3DPrintStory    Обзоры    Учебное пособие по Tinkercad 2021: начните с 6 простых шагов

Учебное пособие по Tinkercad 2021: начните с 6 простых шагов

Tinkercad, вероятно, является одним из самых простых и интуитивно понятных инструментов 3D моделирования. Он работает в веб-браузере и является бесплатным, что делает его идеальным программным обеспечением для начинающих.

Чтобы изучить основы Tinkercad, мы разработаем простой гаечный ключ. Это должен быть знакомый инструмент скромной формы, который впоследствии легко можно будет распечатать на 3D принтере.

Мы разделили весь процесс на шесть простых шагов:

  1. Настройка проекта
  2. Проектирование кольца
  3. Проектирование ручки
  4. Проектирование зева гаечного ключа
  5. Собираем все вместе
  6. Добавление текста

По окончании этого небольшого туториала вы не только сможете самостоятельно сконструировать гаечный ключ, но и научитесь создавать любую простую 3D модель в Tinkercad.

Шаг 1: Настройка проекта

Все, что необходимо для начала работы с Tinkercad в веб приложении - это создать бесплатную учетную запись на их веб-сайте.

В конце этого процесса вас приветствует экран обучения Tinkercad. Пропустите это сейчас, закрыв его, а вместо этого перейдите на домашнюю страницу и нажмите "Создать новый проект".

Основной интерфес

Так выглядит основной интерфейс проекта. Как и следовало ожидать, самым центром является «Рабочая плоскость», на которой создаются модели. Интерфейс также состоит из следующих элементов:

  • Верхняя панель инструментов с более общими инструментами, такими как "Копировать", "Вставить" и "Удалить" слева, и такими операциями как "Группировать" и "Выровнять" справа.
  • Инструменты навигации для базовой ориентации, такие как увеличение и уменьшение масштаба. Обратите внимание, что эти специальные инструменты также можно использовать с помощью колеса мыши.
  • Панель, содержащая все строительные блоки для проектирования, включая основные формы, такие как кубы, сферы и текст.

Разделяй и властвуй

Теперь, когда мы знакомы с интерфейсом Tinkercad, давайте перейдем непосредственно к дизайну.

"Разделяй и властвуй" - ключевой принцип в 3D моделировании. По сути, он говорит нам разбивать деталь на более мелкие формы и формировать их индивидуально. Затем эти части будут собраны вместе, чтобы создать окончательный объект.

Этот метод особенно удобен при моделировании сложных объектов из реального мира. Для нашей модели гаечного ключа разделим его на три основных элемента: кольцо, рукоятку и губку.

Эти блоки будут разработаны в следующих трех шагах, а после этого они будут соединены вместе. На шестом и последнем шаге мы добавим текст к гаечному ключу, чтобы можно было быстро определить его размер.

Шаг 2: Проектирование кольца

Кольцо гаечного ключа можно представить как сплошной диск с полой круглой областью посередине, что-то вроде очень толстой шайбы.

Чтобы создать эту форму, сначала перетащим цилиндр с панели "Основные фигуры" на рабочую плоскость. При нажатии на фигуру ее параметры отображаются в разделе "Форма". Мы не будем вдаваться в них сейчас, но может быть интересно и полезно изучить такие функции, как "Фаска".

При выборе вы заметите, что цилиндр имеет пять белых квадратов или "ручек", четыре из которых находятся в нижней плоскости фигуры, а одна - над цилиндром.

Регулировка размеров

Четыре ручки в нижней плоскости можно использовать для регулировки длины и ширины цилиндра. Мы хотим, чтобы наше кольцо имело диаметр 25 мм. После того, как вы нажмете на белый квадратный маркер, отобразится небольшой прямоугольник с текущими размерами.

Либо перетащите квадратные ручки, пока цилиндр не станет длиной и шириной 25 мм, либо введите значения, щелкнув поле размера и нажав Enter (Tinkercad по умолчанию будет привязать любое перетаскивание к любому значению, отображаемому в правом нижнем углу, например, "1 мм").

Ручка над цилиндром регулирует его высоту. Мы хотим, чтобы наш гаечный ключ имел высоту 4 мм, поэтому подправьте ее так же, как вы делали с длиной и шириной.

Булевые операции и отверстия

Мы делаем успехи. Сплошной диск готов, теперь нам просто нужно отверстие посередине.

Tinkercad работает по принципу булевого дизайна, который позволяет вычитать объекты для создания пустых областей и добавлять объекты для формирования новых форм (обратите внимание, что эти термины не используются явно).

На этом этапе мы будем использовать операцию вычитания, чтобы создать круглое отверстие в нашем кольце. Сначала перетащите другой цилиндр на рабочее место и отрегулируйте его длину и ширину до 12,5 мм, что является диаметром отверстия, которое мы хотим.

Теперь самое интересное. Выбрав этот новый цилиндр, нажмите "Отверстие" в верхнем правом окне. Благодаря этому Tinkercad будет рассматривать эту форму как нечто, что нужно вычесть.

Выравнивание

Теперь нам нужно расположить отверстие в форме цилиндра в середине твердого диска. Для этого воспользуемся инструментом выравнивания на верхней панели инструментов.

Во-первых, нам нужно выбрать объекты, которые нужно выровнять. Щелкните левой кнопкой мыши на твердый диск и, нажав Shift, щелкните левой кнопкой мыши отверстие цилиндра. Если вы все сделаете правильно, оба объекта должны быть одновременно выделены и выделены.

Нажмите кнопку "Выровнять" на верхней панели инструментов. Вы заметите, что черные круглые ручки появятся на рабочей плоскости. Нажмите на нижнюю среднюю ручку, как показано ниже, чтобы выровнять объекты по их центральным осям в направлениях X и Y.

Группировка

Когда две формы будут выровнены, нажмите кнопку "Сгруппировать" на верхней панели инструментов. Вы увидите, что останется только одна форма. Этот инструмент по сути соединяет две формы вместе, и если одна из них является отверстием, он удаляет материал. Если все прошло хорошо, у вас должно быть готово кольцо.

В этом разделе мы узнали довольно много нового. Например, теперь мы знаем, как определять размеры основных форм, создавать отверстия, выравнивать объекты и, наконец, как группировать (или объединять) формы вместе. Эти навыки составляют 90% всего, что требуется для проектирования 3D объектов в Tinkercad.

Вы увидите, что следующие шаги будут включать использование тех же или похожих подходов. Итак, вперед!

Шаг 3: Проектирование ручки

Рукоятка, наверное, самая легкая часть нашего гаечного ключа. Нам просто нужен прямоугольник нужных размеров.

Начните с перетаскивания прямоугольника с панели основных фигур на рабочую плоскость. Установите длину коробки на 100 мм и ширину на 10 мм, используя любую из двух процедур, описанных ранее. Затем установите высоту 4 мм, чтобы она соответствовала кольцу.

Вот и все! Ручка готова к работе.

Шаг 4: Проектирование зева гаечного ключа

Мы почти закончили - осталось только одно! Рассматривая зев ключа, вы можете заметить, что его проектирование очень похоже на проектирование кольца. По крайней мере, сначала...

Зев также представляет собой круглый диск, но на этот раз с шестиугольным отверстием, вырезанным под углом. Установите диаметр диска 30 мм, а высоту 4 мм.

Полигоны и шестиугольники

Для того, чтобы создать необходимую форму мы будем использовать базовую форму "Многоугольник". Перетащив многоугольник на рабочую плоскость, вы увидите, что по умолчанию он имеет форму шестиугольника. Это именно то, что нам нужно, но стоит помнить, что мы можем изменить количество сторон многоугольника, настроив соответствующий параметр в окне формы.

А пока все, что нам нужно сделать, это превратить наш шестиугольник в отверстие.

Выравнивание

Теперь разместим шестиугольник. Давайте воспользуемся инструментом выравнивания еще раз, чтобы расположить шестигранник вдоль одной из центральных осей диска. (Другими словами, центрируйте его в одном, а не в двух направлениях.) Выберите обе формы, нажмите кнопку "Выровнять" и нажмите на черный круглый маркер, как показано ниже.

Обе формы все еще должны быть разделены, поэтому нам нужно поместить шестиугольник внутри диска. Чтобы сохранить только что сделанное выравнивание, удерживая Shift, перетащите шестиугольник, чтобы он частично оказался внутри диска. Шестиугольник должен двигаться по прямой.

Размер и группировка

Теперь, когда обе формы правильно расположены, мы можем установить размеры шестиугольника. Мы создадим гаечный ключ на 15 мм, но вы можете поэкспериментировать с ним и выбрать любой размер, который вам нужен.

Пришло время заняться магией вычитания! Выберите шестигранник и диск и нажмите кнопку "Группировать" в верхнем меню. Вот и все. Поздравляю!

Шаг 5: Собираем все вместе

Пока что мы разработали все отдельные части гаечного ключа. Прекрасная работа! Пришло время, наконец, собрать все воедино.

Начнем с ручки и кольца. Выровняйте обе формы так же, как мы делали на последнем шаге, то есть только в направлении его длины. Затем, удерживая Shift, переместите кольцо по прямой линии к ручке. Обязательно немного перекрывайте две формы (смотрите на изображение ниже), а когда это будет сделано, сгруппируйте их. Это должно объединить ручку и кольцо в одно целое. Обратите внимание, что теперь у модели один цвет вместо двух разных.

А теперь давайте прикрепим зев к нашему не совсем готовому ключу. В нашем случае зев обращен не в ту сторону. Нам нужно исправить это, повернув его.

Поворот

Сначала выберите зев, щелкнув по созданному предварительно объекту левой кнопкой мыши. Помимо белых ручек обратите внимание на три изогнутые ручки с двойными стрелками. При наведении указателя мыши на точку в нижней (XY) плоскости появится значение угла.

Чтобы повернуть зев, щелкните и перетащите ручку вокруг формы или введите значение вручную. Здесь нам нужен поворот на 45 градусов по часовой стрелке (совет: удерживание Shift ограничит вращение, к которому вы можете привязаться).

Все, что осталось сделать на этом этапе - соединить зев ключа и основание с ручкой. Процедура более или менее аналогична той, что мы делали для соединения кольца и ручки.

Сначала выровняйте обе формы, а затем перетащите зев, удерживая Shift в направлении гаечного ключа. Еще раз расположите их так, чтобы они немного перекрывали друг друга. Наконец, сгруппируйте их.

Изменение цвета

На данном этапе у вас должен быть полный гаечный ключ. Круто? Давайте еще изменим его цвет.

Для этого выберите готовый гаечный ключ и нажмите кнопку "Тело" в окне формы. Будет отображен широкий выбор цветов. Предлагаю выбрать темно-серый. Выглядит лучше, правда? На самом деле это по сути не влияет на вашу окончательную 3D модель, но многоэлементные конструкции с цветовым кодированием могут сделать проектирование более организованным и, следовательно, более простым.

И вот оно! Идеальный гаечный ключ готов!

Шаг 6: Добавление текста

Итак, теперь, когда наш гаечный ключ выглядит как надо, вы можете подумать о его 3D-печати. Действительно, с навыками, которые вы приобрели до сих пор, вы сможете спроектировать и напечатать целый набор гаечных ключей!

Но сможете ли вы различить каждый размер просто взглянув на ключ? Скорее всего нет. Итак, на этом последнем шаге мы собираемся добавить информацию о размере прямо на ручку.

Для этого найдите "Текст" на панели основных фигур и перетащите его на рабочую плоскость. Текст работает как любая другая фигура, но мы можем изменить его содержимое. Поскольку мы хотим "вырезать" текст из ручки, сделайте в нем отверстие.

Настройка и позиционирование

Давайте изменим текстовое содержание. В окне формы щелкните поле "Текст" и замените его на "15 мм", что соответствует размеру нашего гаечного ключа. Форма изменится автоматически.

Теперь осталось лишь изменить размер текста и совместить его с гаечным ключом. Установите его длину и ширину на 32 и 7 мм соответственно.

Чтобы разместить текст над ручкой, давайте еще раз воспользуемся инструментом выравнивания. Выделите обе формы и нажмите "Выровнять". Поскольку мы хотим, чтобы текст "впивался" в верхнюю часть гаечного ключа, мы выберем верхнюю круглую ручку по вертикали, как показано ниже.

Это сделает верхние поверхности обеих фигур заподлицо. Завершите размещение текста, щелкнув средние круглые ручки в плоскости XY. Все, что осталось, это вырезать текст, объединив формы, и все должно быть готово!

Экспорт вашей 3D модели

Теперь вы готовы к 3D печати своей первой детали Tinkercad. В конце концов, кто не хочет, чтобы их творения оживали? Если у вас есть 3D принтер, вы можете распечатать гаечный ключ, использовать его в повседневной жизни и продемонстрировать свои творческие навыки всем своим друзьям.

Чтобы начать 3D печать, нажмите "Экспорт" и выберите формат файла STL или OBJ. Должно открыться окно загрузки.

И вперед! Обязательно выберите прочный материал и установите высокий процент заполнения, если вы планируете использовать гаечный ключ для реальной работы.