呆大非叫獸的文抄公資料庫: DesignSpark Mechanical探究（０９）　螺紋、變形、曲面與貼圖

接下來是線上教學的第五個單元，實質上也是最後一個單元。因為免費版不支援工程圖的輸出，所以第六個單元的工程圖教學可以跳過了。這裡面也還是有些好用的招數，所以也是從中挑選重點來說明。

Creating your Mechanical 3D Design

這個單元底下的子程序不少，特別值得介紹的是底下這些：

How do I create a custom thread with the Pull tool?
How do I create a quick copy of a 3D object or copy to make a variation?
How do I create Objects of Zero Thickness?
How do I format a point curve text (*.txt) file for import?
How do I get a smooth surface for my exported 3D models?
How do I make an image wrap around a 3D object?
How do I scale an Object or even an Assembly in DSM?
How do I use constraint-based sketching in DesignSpark Mechanical?
How do I use the Equation tool for sketching in DesignSpark Mechanical?
How do I use the Flythrough camera mode in DesignSpark Mechanical?
How does the remove interiors option work?
What is the blend tool and how do I use it?

以下就一一說明。

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How do I create a custom thread with the Pull tool?

現在在ＣＡＤ軟體中，有不少是直接內建製作螺紋的指令；但更多的情況，是不把螺紋標註出來，而是單純在工程圖以文字標明，理由是螺紋運算很吃資源，沒有必要特別製作。

不過硬是要做的話，ＤＳＭ雖然沒有單一指令，但是可以使用萬用指令Pull做出來。

以下以圓柱中做出螺絲孔為例，看看ＤＳＭ是怎麼做螺紋的。

１．打開ＤＳＭ，建立一個外徑為１２、內徑為４、高２０之圓柱。如下兩圖：

２．接著是在圓柱的中心建立一個平面，用來繪製螺紋的剖面。點選Plane指令，並選擇圓柱中心，即能簡單建立穿過圓柱中心的平面。

３．切換為剖面模式，準備在剛才建立的平面上繪製螺紋剖面形狀。

３．在內孔的頂端繪製一個直徑２．０４的圓，如下圖：

４．再於直徑２．０４圓與圓柱頂面交會出，繪製另外一個直徑為１．０２的圓

５．利用上述兩個參考圓，繪製一個三角形作為螺紋的牙型。

６．刪除兩個參考圓，僅留下三角形的牙型，然後執行Pull指令

７．在畫面左邊選取Pull的類型為Revolve（旋轉拉伸）、視窗左邊的選項頁中選取Cut（切削）、底下的Revolve Options中選取Helix Revole（螺旋拉伸）

８．將螺紋的Pitch（節距）設為１ｍｍ、螺紋深度為－２２ｍｍ（有方向性，所以要加上負號）。

８．大功告成，做出了螺絲孔

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How do I create a quick copy of a 3D object or copy to make a variation?

這題是展現Move指令威力的好題目。步驟如下：

１．選擇想要複製的實體

２．執行Move指令

３．然後按下Ctrl鍵並同時用滑鼠拖拉到想要複製的方向

４．輸入原本的物體與複製物體之間的距離，就完成了兩個同樣的實體

完成後的模樣：

由於這兩個實體是彼此獨立的，當然可以隨意修改成不同的樣子，如下圖，複製出來的右邊實體可以利用Pull指令把直徑變小、並且加上斜角。

上述只是在同一檔案中複製實體的方法，其實還可以直接複製到別的檔案中，成為另外一個元件。只要在Structure Tree中選取要複製的實體，按下右鍵，執行「Move to Component」指令即可。

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How do I create Objects of Zero Thickness?

簡單來說，這個問題就是在問「如何在ＤＳＭ中建立曲面（Surface）」。具體來說，有以下三個方法可以建立曲面：

繪製封閉草繪，就會形成平面式的曲面。
將曲線（不封閉的草繪）使用Pull指令拉成曲面

複製外部曲面（複製貼上即可）

這三種方法中，除了第三種以外，都無法繪製太複雜的曲面；換句話說，ＤＳＭ無法做出太高階的複雜曲面。不過，曲面可以被Move、Pull、Fill等指令來處理，因此卻可以將曲面修補或編輯得很不錯。

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How do I format a point curve text (*.txt) file for import?

在其他ＣＡＤ軟體，可以將點資料輸入近來構成曲線（這在逆向工程中很有用），ＤＳＭ也可以，但是使用的格式是純文字檔，不是可以進行EXCEL處裡的CSV檔。

以下是構成這樣的點資料曲線的重點：

記得Polyline選項要設成False（Polyline=False），這樣各資料點會以雲形線（Spline）的形式連接，否則會以直線來連接資料點（Polyline=True）。
預設是建立成２Ｄ曲線。但如果選項設定成3D=True的話，是可以建立３Ｄ曲線。２Ｄ曲線的資料檔中，第一行是設定曲線所在平面的高度，此值必須是整數（很奇怪的規定），當第一行中的整數更換述職時，就等於在另一個平面建立出新的曲線。
使用關鍵字「Fit」，來決定曲線是否要進行曲線擬合（Curve fitting）。如果設定Fit=True，則曲線不會完全通過資料點，而是根據指定的公差規則來調整曲線形狀。如下圖，曲線並沒有經過各個資料點。

關鍵字Fittol則是用指定上述曲線擬合的公差（單位與實體模型的單位相同），如果Fit=True，就必須設定此值。例如Fittol=1.0e-2。
如果設定Fit=False的話，曲線一定會通過每個資料點，並且用內插法來繪製曲線。如下圖：

以下是資料點文字檔的範例。由於3d=Tru，所以這是條３Ｄ曲線。另外需要注意的是，其座標值是以ＺＸＹ的順序，高度在最前方。

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How do I get a smooth surface for my exported 3D models?

由於ＤＳＭ的免費版Explorer僅支援ＳＴＬ檔案格式輸出，所以如果希望輸出的ＳＴＬ檔的曲面品質夠好的話，可以在File＞Design Spark Options中設定，如下，將ＳＴＬ的輸出品質設定為Fine

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How do I make an image wrap around a 3D object?

ＤＳＭ是可以將圖片貼在３Ｄ上，不過唯有在圖片檔案被呼叫進來後，Wrap Around指令才會出現。當然，這個貼圖只是貼好看的，輸出ＳＴＬ檔案時，不會一起被輸出去（３Ｄ印表機也印不出來）。如果是想將圖片的形狀實際做出來，則還是得自己將圖片的形狀利用Project指令投影到實體上，然後使用Pull指令實際拉成實體。

如果單純只是想貼圖在實體上，步驟如下：

１．打開要被貼圖的實體模型

２．選擇Insert頁面中的File指令來讀入圖檔