Встроенный инструмент для генерации полностью кастомизированных резьб в 3D

[trengtor]

Напрашивается такое ТЗ для Аскона: добавить в Компас 3D встроенный инструмент, предназначенный для генерации полностью кастомизированных резьб (спиральных канавок по заданному эскизу) в 3D, как внешних (валы/шпильки и т.д.), так и внутренних (отверстия). К которому можно будет «подшивать» в виде библиотеки как свои, так и стандартные варианты.

По мотивам обсуждения в https://forum.ascon.ru/index.php?topic=34327.0

[Петрович-47]

Чем же Вас "вырезать по траектории" не устраивает?

[trengtor]

Встречный вопрос: а чем плохо, если в Компасе будет свой встроенный инструмент для таких целей?

[VLaD-Sh]

Занимаетесь 3D-печатью ? Если нет, тогда вам для чего реальная резьба?

[trengtor]

Занимаетесь 3D-печатью?

Сознайтесь: у Вас есть магический хрустальный шар!

Да, занимаюсь 3D-печатью в том числе.

[ed837]

Занимаетесь 3D-печатью ? Если нет, тогда вам для чего реальная резьба?

Для удобства в проектировании пластиковых корпусов, например. Ну не всегда есть возможность лезть в справочники и уточнять параметры резьбы. Почему эти значения не вбить в САПР? Предложить два варианта - условное и реальное отображение - кому как нравится.
Порой думается, что люди настолько привыкают к "обходным путям" Компаса, что забывают о том, что он изначально позиционируется как инструмент именно автоматизированного проектирования.

[СВ]

"Печатная" резьба в отверстиях, в отличии от нарезаемых, может иметь плоское дно и резьбу до дна. (Маленький нюанс, хотя и почти не важный - окончание витка: желателен плавный переход. Лично мне так каатса.)
Самое интересное: в печатной резьбе можно реализовать принцип равнопрочности витков: как известно, в стандартных "металлических" резьбах постоянный шаг витков, из-за чего нагрузка на витки распространяется неравномерно (см.: https://yandex.ru/turbo?text=http%3A%2F%2Fwww.hydro-pnevmo.ru%2Ftopic.php%3FID%3D36  Таким образом, у 1 витка наибольшая разность шагов винта и гайки, вследствие чего первый виток воспринимает большую часть нагрузки (примерно 33%). Второй виток нагружен примерно на 25%. Третий - на 18%. Шестой виток нагружен на 1 %.). Плавно меняя шаг резьбы (с учётом деформаций/усадки конкретного материала), можно улучшить распределение нагрузки, соответственно сделать резьбу прочнее. Но дело это довольно серьёзное, требует БОЛЬШИХ знаний... А то так УСЯДЕТ, что шаг совсем не будет соответствовать! Даже любопытно становится - как   в КАДах это сейчас реализовано?

[Kirilius83]

+1 к идее как таковой.
НО! нужен универсальный инструмент, по аналогии с отверстиями - отверстия для типовых элементов в виде разнообразных отверстий, а тут для канавок. Просто что бы убрать кучу кликов на типичные действия.

Как мне видится работа инструмента: делаем эскиз канавки в произвольном месте, нажимаем инструмент, выбираем ось или цилиндрическую поверхность (ось которой будет базой), базовый торец или плоскость, задаем шаг или угол наклона спирали, количество заходов/канавок, указываем ориентацию эскиза относительно траектории (ортогонально/сохранять угол наклона/параллельно базовой плоскости), начальный угол разворота эскиза в базовой плоскости (иногда заход нужен в конкретном месте), правую или левую спираль, вырезаем или выдавливаем. Собсно "создать".
Далее инструмент в нужном месте создает спираль, а так же под нужным углом плоскость (если надо. или программа обойдется без этого, как разворот в кинематических операциях?) и перемещает туда эскиз - это нужно для того что бы уйти от кучи ручных построений доп плоскостей под хитрыми углами (занимает много времени).
Соответсвенно в эскизе должна быть какая-то базовая точка, по которой программа будет базировать эскиз в новой плоскости - элемент "точка", локальная СК или еще что. Наверно проще всего эту точку базировать в оси цилиндра. Само положение эскиза при вычерчивании профиля нужно именно произвольным, что бы не ломать голову где же и ко каким параметрам построить доп плоскость и в каком месте этой плоскости
Угол ориентации эскиза - от 0 до 90 гр, т.е. канавки могут быть и вдоль вала и поперек! Тогда это даст возможность такой командой строить не только винтовые канавки, но и продольные (шлицы и прочие пазы, прямозубые шестерни и пр.), и поперечные (канавки на валу заданного профиля).

Вот что-то в этом роде, получается вполне универсальный инструмент, которым можно делать не только резьбу, но еще кучу всего, вплоть до пружин - выдавливаем по спирали круг, вот и пружина готова.

[trengtor]

...получается вполне универсальный инструмент, которым можно делать не только резьбу, но еще кучу всего, вплоть до пружин - выдавливаем по спирали круг, вот и пружина готова.

Было бы прекрасно, да.

[niklas]

"Печатная" резьба в отверстиях, в отличии от нарезаемых, может иметь плоское дно и резьбу до дна. (Маленький нюанс, хотя и почти не важный - окончание витка: желателен плавный переход. Лично мне так каатса.)
Самое интересное: в печатной резьбе можно реализовать принцип равнопрочности витков: как известно, в стандартных "металлических" резьбах постоянный шаг витков, из-за чего нагрузка на витки распространяется неравномерно (см.: https://yandex.ru/turbo?text=http%3A%2F%2Fwww.hydro-pnevmo.ru%2Ftopic.php%3FID%3D36  Таким образом, у 1 витка наибольшая разность шагов винта и гайки, вследствие чего первый виток воспринимает большую часть нагрузки (примерно 33%). Второй виток нагружен примерно на 25%. Третий - на 18%. Шестой виток нагружен на 1 %.). Плавно меняя шаг резьбы (с учётом деформаций/усадки конкретного материала), можно улучшить распределение нагрузки, соответственно сделать резьбу прочнее. Но дело это довольно серьёзное, требует БОЛЬШИХ знаний... А то так УСЯДЕТ, что шаг совсем не будет соответствовать! Даже любопытно становится - как   в КАДах это сейчас реализовано?

"Плавно меняя шаг резьбы..." - интересно как в такую резьбу вкрутить крепеж

[trengtor]

"Плавно меняя шаг резьбы..." - интересно как в такую резьбу вкрутить крепеж

Стало быть, не только я этого не понял.

[Николай]

Насчёт переменного шага становится понятным, если витки прорисовать. На длине гайки набегающая разность шагов не должна тогда превышать осевого зазора, который всегда присутствует у резьбовых посадок с зазором. Иначе резьба будет с натягом. Таким образом можно распределить нагрузку, например, на 6 витков. Но так как изменения шага будут сравнимы с удлинением шага при нагрузке (а это очень, очень маленькая величина)- осуществить сей манёвр на практике будет весьма проблематично

[СВ]

"Плавно меняя шаг резьбы..." - интересно как в такую резьбу вкрутить крепеж

[/quote]

Стало быть, не только я этого не понял.

Ну, это вы по молодости не знакомы с нюансами резьбонарезания.
Специально привёл пример по неравномерности распределения нагрузки по виткам: первый виток - самый, даже сверх, нагруженный. Следовательно, нужно, чтобы 2-й виток вступил в работу немного раньше первого, 3-й - немного раньше 2-го, ...,  т.е. чтобы шаг гайки и болта ЧУТЬ-ЧУТЬ отличались. Если рассматривать теоретически, то эти отклонения шага по виткам будут разными, а на практике делают постоянным, т.е. , к примеру, у болта М10 шаг 1,5 мм, а у гайки - 1,48.
 На универсальных токарных разный шаг не получится, а на токарных ЧПУ - не проблема. Метчик также можно делать с уменьшенным шагом, но только для гаек с примерно стандартной длины свинчивания. И в пластмассе методом 3Д-печати - самое то!

[trengtor]

Ну, это вы по молодости не знакомы с нюансами резьбонарезания.

Фу, поручик! Я, конечно, по инженерной специальности не с этой вашей поляны.
Но у нас «в полях» такое называли «резьба внатяг» 

[СВ]

 Знаете, Юрий Юлиевич, когда встречаются люди инженерного склада ума, то первое дело, о чём они договариваются - о терминологии.
Ваша полевая "резьба внатяг" - резьба с разными шагами на "болте" и "гайке"? Или ещё какая-то, дающая какой-то "натяг"?

[trengtor]

Да, Сергей Васильевич, речь о резьбах с отличающимся шагом.

[trengtor]

Ну и от себя добавлю, что в случае 3D-печати таковой эффект, зачастую, присутствует сам по себе из-за особенностей технологии: усадка, погрешности получаемой формы (особенности FDM-печати нависающих элементов).

[СВ]

Отсюда два вопроса:
1 - как у вас "в полях" делается такая резьба?
2 - как именно товарищу напечатать такую резьбу с учётом

особенностей технологии: усадка, погрешности получаемой формы.

[trengtor]

1. Просто подбирали. Или приходило готовое. Мы же эксплуатационщиками были.

2. Тут сложно. Надо экспериментировать и выяснять поправки (к-ты масштабирования) для слайсера под конкретный сорт пластика, температуру, толщину слоя и т.п. Увы, общих рекомендаций нет. Строится прототип модели и далее уточняется по результатам.

[СВ]

 Как-то не верится про подбирали - в сфере электро/радио. Это же не какая-то силовая резьба на пределе прочности, любой стандартной за глаза хватит.