Комментарии 54
Арткам не лучшая программа для таких моделей. В Power Mill обработка интереснее. Коническая фреза тоже, она больше для рельефов.
достаточно неплохая, но профиль сечения лопасти прямой, а не аэродинамический
Это взаимоисключающие параграфы, уж простите)
Чтобы не заниматься обезьяньей работой, лучше всё найти где-нибудь подходящую 3D-модель. Дело в том, что у гребного винте основная часть тяги создаётся как раз за счёт профиля. Точнее, у винта с прямым профилем будет очень низкий КПД за счёт кавитации и гидродинамического сопротивления.
Ну или хотя бы на глазок профиль сделайте – всяко лучше, чем сейчас. Да, и, как ни странно, главной (и самой тонкой) кромкой лопасти будет задняя, то есть та, что внутри загиба. Вообще форма винта довольно сложная, так что профиль там может оказаться весьма заковыристый.
А уж потом на практике посмотрим насколько хорош/ плох получился винт.
Еще как вариант смоделировать его работу в cam симуляторе, но это уже «наука» )))
На этот винт, между всем прочим, очень много ругаются из-за низкого КПД.
2. Арткам совсем не для этого. Fusion360, SprutCAM, PowerMill, CAMWorks — любой машиностроительный КАМ лучше.
3. Доска, да еще и сосновая тоже как-то не очень. Я бы взял как минимум ЭППС, а лучше — МДФ, склеил послойно и вперед.
4. Двусторонняя обработка на мягких материалах — сложно и точно все равно не получится. Если очень хочется именно двусторонней — оставьте вокруг вырезаемой модели обечайку с хотя бы парочкой поддержек. И после обработки одной стороны залейте обечайку парафином — это добавит жесткости.
5. А лучше сделайте форму для формы — 2 негатива каждой стороны, потом внутрь нальете того же парафина.
6. коническая фреза не дает пробирать начисто отвесные стенки, я судя по модели они тут есть. Пользуйтесь шариковой фрезой.
7. Качество финишной поверхности определяется «гребешком» между проходами фрезы. Соответственно, выбирайте максимально возможную фрезу, в случае винта я бы работал двенашкой.
ЗЫ. а почем Вы за эту работу взялись? С учетом вышеперечисленного я бы зарядил сумму, сравнимую с уловом этого дяди лет за 100. Ну типа тыр 10-15 за МДФ модель.
лодка как я понял небольшая, прогулочная…
2. в основном пользовался арткамом, может в последующем перейду на другой кам.
3. доска — это всего лишь для пробы, на данный момент лежит заготовка из влагостойкой финской фанеры, по уверению дяди — это хороший материал. А вот мдф, думаю слабоват…
4. за парафин спасибо! — хорошая идея, а я хотел просто поддержки подклеить )
5. тоже вариант )
6. да уж, это точно, просто в наличие не было, сейчас заказали удлиненную прямую с полукруглым кончиком.
7. диаметр фрезы будет 6мм.
ЗЫ, дядя родственник :) да и задача показалась интересной, + опыт, да и вконце концов не все же мерить деньгами.
ЗЫЫ.: после предыдущего моего поста, несколько человек хотело купить подобную испытательную машину. Спросили про сумму, подсчитал по стоимости нормальной комплектации, а не из того чего сделана она у меня сейчас. В общем все пропали… )))
Но это так… про деньги. :)
2. машиностроительный КАМ позволит сделать то же самое быстрее и лучше. Переходите на светлую сторону использования инструментов, адекватных задаче.
3. Фанера щепится и имеет определенную структуру — обработка вдоль и поперек волокна будут разные. В отличие от этого МДФ гомогенный. А сильности там и не надо — Вы же делаете не изделие, а форму.
4-5. велкам.
6-7. По МДФ можно работать самыми простыми фрезами из Леруа, какими-нибудь Кратонами/Энкорами. Там есть фрезы тонком хвостовике с большим радиусом, типа 12-16 мм, например
ЗЫЫ. мое предложение по обмену чего-нибудь полезного на софт в силе :). Могу научить работать в ПМ например.
Я не собираюсь профессионально заниматься производством винтов, это всего лишь одна из поставленных задач, которая должна быть решенной — и не сильно сложно. И я просто хочу это показать, весь процесс от проектирования до литья, я бы и отлил сам, но в данный момент немного ограничен.
2. согласен, я просто воспользовался тем инструментом который знал.
3. тоже согласен, знал про это. Взяв доску, тоже предполагал что могут быть и сколы и не очень хорошая обработка так как фреза шла вдоль волокон в оба направления…
4-5…
6. Было бы несколько кусков мдф, то попробовал бы.
ЗЫЫ. Могу модельку вам прислать, но судя по вашей новой статье она вам уже не особо нужна. Если вы не против то я иногда буду вам задавать вопросы по РМ, в лс?
У Вас появилось облако точек, натягиваете поверхность и чистите выбросы. Про системы проектирования-обработки заходите на сайт adem.ru у них есть загрузка на три месяца и много литературы и упражнений для обучения. Рекомендую 3 мерную обработку. Можно и 2,5 но тогда нужно понять по какой плоскости горизонтальной или вертикальной двигаться
2) Да, арткам не для того, но у человека по всей видимости был опыт работы только с ним. Любой CAM требует освоения, не считая извечную проблему с постпроцессорами.
3) Я бы взял любую березу, и переклеил с разным направлением волокон, аля перпендикулярно.
4) Обработка тонкостенных вещей на любых материалах это вечный источник проблем у вашей/нашей 5 точки. Однозначно прорабатывать варианты мостов на кромках периферии винта.
5) Если это мастер-модель для литейной формы в землю, то вполне себе вариант. Ну а так — фрезерование 2х половин, литники и прочие прелести.
А вот, что по поводу самой обработки. С поправкой на DIY, он же колхоз, он же гараж, я отлично отдаю себе отчёт, что станок без автоматической смены инструмента.
i) Что же, модель выполнена в Компасе (возвращаемся к вопросу об инструментах и владения ими, намой взгляд — выбор неудачный). В нём ли, либо в других САПРах, проверяем минимальную кривизну поверхностей. Это и будет отправной точкой в выборе радиуса шаровой фрезы (рекомендую выбрать на 1-2 мм меньше от min кривизны поверхностей).
ii) Черновые выборки делать с шагом по Z около 5-6 миллиметров, отдельно подбирать ступени до 2-3 мм. Я так понимаю, патрон под маленькие цанги, так что для черновой обработки берём торцевую фрезу диаметром 6, 8 или 10. S10000...6500, F1200...1600
iii) Форма проходов чистовой обработки в идеале должна повторять линии профиля лопасти, если Павел CybSys предоставит модель, я покажу, что имеют в виду. С меня nc с координатами и скриншоты, с Павла — новый пост для хабра после работы над ошибками.
Ступицу винта растровыми проходами, в результате которых появляются вертикальные опускания и поднятия по Z — очень плохая практика, даже для инструмента, имеющего длинную режущую часть, как у его китайской «морковки».
iv) Качество финиша поверхности зависит от множества факторов, вот пример тех, которые видно и понятно как работают на этапе расчета программы:
* радиус шарика (чем больше, тем гребешок меньше)
* шаг проходов (чем гуще проходы, тем гребешок меньше)
* выбранная стратегия расчета проходов. К примеру, растр, ходы которого направлены вдоль подъёма поверхностей, даст хуже результат при том же шаге, чем раст, ходы которого идут поперёк.
2.Пока знаю только артам, но буду изучать PМ.
3. Березы не было. Взял то что нашел в гараже. Для следующих образцов возьму уже куда более лучший материал для моих целей.
4. та как сама по себе деталь имеет конструкционные особенности, то и делалось можно сказать на скорую руку для проверки и выявления этих особенностей.
5. Литники и прочее потом вручную подклеим, скорей всего деталь придется все равно в ручную дорабатывать.
в последующем буду брать фрезу с радиусом 6мм.
с такой глубиной выборки и высотой ступеньки делал.
цанговый патрон ER11 — маленький.
Модель предоставлю, пост с радостью напишу, но не быстро, так как есть тут у меня тут свои трудности.
Вся обработка была растровая.
Только нужно предварительно покрыть модель белой матовой краской (хоть гуашью) затем нанеся на неё хаотичные крапинки. Например, при помощи зубной щетки, отгибая щетину и брызгая жидкой краской. Важно получить обилие метких деталей на поверхности, за которые алгоритм будет «зацепляться» при реконструкции. Еще важно снимать при равномерном, мягком освещении.
По идее по нескольким проекциям можно сотворить 3D. Типичная задача по черчению так и выглядит — по двум видам построить третий. По идее можно сфоткать, дальше в векторном редакторе обрисовать линиями — т.е. получить 2D-эскиз (несколько штук), а дальше алгоритм может восстановить 3D. Неужели такого не наваяли еще?
Можно примерно похожее сделать в blender. Маркером или иным способом нанести на модель контрастные метки, снять видео (или серию кадров) и сделать трекинг этих отметок. Реконструировать их положение в пространстве. А затем используя маркеры реконструировать модель. Но по трудозатратам, мне кажется, одинаково с фотосканированием.
я не специалист, но раз уж отливать собираетесь, то почему нельзя сделать форму, отлить в парафине, спилить лопасти и прилепить их нужной стороной и с этого уже отливать изделие?
почему нельзя сделать форму, отлить в парафине
Наверное, потому, что в условии задачи стоит масштабирование?
спилить лопасти и прилепить их нужной стороной
Думаете, если гайку с левой резьбой повернуть нужной стороной, то таки получится накрутить её на болт с правой резьбой? Ну, или, хотя бы левый ботинок на правую ногу? :)
с гайкой — нет, но если лопасти поменять местами, то их направление изменится. с масштабированием не поможет, но это рациональное пожелание, несколько я понял. винт с нормальными лопастями будет иметь большую производительность, нежели чуть больший, но как вышел на модели.
Ниже данные одного из треугольников формата STL
solid
facet normal 0.000000e+000 -9.144431e-001 4.047146e-001
outer loop
vertex 2.350000e+001 -1.070718e-001 1.283354e-001
vertex 2.425000e+001 -1.070718e-001 1.283354e-001
vertex 2.350000e+001 9.528544e-002 5.855569e-001
endloop
endfacet
Это задача для школьников.
Прочитать файл, заменить знак на одной из координат и записать новый файл.
Вычитанием можно заодно и сместить координаты.
Нормаль:
facet normal 0.000000e+000 -9.144431e-001 4.047146e-001
можно не трогать, обычно все программы сами по новой нормали считают.
Y и Z остаются без изменений, получим зеркальность.
Вычитанием можно вернуть координаты на свое место.
Координаты можно умножить на любой множитель, это получится масштабирование. Это если есть нормальный профиль винта, только другого размера.
Формат STL это стандартный формат для станков ЧПУ.
Компас 18 может вычитать и складывать детали в этих форматах, правда поверхности должны быть замкнутые, тогда все преобразуется в тела, а с тела можно вычитать и складывать.
Программа Numpy.Stl может прямо брать STL формат и преобразовывать в координаты. Дальше можно включать зеркальность и масштабирование.
Если вы планируете отдавать в литейку то проще сделать модель из экструдированого пенопласта высокой плотности или модельного воска плотность. Что будет быстрее для прототипирования на ЧПУ и дешевле и качественнее в литейке. Дополнительно можно в случае восковой модели немного добавить воска если сняли лишнего, пенопласт желательно тоже обработать воском для получения гладкой поверхности. (качество будет лучше лучше за счёт того что модель будет выплавлена из формы (воск) или выжжена (пенопласт) и форма для литья будет не разборная, по сути вы получить после литья практически то что засунули в форму. После шлифовки и полировки можно получить очень достойный вариант.
Также можно было бы профили задать формулами. Наши, российские системы ЧПУ могут в реальном времени рассчитывать координаты и выводить их в станок. Только тогда надо поворотный стол (ось A) приделать.
Ответ попал ниже, (из почты отвечал, не сработал Хабр). Вот шнек по формулам делал под квадратную бутылку. У него пять участков, заход с одним постоянным шагом, участок с этим же шагом, кусок с плавным изменением шага от входного к выходному, участок с постоянным выходным шагом и ещё немного для выхода фрезы.
https://youtu.be/j8Vv52AiGk4
А что, надо? При наличии пропитанных шпал :) сделаем не только винт, а лопатки для турбин или ещё что.
Ну и самая главная проблема — что делать с полученными данными? Я как-то сканировал небольшую модель — ручку от винтажного комода (120x40x40мм) зондирующим методом, полученный Mesh не смог переварить ни один CAD/CAM (кроме Спрута) — тупо виснут и крэшатся от такого количество данных. Спрут, на удивление, справился и позволил построить траектории обработки для ЧПУ.
Нужда заставит, как говорится. Не такие уж там и сложные формулы, думаю. По нескольким точкам вычисляются функции, по функциям — промежуточные точки.
Винт мне не нужен был, а шнеки с переменным шагом под разные профили продукта я делал. Ещё 3D графику для OpenGL и WebGL. Processing использовал для визуализации.
А для моделирования Rhinoceros (RhinoCAM) с их сплайнами тоже можно для таких деталей применять.
конечно, было бы самым простым решением воспользоваться 3D сканером, но ценник переводит это решение в разряд сложныхЯ слышал, можно Kinect как 3D-сканер использовать
Ничего не предлагаю, просто делюсь своим способом сделать лодочный винт)
Заценяйте-сравнивайте с арткамом.
Как модель винта построить, почитайте в книжках, например: Справочник по малотоннажному судостроению — Мордвинов Б.Г.
Рисовать нравится в Fusion 360, лицензия бесплатная, если для себя или бизнес у вас небольшой.
Гребной винт «незацепляйка» на станке с ЧПУ