Rhinoceros je pokročilý plošný modelář, který umožňuje vytvářet, editovat, analyzovat a konvertovat plochy a tělesa i těch nejsložitějších tvarů. Rhino významně umocňuje modelovací schopnosti SolidEdge v několika důležitých oblastech. Můžete:

1) Tvořit složité plochy volného tvaru (viz. obr.)

2) Opravovat soubory typu IGES (viz. obr.)

3) Převádět 3D data mezi různými aplikacemi

4) Editovat 3D data přijatá z různých zdrojů


pozn.: pro zvětšení některého z obázků na něj klikněte, pro zavření okna klikněte kamkoliv

Tvorba složitých ploch volného tvaru

V Rhinu můžete vytvářet velice přesné plochy a tělesa volného tvaru a importovat je do Solid Edge. Tyto modely mohou být využity jako základní prvky, referenční geometrie nebo jako náhrada stěn těles s asociací pro případné změny.

Modelování v Rhinu se liší od modelování v Solid Edge a obdobných parametrických modelářích. V Solid Edge začínáte modelovat se skicou nebo se základním prvkem a pak přidáváním dalších prvků tvoříte strom konstrukční historie. Rhino nemá konstrukční historii ani parametrické vlastnosti. To vám však dává volnost a možnost přímo pracovat s tělesy, křivkami a plochami těch nejsložitějších tvarů, aniž byste museli brát ohled na historii příkazů nebo vložené skici. Plochy jsou tvořeny na základě křivek nebo hran jiných ploch (což jsou v podstatě také křivky). Plochy můžete vytvářet, stříhat, navazovat (až s G2 spojitostí), analyzovat a spojovat do otevřených nebo uzavřených spojených ploch. Rhino podporuje Booleovské operace a to mezi uzavřenými i otevřenými spojenými plochami.

Spojenou plochu, která beze zbytku uzavírá objem, nazýváme těleso. Těleso můžete exportovat do Solid Edge přes IGES, STEP nebo Parasolid jako základní prvek.

Plochy nebo otevřené spojené plochy můžete importovat a definovat jim tloušťku stěny nebo jimi můžete nahradit stěny tělesa. Pokud byla plocha z Rhina exportována přes soubor typu Parasolid, bude vytvořena asociace a následná editace plochy v Rhinu může být reflektována v Solid Edge bez ztráty struktury konstrukční historie.

Následují konkrétní ukázky spolupráce Rhina a Solid Edge.

Podrážka běžecké obuvi
Tato podrážka byla vymodelována v Rhinu. Plochy byly spojeny dohromady a výsledná spojená plocha byla exportována jako těleso přes soubor typu X_T. Poté bylo těleso otevřeno v Solid Edge jako základní prvek.

Podrážka v Rhinu

Podrážka v Solid Edge

Automobilový blatník
Tento automobilový blatník byl také navržen a vytvořen v Rhinu. V následující ukázce byla karosérie s okrajem blatníku propojena plynulou přechodovou plochou. Požadavkem designéra je, že tato plocha musí mít se sousedními plochami spojitou křivost (G2 spojitost), aby nebyly na reflexním automobilovém laku viditelné zlomy nebo nerovnosti podél hranic těchto ploch. Rhino obsahuje množství pokročilých modelovacích nástrojů, které vám umožní modelovat a navazovat plochy s G0 až G2 spojitostí.

Tvorba plochy ze sítě křivek

Přechodovou plochu jsme v našem případě vytvořili příkazem NetworkSrf. Jako vstupní křivky pro tento příkaz byly využity hrany ploch okraje blatníku a výřezu v karosérii a dále dvě profilové křivky, které jsme si vytvořili předtím. Profilové křivky spoluurčují výsledný tvar přechodové plochy. Přechodová plocha musí splňovat podmínku G2 návaznosti na hrany, označené písmeny B a D. G2 spojitost je splněna, pokud jsou podél společných hran obou ploch spojité jejich křivosti (druhé derivace). Dosažením této spojitosti zajistíte, že na karosérii nebude viditelný žádný rušivý zlom nebo spoj ploch.

Výsledná plocha

Následující obrázky ilustrují některé z příkazů pro analýzu ploch v Rhinu. Všimněte si plynulého přechodu mezi plochami, reflexní pruhy neobsahují žádné rušivé zlomy.

Mapování prostředí simuluje v reálném čase lesklé povrchy

Analýza křivosti mapuje různé hodnoty křivosti podle barev

Reflexní pruhy slouží k analýze spojitosti ploch (zde důkaz G2 spojitosti)

Spojitost stupně G2 je po exportu přes IGES nebo Parasolid zachována i v Solid Edge. Na následujícím obrázku je otevřená spojená plocha, která byla importována do Solid Edge z Rhina jako základní prvek (v Solid Edge byla této součásti definována tloušťka materiálu).

Základní prvek v Solid Edge

Nahrazení stěn těles v Solid Edge
Jednou ze silných stránek spolupráce Rhina a Solid Edge je možnost nahradit stěny těles v Solid Edge tvarově složitými plochami, které byly vytvořeny v Rhinu. Model je přitom sdílen přes soubor Parasolid a v Solid Edge je vytvořena asociace s ukazatelem na tento soubor. Pokud plochu v Rhinu změníte, bude tato změna reflektována i v Solid Edge bez ztráty stromu konstrukční historie.

Zde je konkrétní postup:
1. Exportujte referenční součást ze Solid Edge do Rhina přes IGES
2. V Rhinu na základě této referenční součásti vymodelujte požadovanou plochu
3. Exportujte součást z Rhina přes soubor Parasolid do Solid Edge
4. V Solid Edge nastavte asociaci této součásti na soubor Parasolid
5. Modifikujte součást v Rhinu a re-exportujte ji do asociovaného souboru Parasolid

Model terénu
Výše uvedené informace si budeme ilustrovat na následující ukázce. Model z Rhina budeme exportovat přes soubor typu Parasolid do Solid Edge, kde si vytvoříme asociaci na tento soubor.

Jednoduché těleso v Solid Edge

Těleso jsme v Solid Edge uložili do souboru IGES a otevřeli v Rhinu jako referenční pomůcku. Díky této pomůcce můžeme vytvořit novou plochu, která bude přesně lícovat s tělesem v Solid Edge.

Totéž těleso v Rhinu

V Rhinu jsme si nakreslili křivky, kterými proložíme novou plochu.

Pomocí křivek vytvoříme organickou plochu

Příkaz Patch proloží křivkami plochu a zároveň zajistí, že bude nová plocha ostřižena tak, aby lícovala se zbytkem tělesa.

Nová vystínovaná plocha

Exportujte novou plochu přes Parasolid a importujte ji do Solid Edge jako kopii součásti.

Importovaná plocha nyní může být použita jako náhrada stěny tělesa

Těleso s nahrazenou stěnou

Pohled zespodu

Nyní změníme v Rhinu tvar plochy, uložíme nové těleso do souboru Parasolid X_T a v Solid Edge obnovíme těleso bez ztráty konstrukční historie.

Plocha v Rhinu se zobrazenými řídicími body

Pomocí řídicích bodů jsme udělili ploše jiný tvar.

Editace plochy pomocí řídicích bodů

Plocha byla exportována z Rhina do souboru Parasolid X_T. Když byla znovu otevřena součást v Solid Edge, byla načtena modifikovaná plocha a automaticky z ní byl vytvořen prvek - tenkostěnná skořepina.

Nová plocha v Solid Edge

Konstrukční historie tenkostěnné skořepiny nebyla porušena.

Pohled zespodu na neporušenou skořepinu

Modifikace existujících součástí ze Solid Edge
Jiným modelovacím přístupem je úplné nahrazení existující součástí v Solid Edge součástí vymodelovanou v Rhinu. Postup je následující:

1. Exportujte součást ze Solid Edge ve formátu IGES
2. Otevřete součást v Rhinu, velikost a umístění součásti zůstanou zachovány
3. Vyjměte z této součásti charakteristické křivky
4. Navrhněte a vymodelujte novou součást
5. Importujte novou součást do Solid Edge

Tento postup si přiblížíme na příkladu jednoduchého držadla. Držadlo jsme importovali ze Solid Edge do Rhina jako soubor IGES. Poté jsme základní tvar držadla upravili do více ergonomické podoby a nakonec jsme nové držadlo exportovali zpět do Solid Edge jako soubor Parasolid X_T.

Soubor IGES importovaný do Rhina

Vyjmuté a tvarově upravené křivky držadla

Ergonomické držadlo v Rhinu

Ergonomické držadlo v Solid Edge, import přes Parasolid

Pokud byla součást umístěna v sestavě s nadefinovanými vazbami, zaujme nová součást místo původní součásti.

Oprava poškozených souborů IGES

Jednou z důležitých vlastností souborového překladače Rhina je schopnost "léčit" poškozené soubory typu IGES. Kolikrát už se vám nepovedlo do Solid Works načíst cizí soubor IGES za doprovodu hlášení, že je nekorektně formátovaný a nebo neobsahuje těleso? Příčinou také často bývá chybějící plocha(y) nebo chybná informace o střihové hranici ploch. Rhino jako plošný modelář samozřejmě existenci tělesa nevyžaduje a jeho další příjemnou vlastností je to, že ze souboru IGES načte co nejvíce relevantních informací a poškozené objekty přitom přeskočí, aniž by zastavil načítání souboru. Často Rhino načte model celý a problém opraví automaticky. Pak už jen stačí soubor uložit ve formátu IGES nebo Parasolid X_T a otevřít v Solid Edge. Pokud neproběhne "vyléčení" automaticky, můžete poškozené plochy odhalit velice snadno pomocí diagnostických nástrojů a vadné objekty můžete buď opravit (často pomůže automatická rekonstrukce hran) nebo přemodelovat. Opět se dostáváme k výhodám plošného modeláře, neboť v celém tělese může být vadná třeba jen jediná plocha, kterou si můžete z tělesa vyjmout, opravit a poté připojit zpět do tělesa. S opravami vám pomohou funkce jako odstranění nebo odloučení hranice střihu, rekonstrukce křivek a ploch a samozřejmě celý arzenál tvorby ploch na základě křivek nebo jiných okolních ploch.

Na následujícím obrázku je chybná součást, která by se do Solid Edge vůbec nenačetla. Problém vznikl ve zdrojové aplikaci, kde byl válec při exportu do IGESu chybně odstřižen.

Soubor IGES se špatným střihem

Rhino načetl součást bez ztráty geometrické informace, střih válce však nebyl opraven automaticky. Proto byl v Rhinu válec korektně odstřižen a spojen se zbytkem součásti. Součást byla exportována přes soubor Parasolid X_T do Solid Edge.

Opravená součást byla úspěšně importována do Solid Edge jako těleso

Převod 3D dat mezi různými aplikacemi

Rhino můžete mimo jiné využívat také jako vysoce výkonný souborový překladač. Rhino je známý podporou velkého množství "plošných" i "objemových" typů souborů. Díky Rhinu můžete sdílet přesná geometrická data s aplikacemi pro konstrukci, technické kreslení, inženýrské výpočty, analýzu a výrobu.

Mezi podporované formáty patří:

DWG / DXF (AutoCAD 2000, 14, 13 a 12), SAT (ACIS), X_T (Parasolid), VDA, STEP, 3DS, LWO, STL, SLC, OBJ, AI, RIB, POV, UDO, VRML, BMP, TGA, JPG, MTX. MTS, GF a CSV (export vlastností a hydrostatických veličin).

IGES (přímá podpora: 3DS MAX 3.0, Alias v8.X, Ashlar Vellum, Autoform, Autoship, Breault Research ASAP, CadCeus, CamSoft, CATIA solids/surfaces, Cosmos/M, Delcam, FastShip, IGES 143, IGES 144, integrity Ware, IronCAD, LUSAS, MasterCAM, Maya, ME 30 solids, ME 30 surfaces, Mechanical Desktop solids/surfaces, Microstation, Multisurf 3.1, NASA GridTool, Okino NuGraf/PolyTrans, OptiCad, Pro/E UNIX solids/surfaces, Pro/E Windows solids/surfaces, SDRC I-DEAS solids/surfaces, Softimage, Solid Edge solids/surfaces, Solid Designer 6, Solid Designer 7, Solid Works solids/surfaces, SUM 4, SURFCAM, TekSoft, Unigraphics solids/surfaces a Yamaha ESPRi.

Tolik seznam současně dostupných formátů (duben 2001), další budou přidávány průběžně na žádost uživatelů.

Díky množství podporovaných formátů můžete pro svou práci využít jakékoliv dostupné podklady, ať už se jedná o ruční skici, 2D výkresy nebo 3D modely. V Rhinu můžete vymodelovat téměř jakýkoliv myslitelný tvar. Během chvilky vytvoříte plochy a tělesa, které by v Solid Edge nebylo vůbec možné vymodelovat.

Editace 3D dat přijatých z různých zdrojů

Následuje případ, kdy si klient od uživatele Solid Edge vyžádal modifikaci součásti. Jedná se o objímku parkovacího senzoru do nárazníku automobilu. Cílem úpravy bylo přizpůsobení tvaru objímky nově tvarovanému nárazníku. Klient na modelování nepoužíval Solid Edge a proto byl schopen dodat data pouze ve formátu IGES. Tato data je sice možné do Solid Edge importovat, výsledkem však bude těleso bez konstrukční historie. Bez pomoci Rhina by uživatel Solid Edge musel vymodelovat celou součást od základu znovu. Proto otevřel soubor IGES v Rhinu. Zde změnil tloušťku a tvar objímky podle tvaru nového nárazníku.

IGES data v Rhinu

V Rhinu byly provedeny následující operace:

1. Smazání zadní plochy objímky
2. Prodloužení hrany objímky k nové ploše nárazníku
3. Ustřižení ploch, reprezentujících tělo objímky podle tvaru nárazníku
4. Rozdělení plochy nárazníku mezi tělem a obrubou objímky
5. Připojení rozdělených ploch do tělesa objímky

Opravená součást v Rhinu

Opravená součást v Solid Edge

Sběr dat 3D digitalizací
Rhino přímo podporuje digitizéry Microscribe a Faro Space Arm. Ve většině funkcí Rhina můžete pracovat s 3D digitizérem stejně jako s myší. Rhino nabízí i některé speciální funkce, jako automatická tvorba řezů nebo řezy mrakem bodů.

Přímá podpora 3D digitizérů

Rhino jako doplněk Solid Edge
Pokud do svého pracovního procesu zapojíte Rhino jako podpůrnou aplikaci pro opravu souborů IGES, převod mezi různými souborovými formáty, tvorbu velice složitých a přesných ploch a nástroj pro sběr dat z nejrůznějších zdrojů, můžete dramaticky zvýšit výkon svého systému Solid Edge. Výše uvedené příklady vám poskytly alespoň rámcovou představu o tom, jak může Rhino prohloubit možnosti Solid Edge směrem k modelování obecně tvarovaných ploch a řešení závažných geometrických a souborových problémů.