Архив метки: конструирование

Как делают полки в виде животных. Медведь

В предыдущих статьях (1,2,3) мы рассказывали как создаются так называемые 3D пазлы из фанеры и сегодня хотим показать, как делают полки в виде животных. Эта статья больше будет полезна новичкам и тем, кто еще не ознакомился с предыдущими нашими публикациями, хотя на ее написание нас сподвигло большое количество запросов на разные чертежи и нежелание людей самостоятельно что-либо создать.  Так как большое количество запросов относятся к чертежам полки медведя, то мы решили поэкспериментировать и создать такую полку с ноля. *Полка медведь, что представлена на сайте, изготовлялась по чертежам, которые мы нашли в свободном доступе еще в 2014 году. Так как автор нам неизвестен, то мы решили, что не имеем права ни продавать, ни распространять их в свободном доступе.

Исходная модель
Исходная модель

Исходная модель — белая медведица. Для прочитавших предыдущие наши публикации процесс создания полки полностью похож на процесс создания обычного 3D пазла из фанеры, разница разве только в размерах и в конечной доводке некоторых элементов конструкции.

Модель медведя
Модель медведя в виде полигональной сетки

Работаем все в том же SketchUp. Пробуем применить к модели плагин slicemodeler и смотрим на результат.

Применение плагина slicemodeler
Применение плагина slicemodeler

Результат удовлетворительный, по крайней мере плагин дает нам контура будущих элементов. На самом деле для для создания полки лучше делать сечения вручную и самим определять несущие элементы конструкции. Плагин в нашем случае мы используем только для ускорения процесса сечения модели.

Результат работы плагина slicemodeler
Результат работы плагина slicemodeler

Как видно из результата необходимо только замкнуть контура и будущие элементы полки уже приобретут первые очертания (да простят меня чертежники за игру слов). После этого можно отобразить скрытую модель и увидеть в каких местах ее «разрезало».

Модель с разрезами
Модель с разрезами

Результат нас полностью устраивает, так как основные сечения проходят через нужные нам точки модели. Сразу оговоримся, что перед началом процесса сечения нужно масштабировать модель до реальных размеров конечного изделия.  В нашем случае было взято за основу длину полки 2 метра, остальные размеры кратно длине. Забегая наперед скажем, что толщину материала мы решили установить 18 мм., но до выполнения операций выдавливания это значение еще можно поменять. Дальше определяемся, какие контура оставлять. Остальные удаляем.

Удаление лишних элементов
Удаление лишних элементов

Как видно на изображении выше не все контура после сечения становятся замкнутыми плоскостями. Это обусловлено, как некоторыми особенностями сечения в SketchUp, так и качеством исходной модели. Если присмотреться к контурам выше, то видно в них разрывы. Замыкаем контура линиями…

Замыкание контуров
Замыкание контуров

… и получаем результат сечения модели по одной из осей.

Результат сечения
Результат сечения

Мы решили, что лучше подправить соседствующие с центральным элементом контура и вместо этого добавить по центру еще один большой элемент для придания общего объема конструкции.

Конечный результат будет выглядеть так

Конечный результат по одной из осей
Конечный результат по одной из осей

Далее проводим аналогичную операцию по другой оси. Если первая ось была X, то сейчас берем Y и с помощью плагина получаем набор контуров.  Серым цветом выделены замкнутые контура. Остальные надо замыкать.

Сечение в плоскости Y
Сечение в плоскости Y

Также необходимо помнить, что при создании полки в виде животного очень важно придерживаться соотношения «схожесть-колличество материала» или «узнаваемость зверя-цена». Много материала — большие затраты на производство, выкидывание лишних элементов — плохая узнаваемость модели с разных ракурсов. Мы решили в нашем проекте немного перевесить чашу весов в сторону узнаваемости и не выкидывать много элементов конструкции. Голову оставили в полной комплектности, а вот в туловище выкинули элементы  через один.

Конечный результат по оси Y
Конечный результат по оси Y

Ну и последняя операция с плагином slicemodeler — сечение по оси Z. Этот плагин мы использовали только для создания контуров наших будущих деталей, поэтому каждый раз проводили операцию сечения только по одной оси, хотя его возможности вы видели в предыдущих статьях.

Сечение по оси Z
Сечение по оси Z

Как обычно замыкаем некоторые контура…

Результат сечения по оси Z
Результат сечения по оси Z

… и получаем конечную картину

Результат сечения в трех плоскостях
Результат сечения в трех плоскостях
Результат сечения в трех плоскостях
Результат сечения в трех плоскостях

Собственно на этом этапе рутина заканчивается и начинается этап с немного творческой составляющей.

Создание полки "Белый медведь"
Создание полки «Белый медведь»

Тут необходимо немного пофантазировать и придумать, в каких местах вы хотите сделать полочки, ниши, ящики. Мы решили делать полки по классической схеме (если таковая есть в этом направлении) в туловище медведя. Дополнительно обрезав некоторые детали получили в итоге будущие контура деталей полки. Но, как всегда в таком процессе необходимо учитывать конструкционные нюансы таких полок. В нашем случае мы увидели тонкий участок в одной из боковин и решили его немного подправить.

Изменение некоторых деталей
Изменение некоторых деталей

На общий вид полки это не повлияло. Хотя если учесть, что элементы полки будут стыковаться в нескольких местах, то даже такое расстояние нас бы устроило. После правки некоторых деталей получили конечный вид полки. Пока без объемных элементов.

Конечный вид полки

Конечный вид полки
Конечный вид полки

Далее проводим операцию вытягивания деталей и придаем им объема. Как мы уже раньше указывали, толщину материала устанавливаем 18 мм. Мы пробовали устанавливать толщину материала 15 мм, но нам не понравился вид медведя.

Вытягивание элементов полки

Вытягивание элементов полки

Результат вытягивания по осям XY
Результат вытягивания по осям XY

После вытягивания элементов по осям XY мы рекомендуем делать стыковочные пазы в деталях по этим осям, еще до создания деталей по оси Z. После создания стыковочных пазов толщину материала без изменения габаритов модели будеть сложно поменять. Поэтому определятся с материалом нужно еще на этой стадии. Процесс создания стыковочных пазов вы видели в предыдущих статьях, поэтому акцентировать внимание в этой публикации мы не будем, а только покажем результат. Также не стоит забывать, что при создании пазов нужно учитывать будущую сборку готового изделия и уже на этой стадии нужно представлять, какие из элементов конструкции будут несущими.

Создание пазов в деталях по оси X
Создание пазов в деталях по оси X

В нашем случае несущих деталей четыре. Попарно лапы левые и правые.

Создание пазов в деталях по оси Y
Создание пазов в деталях по оси Y

Ниже на фото видно весь процесс сборки деталей по осям XY для представления, как проектировать конструкцию с ноля.

Сборка полки медведя
Сборка полки медведя

Основным преимуществом данного типа проектирования это представление готовой конструкции в 3D и учет всех погрешностей, если таковые случаются. Далее стыкуем детали и еще раз проверяем места пазовых соединений.

Проверка пазовых соединений
Проверка пазовых соединений

Следующий этап это вытягивание деталей по оси Z и формирование конечного вида полки. Обрезаем ненужные контура и оставляем только те, которые визуально придадут объема нашей конструкции.

 

В начале статьи была вроде-бы медведица…

Повторяем операцию вытягивания деталей и формируем конечные детали по оси Z.

Готовые детали по оси Z
Готовые детали по оси Z

Создаем стыковочные пазы в элементах по оси Z. Складываем все вместе и еще раз внимательно проверяем наличие всех пазов.

Конечный вид полки "Белый медведь"
Конечный вид полки «Белый медведь»

Еще один важный момент. Перед экспортом всех деталей в векторный формат обязательно их пронумеруйте, особенно если элементов много. Сборщики потом вам скажут спасибо, плюс еще и инструкцию можно накидать. В нашем примере деталей 51 шт.

Нумерация деталей по осям XY
Нумерация деталей по осям XY

 

Нумерация деталей по осям Z
Нумерация деталей по оси Z

Далее готовим детали для экспорта в векторный формат. Делать это лучше с помощью плагина. Встроенная функция для экспорта файлов в самом SketchUp немного криво работает с экспортом в dxf формат.

Детали полки перед экспортом
Детали полки перед экспортом

Ну и последний этап это вырезание деталей на раскроечном оборудовании. Так как в большинстве  случаев это фрезерный станок, то необходимо обязательно помнить, что при раскрое деталей в углах паза фреза оставляет скругление равным ее радиусу. Соответственно стыковка деталей будет не идеальная. Для того, что бы избежать такой проблемы, перед раскроем, в графическом редакторе нужно компенсировать этот радиус за счет добавления «зарезов» в самом пазе.

Полка "Белый медведь"
Полка «Белый медведь»

В общем вкратце и весь процесс. По времени  он  у нас занял два дня, это с учетом редактирования исходной модели медведицы. У новичков такая же работа займет около 5-7 рабочих дней и, конечно же, без косяков не обойдется в первый раз. Так что дерзайте, учитесь, творите и создавайте интересные проекты. Успехов!

Для тех же, кто дорожит своим временем и считает, что каждый должен заниматься своим делом, чертеж с раскроем полки медведь можно заказать у нас по цене $40. Для приобретения чертежа пишите на почту, которую можно найти на странице с контактами.

Мангалы в виде животных

Продолжим тему по созданию каркасных фигур из листового материала. Сегодня расскажем о таком направлении, как животные в виде мангалов. Видели в сети много интересных проектов и решили, как только будет время, сделать подобную конструкцию, точнее модель. И сегодня можем показать, что из этого получилось.

Мангал Олень
Мангал Олень

Модель решили делать сразу из металла толщиной 4 мм. На счет жаровни, то толщина вполне оправданна, а вот на счет ребер самого оленя, то тут, как говорится, «на любителя» и толщину материала вполне можно уменьшать до 3 мм.  При проектировании подобных изделий сразу нужно учитывать свои нюансы. Такой мангал обязательно должен быть устойчивым, все-таки масса в итоге будет существенная (наш из 4 мм металла получился около 75 кг.). При проектировании желательно избегать лишних ребер. Эстетику они могут и придать, но при этом и увеличат себестоимость изделия.

Мангал олень без жаровни
Мангал олень без жаровни

Модели по типу d-torso для таких изделий можно брать как основу, при этом  выкидывать лишние ребра и оставлять только несущие и придающие объем. Все операции мы делали как и раньше в SketchUp. Такой мангал будет хорошим эстетическим и функциональным дополнением на участке.  После создания модели решили в свободное время поэкспериментировать  с другими «зверями».

Мангал Тигр
Мангал Тигр

В этом мангале постарались максимально уменьшить количество ребер при этом не «испортить объем». Ну и третий тип подобного изделия в виде кабана.

Мангал кабан
Мангал кабан

Сами мангалы мы не изготавливали, но при проектировании еще необходимо учитывать толщину паза, под который выбираете материал, а именно толщину реза вашего металлорежущего оборудования.  Можно с этим не заморачиваться и делать пазы на 1 мм больше толщины металла. Тогда все станет без проблем. Человек, который резал модель олень-мангала на гидроабразивной резке советовал для металла 4 мм делать паз 4,5 мм. Тогда все становится прекрасно. Ниже фото мангала лев.

Мангал Лев
Мангал Лев. Стоимость чертежа $50.
Мангал лев. Вариант 2
Мангал лев. Вариант 2. Стоимость чертежа $50.
Мангал тигр
Мангал тигр

Изготовление 3D пазлов из фанеры

В добавление к теме Создание макетов 3D пазлов из фанеры напишем еще и о создании 3D пазла слона из фанеры. Имея исходную 3D модель мы решили поэкспериментировать и создать пазл по типу макетов компании D-torso. Сразу покажем готовый результат для представления работы.

3D пазл слон
3D пазл слон

Процесс создания такой модели вам знаком с предыдущих статей. Единственное отличие — количество деталей, составляющих пазл, их в нем 83 штуки. Размеры слона  (без ушей) составляет 50х35х16 см. Материал все та же 4 мм фанера. Размер модели исходно делался таким, дабы соответствовать моделям, которые мы резали раньше.

3D пазлы из фанеры животные
3D пазлы из фанеры животные

Кроме нашего слона это все модели компании  D-torso.  Самым проблематичным процессом оказалось создание пазов пересекающихся ребер. Сложного ничего, просто монотонная работа. Все делалось в том же SketchUp. Применение плагина Slice Modeler, как мы и предполагали, оказалось неуместным.

Результат работы плагина Slice Modeler
Результат работы плагина Slice Modeler

Как видите, все те же проблемные сечения, незамкнутые вектора. Доработка вручную нецелесообразна, так как времени уйдет больше, чем на создание с ноля. Наша итоговая работа:

3Д пазл слон
3Д пазл слон

Весь процесс создания модели занял 2 дня. Это с большими перерывами. Резка и сборка модели еще 1,5 часа.                             На рисунке ниже видно в каких плоскостях мы решили пересекать модель. Шаг 20 мм между сечениями.

Сечение модели плоскостями
Сечение модели плоскостями
Итоговый результат
Итоговый результат
Вид сверху
Вид сверху
3Д пазл из фанеры. Вид сбоку
3Д пазл из фанеры. Вид сбоку

После создания всех элементов пазла, раскладываем их в одной плоскости. Экспортируем из SketchUp в Corel и дальше раскрой.

Детали пазла

Общий файл:

Модель слона из фанеры
Модель слона из фанеры

Для тех, кто не поленился и дочитал статью до конца — бонус: elephant

Как изготовить 3d пазл

Приветствуем на нашем сайте.  Продолжим тему по использованию возможностей лазерного станка «А3 + СПЛИТ». Сегодня мы расскажем о технологии изготовления 3д пазлов, а именно — головы оленя. В сети очень много чертежей и вариантов, но наиболее преуспела в этом деле, как нам кажется, японская компания D-Torso. Каких только 3D-пазлов они не придумали: животных, технику, мультипликационных героев,  людей.  Мы решили немного приукрасить наш интерьер, сделав голову оленя.

Процесс резки вам знаком еще с прошлых постов, поэтому показываем только результат:

3D пазл голова оленя
Готовый раскрой

Всего на изготовление данного экземпляра ушло 4-е листа фанеры размерами 310х470 мм. Толщина фанеры 3,8 мм.

3Д пазл голова оленя
Несколько деталей

Общее время резки составило около 20 минут. После первой сборки нашли несколько недостатков конструкции. Исправили две детали в Corel и быстро вырезали. Всего около двадцати элементов.

3d пазл голова оленя
Детали перед сборкой

Несколько минут на сборку и новый элемент интерьера готов:

3д пазл голова оленя
3д пазл голова оленя

Во время изготовления данного изделия ни одно животное не пострадало.

 

Фрезерование алюминия

Давно не добавляли новостей, так как очень много работы. Сегодня немного расскажем о фрезеровании алюминия. Делали на заказ миниатюрные детали для станка.

PICT0273

Алюминий не дерево — очень много нюансов по обработке. Данный металл имеет высокую вязкость, очень большой риск налипания стружки на резцы фрезы. Обработка его проводится специальными фрезами по алюминию, хотя мы использовали обычные двухзаходные концевые фрезы.

PICT0292

Сплав  АД31. Пробовали фрезеровать дюраль — разницы не заметили, но так как фреза не специализированная и уже была в работе, чистота среза желала лучшего.

PICT0278

Итог таков: 6 мм и 3 мм фрезы с алюминием справляются сносно. 3 мм фрезу приходилось немного подчищать. А вот с 2 мм фрезой проблемы — из-за  тонких каналов отвода стружки алюминий налипает практически мгновенно. Полив керосином заготовки дал кратковременный эффект.

Детали пилили разные, кроме вышепредставленных еще штук 8 помельче.  Заказчик доволен.

Беговел своими руками

Удалось выделить несколько выходных для создания нынче модного средства передвижения.  Проблема была найти колеса диаметром 12″ и более-менее красивого дизайна. В итоге были найдены новые колеса, которые используют в колясках. Вырезанные заготовки:

PICT0094
Детали байка

Материал — 10 мм фанера ольхи.  Оси колес вытачивал знакомый, крепление деталей — саморезы, болты под шестигранник и гайки Эриксона. Ручки на руль — на местном рынке. Предварительная сборка:

Осталось покрыть лаком и обшить сиденье. Окончательный результат увидим в ближайшем будущем.

Деталь крепления пылесоса к шпинделю (продолжение)

В первом случае «юбка» не справилась с поставленной задачей из за недостаточной жёсткости материала (лепестки втягивались в гофру пылесоса). Решили использовать немного толще материал из 5-ти литровой бутылки в два слоя.

Деталь крепления гофры пылесоса к шпинделю

Такая «юбка» отлично справилась со своими функциями.

Деталь крепления пылесоса к шпинделю

Для удаления стружки с рабочей поверхности стола, нами была разработана нехитрая деталь, которая одевается на сам шпиндель и на которую крепится гофра пылесоса.

Деталь крепления гофры пылесоса к шпинделю

На нашу деталь прикрепили «юбку» , которую вырезали из пластиковой бутылки, чтобы избежать разброса стружки.

Деталь крепления гофры пылесоса к шпинделю

Фрезерование деревянных деталей

Обратился знакомый с задачей по изготовлению нескольких простых деталей к его изобретению. Несколько часов на изготовление моделей и на станок.

PICT0071

Материал — сосна, дуб, ольха, ясень, — все что было под рукой.

PICT0072

PICT0073

Подложка для распределения вакуума

В нашем экспериментальном термовакуумном столе подвод давления к рабочей области осуществляется через два отверстия. При работе, пленка притянутая разрежением к столу перекрывает отверстия и блокирует ток воздуха.

экспериментальный термовакуумный пресс

Купили лист ДВП 3,2 мм, обрезали, на фрезерном станке в полуавтоматичском режиме выбрали решетку с шагом 100 мм на глубину 1,5 мм. В узлах просверлили отверстия.

Панель для равномерного распределения вакуума

Когда фрезеровал подложку, двигая командой G0 каретку фрезера , чувствовал себя школьником строящим вектора в декартовых координатах.

Результаты испытаний показали, что такая подложка прекрасно справляется со своей задачей и равномерно распределяет давление по рабочей площади термовакуумного пресса.