemblies

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Assemblies sind 3D-Dateien, die mehrere Teile oder andere Baugruppen enthalten. In Baugruppen, können Sie Teile zusammen mit Kumpels oder Beschränkungen zu verbinden, um den Aufbau einer 3D-Modell eines gesamten Systems. Die Montage des Computers über eine Kombination aus vielen Teilen und Unterbaugruppen erforderlich, um den Computer zu bauen. Baugruppen ermöglichen Designern zu visualisieren, wie ihre gesamte Produkt füreinander geschaffen wird, sobald es vollständig zusammengebaut ist. Im 3D-Modellierungsprogramm, wird eine Baugruppe automatisch dokumentieren seine Stückliste, eine Liste der alle Komponenten und deren Mengen benötigt, um das Projekt zu erstellen. Wenn die Kosten für jedes Teil bekannt ist, dann Designer und Ingenieure einstellen und Redesign der Baugruppe, um die Herstellungs- und Montagekosten für den gesamten Produkt reduzieren. Ingenieure können ihre Versammlungen verwenden, um die erforderlich ist, um das Endprodukt zu bauen, sobald seine Komponenten hergestellt worden sind Schritte zu dokumentieren. Arbeiten mit einer Baugruppe ist ein bisschen anders als die Arbeit mit einem Teil, weil verschiedene Werkzeuge zur Verfügung, um Sie durch die Gestaltung process.Step 25 helfen: Platzieren Part Files

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Wenn Sie eine leere Baugruppendokument öffnen, ist das erste, was Sie tun müssen, legen Sie die Teile, die Sie in dieser Versammlung soll. Baugruppen, wie Skizzen, müssen auch eingeschränkt werden, es sei denn Sie Teile Ihres Anordnung bewegen wollen. Um einen Teil hinzuzufügen, können Sie die "hinzufügen Part" oder "Komponente einfügen" Tools verwenden, um auszuwählen und Ihrer Seite. Die erste Komponente, die Sie setzen in der Regel "fixiert" werden unmittelbar, was bedeutet, dass, wenn Sie versucht, um es auszuwählen und sie ziehen um Sie nicht in der Lage zu sein. Der Ursprung der Anordnung wird an dem Ursprung des Teils zu initiieren. Die obige Anordnung wurde in Fusion 360 erstellt, und der Teil-Datei für den Messerhalter wurde hinzugefügt.
Hinweis: Die Montage in Fusion 360 ist ein bisschen anders als in anderen Programmen. Statt der Eröffnung einer neuen Baugruppendatei, Fusion 360 hat "top-down" Design-Methodik, in dem Sie Ihr gesamtes System in einer Datei zu entwerfen, zusammen mit Ihrer Teile. Wenn Sie einen neuen Teil machen wollen, wählen Sie "Neue Komponente", wenn Sie eine Funktion (wie Extrudieren, drehen, etc.) zu erstellen und die Arbeit an einem neuen Teil. Falls Sie einen Teil, den Sie in einer separaten Zeichnungsdatei entworfen haben wollen, wählen Sie "Create-Basiskomponente" .Schritt 26: Steckverbinder

3D-Modellierung Grundlagen

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Wenn Sie in Ihrer Assembly mehrere Teile, werden die Teile aufgestellt werden, aber nicht nach unten fixiert. Das Joint-Tool ermöglicht es Ihnen, Ihre Teile in der Art und Weise, die Sie sie im wirklichen Leben eingeschränkt werden wollen einzuschränken. Durch die Auswahl mehrerer Flächen, Kanten oder Ecken auf verschiedenen Komponenten, werden Sie in der Lage, "connect" sie mit Kumpels. , Um einen Partner zu erstellen, wählen Sie einfach die Teile der einzelnen Komponenten, die Sie anschließen möchten, und wählen Sie dann, was "Kumpel-Typ" Sie wollen. Hier sind ein paar verschiedene gemeinsame Paarungsmöglichkeiten:
Starre / Fix Kamerad: Diese Kumpel-Typ wird die ausgewählten Komponenten vollständig zu beheben, wo genau sie sind.
Planar / deckungsgleiche Verknüpfung: Macht zwei Ebenen oder Flächen bündig miteinander.
Concentric / Zylindrische Kamerad: Hier können Sie die beiden Auswahlen (in der Regel Kanten, Löcher, oder Zylinder), um um eine gemeinsame Achse drehen.
Tangent / Pin-Slot Kamerad: Macht zwei Oberflächen (mit mindestens einem gekrümmten one) Tangente und in der Lage, zusammen aufeinander gleiten.
Kugelgelenk: Behebt zwei Punkte zusammen, sondern ermöglicht die übrigen Teile sich frei zu drehen.
Slider: Die ausgewählte Komponente wird erlaubt, entlang einer vorgegebenen Achse verschoben werden
Offset: Für jede Kollege Typ können Sie auswählen, ein Offset für die Kumpel, der die beiden verbunden, indem eine gegebene Strecke versetzt wird.
Um ein Teil in der Position, die Sie wollen es in vollem Umfang zu definieren, müssen Sie möglicherweise mehrere Kumpels, sie anzuwenden. Einige Kameraden ermöglicht es Ihnen, Grenzen zu setzen, um die Bewegung des Teils zu beschränken. Zum Beispiel, wenn Sie wurden der Gestaltung eines Lichtschalters, können Sie zu Grenzen für die Schiebebewegung des Lichtschalters eingestellt, dass er nur kann zu bewegen, so far.Step 27: Bewegung

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Sie können nicht wollen, um jedes einzelne Teil in Ihre Montage vollständig zu beschränken, in der Tat, können Sie Ihre Baugruppe aufgebaut haben gesagt, um die Bewegung des Designs zu visualisieren. Es gibt ein paar Kumpels, mit denen Sie die Bewegung, die Sie wollen; zum Beispiel die meisten Kumpel Typen können Sie Grenzen für die Kollegen setzen, so dass Sie die Bewegung des Teils auf einen bestimmten Bereich zu beschränken. Beispielsweise verwendet das oben Teppichmesser eine Schiebverbindung mit Grenzen, damit der Klingenhalterstück entlang des Schlitzes in dem Handgriff gleiten. Manche Software kann auch zu analysieren, wo gibt es Berührungspunkte zwischen Körper, so dass Teile nur bewegen, bis sie Kontakt mit anderen Teilen. Einige Programme werden 28 incorporateStep: Animationen

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Einige Design-Software können Sie tatsächlich beleben beweglichen Komponenten Ihres Entwurfs. Dies kann hilfreich sein, da es Ihnen erlaubt, Videomaterial von Ihrem Design aufzunehmen. Animationen lassen sich leicht andere, wie ein Mechanismus haben die Projektarbeiten zu zeigen. Während Programme wie Fusion 360 ermöglicht es Ihnen, einfache Animationen zu machen, um die Bewegung eines Mechanismus zu zeigen, mehr Animation konzentrieren Programme wie Autodesk Maya erlaubt es Designern, ihre Entwürfe zum Leben mit ganze Szenen und Welten zu bringen, in der sie "Film" animated movies.Step 29: Aussehen und Rendering

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3D-Modellierung Grundlagen

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Wenn Sie, das sind Sie Ihr 3D-Modell, jemanden in eine Präsentation oder Papier, oder Sie wollen einfach nur eine wirklich schöne Momentaufnahme Ihrer Modell zu erhalten, möchten Sie vielleicht, um es zu machen. In Ihrer Datei können Sie sich dafür entscheiden, das Erscheinungsbild und die Materialeigenschaften des Modells ändern, um ein bestimmtes Material zu simulieren. Dies kann im Rahmen der "Darstellung" und "Material" Menüs in den meisten Programmen durchgeführt werden. Die machen sich eine hohe Qualität, gut aussehende Bild Ihres Modell, komplett mit regelbarer Beleuchtung, Kulissen und views.Step 30 erzeugen: Drawings

3D-Modellierung Grundlagen

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Einige CAD-Programmen können Sie 2D-Zeichnungen Ihrer Teile auf dem Computer erstellen. Part and assembly drawings are used by engineers to communicate information about a part to the manufacturer. Drawings contain the important dimensions, tolerances, and specific instructions required to physically make a part. They present the important information about the part on one sheet of paper, so that the manufacturer can reference it when actually machining the part. Drawings of assemblies or larger mechanisms often provide information about how to assemble the product and what motion it exhibits. In general, drawings are 2D visualizations of 3D designs that help convey information to others.Step 31: Computer Aided Manufacturing

3D-Modellierung Grundlagen

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After a component is designed, it needs to be manufactured and made physical. Some CAD programs will assist in the manufacturing process with what is called Computer Aided Manufacturing, or CAM. CAM software helps engineers optimizing their parts for certain types of manufacturing, and is used to program Computer Numerical Controlled (CNC) machines so that they know how to machine the part. The image above shows the tool path that a CNC milling machine would take to mill out the two pockets on the face of the part. CAM software packages will sometimes be separate programs associated with specific machines, but some 3D modeling programs, Fusion 360 included, come equipped with CAM capabilities, including design guides for 3D printing, milling, or CNC routing.Step 32: Simulations

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3D design software can be used to simulate real world circumstances in order to analyze the part for its strength, behavior, and failure modes. The above animation was used to find the fundamental frequency of vibration for a designed marimba bar. 3D CAD software can be used to analyze architectural structures for their strength, determine how aerodynamic the wing of a plane is, or the dampening of the suspension of a car. Software like Solidworks and Autodesk Inventor can run extensive simulations on large assemblies in order to help designers optimize and polish their product to make it stronger, lighter and cheaper, among other things. Step 33: Start a Project!

3D-Modellierung Grundlagen

Now that you understand the basic concepts in 3D modeling, its time for you to try it out for yourself! If you already have an idea in mind, try to model it in the program of your choice. You could try modeling real world objects by measuring them and then making computer models of them based on those measurements, or you could try designing something you've always wanted to 3D print, like a nametag or a keychain. Tinkercad , for example, has a lot of introductory tutorials that you can 3D print once you've finished them. If not, I've made a simple 3D design starter project that you may want to get started on! It's a shadow cube, a cube-like object with the profile of a letter on each face, inspired by the cover of the book Gödel, Escher, Bach , by Douglas Hofstadter. Here's the link if you'd like to try it out!Step 34: Resources


There's a lot more material to learn if you're interested in learning more! I didn't cover everything, but hopefully I've given you a good head start into how 3D modeling works, so that you can get going in a program yourself. There are lots more things you can do once you've learned the basics; 3D sketches, equation driven commands, parametrization, and lots more! Remember, there are always program specific tutorials and instructions if you get stuck. If you have any additional 3D modeling intro advice, comments, or questions, please comment below.
Free 3D Design Programs
Autodesk 123D : A group of free apps and programs designed to make 3D design easy Tinkercad : A very simple, free online CAD program designed to create and print 3D content SketchUp : Another simple, easy to learn CAD program OpenSCAD : A 3D design tool for programmers used to make easily modifiable designs Blender : A 3D design tool used to design biological and natural shapes
Free For Students
Autodesk Inventor : Professional mechanical design software used to create and optimize designed systems Autodesk Fusion 360 : Cloud-based CAD platform used to help designers through the entire designing, engineering and manufacturing processes Autodesk Maya : extensive 3D modeling and animation software used in many games and movies 3DS Max : 3D modeling and animation software used for presentations, animations, and design visualizations
Other 3D Design Software
Solidworks : Engineering 3D design software with multiple packages for aiding in design for specific applications Rhino : very versatile 3D modeling software used to model everything from animals to buildings TurboCAD : Professional all around 3D modeling software for architecture and mechanical design
3D Model Websites
GrabCAD : Collaborative CAD model site where users can share models they've designed and collaborate on projects 3Dcontentcentral : CAD sharing site with an extensive collection of 3D files supplied by companies and other users Thingiverse : A great site to share and find 3D printable designs