3D моделирование с OpenSCAD – Часть 2
МариусКинтел
РазработчикOpenSCAD,Австрия marius@kintel.net
Парасловотавтора
OpenSCAD вырос из сообщества RepRap, точнее из деятельности в области 3D печати в Metalab (http://metalab.at),клубепрограммистов-энтузиастоввВене, Австрия.
Идея OpenSCAD возникла, потому что мы нуждались в свободном программном инструменте разработки для быстрого и многократно повторяющегося создания механических деталей.
Использование существовавших в то время инструментов было слишком трудозатратным и изменение детали, часто требовало её полной переделки. Коммерческие САПР, решавшие эти проблемы, существовали, однако помимо запредельной стоимости, они не были открытым ПО, и мы чувствовали, что мир нуждается в лучшем инструменте проектирования с открытым исходным кодом. Основная идея OpenSCAD состояла в том, чтобы позволить людям описывать свои 3D модели, начав с основных строительных блоков, и затем многократно их повторяя, строить с их помощью. Дополнительно мы хотели, чтобы программа была подходящей для описания параметрических форм и положений для того, чтобы упростить настройки и адаптацию, без необходимости проходить через трудоемкие и скучные задачи реконструирования.
Вначале мы поняли, что OpenSCAD будет иметь серьезные ограничения в плане создания геометрических фигур, поэтому мы решили дать пользователям возможность выбрать программу моделирования более сложных строительных блоков. Затем OpenSCAD может импортировать эти файлыдлядальнейшегомоделирования,втожевремявывлюбоймомент можете вернуться назад и изменить основную геометрию без необходимости переделывать работу, уже проделанную в OpenSCAD. Сохранение исходного кода в качестве пользовательского интерфейса также обладает важным свойством, заключающимся в том, что люди захотят поделиться своими проектами, а также конструктивными идеями. Это также делает возможным менять, повторно использовать, или другими способами базироваться на существующихидеяхипроектахдругихлюдей.
Параметрическиеразработки
Одно из сильных мест OpenSCAD – поддержка параметрических разработок. Параметрический в данном контексте означает, что Вы можете создать логические строительные блоки, которые принимают определенные параметры, а возвращают созданный 3D компонент, отвечающий этим параметрам. Примерами таких параметров могут быть размеры
объекта, отверстия гайки и болта, описания объекта (например, число зубчиков шестеренки) или элементыпроекта(текстштамповкинаразработке).
В OpenSCAD стандартные блоки называются модулями. Модуль – тип шаблона, который задаетсяодинразиможетиспользоватьсямногократнос различнымипараметрами.Следующий код определяет модуль TopPlate, который описывает параметрическую пластину с четырьмя резьбовыми отверстиями. Параметры модуля – это размеры пластины и размеры винтов. Затем вызываютсядваэкземплярамодуляTopPlate:
Библиотеки
Множество задач моделирования, особенно при создании механических деталей или комплектующих, состоит из повторного использования стандартных элементов таких как крепежи, отверстия, прорези и т.д. В дополнение к определяющим модулям, которые упрощают повторное использование компонента в одном проекте, также возможно использование внешних библиотек. OpenSCAD включает набор общих компонентов в библиотеке названной
MCAD.
Следующий пример основывается на предыдущем, но с добавлением накидных гаек под винт к существующим отверстиям и использование модуля библиотеки MCAD nuts_and_bolts, чтобыполучить верныеразмерыгайки,соответствующейразмерувинта:
По причине открытой природы OpenSCAD совместное использование библиотек реализуется простым расшариванием исходного кода модулей. Множество разработчиков моделей создали свои библиотеки компонентов и выложили их онлайн. На Thingiverse есть многобиблиотекOpenSCAD:
http://www.thingiverse.com/search?q=openscad+library
Примерыиспользования
Так как OpenSCAD произошел от ранней 3D печати и движения RepRap, пользовательская база является все еще самой сильной среди этих сообществ. В результате, некоторые из самых выдающихсяпримеров использованияOpenSCAD– эторазработкасамих3D принтеров.
Некоторыепримеры:
•RepRap Prusa версия3:
https://github.com/josefprusa/Prusa3
•АОLulzbot 100(частично):
http://download.lulzbot.com/AO-100/hardware/printed_parts/source/
•LulzbotTK-0:
https://github.com/mswillia/TK-0
•RepRapMendel90:
http://hydraraptor.blogspot.co.uk/2012/12/mendel90-updates.html
НайтиразработкиOpenSCADможновсамом большомрепозитарииThingiverse:
http://www.thingiverse.com/tag:openscad
Переводчики:Woolpit,mishavolkin,alex_itz
Доступная 3D печать для науки