Домой! rab3D
<< Часть 3. Создание
шариков подшипника
Уроки Часть 5. Завершение сепаратора >>

Видеоурок на английском языке
можно посмотреть на сайте Роберта Бёрка

Часть 4. Моделирование сепаратора

При вставке UV-сфер, формирующих шарики подшипника, было важно убедиться, что один из полюсов направлен к центру. Этим мы добились, что кольца шарика расположены перпендикулярно центральной оси подшипника, что позволит использовать геометрию поверхности UV-сферы для формирования внутреннего профиля сепаратора подшипника. Немного яснее станет по мере изучения этой части урока.

На виде спереди выделите шарики и нажатием NumPad-/, перейдите в локальный вид. При этом исчезнут все объекты, кроме выделенных.

Имея на виде только шарики, увеличивайте КМ (колесико мыши) и перемещайте Shift-СКМ изображение верхнего шарика.

Перейдите Tab в режим редактирования и сплошной вид Z.

В заголовке вида нажмите кнопку "Ограничить выбор видимым", чтобы выделялись вершины только с одной стороны сферы. Без этого выделятся ещё вершины с невидимой отсюда задней стороны сферы.

При помощи выделения прямоугольником B выделите 8 колец вершин начиная с центрального кольца и двигаясь в низ сферы.

Мы скопируем эти вершины и создадим из них новый объект, из которого затем сформируем внутреннюю часть сепаратора.

Нажмите Shift-D, чтобы скопировать вер­шины, затем наж­мите Esc, чтобы они не сместились со сво­их мест. Мы получили новый набор вершин на поверхности сфе­ры. Сохраняя эти вер­шины выделенными, нажмите P (отделить), чтобы отделить их от объекта 608-Balls. Будет создан новый объект, не входящий в текущее выделение режима редактирования.

Нажмите Tab для перехода в режим объекта, и, хотя, новый объект – сепаратор – и не виден, он находится на поверхности верхней UV-сферы. ПКМ кликните по сепаратору и выделится его контур. Нажмите Tab для возвращения в режим редактирования.

Сейчас вершины сепаратора находятся на поверхности шарика, что не позволит ему вращаться. Поэтому необходимо создать некоторый зазор. Для этого надо увеличить расстояние от сепаратора до центра шарика подшипника.

Сначала необходимо установить курсор в центр верхнего шарика. Перейдите Tab в режим объекта и выделите объект 608-Balls. Вернитесь Tab в режим редактирования и снимите A все выделения. Установите указатель мыши как можно ближе к какой-нибудь вершине верхнего шарика и нажмите L (выделение связей) – выделятся вершины, связанные рёбрами с выбранной вершиной. Теперь выделены все вершины верхнего шарика. Нажмите Shift-S и выберите Cursor->Selection, курсор встанет в центр шарика.

Перейдите Tab в режим объекта, выделите сепаратор и вернитесь Tab в режим редактирования. Убедитесь, что опорная точка (Pivot) установлена как "3D Cursor" и масштабируйте S сепаратор в 1,02 раза. Это даст зазор в 0,0395 между шариком и сепаратором [(Ø × 1,02) – Ø]/2.

Теперь мы получили внутренний профиль сепаратора и надо добавить ему толщину. Можно было бы просто выдавить новую группу вершин и выровнять их относительно центра, но всё равно придётся рассчитывать поправки на выравнивание. Вместо этого blender даёт возможность масштабировать поверхности в направлении их нормалей (см. описание нормалей в Blender Wiki). Поскольку мы масштабируем каждую вершину, достаточно ввести толщину, как коэффициент масштабирования.

Пока все вершины выделены, нажмите E, выберите в подменю "Region" и нажмите Esc, чтобы не сдвигать новые вершины. Нажмите Alt-S – масштабирование вдоль нормалей и –0.3 – толщина, и нажмите Enter. Теперь сепаратор имеет толщину 0,3 мм.

Поскольку мы создали толщину сепаратора масштабированием вдоль нормалей поверхности, новые концевые вершины уже не находятся на центральной линии подшипника. Оставив курсор в центре верхнего шарика, а опорную точку – "3D cursor", выделим новые концевые вершины Shift-ПКМ (потребуется снять "Ограничить выделение видимым" или перейти в каркасное отображение Z) и выставим их S по оси Y в 0. (Может быть, будет проще выделить все концевые вершины сепаратора прямоугольным выделением B.)

Теперь мы имеем часть сепаратора, окружающую шарик подшипника, но применив "Spin Dup", не получим "мостиков", соединяющих эти части. Поэтому сначала надо определить вершины, позволяющие создать эти "мостики" толщиной 0,3 мм.

На виде сверху выделите крайнюю вершину и выдавите её на –0.3 по оси Y. Получившаяся вершина будет вспомогательной точкой для врезания нового ряда вершин.

Выделите всё A и нажмите K (нож), в появившемся подменю выберите "Knife (Exact)". Указатель мыши примет вид ножа. Переместите нож к вспомогательной точке, Ctrl-ЛКМ привяжет к ней линию разреза.

Тяните линию вправо, нажав СКМ, чтобы она располагалась горизонтально, т.е. по оси X. Когда линия пересечёт все рёбра левой части сепаратора, кликните ЛКМ – закончить линию и Enter – врезать новые вершины.

Повторите разрез на другом конце сепаратора, затем удалите X вспомогательные точки.

Теперь у нас есть ряд вершин, расположенных параллельно задней поверхности сепаратора на расстоянии от неё 0,3 мм. Надо удалить грани и рёбра между этим новым рядом и задней поверхностью. Чтобы упростить выделение, надо выбрать "Выделение рёбер".

Выделите Shift-ПКМ 6 указанных рёбер и удалите X их, выбрав в выпадающем меню "Edges". Всё это повторите на другом конце сепаратора.

Сейчас у нашей части сепаратора на краях отсутствует ряд граней. Когда мы создадим "мостик" с другой частью сепаратора у соседнего шарика, мы получим непрерывную оболочку без каких-либо граней и рёбер внутри модели.

Поскольку сепаратор был создан из объекта "608-Balls", его центр также находится на центральной оси подшипника. Переключитесь Tab в режим объекта, нажмите Shift-S, выберите "Cursor->Selection", чтобы установить курсор на ось подшипника. Вернитесь Tab в режим редактирования и выделите все вершины A.

В панели "Mesh Tools" установите "Degr: 360" и "Step:7", и примените к вершинам "Spin Dup". Выделите все вершины A и удалите дубликаты W.


Вернитесь в режим выделения вершин.


Теперь мы имеем 7 частей сепаратора, которые надо соединить между собой. Увеличьте изображение части сепаратора, находящейся вверху, и выделите вершины образующей открытой части Alt-ПКМ.


На виде сверху выда­вите E выделенные верши­ны, выбрав из подменю "Only Edges". Тяните выдав­ленные верши­ны к другой части сепаратора.

Теперь надо объеди­нить выдавленные верши­ны с другой частью сепа­ратора. Для этого выделите одну вершину на выдавленном ребре (1), затем Shift-ПКМ выделите соответствующую ей вершину на другой части сепаратора (2). Нажмите Alt-M и в выпадающем меню "Merge" выберите "At Last". При этом вершины объединятся в точке последней выбранной вершины.


Повторите это для всех вершин образу­ющей.

Теперь мы имеем две части сепаратора, соединённые "мостиком", толщина каждой из частей – 0,3 мм.

Вскоре мы создадим зеркальную копию этой части сепаратора, чтобы получить его вторую половину. Но сначала ещё немного геометрии до того, как обе половинки сепаратора соединяться при помощи язычков, загнутых через периметр сепаратора.


Чтобы создать вер­шины, при помощи кото­рых потом сформи­руем соединительные язычки, выделите всё A и разрежьте K "мостик", но на этот раз в меню "Cut" выберите "Knife (Multicut)". Появится подменю, позволяющее выбрать количество разрезов. Примите 2.

На "мостике" появятся два новых замкнутых контура рёбер, но не там, где нам надо.

Чтобы переместить вершины, используем "Edge Slide" и сдвинем контуры к краям "мостика". Alt-ПКМ выделим один контур и включим "Edge Length" в панели "Mesh Tools 1".

Нажмите Ctrl-E, чтобы вызвать меню "Edge Specials" и выберите "Edge Slide". Сдвигайте контур вершин, пока верхняя вершина не окажется на расстоянии 0,3 мм от края "мостика", как показано на рисунке. Двигая контур можно нажать Shift, чтобы перемещение было более плавным.


Сдвинув каждый контур на расстояние 0,3 мм от края, выделим все вершины "мостика". (Два новых контура и два концевых контура).


Убедитесь, что курсор всё ещё находится в центре шарика и примените "Spin Dup" к выде­ленным вершинам с параметрами: "Degr: 360", "Step:7".

Выделите всё и удалите дубликаты.


Мы создали базовую кон­струк­цию одной половины сепа­ратора. Потом мы создадим фаски на краях, но сначала надо создать зеркальную копию этого объекта, чтобы получить вторую половину сепаратора.

В панели "Links and Materials" измените название объекта с "OB:608-Balls.001" на "OB:608-CageA". Предыдущее название было автоматически присвоено blender'ом копии 001 объекта "608-Balls", из которого мы копировали геометрию сепаратора.

Если вы не делали этого через определённые интервалы раньше, нажмите Ctrl-W и сохраните вашу работу.

В режиме объекта перейдите в вид справа NumPad-3 и скопируйте Shift-D сепаратор, затем нажмите Esc, чтобы копия осталась на месте.

Теперь надо зеркально отразить эту копию относительно оси Y. Убедитесь, что курсор находится в центре оси координат объекта (в центре подшипника) и нажмите Ctrl-M (Зеркальное отражение).

Появится меню "Mirror Axis", выберите "Y Local".

Копия сдвинется и станет зеркальным отображением объекта "OB:608-CageA" с названием "OB:608-CageA.001". В панели "Links and Materials" переименуйте этот объект в "OB:608-CageB".

Наша модель теперь состоит из четырёх объектов. Для упрощения выбора blender имеет возможность показывать объекты в виде древовидной структуры в окне "Outliner".

Чтобы разместить новое окно, ему сначала надо выделить место. Расположите указатель мыши на границе между 3D-окном и окном кнопок. Указатель мыши примет вид двунаправленной стрелки. ПКМ вызовите меню и ЛКМ выберите "Split Area". Разделительная полоса будет двигаться мышью. Переместите её в 3D-окне. Кликните ЛКМ – будет создано новое 3D-окно.

Кликните на кнопке "Тип окна" в нижнем левом углу нового окна и в появившемся меню выберите "Outliner".

Теперь в окне будет показан список объектов нашей сцены (сборка и "мир" – трёхмерное простраство), а также источник света (Lamp) и камера (Camera), включённые по умолчанию.

Возможно, придётся увели­чить ширину окна "Outliner", чтобы увидеть все параметры. Для этого переместите указатель мыши на границу между 3D-окном и окном "Outliner" так, чтобы он принял вид двуна­правленной стрелки. Нажав и удерживая ЛКМ, тяните, изменяя ширину окна.

Кликнув на названии объекта в окне управления, вы выделяете объект в 3D-окне.

Клик на значке стрелки заблокирует нежелательное изменение объекта.

Значок запретит возможность рендеринга объекта в растровое изображение, но оставит его видимым в сцене. Клик на значке глаза скроет изображение объекта в 3D-окне.


Теперь у нас есть обе половины сепаратора под­шипника, но осталась одна операция, которую надо проделать с объектом "OB:608-CageA". Ни одна механическая деталь не имеет строго прямоугольных граней, особенно штампованная, как сепаратор под­шипника. Поэтому надо добавить фаску на внешние рёбра объекта.

Этот процесс здорово облегчается использованием скриптов на Питоне, поэтому надо открыть окно скрип­тов. Также, как ранее с "Outliner", разделите 3D-окно, но на этот раз с правой стороны. В меню выбора типа окна выберите "Scripts Window". В окне скриптов ЛКМ кликните по "Scripts", выберите "Mesh", затем "Bevel Centre". Этот скрипт мы используем для добавления фаски к выделенным рёбрам.

В окне управления кликните "608-CageA", выделив его, за­тем кликните на иконке глаза других объектов, чтобы убрать их из 3D-окна.

Экран может стать перегруженным окнами и, при необходимости открыть ещё окна или увеличить суще­ству­ющие, 3D-окно может стать неудобно маленьким, особенно на маленьком мониторе. Чтобы упростить выделение и модели­рование, можно распахнуть любое окно на весь экран для удобства работы нажатием Ctrl-Стрелка вниз, когда указатель мыши нахо­дится в этом окне. Повторное нажатие Ctrl-Стрелка вниз вернёт предыдущую раскладку окон.

Edge Select

В режиме редактирования увеличьте изображение какой-либо сферической части сепаратора, а режим выделения переведите в выделние рёбер.

Теперь необходимо выделить все рёбра на внешнем и внутреннем периметрах.

Shift-Alt-ПКМ выделите указанные на рисунке рёбра по всему периметру сепаратора.

Убедитесь, что выделено четыре замкнутых контура. Это проще сделать в каркасном режиме отображения Z.

Bevel Settings





В "Bevel Centre" кликните Shift-ЛКМ на значении "Thickness" и измените его на 0.05. Это даст фаску 0,05 мм.

Для blender версии 2.46 и выше

Встроенные инструменты "Bevel" blender'а улучшены настолько, что больше нет нужды для создания фасок пользоваться скриптом "Bevel Center".

Для создания подобного скоса просто выделите рёбра для скоса, нажмите W для вызова меню "Specials", выберите "Bevel", введите необходимый размер скоса (в нашем случае 0.05) и нажмите Enter. Скос будет создан.

Но скрипт "Bevel Center" всё ещё полезен, т.к. встроенные инструменты "Bevel" blender'а пока не поддерживают скосы с радиусом.

Applied Chamfer

Нажмите "Bevel" и через несколько секунд на выделенных рёбрах будет сформирована фаска.

Для сглаживания изображения сепаратора добавим модификатор "Edge Split". В режиме выбор вершин выделите все вершины A и в панели "Mesh Tools" нажмите "Set Smooth".

В панели "Modifiers" нажмите "Add Modifier" и выберите "Edge Split".

В модификаторе "Edge Split" "From Marked As Sharp" и "From Edge Angle" уже выбраны. Оставьте "Split Angle:30", который сгладит границы между гранями с углами 30 градусов и менее.

Mesh Modifiers 608-CageA finished

На поверхности могут появится чёрные пятна из-за того, что компьютер не знает, какая сторона грани находится снаружи. Чтобы это исправить, нажмите Ctrl-N и компьютер пересчитает нормали наружу.


OB:608-CageA готов.

Нажмите Ctrl-W и сохраните работу.


В пятой части мы добавим язычки, соединяющие две половины сепаратора, к OB:608-CageB.


Видеоурок на английском языке
можно посмотреть на сайте Роберта Бёрка

<< Часть 3. Создание
шариков подшипника
Уроки Часть 5. Завершение сепаратора >>
 
All Content © 2008 Robert Burke, unless otherwise stated.
Перевод: Смирнов В. Петрович
Домой! rab3D
Hosted by uCoz