Bancada Spreadsheet: Modelando igual gente grande no FreeCAD - parte 2.

Bancada Spreadsheet: Modelando igual gente grande no FreeCAD – parte 2. Deixe um comentário

O que é modelar igual gente grande no FreeCAD?

Se você chegou até aqui, então não quer ficar só nos modelinhos de FreeCAD pra decorar a estante, experimentos educacionais ou miniaturas.

Você quer modelar para grandes impressoras 3D, máquinas de corte industrial, ou está se preparando para montar um hub de impressão 3D com 60 máquinas novinhas, funcionando 24 horas por dia, em escala de produção industrial, personalizada, em massa.

Você está “falando sério”, como é o jargão que usamos na indústria.

E para “falar sério”, em qualquer indústria, precisamos subir o nível deste artigo, e utilizar a linguagem técnica apropriada.

A indústria de modelagem 3D

Imagine que você precisa modelar um pequeno carro de corridas, para um cliente que ainda não escolheu quem será o piloto e, portanto, ainda não sabe qual o tamanho nem o peso do cockpit, mas precisa do projeto agora, para apresentar à montadora ou ao patrocinador da corrida.

Este é o tipo de desafio que temos que enfrentar, quando desenvolvemos um projeto profissional.

Não basta a quantidade gigantesca de cálculos que o projetista precisa resolver, em qualquer projeto simples, há um pequeno detalhe: estes cálculos precisam ser replicados de forma automática, inúmeras vezes, peça por peça do projeto, em prazos cada vez mais curtos. Esta tarefa, hoje, pode ser realizada computacionalmente, em larga escala.

Quando podemos fazer, de forma rápida e automática, uma grande quantidade de cálculos e alterações no modelo, podemos projetar uma grande quantidade de tipologias e tamanhos diferentes de um mesmo modelo, por mais complexo que ele seja.

Pense no projeto estrutural de um prédio de 12 andares, com centenas ou até milhares de planilhas interconectadas, que devem ser resolvidas antes do início da obra.

Como você organiza tudo isso no FreeCAD?

Hoje temos no FreeCAD incorporada a metodologia BIM (Building Information Modeling), para edificações.

Mas os projetistas de prancheta, no período pré-cambriano, não tinham nem calculadoras!

Por isso, elaboravam longas tabelas de cálculo, também chamadas tabulações, uma para cada bloco, cada pilar e cada viga da edificação, resultando em enormes cadernos, com calhamaços de desenhos e planilhas, todos feitos à mão.

Estes cadernos eram todos padronizados, com uma diagramação perfeita, encadernados e arquivados numa espécie de livro, que chamamos de memória de cálculo, até hoje.

Para organizar tanta informação, manualmente, os projetistas seguiam uma lógica muito simples: o componente P-A5-10 é o pilar da coluna A, linha 5, na altura do 10o. andar.

Simples assim!

A memória de cálculo daquele componente e o desenho detalhado estariam na folha P-A5-10, portanto.

Basta enfileirar todas as folhas em ordem alfabética, portanto, e você terá todos os componentes: desenhados, calculados, organizados e catalogados!

Esta notação matemática é utilizada até hoje, com inúmeras variações, dependendo de cada empresa, Universidade ou escritório de engenharia.

A memória de cálculo é uma planilha padronizada, inclusive pelas normas ABNT, e que hoje podemos fazer no computador, tendo uma ferramenta de trabalho como o FreeCAD, ao mesmo tempo em que modelamos o 3D do projeto.

Pensando nisso, criei um método rápido e simples de resolver o problema, e que pudesse ser aplicado a projetos de grande complexidade.

Vamos a ela!

Links, muitos links

No FreeCAD fazemos isto através dos links, estrategicamente posicionados nos Editores de Fórmulas, nas bancadas Draft, Sketcher, Part e Part Design, mas também na Property View (aba Data).

No último artigo, explicamos a sintaxe destes links:

Spreadsheet.Alias

Ele é simplesmente inserido no Editor de Fórmulas (o botão azul, lembram?).

O editor de fórmulas busca o parâmetro Alias na planilha Spreadsheet, e atualiza o valor deste parâmetro, diretamente no modelo 3D.

Daí você organiza sua planilha: monta nela todos os cálculos, insere todos parâmetros e respectivos Alias.

Depois, insere os Alias no modelo 3D, pelo Editor de Fórmulas, da forma que você achar melhor, afinal, o projeto é seu!

A planilha resolve todos os cálculos, e atualiza os resultados automaticamente, no modelo 3D.

Mas esta planilha, bem como a lógica do modelo precisam ser muito bem planejados, desde o princípio.

Você perceberá a importância disso, quando tiver um projeto com 223 componentes, com 16 parâmetros cada um.

Tem um jeito fácil?

Tem, claro, e o pulo do gato é este:

Planilha componentes Spreadsheet

 

Se pensarmos um pouquinho, perceberemos que cada objeto não tem muitos parâmetros básicos.

Na planilha, coloque o nome de cada componente logo na coluna A, e na linha 1 você escreve todos os parâmetros que achar necessário, para todo o desenho.

Quais são os parâmetros que você vai precisar, no seu projeto, afinal?

Oras! Lembram-se do tijolo?

Posição em X (PX), posição em Y (PY), posição em Z (PZ), dimensões em X, Y e Z (comprimento, largura e altura, respectivamente).

Na planilha:

PX – PY – PZ – X – Y – Z

Se for um cilindro, vai precisar de PX, PY, PZ, altura (Z) e diâmetro (D) .

Se o cilindro tiver um furo no meio, você precisará de mais uma coluna na planilha (d). Lembre-se que o FreeCAD é case-sensitive, ou seja, o caractere “D” é diferente de “d”.

Daí basta nomear os Alias de forma simples e lógica, de forma que seja fácil lembrar o nome de cada Alias.

Objeto no FreeCAD

Por exemplo: se eu tenho um objeto que chamei de tijolo, posso usar como Alias:

pxtijolo – pytijolo – pztijolo – xtijolo – ytijolo – ztijolo

Se eu tenho um cilindro com um furo no meio:

pxcilindro – pycilindro – pzcilindro – zcilindro – Dcilindro – dcilindro

Fórmulas e Valores no FreeCAD

São formas de nomear os Alias que eu criei da maneira que eu consigo me lembrar mais facilmente.

Sinta-se à vontade para criar sua própria nomenclatura!

Depois preenchemos as tabelas com fórmulas ou valores numéricos (no campo Content). Em seguida, atribuímos cada Alias ao Editor de Fórmulas de cada constraint, na bancada Sketcher.

Editor de Fórmulas FreeCAD

E, por final, aplicamos outros Alias ao modelo 3D, no Editor de Fórmulas da Property View.

Esse é o pulo do gato!

Igual gente grande, agora:

Podemos manipular valores e parâmetros computacionalmente, da mesma forma que se fazia na prancheta, utilizando os mesmos métodos matemáticos e de arquivamento, inclusive usando a mesma nomenclatura.

Qualquer engenheiro, técnico ou mestre de obras consegue entender esta linha:
EST-V-D5-D6-7-ALTURA-LARGURA-COMPRIMENTO-FERRAGEM-ESTRIBOS-ANCORAGEM

Refere-se aos parâmetros de uma viga estrutural, entre os pilares D5 e D6, na altura do 7o. Andar.

Podemos adotar a mesma lógica, ou qualquer lógica que nos parecer mais conveniente, utilizando o FreeCAD, desde que saibamos o que estamos fazendo, como projetistas, aplicando a matemática e a metodologia de projeto corretas, num modelo 3D de alta complexidade, rigidamente calculado e totalmente parametrizado.

Confira o Blog da FilipeFlop para ver outros conteúdos sobre o FreeCAD!

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