Dual Polyeder In Autodesk Inventor

10 Schritt:Schritt 1: Starten einer eckigen Gesicht Schritt 2: Der Aufbau einer soliden Gesicht Schritt 3: Starten des Cube Montage Schritt 4: Beschränken Sie Ihre Gesichter Schritt 5: Fügen Sie alle Würfelseiten Schritt 6: Schließen Sie die Würfel Schritt 7: Erstellen Sie den Dual-Oktaeder Skizze Schritt 8: Konvertieren Sie das Oktaeder 3D-Skizze zu einem Feststoff Schritt 9: Ihre verschachtelte Hexaeder (Würfel) und Oktaeder Schritt 10: Kompliziertere Polyeder

Dual Polyeder In Autodesk Inventor

Hallo!
Für mein erstes Projekt bei Pier 9, wollte ich aufstehen, um mit den Autodesk-Tools schnell beschleunigen. Also beschloss ich, einige "einfache" Dinge zu modellieren - obwohl die Lernkurve steil war, sind die Werkzeuge, leistungsfähige und dies erwies sich als eine gute Möglichkeit, die Ins und Outs von Autodesk Inventor zu lernen (Ich benutze die 2015-Version sein, die einige Unterschiede Schnittstelle hat - nicht immer signifikant, aber manchmal frustrierend, so dass ein großer Teil der Dokumentation scheint für Inventor 2014) sein.
Ich habe immer gern die platonischen Körper für ihre schönen Symmetrie und Einfachheit: es gibt nur fünf von ihnen. Eine ordentliche Tatsache ist, dass jeder platonischen Körper hat eine Doppel das ist, indem das Zentrum von jeder Seite in einen Scheitelpunkt gebildet. Der Tetraeder ist eine eigene Dual, während der Würfel und das Oktaeder sind duals, ebenso wie das Ikosaeder und Dodekaeder. Eine nette Art und Weise, dies zu veranschaulichen, ist durch Verschachtelung eine platonische Festkörper in seinem hohlen dual, also die Eckpunkte (Ecken) ragen aus die Gesichter des dualen. Dies ist auch eine Möglichkeit zu zeigen, 3D-Druck, wie Herstellung verschachtelten Objekten schwierig oder unmöglich mit herkömmlichen Herstellungs, zum Beispiel die traditionelle chinesische verschachtelte "Family Balls" .
Lassen Sie uns also etwas Polyeder! Es gibt mehrere Möglichkeiten, um dies zu. Wenn Sie bei der sphärischen Trigonometrie sind qualifizierte, können Sie die Flächenwinkel, bei dem die Flächen treffen berechnen (oder Sie können betrügen und schauen Sie ). Aber es gibt einen einfacheren Weg, mit den natürlichen Einschränkungen der Formen. Immerhin, es gibt nur einen Weg, um einen Würfel aus sechs Quadraten bauen: wenn die Kanten gezwungen sind, zu erfüllen, werden alle Winkel natürlich 90 Grad sein. Stellen Sie sich den Bau eines Würfels aus einer Reihe von Quadraten an den Rändern angelenkt: nach drei Kanten an einer Ecke angebracht sind, gibt es keine Freiheit für die Gelenke zu bewegen; die Gesichter in einem perfekten Winkel gesperrt.
Das ist also die Methode, die wir verwenden, um die Polyeder und ihre duals bauen. Wegen meiner Unerfahrenheit mit Inventor, es hat mich mehrere Versuche: Der Weg I hier zeigen Sie die von tun es falsch angesammelten Weisheit. Zunächst einmal können Sie dies nicht in einer Datei Part (.ipt) zu tun (das erste, was ich versuchte), weil es keine einfache Möglichkeit, Einschränkungen durchzusetzen, als gäbe es in einer Versammlung. Aber wir werden mit einem Teil-Datei, die ein Gesicht zu starten, und montieren Sie die Gesichter in ein Polyeder.

Schritt 1: Starten einer eckigen Gesicht

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    Ein Würfel ist wahrscheinlich die einfachste Polyeder zu bauen, also lassen Sie uns mit, dass zu starten. Sie können es nennen ein Hexaeder, wenn es zu einfach klingt! Um eine zu machen, mit einem quadratischen Gesicht beginnen, wie oben gezeigt. Erstellen Sie ein neues Teil (.ipt) Datei und starten Sie eine neue Skizze: Sie können jede Ebene zu verwenden, aber ein Profi Tipp ist es, den Ursprung zu projizieren (mit dem Projekt Geometrie) Befehl in einer neuen Skizze so gibt es immer ein guter Bezugspunkt. Denn wir wollen einen Punkt in der Mitte des Gesichts, lassen Sie uns halten den Ursprung in der Mitte und bemaßen vier Kanten einen gleichen Abstand wie gezeigt.

Schritt 2: Der Aufbau einer soliden Gesicht

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    Sobald Sie Ihren Platz haben, können Sie es in ein Vollprofil extrudieren. Sie möchten eine wenig Stärke, so können Sie Kanten auswählen (im Gegensatz zu Flächen): Ich habe eine Dicke von 0,2 des Würfels Kantenlänge. Nun, das hat zwei Quadratflächen, müssen wir verfolgen, welche Gesicht ist im Ursprung, so fügen wir ein Loch, das vom Ursprung versenkt ist. So können wir den Unterschied zwischen den beiden Seiten zu sagen: des Lochs breitere Seite ist auf der Ursprungsebene. Speichern Sie Ihre Teiledatei.

Schritt 3: Starten des Cube Montage

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    Jetzt, da wir die Seiten Plätzen, können wir sie zu einem Würfel zusammenzusetzen. Starten Sie eine neue Assembly (.iam) Datei, und legen Sie eine Seite, die Sie gerade gemacht. Sie wollen wahrscheinlich zu einer Seite an der Herkunft Grounded so zu platzieren, verwenden Sie diese Option im Menü Platz für Ihre ersten Platz. Legen Sie nun zwei weitere Seiten: Montage zu erleichtern, drehen Sie sie in der X- oder Y-Richtung in der Menü Platz, so dass sie landen in der der richtigen Orientierung in etwa der richtigen Stelle. Jetzt wäre ein guter Zeitpunkt, um Sie zurück zu Ihrem Teil gehen und schalten Sie die Skizze Sichtbarkeit so die Abmessungen verschwinden.

Schritt 4: Beschränken Sie Ihre Gesichter

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    Hier ist der Trick, die dieses alle Arbeit macht: schränken Sie die Kanten jedes Gesicht zusammenschnappen. Von der Assemble-Menü einschränken: im Constrain Panel verwenden Sie einen Mate-Typ mit einem Offset von 0,0. Klicken Sie auf zwei Stirnkanten und sie werden zusammenschnappen. (Wenn sie nicht erfüllen, stellen Sie den Offset auf 0,0 und / oder greifen das Teil und schieben Sie sie in der Nähe ihrer Partner). Tun Sie dies mit den drei Kanten zwischen drei Gesichter, und sie werden eine perfekte Ecke zu machen! (Vergessen Sie nicht, um die Kanten von der Herkunft Gesicht auswählen: die eine mit der Breitseite des Senkloch).

Schritt 5: Fügen Sie alle Würfelseiten

  1. Dual Polyeder In Autodesk Inventor

    Dual Polyeder In Autodesk Inventor

    Fügen Sie drei weitere Gesichts Plätze, gedreht, wie notwendig ist, und beschränken ihren Rändern mit ihren Nachbarn wie vor paaren. Sie brauchen nicht, um jeden Kantenpaares zu beschränken; zwei pro Fläche sind genug, aber man kann sicherlich alle von ihnen tun, wenn Sie ein completist sind. Sie müssen Ihrer Meinung nach, um alle Kanten aussetzen drehen. Wenn Sie fertig sind, werden Sie eine grobe Würfel haben, wie dargestellt.

Schritt 6: Schließen Sie die Würfel

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    Um den Würfel zu vervollständigen, gehen Sie zurück in Ihr Gesicht Part-Datei, und ändern Sie die Extrusion in die entgegengesetzte Richtung. Rechts-Klick auf die Extrusion Funktion im Menü, und umgekehrt die Extrusionsrichtung durch das Symbol Schaltfläche mit dem kleinen schwarzen Pfeil. Das bedeutet, die Gesichtsprofile sind jetzt zu Ihren internen Cube: Wenn Sie zurück zu der Versammlung gehen werden Sie die gepflegte cube wie abgebildet.

Schritt 7: Erstellen Sie den Dual-Oktaeder Skizze

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    Jedes Gesicht unserer Würfel hat einen Mittelpunkt, bequem gelb markiert (weil wir den Ursprung in unserer ursprünglichen Gesichtsskizze Projizierte). Jeder ist eine Ecke des Würfels Dual Polyeder: ein Oktaeder. Zur Konstruktion dieses Doppel wir müssen nur die Punkte zu verbinden: Linien zwischen ihnen sind die Oktaeder Kanten. Dummerweise können Sie dies nicht in einer Inventor-Baugruppe; wir brauchen, um wieder zu einem Teil-Datei zu erhalten, bevor wir in 3D-Skizze. Da der Dokumentation zu diesem scheinbar einfachen Aufgabe ist veraltet, hat mich diese eine lange Zeit, um herauszufinden, aber es ist ziemlich einfach, plus erhalten Sie Ihre neue Oktaeder getrennt in einem eigenen Teildatei.

    Hier ist, wie es in Inventor 2015 zu tun: fügen Sie einen neuen leeren Bereich, um Ihre Baugruppe aus dem Assemble-> Produkt-> In Part-Menü. Doppelklicken Sie auf Ihr neues Teil, wird diese grau aus den Würfel, weil Sie die Bearbeitung Ihrer neuen Teil sind. Starten Sie eine 3D-Skizze von der Sketch-Menü. In Randlinien zwischen allen Scheitelpunkten (face-Zentren), wird die Linie Werkzeug, um jeden Punkt zu reißen und Ihre Linie wird eingeschränkt blau um, wie dargestellt. Nur eine Verbindung Kanten so jeder Knoten genau vier seiner nahen Nachbarn angeschlossen ist: durch den Mittelpunkt des Oktaeders verbinden gegenüberliegenden Ecken. Wieder einmal rotierenden Ihrer Sicht hilft zu sehen, wo die Nachbarn sind.

Schritt 8: Konvertieren Sie das Oktaeder 3D-Skizze zu einem Feststoff

  1. Dual Polyeder In Autodesk Inventor

    Nachdem Sie alle Kanten hinzugefügt haben, ist es Zeit, sie in eine feste umzuwandeln. Beenden Sie die 3D-Skizze, dann wandeln jede Dreiecksfläche in einen Patch, indem Sie das Ausbessern-Werkzeug in der Registerkarte 3D-Modell und die Auswahl der drei Kanten eines Gesichts. Deaktivieren Sie die "automatische Kantenbänder" Kontrollkästchen hier. Sie müssen sich um das Modell zu drehen, um alle Gesichter bekommen, wie es ist schwer zu sehen, die Gesichter wurden abgeschlossen, da die Patches sind transparent. (Es ist wahrscheinlich, dass eine Möglichkeit, diese Sichtbarkeit zu ändern, aber ich habe es nicht gefunden).
    Sobald alle Gesichter gepatcht wurden, können Sie sie alle in eine feste mit der Stichwerkzeug in der Registerkarte 3D-Modell Stich. Wenn Sie ein Gesicht verpasst, wird es zu beschweren: keine Sorge, nur sicherstellen, dass alle Gesichter haben einen Patch. Dann können Sie weitermachen und speichern Sie Ihre neue Oktaeder seits und gehen Sie wieder dem Würfelversammlung.

Schritt 9: Ihre verschachtelte Hexaeder (Würfel) und Oktaeder

  1. Dual Polyeder In Autodesk Inventor

    Und dort gehen Sie, Sie geschachtelte Polyeder dual angelegt haben! Ich machte die Würfelfläche Löcher größer, so können Sie das Oktaeder innen zu sehen, und ausgewählte unterschiedliche Materialien für die Erbringung oben. Sie können nun 3D-Drucken Sie diese oder was auch immer Sie tun möchten.

Schritt 10: Kompliziertere Polyeder

  1. Dual Polyeder In Autodesk Inventor

    Dual Polyeder In Autodesk Inventor

    Ich zeigte die Schritte für einen Cube / Oktaeder dual, weil es einfach war, aber Sie können genau die gleichen Schritte verwenden, um jeden Paar von platonischen duals machen. Für Ikosaeder, Oktaeder oder Tetraeder, beginnen Sie mit einem gleichseitigen Dreieck Gesicht. In einem Tetraeder, treffen drei dreieckigen Flächen an einem Scheitelpunkt; für ein Oktaeder vier Flächen zu erfüllen; für einen Ikosaeder fünf. Um einen Dodekaeder bauen, beginnen Sie mit einem regelmäßigen Fünfeck; drei davon treffen sich an einem Scheitelpunkt. (Siehe die Dualität? Ein Ikosaeder Vertex hat fünf dreiseitigen Gesichter während ein Dodekaeder Vertex hat drei fünfseitigen Gesichter.)
    Leider stellt sich heraus, dass Erfinder Constraint Satisfaction System bricht über das Ikosaeder: es kann nicht leicht von dreieckigen Flächen mit dieser Methode hergestellt werden, um ein zu bauen (obwohl es Zwang Toleranz Tricks, die ich noch nicht herausgefunden werden.) Ikosaeder von Grund auf, finden Sie in meinem nächsten Instructable; oder was Sie tun können, was ich hier getan habe: schaffen ein Ikosaeder duale von einem Dodekaeder, und verwenden, die als Gerüst für die dreieckigen Flächen.
    Für die Ikosaeder über I gedruckt eine Testversion mit einer verschachtelten Dodekaeder. Ich werde ausdrucken die ganze Familie, wenn die Drucker am Pier 9 sind mit Harzen in kontrastierenden Farben, so dass die interne duals unterscheiden sich neu geladen. Bis dahin, teilen und genießen, und ich hoffe, dass dies hilft Ihnen bei Inventor Fähigkeiten.