Tolerancia aproximácie STL
Puzdro pre ložisko 608 nakreslili v AutoCADe s otvorom Ø22 a poslali do tlače. Ložisko nejde dnu. Posuvné meradlo ukazuje cez plôšky 21,67, cez rohy 22,00. V modeli bol otvor kružnicou, ale v STL sa z neho stal 18-uholník: export s predvoleným nastavením ho rozdelil na plôšky po 20°. Odchýlka každej tetivy je 0,17 mm, na priemere 0,33.
Formát STL neukladá oblúky: každý povrch je v ňom súborom trojuholníkov. Presnosť náhrady určujú dve tolerancie. Tolerancia tetivy h obmedzuje v milimetroch, ako ďaleko sa plôška smie vzdialiť od povrchu. Tolerancia uhla α obmedzuje natočenie medzi susednými plôškami. Počet plôšok na kružnici je väčší z oboch požiadaviek. Každý trojuholník zaberá v binárnom súbore 50 bajtov, takže presnosť sa platí veľkosťou súboru.
| Označenie | h — odchýlka tetivy, chordal deviation, mm; α — uhol medzi plôškami, ° |
| Vzťah | h = R(1 − cos π/n) ≈ π²R / 2n²; n = π / arccos(1 − h/R) |
| Počet plôšok | n = max(n podľa tetivy, 360°/α); dvakrát viac plôšok — 4-krát menšia h |
| Priemer cez plôšky | D · cos(π/n): pri otvore Ø22 z 18 plôšok — 21,67 |
| Veľkosť súboru | binárny STL: 84 + 50 · T bajtov, T — počet trojuholníkov |
| Kde | export pre 3D tlač, slicery, CNC obrábanie podľa siete, skenovanie a porovnanie s CAD |
01 · Definícia
Oblúk, tetiva a odchýlka medzi nimi
Kružnica s polomerom R sa rozdelí na n tetív. Každá tetiva sa od oblúka odchyľuje dovnútra, najviac v strede. Táto vzdialenosť je odchýlka: h = R(1 − cos π/n). Pre veľké n sa takmer rovná π²R / 2n². Zdvojnásobíte počet plôšok — odchýlka klesne štyrikrát. Zväčšíte polomer dvakrát pri rovnakom n — odchýlka dvakrát vzrastie.
Preto jedna tolerancia nestačí. Tolerancia tetivy v milimetroch je rovnako presná na ozubenom kolese aj na nádrži, ale na polomere 0,5 mm dá len tri až štyri plôšky. Tolerancia uhla zachová tvar malých zaoblení, ale na veľkom polomere nechá plôšky viditeľné okom. Export použije obe a pre každý oblúk zvolí väčší počet plôšok z oboch. Vrcholy plôšok ležia na povrchu, samotné plôšky — vnútri pri vypuklých povrchoch a vonku pri otvoroch: otvor v STL je vždy menší, hriadeľ vždy tenší.
Koľko plôšok dostane kružnica
Riadky sú polomery od zaoblenia po nádrž. Pás je počet plôšok podľa tolerancie tetivy, stupnica je logaritmická. Vpravo — trojuholníky valca s takýmto polomerom.
Päť dielov, dve tolerancie, dve tlačiarne
Hlavnou akciou je tlačidlo «Spustiť export». V CAD je diel hladký: modré izočiary ležia na skutočných plochách. Pri exporte ho pokryjú trojuholníky a počítadlo počíta ich aj veľkosť súboru. Lupa ukazuje jednu tetivu a jej odchýlku. Potom súbor ide do tlačiarne: diel rastie vrstvu po vrstve a zostávajú na ňom plôšky, ak sú hrubšie než rozlíšenie tlačiarne. Posledným krokom je kontrola hlavného rozmeru dielu. Pod scénou sa volí diel — puzdro ložiska, guľová hlavica, valček, tienidlo alebo tesniaci krúžok —, tolerancia exportu a tlačiareň. Tlačidlo «Hladký povrch» položí skutočný tvar na plôšky.
—
02 · Prevod
Rýchly odhad: n ≈ π · √(R / 2h). Pre R 10 a h 0,01 — asi 70 plôšok, pre R 100 — asi 220. Toleranciu tetivy pre tlač je rozumné voliť dvakrát až štyrikrát jemnejšiu než rozlíšenie tlačiarne.
STL neukladá jednotky. Číslo 22 v súbore slicer prečíta ako 22 mm a program v palcoch ako 22 inch. Tolerancia tetivy sa zadáva v jednotkách výkresu, takže pri výkrese v metroch je «0,01» centimeter.
| plôšok n | uhol | h na R 10 | Ø20 cez plôšky | kde sa vyskytuje |
| {k} | {v} | {h} | {a} | {n} |
03 · Rády veličín
04 · Meracie prístroje
05 · Pravidlá zápisu
Séria · Technické kreslenie a CAD
ťaháky na stôl ku každému listu06 · Susedné jednotky
07 · Historický oddiel
Odchýlka tetivy je tá istá výška kruhového odseku, ktorou murári a tesári vytyčovali oblúky: z tetivy a výšky odseku určovali polomer. Vzorec h = R(1 − cos π/n) je geometria, nie norma. Normy pre STL tolerancie neurčujú: volí ich ten, kto exportuje, podľa tlačiarne a účelu dielu.
Chyba aproximácie sa sčítava s chybou tlače. Ak je odchýlka tetivy 0,17 mm a tlačiareň drží 0,1, otvor vyjde o 0,3–0,5 mm menší. Ak je odchýlka 0,001 mm, zanikne v nepresnosti tlače, ale súbor sa zväčší stokrát aj viac. Rozumný bod je tam, kde je plôška o niečo jemnejšia, než dokáže stroj zobraziť.
Katalóg veličín
celý register →Sedem základných jednotiek SI
Kvapka kyseliny zmení farbu šťavy, soľ zafarbí plameň, voda zamrzne po klepnutí. Pod nimi všetky listy Simetria podľa odborov a abecedne.
Otvoriť register →