Nell’immagine sopra (Figura 1) viene illustrato un tipico caso che evidenzia le difficoltà tipiche della modellazione di sformi e quali strategie si possano adottare per riuscire a ottenere gli angoli di spoglia desiderati anche su forme piu complesse che presentano superfici curve e raccordi. Il caso di studio è un componente con una forma di base semplice dal punto di vista geometrico, ma che pone l’utente di fronte a delle difficoltà di livello medio-alto nel momento in cui si tenta di sformarlo, perché vi sono sia delle superfici curve sia un raccordo. L’obiettivo è sformare le facce del componente con un angolo di 10° rispettando nel contempo due requisiti: il raccordo deve tassativamente mantenere la posizione e conservare la tangenza anche dopo la creazione degli sformi.
La strada più semplice ed intuitiva è utilizzare il comando sformo selezionando le facce del modello per dare l’angolo di spoglia di 10°: questa operazione in genere manda in crisi il software perché non è possibile creare sformi su geometrie che contengono raccordi. Se il modello è parametrico, si può aggirare questa limitazione modificando la sequenza delle feature, ovvero creando lo sformo prima del raccordo. Questa operazione, seppur molto semplice e rapida, non rispetta i requisiti che sono stati posti, in quanto viene variata la posizione del raccordo e il software CAD non riesce a sformare la superficie cilindrica e parte del raccordo (Figura 2).
Quando la modellazione solida non permette di ottenere la forma geometrica desiderata, è necessario ricorrere alla modellazione per superfici che è più laboriosa perché prevede l’eliminazione di alcune facce, la modellazione delle superfici con l’angolo di inclinazione desiderato, e infine la creazione delle patch per ottenere un modello perfettamente chiuso che possa essere trasformato in solido. Prima di eliminare le facce è necessario identificare la posizione dello spigolo da cui verranno originate le superfici inclinate a 10°. Per farlo è sufficiente utilizzare un comando per calcolare la cosiddetta “linea d’acqua” rispetto ad un piano inclinato a 10°. La Figura 3 spiega il significato di questo importante termine.
A questo punto si può procedere con l’eliminazione della faccia laterale verticale (che dovrà essere sostituita con una superficie inclinata) e della porzione del raccordo al di sotto dello spigolo che definisce la “linea d’acqua”. I passaggi successivi sono la modellazione di una superficie inclinata a 10°, l’estensione della superficie di base per poterla intersecare, infine l’accorciamento di tutte le superfici per generare un solido dal volume racchiuso (Figura 4).
Il risultato è decisamente migliore del precedente ma non è ancora ottimale in quanto, analizzando il modello, si rileva che sono ancora presenti delle porzioni di superficie che non rispettano l’angolo di sformo di 10° e la superficie inclinata in alcune zone non è tangente al raccordo. Per ottenere un risultato soddisfacente è possibile utilizzare una tecnica avanzata (ma molto rapida ed efficace) che non richiede la modellazione di superfici. Si sfrutta una procedura molto simile a quella precedentemente illustrata per determinare la curva che definisce il punto di tangenza teorico delle superfici inclinate, ma in questo caso la curva viene calcolata in maniera esatta (Figura 5). In questo caso viene utilizzato un comando per calcolare in maniera esatta la posizione dello spigolo da cui verranno originate le superfici inclinate a 10° (la linea d’acqua): tale comando richiede che l’utente specifichi un angolo di inclinazione rispetto al piano terra e selezioni le facce su cui verrà creato lo spigolo.
La linea d’acqua è molto più ampia rispetto al caso precedente ed interessa anche la superficie cilindrica perché il software non la calcola rispetto a un singolo piano, ma rispetto all’inviluppo dei piani tangenti allo spigolo di base ed inclinati di 10° rispetto al piano terra. Una opzione dello sformo, denominata “linea di divisione“, permette di sformare solo le facce al di sotto della curva, ed infine si corregge la superficie laterale con una patch applicata automaticamente per seguire l’inclinazione e la tangenza delle facce circostanti. La geometria che si ottiene rispetta tutti i criteri richiesti perché tutte le superfici hanno una inclinazione di 10° e il raccordo mantiene la tangenza.
