Synteza geometrii anteny parabolicznej za pomocą parametrycznego programu CAD Fusion 360

Tytuł groźny, ale nic strasznego w tym nie ma. Aby zaprojektować antenę paraboliczną, bądź stworzyć model do analizy istniejącej musimy dysponować danymi geometrycznymi. Stworzyłem sobie prosty "wehikuł", który na podstawie podanej średnicy i założonego f/D generuje mi geometrię paraboli o tych parametrach. Parametryczność systemu CAD pozwala wszelkie obliczenia zawrzeć wewnątrz tego "wehikułu" i nie tworzyć z góry osobnego projektu dla każdej średnicy i stosunku f/D. Programem CAD/CAM który od kilku lat używam jest Fusion 360 Autodesku. W kwestii generowania krzywych stożkowych (conic curves) jest dość niestety ograniczony i ten obszar jest nieco zaniedbany, aczkolwiek jest to wystarczające narzędzie w tym wypadku. Najbardziej doskwiera mi brak parametryczności Rho krzywej stożkowej rozróżniającego parabolę od elipsy i hiperboli. Ponieważ celem moim jest stworzenie kompletnego "wehikułu" dla anten w układzie Cassegraina, mogę mieć w związku z tym kłopot z automatyczną generacją geometrii hiperbolicznego zwierciadła wtórnego. Dla anten parabolicznych oświetlanych w ognisku nie stanowi to problemu. Co nam daje to mini-narzędzie? Po podaniu f/D i średnicy reflektora tworzy geometrię paraboli, wyznacza ogniskową, podaje kąty oświetlenia i odległość ogniska od krawędzi paraboli. Prace należy rozpocząć od zdefiniowania parametrów użytkownika. Następnie należy stworzyć prostokąt w oparciu o punkt zerowy układu współrzędnych a jego wymiary zdefiniować parametrycznie. Następnie na dwóch górnych narożach prostokąta rozpiąć "conic curve" o Rho=0,5. W osi zwierciadła postawić punkt definiujący ogniskową a jego odległość od zwierciadła zdefiniować w/g tabeli parametrów. Potem możemy zdefiniować kąty oświetlania aby móc je odczytywać. I gotowe. Wszystkie "constraints" są na rysunku widoczne. Co z tym możemy zrobić? Na przykład wymodelować antenę: jeśli mamy możliwość wytworzyć ją za pomocą obróbki skrawaniem, możemy wygenerować w CAM-ie ścieżkę narzędzia. Można też tak przebudować parametry, aby na podstawie średnicy i głębokości talerza wyznaczyć f/D i w związku z tym ogniskową. To do identyfikacji nieznanego talerza. Nie mam chwilowo takiej potrzeby, ale przekształcenie podanych zależności z tabeli parametrów jest raczej sprawą trywialną. No i sam Fusion 360. Zdobywa ostatnimi czasy dużą popularność gdyż dla uczniów, studentów, amatorów i początkujących firm jest możliwość uzyskania darmowej licencji. A płatna licencja nie jest droga i ze względu na model licencjonowania płatna jest corocznie (podpada pod model SaS). Ja postawiłem na niego na samym początku jego rozwoju jako niezależnego narzędzia.

  PRZEJDŹ NA FORUM