Fusion 360 návod – Spojování komponent

V minulém dílu tohoto návodu jsme si ukázali postup, jak ve Fusionu vytvářet sestavy. Zároveň s tím jsme si i vysvětlili jak díly dohromady spojovat a vytvářet mezi nimi logické pohyby. V dnešním článku se na tuto část zaměříme ještě trochu více. Ukážeme si různé metody vytváření spojů a vazeb mezi díly v sestavě.
fusion360-spojovani-komponent

Ještě jste nečetli předchozí díly návodu na Fusion 360? V tomto článku předpokládám, že už základy programu Fusion 360 máte zvládnuté. Stáhněte si dataset, na kterém jsou jednotlivé spoje vysvětleny:

Pokud máte zkušenosti z jiného 3D CADu, pak spoje rychle zvládnete. Například s Inventorem jsou téměř totožné. Až na to, že v Inventoru ještě využíváte takzvané vazbení (např. plocha na plochu) a ve Fusionu tato část není. Aby se nám tedy díly v sestavách logicky hýbaly, tak je ve Fusionu spojujeme pomocí příkazu Joints.

Fusion 360 Sestavit komponenty

Základní princip

V jiných CAD programech spojujeme díly nejčastěji tak, že postupně odebíráme stupně volnosti až do té míry, kdy nám zůstanou jen ty potřebné (např. posun v ose x a nic víc). Tzn., odebíráme stupně volnosti jeden po druhém, dokud nejsme spokojeni s výsledkem.

V programu Fusion je princip opačný. Nastavíme jen ty stupně volnosti, které potřebujeme. Tzn. například posuv na dané ploše po ose x a nic jiného. Mnohem jasnější to bude na následujících příkladech.

Nástroj Joint

K vytváření spojů používáme 2 nástroje. Joint je jedním z nich. Nabízí nám osm možností jak spoj vytvořit. Spoje vytváříme mezi komponentami, pokud máte tedy v modelu jenom objemová tělesa, tak vám spoj mezi nimi nepůjde vytvořit. Pokud netušíte, jaký je rozdíl mezi objemovým tělesem a komponentou tak jsme o tom již psali článek, určitě si jej přečtěte.

Fusion 360 Joint

Rigid (Pevný) Fusion 360 Pevný spoj

Tento spoj komponentu umístí a odebere všechny stupně volnosti. Využijete ho tedy například u komponent, které se vůbec nepohybují. Například u šroubových spojů nebo svařených dílů.
Na tomto příkladu v animaci si všimněte, že jsme naši rukojeť takto připevnili k páce. Rukojeť se na páce samozřejmě nijak hýbat nesmí, takže jsme použili pevný spoj.
Fusion 360 Pevný spoj

Revolute (Rotační) Fusion 360 Rotační spoj

Umístí danou komponentu a vytvoří jeden stupeň volnosti – rotaci. Nastavit můžete i dané meze rotace. Používá se například u pantů nebo rotačních pák.
Fusion 360 Rotacni spoj

Cylindrical (Válcový) Fusion 360 Válcový spoj

Komponentu umístí tak, že je určen jen jeden stupeň volnosti pohybu bez vazeb a k tomu jeden rotační stupeň volnosti. Použití je například u hřídele v díře.
Fusion 360 Valcovy spoj

Ball (Kulový) Fusion 360 Kulový spoj

U kulového spoje komponentu umístíme a tím zároveň určíme tři rotační stupně volnosti. Používáme například u kulových kloubů a hrdlových spojů.
Fusion 360 Kulovy spoj

Slider (Posuvný) Fusion 360 Posuvný spoj

Umístí komponentu a určí jen jeden stupeň volnosti. Používá se například u posuvných bloků, které se mají pohybovat po kolejnici.
Fusion 360 Posuvny spoj

Pin-slot (Drážkový)

Podobný spoj jako je třeba posuvný. Nastavuje tedy rotační stupeň volnosti a jeden posuvný. Posuvný pohyb je zde kolmý ke zvolené rotaci.
Fusion 360 Drazkovy spoj

Planar (Rovinný) Fusion 360 Rovinný spoj

Umístěná komponenta má tímto určené dva stupně volnosti bez vazeb a k tomu jeden rotační stupeň volnosti, který je zároveň kolmý k lineárním. Takto se komponenta může v rovině otáčet nebo posouvat.
Fusion 360 Rovinny spoj

Pořád se neorientujete v tom, co spoje vytvoří? Možná vám napomůže následující obrázek. V něm vidíte všechny dostupné spoje a pod každým z nich dané stupně volnosti, které nastaví. Takže například první v obrázku je Pevný spoj (rigid) a ten nenastaví žádný stupeň volnosti. Druhý je rotační spoj (Revolute) a ten nastaví pouze rotaci a jinak nic jiného a tak dále až k poslednímu kulovému spoji (Ball), který má tři rotační stupně volnosti.

Fusion 360 Stupně volnosti

As-Built Joint

Tento druhý nástroj je v podstatě téměř stejný jako první zmíněný. Zatímco u prvního nástroje jsme měli komponenty „rozházené“ různě okolo. Zatímco pokud vytváříte sestavy metodou Shora dolů, tak máte již všechny komponenty na místě, kde mají být a není potřeba teda s nimi nijak hýbat. Spoj se tedy nastaví mezi komponentami tak, jak jej odhadne z vzájemného umístění. Lze ale přepsat, jelikož jej nemusí vždy odhadnout přesně. Možností spojů je opět osm, stejně jako v předešlém nástroji.
Fusion 360 As Built Joint

Další možnosti spojů

Animace spoje

Všechny spoje najdeme pod složkou Joints ve stromovém prohlížeči modelu. Pomocí klikání na ikonku žárovky můžeme zobrazit viditelnost ikony spoje. fusion360-bulb Můžeme tak tedy zobrazení spoje schovat .

Přes pravý klik myši na jednotlivý spoj zde ve stromě máme další možnosti. Můžeme například spoj animovat (Animate Joint). Animace poběží, dokud nestisknete klávesu ESC. Animovat můžete také celý model (Animate Model). Jaký je mezi tím rozdíl? Animate joint nehledí na návaznosti dalších spojů, zatímco Animate Model je v potaz bere a zanimuje tedy vše, co na sobě závisí.

Limity spoje

Hodit se vám také může možnost nastavení limitů pohybu. Například u našeho modelu níže nechceme animovat pohyb páky v celé rotaci 360°, ale jen v určitých mezích. Přes pravý klik můžeme tedy nastavit jaká meze to má být. Jak se nastavuje je zobrazeno v následující animaci.

Fusion 360 Limity Spoje

Zamknutí spoje

Pokud jste spoj nastavili, ale nechcete si s ním omylem pohnout, pak jeho polohu můžete natvrdo uzamknout. K tomu slouží opět přes pravý klik myši možnost Lock.

Contact Sets

Další možností jak limitovat spoje aby mezi sebou neměli žádné nežádoucí průniky je s nástrojem Contact Sets. Všimněte si na animaci níže, že pokud nemám nastaveny limity, a pokusím se pohnout s pákou, tak mi prochází několika komponentami, což je nežádoucí. Vytvořil jsem si tedy 2 limity. Jeden páka se stolem, druhý páka s tělem. A jakmile se pak pokusím pákou pohnout tak se vždy zastaví o daná tělesa a již jimi neprochází.
Fusion 360 Contacts Sets

Pohybová studie (Motion study)

Dalším nástrojem k sestavám je možnost vytvářet animované pohybové studie. Uvidíte tak jak se váš model chová, můžete nastavit jednotlivé kroky pohybů a celý model si tak zanimovat a nastavený pohyb uložit. K pohybové studii se dostanete přes Assemble > Motion Study. Jakmile nástroj spustíte, tak klikněte na spoj ve stromovém prohlížeči, který chcete zanimovat a uvidíte jej na své časové ose. Následně klikáním do časové osy umisťujete body a nastavení spoje v daném kroku. Jakmile studii uložíte pomocí tlačítka OK, tak se k ní kdykoliv můžete vrátit přes stromový prohlížeč.
Fusion 360 Pohybová studie

Uzemnit komponentu (Ground)

Na závěr bych rád zdůraznil tento důležitý nástroj. Vždy byste si měli alespoň jednu komponentu v sestavě takzvaně uzemnit. Co to znamená? Pokud neuzemníte ani jednu komponentu, pak celá sestava vám bude volně plout v 3D prostoru. A tudíž jakmile za libovolnou komponentu myší chytnete a táhnete, tak pohnete s celou sestavou a nejen s daným spojem. To je samozřejmě nežádoucí jev, takže na příkladu níže jsem například uzemnil tělo komponenty a následně už mi šlo s pákou krásně pohybovat. Uzemněné komponenty mají ikonu s připínáčkem. Fusion 360 Uzemnit komponentu
Fusion 360 Uzemnit komponentu

Všimněte si, že spoje jsou v programu Fusion umístěné v historii modelu (timelině), což např. v jiných CADech ne, je tedy pro chování práce s modelem rozdíl kdy spoj umístíte, a zda budete po jeho umístění ještě provádět úpravy na modelu nebo ne.

Byl pro vás tento návod ke spojům užitečný? Nezapomeňte se zde na blogu zaregistrovat, aby vám neunikl žádný nový článek.

 

Sdílet článek
Matěj Škarka
Technický CAD konzultant ve společnosti Adeon CZ. Zde na blogu píši články zaměřené především na cloudový CAD program Fusion 360 a také doplněk pro automatizaci iLogic v programu Autodesk Inventor. Potkat mě můžete v ostravské kanceláři Adeonu.

1 komentář