Um mit CAD-Systemen Bauteile erstellen zu können gibt es verschiedene
Methoden. Eine weit verbreitet Möglichkeit, welche auch in TuxCAD
realisiert ist, bietet die CSG-Modellierung. Das Akronym steht für
Constructive Solid Geometry und beschreibt ein
Verfahren, bei dem aus geometrischen Objekten durch Berechnung der Differenz,
Schnittmenge oder Vereinigung neue Objekte geschaffen werden.
Die Berechnungsroutinen in TuxCAD sind jedoch noch nicht ganz
vollständig, wodurch keine Berechnungen für Objekte durchgeführt
werden können, wenn Polygone der beiden Objekte sich in der gleichen Ebene
schneiden.
In den Bildern sind die beiden Ausgangsobjekte rot und gelb dargestellt.
Bildet man die Differenz aus rotem und gelben Objekt (rot - gelb) ergibt sich
das blaue Objekt. Subtrahiert man das rote Teil vom gelben Teil entstehen die
weißen Teile (im ersten Bild nicht dargestellt). Die Schnittmenge der
beiden Teile entspricht dem grünen Bauteilen. Die Vereingung beider
Bauteile ist (obwohl auch mit TuxCAD möglich) in den Bildern
nicht dargestellt. Um die Lage der Ausgangsobjekte besser sehen zu können,
wurde jeweils eines der beiden Teile halbdurchsichtig dargestellt.
Das erste Bild zeigt den Schnitt eines Würfels mit einem Rohr. Die
Schwierigkeit bei dieser Berechnung liegt im verschachtelten Schnitt der
Würfeloberseite.
Beim diesem Bild durchdringt der Quader den Würfel vollständig.
Als Folge besteht die Differenz Quader - Würfel aus zwei disjunkten
Teilen.
Dies nächsten beiden Beispiele zeigt die Berechnung bei gedrehten
Objekten die sich teilweise schneiden bzw. durchdringen.
Bei diesem Beispiel wird der Würfel am Rand über die gesamte
Breite eingekerbt. Das weisse Objekt wurde zur besseren Sichtbarkeit
um 180 Grad gedreht.
Das letzen Bild zeigt die Berechnungen für zwei Würfel bei denen
die Bauteile so angeordnet sind, dass die Subtraktion in beiden Fällen
ein gleichaussehendes Bauteil ergibt.
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