CATIA V5

Lekcja 1 – Wstęp

Witam w cyklu lekcji poświęconych oprogramowaniu CATIA v5. Na wstępie chciałbym podziękować

firmie KOLTECH sp. z o.o z Raciborza, za pośrednictwem której otrzymaliśmy licencję na

użytkowanie systemu CATIA v5r6.

W kolejnych lekcjach postaram się w przejrzysty sposób opisać techniki modelowania oraz służące

do tego narzędzia. Przedstawię sposoby tworzenia modeli bryłowych i powierzchniowych, a także

metody łączenia modelowania bryłowego i powierzchniowego.

CATIA v5 to zintegrowany system CAD/CAM/CAE wspomagający proces tworzenia wyrobu

praktycznie na każdym jego etapie. Bogaty zestaw narzędzi oraz nowoczesne rozwiązania

współbieżnego projektowania, symulacji, optymalizacji oraz wytwarzania umożliwiają podniesienie

jakości usług projektowych oraz podnoszą walory użytkowe tworzonych produktów.

Po tym krótkim wprowadzeniu pora przejść do praktyki. Uruchamiamy program poprzez dwukrotne

kliknięcie przedstawionej poniżej ikony.

Rys. 1

Program wygeneruje krótki film urozmaicony ciekawymi efektami dźwiękowymi, po czym zostanie

wyświetlone następujące okno:

Rys. 2

Nie będę na razie opisywał tego okna, ponieważ naukę obsługi programu rozpoczniemy od

poznania modułu służącego do modelowania części. Czytelnicy bardziej zaawansowani być może

stwierdzą, że można projektować bezpośrednio w tym oknie. To prawda, lecz uważam, że lepiej

rozpocząć naukę obsługi programu od poznawania jego poszczególnych części. A zatem klikamy

Start w górnym menu i wybieramy kolejno Mechanical Design i Part Design. Po tych zabiegach

zostanie wyświetlone okno dialogowe podobne do poniższego.

Rys. 3

W lewym górnym rogu wyświetlonego okna widoczne jest drzewo.

Rys. 4

Drzewo to składa się z "korzenia" nazwanego Part1 - jest to nazwa naszej pierwszej części

(oczywiście nazwę części możemy w każdej chwili zmienić). Kolejne gałęzie drzewa zawierają
kolejne płaszczyzny robocze oparte na kartezjańskim układzie współrzędnych. Ostatnią pozycją w

drzewie jest składnik o nazwie PartBody. Można w skrócie powiedzieć, że jest to modelowana przez

nas część. Wszystkie operacje przeprowadzane na modelu będą podpinane pod "gałąź" PartBody.

Rys. 5

Kolejnym elementem wartym uwagi jest umieszczona na środku ekranu róża płaszczyzn.

Rys. 6

Jest to graficzna reprezentacja płaszczyzn umożliwiająca łatwe ich wybieranie oraz dokonywanie na

nich odpowiednich modyfikacji, takich jak np. przesuwanie płaszczyzny równolegle do danej.

Następny interesujący element to tak zwany kompas umieszczony w prawym górnym rogu ekranu.

Rys. 7

Umożliwia on wykonywanie obrotów lub przesunięć elementu względem którejś z osi, np.
wskazanie na kompasie osi X i przytrzymanie lewego przycisku myszy umożliwia przesuwanie

elementu względem tej osi.

Rys. 8

Wskazanie na kompasie łuku, np. pomiędzy osiami XY, umożliwia wykonanie obrotu elementu

względem osi Z.

Rys. 9

Sądzę, że opisywanie działania poszczególnych przycisków dostępnych w tym oknie mija się z

celem, ponieważ będziemy je poznawali na bieżąco w trakcie nauki obsługi programu CATIA. Jest

to uzasadnione tym bardziej, że kolejne omawiane moduły będą dysponowały odmiennymi

zestawami ikon.

W pracy z programem CATIA niezwykle istotne jest poznanie zasad posługiwania się myszą. Jeśli

korzystamy z myszy trójprzyciskowej, możemy w pełni wykorzystać wszelkie ułatwienia programu

CATIA. Poniżej postaram się przedstawić zasady posługiwania się myszą w programie CATIA.
Zaczniemy od jednoczesnego naciśnięcia środkowego i lewego klawisza myszki - kombinacja ta

umożliwia wykonanie obrotu obszaru roboczego.

Rys. 10

Naciśnięcie środkowego klawisza myszy umożliwia przesuwanie obszaru roboczego.

Rys. 11

Jednoczesne wciśnięcie lewego i środkowego klawisza myszy, a następnie zwolnienie lewego

klawisza umożliwia dynamiczne powiększanie i pomniejszanie obszaru roboczego przez

przesuwanie myszą w górę i w dół.

Rys. 12

Opisane powyżej operacje (oprócz obrotu) odnoszą się również do drzewa - wystarczy kliknąć je

dwukrotnie lewym klawiszem myszy, a następnie przesunąć w dowolne miejsce na ekranie lub

odpowiednio je powiększyć czy pomniejszyć. Aby przejść z powrotem do trybu edycji modelu,

również dwukrotnie klikamy drzewo.

Proponuję, aby teraz poćwiczyć zastosowanie poszczególnych klawiszy i opanować poruszanie się

po przestrzeni roboczej CATII. Będzie to pomocne podczas następnej lekcji poświęconej w całości

wykonywaniu szkiców.

Lekcja 2 -- Sposób uruchamiania szkicowania, omówienie
zasad rządzących szkicami

Podczas ostatniej lekcji przedstawiłem podstawy pracy z programem CATIA oraz pokrótce opisałem

wygląd ekranu roboczego modułu modelowania bryłowego.

W dzisiejszej lekcji omówię zasady posługiwania się szkicem. Zasady pracy ze szkicem w programie

CATIA są analogiczne do tych, które obowiązują w innych programach CAD - rysujemy odręcznie

zarys bryły lub powierzchni i następnie nadajemy mu trzeci wymiar. Wydaje się to proste, jednak w

praktyce proces ten jest znacznie bardziej skomplikowany - pomiędzy szkicem a modelem jest

kilka etapów pośrednich. Właśnie im jest poświęcona dzisiejsza lekcja.

Przejdźmy do praktyki. Najpierw uaktywniamy moduł modelowania części, wybierając kolejno

Start/Mechanical Design/Part Design.

Rys. 1

Zostanie wyświetlony ekran poznany podczas pierwszej lekcji.

Rys. 2

Rozpoczynamy tworzenie pierwszego szkicu. Najpierw wybieramy płaszczyznę, w której będzie

leżał tworzony szkic. Możemy tego dokonać na dwa sposoby:

Poprzez wskazanie odpowiedniej płaszczyzny w drzewie - podczas przesuwania wskaźnika myszy
po płaszczyznach znajdujących się w drzewie (bez klikania jakiejkolwiek z nich) na "róży

płaszczyzn" odpowiednia płaszczyzna jest wyświetlana w postaci linii przerywanej...

Rys. 3

... natomiast po kliknięciu dowolnej z płaszczyzn zostaje ona zaznaczona w drzewie, a przerywana

linia zmienia się w ciągłą.

Rys. 4

Poprzez wskazanie odpowiedniej płaszczyzny bezpośrednio na róży płaszczyzn (ten sposób

polecam). Najeżdżamy kursorem na wybraną płaszczyznę i klikamy - płaszczyzna zostaje wybrana.

Po wybraniu płaszczyzny możemy oczywiście anulować wybór poprzez kliknięcie w dowolnym

miejscu ekranu.

Potrafimy już wybrać płaszczyznę, na której chcemy narysować nasz pierwszy szkic. Kiedy jest ona

wybrana, możemy przejść w tryb szkicowania na tej płaszczyźnie. Aby włączyć tryb szkicowania,

klikamy przedstawioną poniżej ikonę.

Rys. 5

Powoduje to uaktywnienie modułu o nazwie Sktecher, służącego do wykonania szkicu. Po kliknięciu
powyższej ikony wygląd ekranu CATII zmieni się i program przejdzie w tryb modelowania

elementów płaskich.

Rys. 6

Zmianie ulegną również paski narzędziowe dostępne w tym module. Nas będą interesowały cztery

paski narzędziowe podzielone na odpowiednie podgrupy. Pierwszy pasek narzędziowy, Profile,

udostępnia szereg narzędzi służących do rysowania zarysu szkicu.

Rys. 7

Kolejny pasek narzędziowy, Constraint, służy do wprowadzania do szkicu odpowiednich więzów

wymiarowych oraz geometrycznych.

Rys. 8

Omówiliśmy już wszystkie narzędzia potrzebne do wykonania pierwszego szkicu. Warto jeszcze

wspomnieć o narzędziach dostępnych na pasku Operation - umożliwiają one przeprowadzenie

modyfikacji utworzonego szkicu.

Rys. 9

CATIA oferuje w tym trybie pracy jeszcze jeden pasek narzędziowy, który umożliwia łatwe

uruchamianie różnego rodzaju udogodnień, np. takich jak przyciąganie do siatki czy uruchamianie

osnapu. Narzędzia pomocnicze są zebrane na pasku narzędziowym Tools.

Rys. 10

Twórcy CATII wprowadzili do programu jeszcze jedno udogodnienie - przy ikonach wielu narzędzi

widnieje mały trójkącik:

Rys. 11

Przytrzymanie wskaźnika myszy nad tym trójkącikiem powoduje wyświetlenie kolejnych ikon

narzędzi z grupy reprezentowanej przez daną ikonę. Takie rozwiązanie pozwala zaoszczędzić wiele

miejsca na ekranie i ułatwia utrzymanie porządku na pulpicie roboczym.

Skoro poznaliśmy już pokrótce narzędzia dostępne w module Sketcher, możemy narysować

dowolny szkic. Proponuję narysowanie prostego okręgu - na razie bez zadawania wymiarów czy

więzów, gdyż nie jest naszym celem wykonanie dokładnego szkicu, lecz poznanie podstaw pracy z

modułem. Okrąg po narysowaniu wygląda następująco:

Rys. 12

Rysowanie okręgu jest niesłychanie proste - klikamy ikonę symbolizującą okrąg...

Rys. 13

... a następnie kliknięciem wskazujemy na ekranie środek okręgu, po czym przeciągamy myszką w

celu wskazania długości promienia okręgu. Po narysowaniu pierwszego szkicu wyłączamy moduł

szkicownika. Dokonujemy tego poprzez kliknięcie przedstawionej poniżej ikony Exit workbench.

Rys. 14

Teraz program wyświetli nasz szkic w przestrzeni trójwymiarowej w module modelowania części.

Rys. 15

Jak widać, utworzony szkic jest umiejscowiony na wybranej wcześniej płaszczyźnie.

W ramach zadania domowego proponuję przećwiczenie przechodzenia pomiędzy modułem
modelowania części oraz modułem szkicownika. Ponadto zalecam przećwiczenie tworzenia prostych

szkiców - w kilku następnych lekcjach zostanie dokładnie omówiony moduł szkicownika.

Lekcja 3 -- Używanie narzędzi szkicownika część 1

Podczas ostatniej lekcji poznaliśmy podstawy pracy ze szkicownikiem. W dzisiejszej lekcji

przedstawię sposoby posługiwania się narzędziami z grupy Predefined Profile.

Omawianie poszczególnych grup narzędzi szkicownika rozpocznę od przedstawienia jednego z

najczęściej używanych narzędzi - narzędzia Profile. Umożliwia ono rysowanie linii i łuków

praktycznie bez odrywania "pióra".

Przejdźmy zatem do modułu szkicownika i kliknijmy przedstawioną poniżej ikonę.

Rys. 1

Teraz możemy rozpocząć szkicowanie za pomocą tego narzędzia. Po pojedynczym kliknięciu

narzędzie Profile umożliwia rysowanie linii.

Rys. 2

Jednak jeśli podczas wskazywania kolejnego punktu nie klikniemy pojedynczo lewym przyciskiem

myszki, lecz wciśniemy go i przesuniemy kursor w dowolnym kierunku, narzędzie Profile rozpocznie

rysowanie łuku.

Rys. 3

Jak widać, narzędzie to doskonale się nadaje do wykonywania skomplikowanych szkiców. Powstaje

jednak pytanie, dlaczego narzędzie, nad którym bardzo trudno zapanować pod względem

wymiarowym, jest tak przydatne podczas projektowania np. części samolotów? Odpowiem w ten

sposób - narzędzie Profile, podobnie jak inne narzędzia przedstawiane w tych lekcjach, nie musi

być przewidywalne na tym etapie projektowania, ponieważ każdy szkic otrzyma odpowiednie więzy

i wymiary na końcu procesu szkicowania. Takie rozwiązanie nie ogranicza działań projektanta i

umożliwia pełne rozwinięcie koncepcji danego elementu.

Narysujmy zatem za pomocą tego narzędzia element podobny do poniższego.

Rys. 4

przybliżony zarys elementu.

Kolejne narzędzia, które postaram się pokrótce omówić, są zebrane w grupie Predefined Profile (są

one dostępne po kliknięciu trójkącika widocznego pod przyciskiem symbolizującym prostokąt).

Rys. 5

Pasek narzędzi dostępnych w grupie Predefined Profile wygląda następująco:

Rys. 6

Pokażę teraz, w jaki sposób można narysować poszczególne obiekty widoczne na pasku

narzędziowym. Najpierw zajmiemy się prostokątem - jest on profilem reprezentującym grupę, więc

dostęp do niego mamy bezpośrednio z poziomu paska narzędzi. Klikamy zatem ikonę prostokąta

Rys. 7

... a następnie wskazujemy kolejno narożniki znajdujące się na przekątnej prostokąta.

Rys. 8

Jak widać, obok kolejnych boków prostokąta znajdują się literki H i V - teraz nie będziemy się nimi

zajmować, wyjaśnię ich znaczenie w lekcji dotyczącej więzów. Kolejne narzędzie dostępne w tej

grupie, Oriented Rectangle, umożliwia narysowanie prostokąta pod dowolnym wybranym przez nas

kątem. Po kliknięciu ikony

Rys. 9

wyznaczamy długość boków oraz orientację prostokąta - klikamy w miejscu, w którym chcemy

umieścić pierwszy wierzchołek, następnie w miejscu, w którym chcemy umieścić drugi wierzchołek

danego boku, po czym wskazujemy punkt wyznaczający wysokość prostokąta.

Rys. 10

Kolejne narzędzie, Parallelogram, wybieramy kliknięciem ikony

Rys. 11

Jak już mówiłem, nie zależy nam na dokładności - chcemy jedynie uzyskać

Rysowanie rozpoczynamy od podania długości jednego z boków. Następnie określamy położenie

trzeciego punktu określającego wielkość kątów w figurze oraz długość pozostałych dwóch

równoległych boków.

Rys. 12

Kolejne dwa narzędzia służą do rysowania tak zwanych "fasolek", czyli np. otworów montażowych
w blachach. Najpierw przedstawię sposób działania narzędzia Elongated Hole. Wybieramy

narzędzie, klikając ikonę

Rys. 13

... następnie klikamy w dwóch miejscach na ekranie, rysując oś wyznaczającą odległość środków

okręgów tworzących omawianą figurę, po czym wyznaczamy długość promienia okręgów.

Rys. 14

Rysowanie łukowatych otworów przy użyciu narzędzia Cylindrical Elongated Hole przebiega

podobnie, z tą jednak różnicą, że po kliknięciu ikony

Rys. 15

wskazujemy środek okręgu, na którym będzie rozpięta figura, następnie podajemy długość łuku

odpowiadającego odległości pomiędzy środkami okręgów tworzących figurę i na koniec

wyznaczamy długość promienia okręgów.

Rys. 16

Kolejne narzędzie umieszczone w tej grupie, Keyhole Profile, umożliwia rysowanie... dziurek od

klucza!

Rys. 17

Jak coś takiego narysować? Najpierw wybieramy narzędzie, klikając ikonę

Rys. 18

Następnie wskazujemy dwa punkty tworzące oś figury, wyznaczamy promień górnej części otworu

(w naszym przypadku - mniejszej części dziurki), po czym wyznaczamy promień dolnego otworu.

Rys. 19

Narzędzie Hexagon, ostatnie z tej grupy, umożliwia narysowanie sześcioboku. Narysowanie tej

figury jest bardzo prostym zadaniem - wybieramy narzędzie kliknięciem ikony

Rys. 20

... następnie wskazujemy środek okręgu wpisanego w sześciobok, po czym wyznaczamy jego

promień.

Rys. 21

Na omówieniu tego narzędzia chciałbym zakończyć dzisiejszą lekcję - zachęcam do przećwiczenia

zastosowania poznanych narzędzi oraz zapraszam do lektury kolejnych lekcji kursu.

Lekcja 4 -- Używanie narzędzi szkicownika część 2

W poprzedniej lekcji przedstawiłem podstawowe narzędzia szkicownika zebrane w grupie

Predefined Profile oraz narzędzie Profile. W dzisiejszej lekcji omówię kolejne dwie grupy narzędzi:

Circle i Spline. Zacznę od narzędzi zebranych w grupie Circle. Jak sama nazwa wskazuje, grupa ta

zawiera narzędzia służące do rysowania różnego rodzaju okręgów oraz łuków.

Rys. 1

Rozpocznę od przedstawienia sztandarowego narzędzia grupy - narzędzia Circle. Służy ono do

rysowania okręgów o zadanym promieniu. Aby użyć tego narzędzia, klikamy ikonę

Rys. 2

... następnie klikamy w miejscu, w którym ma się znajdować środek okręgu, po czym wyznaczamy

długość promienia. Po wykonaniu powyższych działań powinniśmy otrzymać efekt widoczny na

poniższym rysunku.

Rys. 3

Kolejne narzędzie z grupy Circle, Three Point Circle, umożliwia narysowanie okręgu przechodzącego

przez trzy punkty. Wykonamy teraz proste ćwiczenie - rysujemy narzędziem Profile trzy niezależne

linie, tak jak na poniższym rysunku.

Rys. 4

Następnie uaktywniamy narzędzie Three Point Circle, klikając ikonę

Rys. 5

poniższym rysunku.

Rys. 6

Jak widać, używanie tego narzędzia jest bardzo łatwe i nie powinno nastręczać większych

problemów.

Kolejne narzędzie, Circle Using Coordinates, umożliwia rysowanie okręgu o zadanym promieniu w
konkretnym miejscu w przestrzeni. Do dyspozycji mamy kartezjański oraz biegunowy układ

współrzędnych. Najprościej przedstawić sposób użycia narzędzia, rysując okrąg o promieniu 20 mm

w odległości 30 mm w pionie i 20 mm poziomie. Po kliknięciu ikony

Rys. 7

program otworzy okno dialogowe umożliwiające podanie określonych parametrów.

Rys. 8

Po kliknięciu przycisku OK program narysuje okrąg zgodnie z zadanymi parametrami.

Rys. 9

... po czym klikamy końce narysowanych linii w kolejności przedstawionej na

Kolejne narzędzie, Tri-Tangent Circle, umożliwia wpisanie okręgu pomiędzy trzy proste lub krzywe.

Okrąg będzie styczny do każdej z nich lub będzie tak umiejscowiony, aby przedłużenie krzywych

było styczne do rysowanego okręgu. Aby przećwiczyć zastosowanie tego narzędzia, narysujmy trzy

linie, rozmieszczając je tak jak na poniższym rysunku.

Rys. 10

Następnie klikamy ikonę

Rys. 11

i kolejno wskazujemy narysowane linie. Po kliknięciu ostatniej linii program narysuje okrąg

widoczny na poniższym rysunku.

Rys. 12

Kolejne narzędzie, Three Point Arc, umożliwia narysowanie łuku pomiędzy trzema niezależnymi
punktami. Aby przećwiczyć zastosowanie tego narzędzia, możemy użyć przygotowanych

poprzednio linii lub - dla wprawy - narysować nowe.

Uaktywniamy narzędzie Three Point Arc, klikając ikonę

Rys. 13

... a następnie wskazujemy kolejno punkty, na których program rozepnie łuk.

Rys. 14

Kolejne narzędzie, Three Point Arc Starting With Limits, jest szczególnie interesujące. Podobnie jak

narzędzie omówione poprzednio, umożliwia ono rozpięcie łuku pomiędzy trzema punktami, lecz w
taki sposób, że najpierw wskazujemy dwa punkty ograniczające, początkowy i końcowy, a

następnie wskazujemy promień łuku. Narzędzie Three Point Arc Starting With Limits uaktywniamy

kliknięciem ikony.

Rys. 15

Zalecam przećwiczenie zastosowania tego narzędzia, ponieważ może ono być przydatne w wielu

krytycznych sytuacjach.

Ostatnie narzędzie z grupy Circle, Arc, jest dostępne po kliknięciu ikony.

Rys. 16

Umożliwia ono narysowanie łuku poprzez wskazanie jego środka, kliknięcie w punkcie określającym

promień łuku i wyznaczenie kliknięciem długości łuku.

Rys. 17

Kolejna grupa narzędzi, Spline, umożliwia rysowanie łamanych.

Rys. 18

Pierwsze narzędzie, jakie przedstawię, nosi nazwę tożsamą z nazwą całej grupy - Spline. Służy ono

do rysowania łamanej rozpinanej dynamicznie pomiędzy kolejnymi wstawianymi punktami.

Ciekawostką tego narzędzia jest to, że promienie załamań zmieniają się zależnie od liczby

wstawianych punktów. Narzędzie Spline jest dostępne po kliknięciu ikony.

Rys. 19

Przykładowy efekt zastosowania tego narzędzia jest przedstawiony poniżej.

Rys. 20

Ostatnie z prezentowanych w dzisiejszej lekcji narzędzi, Connect, umożliwia tworzenie łuków

łączących krzywe. Narzędzie to jest uruchamiane po kliknięciu ikony

Rys. 21

... a jego zastosowanie jest bardzo proste - wystarczy wskazać krzywe, które chcemy połączyć

łukiem.

W następnej lekcji przedstawię kolejne narzędzia szkicownika. Zachęcam do przećwiczenia

zastosowania poznanych narzędzi - wszak trening czyni mistrza!

Lekcja 5 -- Używanie narzędzi szkicownika część 3

W dzisiejszej lekcji nadal będziemy zgłębiali tajniki szkicownika. Poznamy kolejne grupy narzędzi

przydatnych w codziennej pracy projektowej. Zaczniemy od grupy Conic zawierającej narzędzia

umożliwiające rysowanie krzywych konicznych, takich jak parabola czy hiperbola. Grupa ta zawiera

również narzędzie służące do rysowania elipsy.

Rys. 1

Poznawanie poszczególnych narzędzi tej grupy zaczniemy właśnie od narzędzia Ellipse. Aby

narysować elipsę, klikamy ikonę

Rys. 2

... a następnie wyznaczamy kolejno długości obu promieni elipsy. Podczas wskazywania pierwszego

promienia możemy ustawić elipsę pod dowolnym kątem.

Rys. 3

Kolejne narzędzie z grupy Conic, Parabole By Focus, umożliwia narysowanie krzywej opartej na

paraboli. Rysowanie takiej krzywej rozpoczynamy od kliknięcia ikony

Rys. 4

... po czym wskazujemy punkt na osi przechodzącej przez wierzchołek paraboli.

Rys. 5

Następnie wskazujemy miejsce, w którym będzie zaczepiony wierzchołek paraboli.

Rys. 6

Na koniec określamy długość łuku paraboli w kierunku osi dodatniej...

Rys. 7

... a następnie w kierunku osi ujemnej.

Rys. 8

Narzędzie to jest często używane w celu wyznaczenia np. powierzchni cięcia bryły. Kolejne

narzędzie, Hiperbola By Focus, jest podobne w działaniu do narzędzia przedstawionego powyżej.

Uaktywniamy to narzędzie kliknięciem ikony

Rys. 9

... po czym wskazujemy kolejno dwa punkty, pomiędzy którymi będziemy rozpinali hiperbolę.

Rys. 10

Następnie wskazujemy punkt określający promień zaokrąglenia hiperboli.

Rys. 11

Na zakończenie, podobnie jak w przypadku rysowania paraboli, wyznaczamy długości ramion

krzywej.

Rys. 12

Ostatnie narzędzie z grupy Conic umożliwia tworzenie krzywej rozpinanej pomiędzy kolejnymi

punktami na rysunku. Narzędzie Creates a Conic uaktywniamy kliknięciem ikony

Rys. 13

Następnie wskazujemy kolejno punkty charakterystyczne na rysunku w celu zbudowania krzywej

konicznej.

Rys. 14

W dzisiejszej lekcji przedstawię jeszcze narzędzia z grupy Line.

Rys. 15

Narzędzia te, jak sama nazwa wskazuje, umożliwiają rysowanie linii, udostępniając przy tym

bardzo przydatne właściwości. Pierwsze z narzędzi, o nazwie tożsamej z nazwą grupy - Line,

umożliwia rysowanie odcinków linii prostej pomiędzy dwoma wskazanymi kolejno punktami.

Narzędzie Line uaktywniamy kliknięciem ikony

Rys. 16

... a następnie wskazujemy dwa punkty, przez które będzie przechodziła linia.

Rys. 17

Kolejne narzędzie umożliwia narysowanie prostej poziomej o nieograniczonej długości,

przechodzącej przez zadany punkt. Po uaktywnieniu narzędzia kliknięciem ikony

Rys. 18

wskazujemy punkt, przez który ma zostać poprowadzona linia.

Kolejne z narzędzi zebranych w grupie Line umożliwia narysowanie prostej łączącej bezpośrednio
dwie dowolne krzywe lub prostej łączącej punkty znajdujące się na przedłużeniu krzywych.

Narzędzie to jest uruchamiane kliknięciem ikony

Rys. 19

... a jego działanie jest podobne do działania przedstawionego w poprzedniej lekcji narzędzia

Connect.

Ostatnie narzędzie z grupy Line umożliwia narysowanie prostej będącej dwusieczną dowolnego kąta

wyznaczonego przez linie. Narzędzie to uaktywniamy kliknięciem ikony

Rys. 20

po czym wskazujemy przecinające się linie. Program automatycznie wyznaczy dwusieczną.

Rys. 21

W dzisiejszej lekcji przedstawię jeszcze narzędzie o nazwie Axis, które umożliwia narysowanie linii

osiowej w szkicu. Narzędzie to uruchamiamy kliknięciem ikony

Rys. 22

... a następnie wskazujemy dwa punkty, przez które będzie przechodziła linia osiowa.

Rys. 23

Ostatnia grupa narzędzi szkicownika nosi nazwę Point. Grupa ta zawiera zestaw narzędzi

umożliwiających tworzenie punktów w przestrzeni szkicu.

Rys. 24

Jak widać, narzędzia związane z obsługą punktów są podobne do narzędzi służących do edycji linii

czy okręgów, dlatego nie będę ich tutaj omawiał.

Jak zwykle, zachęcam do przećwiczenia tworzenia krzywych. W następnej lekcji przedstawię

narzędzia służące do edycji kształtów szkicu.

Lekcja 6 -- Operacje podczas szkicowania

W kilku ostatnich lekcjach przedstawiłem narzędzia programu CATIA v5r6. W dzisiejszej lekcji

zaczniemy rysować konkretne elementy. Tematem przewodnim lekcji będą modyfikacje szkicu.

Przedstawię sposoby korzystania z narzędzi służących do zaokrąglania oraz fazowania. Omówię

także najczęściej używane narzędzia zebrane w grupach Relimitetions i Transformation. Celem

naszego pierwszego ćwiczenia będzie narysowanie poniższego szkicu.

Rys. 1

Jak widać, szkic nie jest skomplikowany, gdyż celem ćwiczenia jest przedstawienie sposobów

działania poszczególnych narzędzi. Tworzenie szkicu rozpoczniemy od narysowania jednej części

szkicu, którą następnie zmodyfikujemy, tworząc zaokrąglenia i fazy. Klikamy zatem ikonę narzędzia

Profile

Rys. 2

i tworzymy zarys połowy przedstawionego powyżej szkicu. Podczas rysowania nie trzeba zwracać

uwagi na wymiary, ponieważ można je w każdej chwili przypisać do poszczególnych elementów

szkicu.

Rys. 3

Jak widać, szkic nie ma widocznych powyżej zaokrągleń i faz - musimy zatem skorzystać z
wymienionych wcześniej narzędzi. Najpierw wykonamy zaokrąglenia. W tym celu klikamy ikonę

narzędzia Corner

Rys. 4

utworzone zaokrąglenie. Program wyświetli zarys zaokrąglenia i umożliwi wybranie najbardziej

odpowiadającego nam promienia.

Rys. 5

Po kliknięciu myszą zaokrąglenie zostanie wstawione.

Rys.6

W analogiczny sposób wykonujemy zaokrąglenie górnej krawędzi szkicu. Przechodzimy do

tworzenia fazy na dolnej krawędzi. W tym celu klikamy ikonę narzędzia Chamfer

Rys.7

... a następnie wskazujemy kolejno dwie krawędzie, pomiędzy którymi ma zostać wygenerowana

faza. Podobnie jak w przypadku narzędzia Corner, program umożliwia wybór wielkości fazy.

Rys.8

... a następnie wskazujemy dwie krawędzie, pomiędzy którymi ma zostać

Po ustaleniu wielkości fazy klikamy w celu wstawienia jej do szkicu.

Rys.9

Jak widać, wykonanie połowy szkicu z wykorzystaniem narzędzi zaokrąglania i fazowania nie było
skomplikowane. Teraz dokończymy nasze dzieło, symetrycznie odbijając narysowany element.

Narzędziem Axis

Rys.10

rysujemy oś symetrii. Nasz rysunek powinien wyglądać następująco:

Rys.11

Narzędzie Symmetry, umieszczone w grupie Transformation, umożliwia wykonanie symetrycznego

odbicia wybranych elementów względem zwykłej linii lub linii stworzonej za pomocą narzędzia Axis.

Klikamy zatem ikonę tego narzędzia

Rys.12

... zaznaczamy wszystkie elementy mające wchodzić w skład odbitej części szkicu (w naszym
przypadku wszystkie) i wskazujemy linię środkową wykonaną przy pomocy narzędzia Axis jako

linię, względem której na zostać wykonane odbicie. Teraz szkic powinien wyglądać następująco:

Rys.13

W dalszej części lekcji poznamy inne przydatne narzędzia szkicownika zabrane w grupach

Relimitetions i Transformation. Celem kolejnego ćwiczenia będzie narysowanie przedstawionego

poniżej szkicu.

Rys.14

W trakcie wykonywania szkicu zastosujemy narzędzie Quick Trim dostępne po kliknięciu ikony

Rys.15

... które jest jednym z najbardziej przydatnych narzędzi podczas szkicowania. Tworzenie szkicu

zaczynamy od narysowania dwóch przecinających się linii osiowych Axis...

Rys.16

... po czym rysujemy dwa okręgi o środku w punkcie przecięcia osi.

Rys.17

Wstawiamy jeszcze jedną linię osiową i rysujemy w jej punkcie przecięcia z istniejącą pionową linią

osiową kolejne dwa okręgi koncentryczne.

Rys.18

Teraz skorzystamy z narzędzia Quick Trim - klikamy dwukrotnie ikonę tego narzędzia, aby włączyć

je na stałe, i wskazujemy kolejno oznaczone na poniższym rysunku elementy szkicu.

Rys.19

Po naszych zabiegach szkic powinien wyglądać następująco:

Rys.20

Na koniec łączymy wolne końce okręgów narzędziem Line - szkic jest gotowy.

Rys.21

W kolejnych lekcjach przedstawię sposoby praktycznego zastosowania pozostałych narzędzi

zebranych w grupach Relimitetions i Transformation.

Jak zwykle, proszę o przećwiczenie zastosowania poznanych modyfikatorów - ich opanowanie

ułatwi zrozumienie treści kolejnych lekcji.

Lekcja 7 – Więzy

W kilku ostatnich lekcjach omówiłem narzędzia służące do rysowania szkicu oraz narzędzia

modyfikacyjne. W dzisiejszej lekcji przedstawię kolejne narzędzia szkicownika, umożliwiające

nadawanie narysowanym kształtom odpowiednich parametrów wymiarowych oraz odpowiednich

właściwości geometrycznych, takich jak np. koincydencja punktów czy równoległość prostych.

Podobnie jak w poprzedniej lekcji, stosowanie elementów, nazywanych dalej więzami, będziemy

ćwiczyć na konkretnych przykładach.

Podobnie jak w innych programach CAD, więzy możemy podzielić umownie na dwie grupy - więzy

wymiarowe oraz geometryczne. Więzy wymiarowe ograniczają rysowany szkic pod względem
wielkości tworzonego elementu. Jak pisałem w poprzednich lekcjach, na wstępnym etapie

tworzenia szkicu nie trzeba troszczyć się o zachowanie wymiarów tworzonego elementu - wymiary

te zostaną nadane z wykorzystaniem więzów wymiarowych. Więzy geometryczne umożliwiają

"wyprostowanie" tworzonego elementu. Możemy określić, które punkty mają być połączone oraz

które linie mają być wzajemnie do siebie prostopadłe czy równoległe.

Przejdźmy do praktyki. Na początek narysujemy szkic, który powiążemy więzami geometrycznymi.

Rysowany szkic powinien być jak najprostszy, np. taki jak na poniższym rysunku.

Rys. 1

Załóżmy, że chcemy przekształcić ten szkic w regularny prostokąt. Aby to wykonać, zastosujemy
więzy geometryczne. Zaczniemy od połączenia ze sobą dwóch wolnych linii znajdujących się z lewej

strony szkicu. W tym celu zaznaczamy kolejno punkty na końcach nie połączonych linii z

wciśniętym klawiszem Ctrl...

Rys. 2

... a następnie klikamy ikonę narzędzia Constraints Defined in Dialog Box

Rys. 3

w wyniku czego otwiera się okno dialogowe przedstawione poniżej.

Rys. 4

Jak widać, możemy nadać wskazanym punktom odpowiednie więzy geometryczne. Kliknijmy zatem

pozycję Coincidence, co można przetłumaczyć jako zbieżność. Jak widać na poniższym rysunku,

punkty zostały ze sobą połączone, a miejsce połączenia zostało oznaczone symbolem wiązania -

małą literką o lub kółeczkiem, jak kto woli.

Rys. 5

Kontynuujemy przekształcanie naszego szkicu w prostokąt. Teraz wyprostujemy lewą krawędź
szkicu. Zaznaczamy ją i ponownie klikamy ikonę narzędzia Constraints Defined in Dialog Box.

Następnie zaznaczamy pole Vertical.

Rys. 6

Nasz szkic zmieni kształt i przy ustawionym w pionie boku pojawi się literka V, co oznacza, że bok

ten jest związany więzami wertykalnymi.

Rys. 7

Teraz wypoziomujemy dolną krawędź szkicu, nadając jej więzy horyzontalne.

Rys. 8

Wynikiem naszego działania będzie wypoziomowanie dolnej krawędzi oraz wskazanie jej orientacji

poprzez dopisanie do niej literki H.

Rys. 9

Musimy jeszcze wyprostować pozostałe krawędzie. Możemy tego dokonać tak jak poprzednio - z
wykorzystaniem narzędzia Constraints Defined in Dialog Box - lub w odmienny sposób,

wykorzystując inne rodzaje więzów. Zaznaczmy zatem dwie podstawy przyszłego prostokąta -

górną i dolną (oczywiście z wciśniętym klawiszem Ctrl), a następnie kliknijmy ikonę narzędzia

Constraints Defined in Dialog Box. W otwartym oknie włączamy opcję Parallelism - równoległość.

Rys. 10

Na szkicu również pojawi się odpowiednie oznaczenie:

Rys. 11

Po wykonaniu tych samych czynności względem pionowych boków powinniśmy otrzymać

następujący szkic:

Rys. 12

Nasz szkic posiada już więzy geometryczne. Teraz dodamy do niego więzy wymiarowe w celu

nadania mu ostatecznego wyglądu. W tym celu klikamy ikonę narzędzia Constraint

Rys. 13

i wskazujemy kolejno boki szkicu, które chcemy zwymiarować. Jak widać, wstawiane wymiary mają

jakieś dziwne, nie odpowiadające nam wartości:

Rys. 14

Aby je zmienić, klikamy dany wymiar i w okienku dialogowym wpisujemy pożądaną wartość.

Rys. 15

W pole value możemy wstawić całe działania matematyczne, co jest niewątpliwą zaletą programu

(zagadnienie to zostanie dokładniej omówione w kolejnych lekcjach). Poniższy rysunek przedstawia

wygląd zwymiarowanego prostokąta.

Rys. 16

Dokładnie w ten sam sposób - za pomocą narzędzia Constraint - wymiarujemy okręgi, łuki czy

kąty.

Rys. 17

Jak widać, więzy umożliwiają rozwiązywanie wielu problemów podczas tworzenia szkiców dla
konkretnych zastosowań. Są niezbędne podczas tworzenia każdego, nawet najbardziej banalnego

szkicu. Warto zatem przećwiczyć zastosowanie narzędzi przedstawionych w tej lekcji. Następna

lekcja będzie w całości poświęcona płaszczyznom. Zapraszam do lektury!

Lekcja 8 – Płaszczyzny

W kilku ostatnich lekcjach przedstawione zostały narzędzia szkicownika. W dzisiejszej lekcji

wykorzystamy zdobytą wiedzę, aby utworzyć nowe płaszczyzny konstrukcyjne, na których

będziemy mogli rysować nowe szkice.

Wszystkie rysowane dotychczas szkice powstawały na standardowych płaszczyznach

udostępnianych przez program. Od dziś będzie inaczej. Na początek nauczymy się odsuwać

płaszczyzny o zadaną odległość od standardowego zestawu płaszczyzn. Uaktywniamy moduł

modelowania części. W centralnym punkcie ekranu widzimy różę płaszczyzn standardowych.

Rys. 1

Załóżmy, że chcemy odsunąć jedną z płaszczyzn o 50 mm w dowolnym kierunku w taki sposób,

aby była ona nadal prostopadła do płaszczyzny podstawowej. W tym celu uaktywniamy narzędzie

Plane, klikając ikonę

Rys. 2

Zostanie otwarte okno dialogowe Plane Definition.

Rys. 3

Praktycznie rzecz biorąc, cała dzisiejsza lekcja będzie dotyczyć tego jednego okna dialogowego.

Okno to umożliwia tworzenie odpowiednich płaszczyzn poprzez umiejętne manipulowanie

zawartymi w nim właściwościami. Na początek przyjrzyjmy się jednak domyślnemu ustawieniu

narzędzia Plane, a mianowicie ustawieniu o nazwie Offset from plane, które umożliwia tworzenie

płaszczyzn równoległych do danej. Jak widać w powyższym oknie, opcja zatytułowana Reference

informuje, że nie dokonaliśmy żadnego wyboru, nie wskazaliśmy żadnej płaszczyzny do odsunięcia.
Wskazujemy zatem jedną z głównych płaszczyzn programu, klikając ją. Program przyjmuje podane

mu dane i wykreśla płaszczyznę równoległą z zastosowaniem danych domyślnych.

Rys. 4

Teraz wprowadzamy założoną przez nas odległość odsunięcia - 50 mm - w polu Offset okna

dialogowego.

Rys. 5

Jeśli chcemy, możemy odbić płaszczyznę w przeciwnym kierunku, klikając przycisk Reverse

Direction.

Rys. 6

Po kliknięciu przycisku OK program utworzy nową płaszczyznę konstrukcyjną.

Rys. 7

Na tej płaszczyźnie możemy bez przeszkód tworzyć dowolne szkice. W analogiczny sposób

odsuwamy płaszczyzny od siebie.

Rys. 8

Naszym kolejnym zadaniem będzie obrócenie płaszczyzny o zadany kąt względem danej osi obrotu.
Osią obrotu może być dowolna linia. Najpierw rysujemy prostą, względem której będziemy obracać

płaszczyznę konstrukcyjną.

Rys. 9

Następnie klikamy ikonę narzędzia Plane i w otwartym oknie dialogowym Plane Definition

wybieramy opcję Angle/Normal to plane.

Rys. 10

Po uaktywnieniu tej opcji w oknie dialogowym pojawiają się odpowiednie dla niej parametry

narzędzia Plane.

Rys. 11

Pierwszym z kluczowych parametrów jest Rotation axis, czyli oś obrotu płaszczyzny. Tu wskażemy

narysowaną poprzednio linię.

Rys. 12

Następnie wskazujemy płaszczyznę, której kopia ma zostać obrócona - ja wskażę płaszczyznę,

którą przed chwilą przesuwałem.

Rys. 13

Na koniec podajemy kąt obrotu. Płaszczyzna została zdefiniowana.

Rys. 14

Ostatnią płaszczyzną, jaką dziś utworzymy, będzie płaszczyzna prostopadła do danego punktu -

Parallel to point. Po wybraniu tej opcji okno dialogowe Plane Definition po raz kolejny zmieni

wygląd.

Rys. 15

Najpierw wskazujemy płaszczyznę do przemieszczenia...

Rys. 16

... a następnie punkt, w którym płaszczyzna ma być prostopadła.

Rys. 17

Po zatwierdzeniu naszych działań kliknięciem przycisku OK płaszczyzna zostanie zaczepiona we

wskazanym punkcie. Pozostałe opcje narzędzia Plane zostaną omówione w kolejnych lekcjach, w

trakcie tworzenia konkretnych modeli. Zalecam uważne przestudiowanie treści dzisiejszej lekcji,

ponieważ tworzenie nowych płaszczyzn będzie od dziś często wykonywanym zadaniem.

Lekcja 9 -- Używanie narzędzi z grupy Sktech-Based Features
część 1

W poprzednich lekcjach uczyliśmy się pracować z narzędziami szkicownika. Nauczyliśmy się
również tworzyć nowe płaszczyzny konstrukcyjne, na których można swobodnie rysować szkice

będące punktem wyjścia do wykonania modelu bryłowego.

Dzisiejsza lekcja będzie pierwszą z cyklu lekcji dotyczących modelowania bryłowego. Utworzymy

dzisiaj naszą pierwszą bryłę na podstawie przygotowanego szkicu, a następnie wykonamy w tej

bryle zagłębienie z wykorzystaniem odpowiedniego narzędzia. Celem naszego ćwiczenia będzie

utworzenie bryły widocznej na poniższym rysunku.

Rys. 1

Ćwiczenie rozpoczynamy od uaktywnienia szkicownika. Następnie narzędziem Profile rysujemy

szkic, który posłuży do zbudowania naszej pierwszej bryły.

Rys. 2

Jak widać, szkic automatycznie otrzymuje pewne więzy, które możemy zaakceptować lub zmienić.

Następnie wymiarujemy szkic wedle własnego uznania.

Rys. 3

Po operacji wymiarowania szkicu możemy zamknąć szkicownik, klikając ikonę Exit workbench

Rys. 4

Wykonany przez nas szkic w przestrzeni trójwymiarowej wygląda następująco:

Rys. 5

Aby z pokazanego powyżej szkicu utworzyć element 3D, użyjemy narzędzia Pad, które jest

dostępne w grupie Sktech-Based Features.

Rys. 6

Narzędzie Pad umożliwia wykonanie wyciągnięcia prostego wykonanego uprzednio szkicu. Po

kliknięciu ikony polecenia Pad możemy swobodnie manipulować wartościami naszego wyciagnięcia

poprzez odpowiednie dobranie parametrów zebranych w wyświetlonym oknie dialogowym Pad

Definition.

Rys. 7

W oknie tym ustalamy grubość tworzonej przez nas bryły oraz kierunek jej tworzenia - Reverse

Direction. Oczywiście, możemy włączyć opcję Mirrored extent, która powoduje równomierne

wyciąganie bryły w obu kierunkach w taki sposób, że szkic stanowi środek podziału obiektu 3D.

Rys. 8

Proponuję jednak pozostawienie ustawień standardowych w celu utworzenia przedstawionej poniżej

bryły.

Rys. 9

Bryła jest utworzona. Teraz wykonamy wycięcie w jej górnej podstawie. W tym celu należy

wykonać szkic umiejscowiony dokładnie na górnej ściance. Aby szkic był tworzony bezpośrednio na

tej ściance, należy ją wskazać kliknięciem - wówczas wokół ścianki powstanie obwódka obrazująca

jej zaznaczenie.

Rys. 10

Następnie uaktywniamy moduł szkicownika i rozpoczynamy szkicowanie zarysu otworu, który

zostanie wycięty.

Rys. 11

Po wykonaniu szkicu zamykamy szkicownik.

Rys. 12

Do wykonania wycięcia w bryle na bazie przygotowanego szkicu użyjemy narzędzia Pocket

dostępnego w grupie Sktech-Based Features. Klikamy więc ikonę narzędzia Pocket

Rys. 13

i obserwujemy, jakie dane należy wprowadzić do otwartego okna dialogowego Pocket Definition.

Rys. 14

Najpierw wskazujemy przygotowany szkic, następnie możemy podać wartość Depth, np. równą 20

mm.

Rys. 15

Po kliknięciu przycisku Preview możemy zobaczyć efekt naszych ustawień. Jeżeli wynik działania

programu nie odpowiada naszym oczekiwaniom, klikamy przycisk Undo

Rys. 16

i zmieniamy ustawienia. Po dokonaniu wszystkich ustawień i zaakceptowaniu ostatecznego wyglądu

bryły klikamy przycisk OK. Nasza pierwsza bryła powinna wyglądać następująco:

Lekcja 10 -- Używanie narzędzi z grupy Sktech-Based
Features część 2

W poprzedniej lekcji nauczyliśmy się tworzyć modele 3D poprzez zastosowanie tak zwanego
wyciągnięcia z wykorzystaniem narzędzia Pad. W dzisiejszej lekcji przedstawione zostaną kolejne

narzędzia służące do tworzenia brył. Tym razem będą to bryły, które można utworzyć poprzez

obrót szkicu względem osi. W dalszej części lekcji przedstawię także sposoby wykonywania

otworów i rowków w utworzonych modelach.

Naszym zadaniem będzie wykonanie modelu przedstawionego na poniższym rysunku.

Rys. 1

Jak widać, model można wykonać poprzez obrót zadanego szkicu względem wybranej osi obrotu.

Niestety, niektóre elementy modelu trzeba będzie utworzyć w inny sposób, już po wykonaniu

obrotu szkicu. Zacznijmy zatem od wykonania początkowego szkicu naszego modelu:

Rys. 2

Chciałbym jeszcze raz podkreślić, że wykonywane przez nas modele są mało skomplikowane, gdyż

służą do nauki obsługi programu. Oczywiście, moglibyśmy utworzyć model bardziej zaawansowany,

taki jak np. tarcza sprzęgła, lecz mija się to z celem, gdyż metodologia wykonywania takiego

modelu byłaby identyczna.

Następną czynnością będzie wykonanie obrotu szkicu względem narysowanej osi z wykorzystaniem

narzędzia Shaft. Klikamy ikonę

Rys. 3

... a następnie ustalamy odpowiednie dane w wyświetlonym oknie dialogowym Shaft Definition.

Rys. 4

Jak widać, okno to jest podobne do omawianych w poprzednich lekcjach okien służących do

definiowania parametrów innych narzędzi programu. W oknie tym należy wybrać szkic, oś obrotu, a

także określić wartości kątów, o jakie szkic zostanie obrócony. Ja wybrałem wartości 90° i 0°. Po

kliknięciu przycisku OK model powinien wyglądać następująco:

Rys. 5

Jednym słowem - potrafimy już tworzyć bryły obrotowe. Teraz w utworzonej bryle wykonamy

wycięcie. Zaznaczamy lewą płaszczyznę modelu i klikamy ikonę szkicownika.

Rys. 6

Następnie zaczynamy szkicowanie profilu, którym wykonamy wycięcia w modelu.

Rys. 7

Do wycinania rowków w bryłach obrotowych służy narzędzie Groove. Klikamy zatem ikonę

Rys. 8

... a następnie ustalamy odpowiednie parametry w oknie dialogowym Groove Definition.

Rys. 9

Proponuję ustawić parametry tak jak na poniższym rysunku, a jako środek obrotu rowka wybrać

krawędź ostrą modelu, oznaczoną na poniższym rysunku na czerwono.

Rys. 10

Pozostałe dwa rowki należy wykonać w analogiczny sposób. Następnie trzeba wstawić wykonane

otwory do modelu. Klikamy ikonę Hole

Rys. 11

... wskazujemy powierzchnię, na której ma zostać umieszczony otwór, i wypełniamy odpowiednimi

danymi otwarte okno dialogowe Hole Definition.

Rys. 12

Aby umieścić wybrany otwór w odpowiednim miejscu szkicu, klikamy jego nazwę w strukturze

drzewiastej i wprowadzamy odpowiednie więzy wymiarowe.

Lekcja 11 -- Używanie narzędzi z grupy Sktech-Based
Features część 3

Podczas ostatniej lekcji przedstawiłem kolejne narzędzia z grupy Sketch-Based Features. W czasie
tej lekcji zakończę omawianie narzędzi wchodzących w jej skład. Aby nie przedłużać wstępu,

zabierzmy się od razu do pracy.

Pierwszym z omawianych będzie narzędzie pozwalające na tworzenie w modelu wybrzuszeń

powierzchni. Aby wyjaśnić zastosowanie tego narzędzia, proponuję narysowanie elementu

podobnego do przedstawionego na poniższym rysunku.

Rys. 1

Mając gotowy taki model, możemy bez przeszkód wykonać kilka modyfikacji jego wyglądu poprzez

dodanie do prostego kształtu dosyć skomplikowanej wypustki.

Rys. 2

Powyższy efekt można uzyskać dzięki użyciu narzędzia Rib.

Rys. 3

Pierwszym etapem modyfikacji powyższego modelu jest narysowanie szkicu na jednej z krawędzi.

Następnie za pomocą narzędzia Rib wskazujemy narysowany szkic oraz krawędź, względem której

ma on pozostawić projektowane przez nas wybrzuszenie. Jak widać, narzędzie jest proste w użyciu

i może mieć wiele zastosowań podczas projektowania.

Kolejnym narzędziem, które chciałbym przedstawić, jest narzędzie o nazwie Slot, działające

dokładnie odwrotnie do narzędzia Rib, czyli pozwalające na tworzenie rowków w projektowanych

detalach.

Rys. 4

Użycie tego narzędzia jest równie proste jak narzędzia Rib.Najpierw tworzymy szkic, za pomocą

którego chcemy wykonać odpowiedni rowek w tworzonym przez nas modelu. Następnie przy użyciu

narzędzia Slot...

Rys. 5

... przesuwamy szkic wzdłuż wybranej krawędzi modelu.

Jednym z równie przydatnych narzędzi, jakie postaram się omówić w czasie tej lekcji, będzie

narzędzie pozwalające na modelowanie żeber wzmacniających konstrukcję.

Rys. 6

Użycie narzędzia Stiffener, bo o nim mowa, jest równie proste jak korzystanie z omówionych

powyżej narzędzi pozwalających na tworzenie naddatków materiałowych oraz rowków. Po

narysowaniu szkicu w odpowiednim miejscu modelowanego elementu klikamy poniższą ikonę:

Rys. 7

Następnie w otwartym oknie dialogowym podajemy wartość parametru określającego grubość

projektowanego żebra.

Rys. 8

Kolejne narzędzia pozwalają na tworzenie elementów łączących dwa niezależne profile w

odpowiednią bryłę. Używanie tych narzędzi nie jest proste, ponieważ uzyskanie parametrów

pozwalających na połączenie skrajnie różnych szkiców jest czasem wręcz niemożliwe. Aby jednak

poznać działanie tych narzędzi, spróbujmy narysować dwa prostokąty o widocznie różnych

rozmiarach na dwóch płaszczyznach oddalonych od siebie na pewną odległość.

Rys. 9

Następnie za pomocą narzędzia Loft połączmy narysowane szkice w jedną bryłę.

Rys. 10

Po kliknięciu powyższej ikony możemy bez przeszkód kolejno wybrać wykonane poprzednio profile

- nasz wybór jest pokazywany w otwartym oknie dialogowym narzędzia.

Rys. 11

Po zatwierdzeniu mamy gotowy model bryłowy.

Rys. 12

Ostatnie z narzędzi zebranych w grupie Sketch-Based Features - Removed Loft pozwala na

wykonywanie czynności podobnych do pokazanych poprzednio podczas tworzenia bryły na

podstawie narysowanych jej podstaw. Różnica polega na tym, że narzędzie to pozwala na

wycinanie i usuwanie materiału z modelu. Jest ono dostępne po kliknięciu ikony

Rys. 13

Efekt działania narzędzia widać na poniższym rysunku.

Rys. 14

Proponuję przećwiczenie umiejętności nabytych podczas ostatnich lekcji, aby nasza wiedza się

utrwaliła. Podczas kolejnej lekcji zajmiemy się narzędziami z grupy Dress Up Features.

Lekcja 12 -- Używanie narzędzi z grupy Dress Up Features
część 1

Podczas ostatniej lekcji zakończyliśmy omawianie narzędzi z grupy Sketch-Based Features. Obecnie

zajmiemy się wybranymi narzędziami z grupy Dress Up Features.

Rys. 1

Na podstawie przykładu, który za chwilę wykonamy, omówię najczęściej używane narzędzia z tej

grupy. Proponuję wykonanie modelu przedstawionego na poniższym rysunku.

Rys. 2

Tworzenie naszego modelu zaczniemy od wykonania odpowiedniego szkicu - proponuję, aby był to

zwykły prostokąt.

Rys. 3

Następnie za pomocą narzędzia Pad wykonajmy z niego prostopadłościan. Teraz nasz model

powinien wyglądać tak:

Rys. 4

Mając przygotowane podstawy naszego docelowego modelu, możemy zacząć odpowiednio go

modyfikować za pomocą narzędzi zebranych w grupie Dress Up Features. Na początek poznamy
narzędzie o nazwie Shell pozwalające usunąć wybrane ścianki modelu bryłowego i nadać

pozostałym ściankom odpowiednią grubość.

Rys. 5

Po kliknięciu powyższej ikony ukazuje się okno dialogowe pozwalające na wskazanie ścianek do

usunięcia i nadanie pozostałym odpowiedniej grubości.

Rys. 6

Proponuję ustawienie grubości na 3 mm i wybranie wskazanych poniżej ścianek.

Rys. 7

Po zatwierdzeniu wyboru nasz model będzie wyglądał tak:

Rys. 8

W kolejnym kroku poznamy następne narzędzie z omawianej grupy - Thickness - pozwalające na

zmianę grubości wybranej ścianki. Klikamy zatem ikonę tego narzędzia.

Rys. 9

Następnie wybieramy ściankę, którą chcemy pogrubić, i w oknie dialogowym narzędzia podajemy

wartość pogrubienia.

Rys. 10

Po zatwierdzeniu model powinien wyglądać tak:

Rys. 11

Teraz wystarczy dodać do rysunku zaokrąglenia i fazy, aby otrzymać model przedstawiony na

początku lekcji. A zatem zacznijmy od zaokrągleń. Klikamy ikonę Edge fillet.

Rys. 12

Następnie w otwartym oknie dialogowym wybieramy promień zaokrąglenia oraz wskazujemy

kolejne krawędzie do zaokrąglenia.

Rys. 13

Po zatwierdzeniu model powinien wyglądać następująco:

Rys. 14

Wykonanie fazy jest równie proste. Po kliknięciu ikony Chamfer wskazujemy odpowiednie

krawędzie lub płaszczyzny do fazowania oraz określamy szczegółowe parametry kąta pochylenia

fazy oraz jej wielkości.

Rys. 15

Teraz nasz model jest już gotowy.

Rys. 16

Jak widać, poznane narzędzia należą do podstawowych narzędzi modyfikacyjnych programu

CATIA. Pozwalają one na szybkie osiągnięcie widocznych efektów przy niewielkim nakładzie pracy.
Proponuję przećwiczyć korzystanie z poznanych do tej pory narzędzi na podobnych przykładach -

na pewno przyniesie to wymierne korzyści.

Lekcja 13 -- Zaawansowane funkcje szkicowania

W czasie ostatnich kilku lekcji poznaliśmy sporo narzędzi pozwalających na tworzenie i

modyfikowanie modeli bryłowych. Niniejsza lekcja pozwoli nam jeszcze bardziej rozszerzyć

warsztat pracy o - można powiedzieć - zaawansowane funkcje przydatne podczas tworzenia

złożonych modeli. Proponuję, abyśmy wykonali model, na przykładzie którego dowiemy się, w jaki

sposób można wykorzystywać zaawansowane funkcje szkicowania w połączeniu z podstawowymi

narzędziami programu. Poniższy model nie należy do skomplikowanych, lecz jego tworzenie będzie
o tyle ciekawe, że użyjemy nowych, nieznanych jeszcze funkcji. Przedstawione poniżej rysunki

ilustrują efekt, jaki zamierzamy osiągnąć.

Rys. 1

Rys. 2

Wiemy, co mamy stworzyć, a zatem do pracy. Zaczniemy od wykonania szkicu elementu
bazowego. Pierwszą nowinką, którą pokażę, jest możliwość korzystania w CATII z narzędzia o

nazwie Formula:

Rys. 3

Pozwala ono wstawiać do tworzonych więzów różnego rodzaju równania matematyczne oraz
stworzone na potrzeby danego projektu własne formuły. Skorzystamy z tego narzędzia podczas

wiązania szkicu więzami wymiarowymi. W tym celu narysujmy niedbale nasz szkic, aby można było

wykorzystać narzędzie Formula. Na poniższym rysunku widać szkic z więzami wymiarowymi

nadanymi na zaokrąglone krawędzie szkicu.

Rys. 4

Jak widać, promienie zaokrągleń są różne, my natomiast chcemy, aby były dokładnie takie same i

wynosiły 40 mm. A zatem klikamy wartość dolnego zaokrąglenia i w okienku Constraint definition

możemy zrobić dwie rzeczy - wprowadzić wartość 40 z klawiatury lub skorzystać z narzędzia
Formula. Ta druga możliwość jest lepszym rozwiązaniem, ponieważ przy każdorazowej zmianie

wartości promienia górnego zaokrąglenia dolne zaokrąglenie zostanie automatycznie

przemodelowane. A zatem klikamy ikonę narzędzia Formula i w wyświetlonym oknie dialogowym

zaznaczany interesującą nas wartość.

Rys. 5

Następnie klikamy przycisk Add Formula i wskazujemy promień górnego zaokrąglenia.

Rys. 6

Po zatwierdzeniu wyboru nasz szkic powinien wyglądać następująco:

Rys. 7

Tę samą czynność proponuję powtórzyć dla górnej i dolnej krawędzi szkicu - po tych zabiegach

szkic powinien wyglądać tak:

Rys. 8

Już na pierwszy rzut oka widać, w których miejscach zostało użyte narzędzie Formula.

Kolejnym krokiem będzie nadanie szkicowi trzeciego wymiaru - w tym celu zastosujemy narzędzie

Pad. Teraz nasz model powinien wyglądać następująco:

Rys. 9

Mając taką bryłę, możemy dowolnie ją modyfikować - zacznijmy zatem od dodania zaokrąglenia na

górnej ściance.

Rys. 10

W kolejnym kroku utworzymy nową płaszczyznę i dokonamy na nią projekcji powstałej po

zaokrągleniu górnej płaszczyzny modelu. Zaczynamy więc od wykonania nowej płaszczyzny ponad

górną podstawą modelu, za pomocą narzędzia Plane.

Rys. 11

Mając dodatkową płaszczyznę, możemy bez przeszkód zacząć na niej szkicować. Proponuję
nieznacznie obrócić obszar szkicowania, aby podczas tworzenia nowego szkicu mieć możliwość

oglądania modelu w trzech wymiarach.

Rys. 12

Teraz właściwie mamy wszystko przygotowane do wykonania projekcji górnej podstawy modelu na

nową płaszczyznę szkicu. Projekcji dokonamy za pomocą narzędzia Project 3d Elements.

Rys. 13

Klikamy więc powyższą ikonkę i wskazujemy interesującą nas powierzchnię. Efekt tych działań

przedstawia poniższy rysunek:

Rys. 14

Teraz za pomocą narzędzia Pocket możemy wyciąć w naszym modelu otwór.

Rys. 15

W kolejnym kroku przy użyciu narzędzia Edge Fillet wykonamy zaokrąglenie wewnętrznej krawędzi

powstałego wycięcia.

Rys. 16

Teraz z kolei wytniemy otwór w podstawie nowo powstałego wycięcia - aby tego dokonać,

wykonamy stosowny szkic na omawianej podstawie, a następnie za pomocą narzędzia Pocket

wykonamy otwór.

Rys. 17

Na koniec skorzystamy jeszcze z narzędzia Shell, aby usunąć dolną podstawę projektowanego

modelu.

Rys. 18

Dzieło jest gotowe.

Zapraszam do przestudiowania kolejnej lekcji, podczas której będziemy projektowali kurek.

Lekcja 14 -- Przykłady praktyczne -- modelowanie kurka

Podczas dzisiejszej lekcji prześledzimy proces projektowania zwykłego kurka do kranu. Będziemy

musieli przy tej okazji wykazać się sprytem, ponieważ stworzenie pewnych detali naszego modelu

nie będzie zbyt oczywiste. Poniższy rysunek pokazuje efekt finalny procesu projektowania.

Rys. 1

Na początku wykonamy prosty szkic i odpowiednio go zwymiarujemy.

Rys. 2

Następnie użyjemy narzędzia Pad w celu nadania szkicowi trzeciego wymiaru.

Rys. 4

Jak widać, łatwiejszą część projektu mamy za sobą - teraz przyszła pora na wykonanie wycięć

pozwalających na ergonomiczne używanie naszego kurka. W tym celu wykonamy następujące

czynności:

•

Rysujemy trzy linie i wymiarujemy je w taki sposób, aby kąty pomiędzy nimi wynosiły 120 stopni.

Rys. 5

•

Rysujemy okrąg o środku położonym koncentrycznie ze środkiem walca i odpowiednio go

wymiarujemy.

Rys. 6

•

W miejscach przecięć linii z narysowanym okręgiem kreślimy jednakowe okręgi i odpowiednio je

wymiarujemy - możemy tu skorzystać z narzędzia Formula.

Rys. 7

•

Usuwamy teraz ze szkicu wszystkie obiekty pomocnicze - linie oraz duży okrąg - i wychodzimy z

modułu szkicowania.

Następnie możemy bez przeszkód użyć narzędzia Pocket w celu wykonania odpowiednich wycięć.

Rys. 8

Na zakończenie modelowania naszego obiektu dodajemy zaokrąglenia oraz usuwamy dolną ściankę

kurka za pomocą narzędzia Shell. Jak widać, modele bryłowe w programie CATIA wykonuje się -

można powiedzieć - intuicyjnie i nie nastręcza to większych problemów. Kolejne lekcje będą

poświęcone modelowaniu powierzchniowemu.

Lekcja 15 -- Używanie narzędzi z grupy Surfaces część 1

natomiast teraz rozpoczniemy naukę tworzenia modeli powierzchniowych.

Dosyć często zdarza się, że wymodelowanie jakiegoś kształtu przy użyciu jedynie narzędzi

modelowania bryłowego jest bardzo pracochłonne lub wręcz niemożliwe. Wtedy z pomocą

przychodzi nam modelowanie powierzchniowe. Modelowanie z zastosowaniem powierzchni różni się

trochę od modelowania bryłowego, lecz jestem pewien, że jego nauka nie będzie nastręczała

większych kłopotów osobom, które przerobiły pierwsze lekcje naszego cyklu.

Naukę modelowania powierzchniowego rozpoczniemy od uruchomienia specjalnego modułu

pozwalającego na projektowanie tego typu modeli. A zatem uruchamiamy CATIĘ i, jak zwykle,

klikamy "listek" opisany jako Application.

Rys. 1

Teraz z górnego menu wybieramy Start, a następnie Shape i Generative Shape Design.

Rys. 2

Program przechodzi do modułu modelowania powierzchniowego. Interfejs tego modułu jest

identyczny z modułem modelowania bryłowego, różni się jednak zawartymi w nim narzędziami.

Postaram się teraz kolejno omówić te narzędzia. Jako że są one podzielone na pewne podgrupy,

zachowam ten podział.

Na pierwszy ogień pójdzie jedno z najczęściej przeze mnie używanych narzędzi modelowania

powierzchniowego, a mianowicie narzędzie Extrude...

Rys. 3

... z grupy Surfaces.

Rys. 4

Narzędzie Extrude pozwala na nadanie wykonanemu szkicowi cech powierzchni. Takie tłumaczenie

jest jednak trochę zawiłe i najlepiej zobaczyć to na przykładach. Proponuję zatem na początek

wykonanie poniższego szkicu:

Rys. 5 Podczas ostatniej lekcji zajmowaliśmy się w tworzeniem modeli bryłowych,

A teraz, klikając ikonę narzędzia Extrude, nadajmy naszemu szkicowi cechy powierzchni. Po

kliknięciu ikony narzędzia zobaczymy następujący widok:

Rys. 6

Jak widać, okienko dialogowe narzędzia Extrude jest równie intuicyjne jak okienka, które

poznaliśmy podczas nauki modelowania bryłowego. A zatem utwórzmy pierwszą powierzchnię,

wprowadzając odpowiednie dane do pól Extrusion Limits.

W podobny sposób jesteśmy w stanie wykonać powierzchnie powstające ze szkiców zamkniętych.

Poniższy rysunek przedstawia element powierzchniowy wykonany za pomocą narzędzia Extrude z

okręgu.

Rys. 7

Następnym narzędziem, jakie chcę omówić podczas tej lekcji, jest narzędzie umieszczone na tej

samej zakładce co narzędzie Extrude, a nazwane Revolve.

Rys. 8

Narzędzie to pozwala na tworzenie z przygotowanych szkiców powierzchni obrotowych. Aby

przekonać się, jak działa narzędzie Revolve, proponuję wykonanie następującego szkicu:

Rys. 9

Teraz możemy kliknąć ikonę narzędzia Revolve i po wprowadzeniu odpowiednich danych

pokazanych na poniższym rysunku otrzymać podobny efekt.

Rys. 10

Chciałbym zwrócić uwagę na napis No selection w polu Revolution axis - znajduje się on tam,

ponieważ nasz szkic zawiera własną oś obrotu.

Kolejnym narzędziem, jakie chciałbym omówić, jest narzędzie Offset.

Rys. 11

Narzędzie to pozwala na odsunięcie określonej powierzchni o zadaną odległość w zadanym

kierunku. Powstała powierzchnia jest równoległa do odsuwanej. Ponieważ to wyjaśnienie może się

wydać zawiłe, wykorzystamy powierzchnię utworzoną w pierwszym przykładzie i postaramy się ją

nieco odsunąć. Klikamy zatem ikonę narzędzia Offset, zaznaczamy powierzchnię do przesunięcia i

zwiększamy parametr offset o żądaną wartość.

Rys. 12

Jeśli wartość odsunięcia będzie na tyle duża, że np. promienie krzywizn przybiorą

nieprawdopodobne wielkości, program zacznie monitować o zmianę wartości przesunięcia.

Kolejnym narzędziem, jakie chciałbym omówić podczas tej lekcji, będzie narzędzie Sweep.

Rys. 13

Narzędzie to posiada kilka opcji pozwalających na używanie go w wielu, czasem wręcz
przedziwnych, sytuacjach. Jego funkcją jest utworzenie powierzchni pomiędzy zadanymi punktami

charakterystycznymi już istniejących powierzchni. Jak mówiłem, narzędzie to ma wiele opcji, na

potrzeby tej lekcji omówię jedną, aby pokazać zasadę jego działania - pozostałe funkcje pojawią się

podczas wykonywania przykładów w kolejnych lekcjach.

A zatem wykonajmy następujące ćwiczenie. Narysujmy dwie niezależne równoległe powierzchnie za

pomocą narzędzia Extrude. Następnie połączmy dwa wierzchołki płaszczyzn, używając narzędzia

linii w sposób pokazany na poniższym rysunku:

Rys. 14

Następnie przy użyciu narzędzia Sweep utwórzmy powierzchnię łączącą obie płaszczyzny. W tym

celu klikamy ikonę narzędzia, po czym wskazujemy narysowaną linię, następnie krawędź

prowadzącą oraz jedną z powierzchni.

Rys. 15

Podczas następnych lekcji będziemy dalej zajmowali się narzędziami modelowania

powierzchniowego. Zapraszam zatem do przećwiczenia przedstawionych przykładów oraz tworzenia

nowych w zakresie poznanego materiału.

Lekcja 16 -- Używanie narzędzi z grupy Surfaces część 2

Podczas ostatniej lekcji wykonaliśmy kilka ćwiczeń pozwalających na przyswojenie sobie zasad

używania niektórych narzędzi modelowania powierzchniowego. Podczas dzisiejszej lekcji poznamy

kilka innych narzędzi.

Zacznijmy od narzędzia Fill zawartego w grupie Surfaces.

Rys. 1

Narzędzie to pozwala na rozciągnięcie powierzchni pomiędzy krawędziami dowolnie wykonanego

szkicu lub krawędziami powstałymi w wyniku modyfikacji powierzchni. Aby dobrze poznać zasadę
działania tego narzędzia, proponuję wykonać proste ćwiczenie. Narysujmy szkic podobny do

poniższego.

Rys. 2

Następnie za pomocą narzędzia Extrude nadajmy naszemu szkicowi trzeci wymiar. Powstanie dość

skomplikowana powierzchnia.

Rys. 3

Teraz użyjmy narzędzia Fill w celu wykonania powierzchni będącej podstawą stworzonego modelu.

W tym celu po kliknięciu ikony narzędzia Fill wskazujemy krawędzie, na których powierzchnia ma

zostać utworzona.

Rys. 4

100

Po kliknięciu przycisku OK model powinien wyglądać następująco:

Rys. 5

Kolejnym narzędziem, jakie chciałbym omówić, jest narzędzie Loft. Pozwala ono na rozpięcie

powierzchni pomiędzy szkicami wykonanymi na różnych płaszczyznach. Aby lepiej zrozumieć

zasadę działania tego narzędzia, proponuję wykonanie następującego ćwiczenia. Utwórzmy 3

równoległe płaszczyzny szkicowania.

Rys. 6

Następnie na każdej z nich narysujmy okrąg w taki sposób jak na rysunku poniżej - pamiętajmy o

tym, aby okręgi były koncentryczne.

102

Rys. 9

Teraz nasz model powinien wyglądać tak:

Rys. 10

Ostatnim narzędziem, jakie omówię podczas tej lekcji, jest narzędzie Blend. Pozwala ono na

wykonywanie połączeń np. pomiędzy dwoma elementami powierzchniowymi. Aby pokazać, jak

103

działa to narzędzie, proponuję wykonać następujące ćwiczenie. Rysujemy dwa elementy

powierzchniowe podobne do przedstawionych poniżej.

Rys. 11

Teraz klikamy ikonę narzędzia Blend...

Rys. 12

... i wskazujemy wolne krawędzie.

Rys. 13

Po zatwierdzeniu wyboru połączenie powinno wyglądać następująco:

105

Lekcja 17 -- Używanie narzędzi z grupy Operations część 1

Podczas ostatniej lekcji omówiłem narzędzia z grupy Surfaces. W tej części kursu zajmiemy się

narzędziami zebranymi w grupie Operations. Jako że niektóre narzędzia z tej grupy są dosyć często

wykorzystywane, poświęcimy im więcej czasu, wykonując większą ilość ćwiczeń. Proponuję zatem

rozpocząć od narzędzi zebranych pod wspólną nazwą Trim, Split. Pozwalają one na odpowiednie

przycinanie jednej powierzchni przy użyciu innej. Chciałbym w pierwszej kolejności omówić

narzędzie Trim. Potem wyjaśnię, czym ono się różni od narzędzia Split. Ale zacznijmy od początku,
czyli od wykonania bazowego modelu powierzchniowego. Proponuję wykonać model podobny do

przedstawionego na poniższym rysunku.

Rys. 1

Kolejnym etapem będzie wykonanie modelu, który posłuży do wycinania modelu bazowego.

Proponuję przygotować element przedstawiony na rysunku poniżej.

Rys. 2

106

Teraz możemy użyć narzędzia Trim w celu obcięcia jednej powierzchni za pomocą drugiej. W tym

celu klikamy ikonę

Rys. 3

i wskazujemy kolejno przygotowane powierzchnie. Program oczywiście daje nam możliwość

wybrania odpowiedniego przycięcia modelu poprzez odpowiednie manipulacje przyciskami Other

side of element... w oknie dialogowym Trim Definition.

Rys. 4

Po wybraniu części do usunięcia klikamy przycisk OK i otrzymujemy model wyglądający tak:

Rys. 5

107

Teraz wykonamy podobne ćwiczenie, z tą tylko różnicą, że użyjemy narzędzia Split. A więc do

narysowanego modelu dodamy powierzchnię, którą będziemy go ciąć.

Rys. 6

Teraz możemy kliknąć ikonę Split...

Rys. 7

... i wskazać kolejno elementy, które chcemy ciąć.

Rys. 8

Po naciśnięciu przycisku OK model powinien wyglądać następująco:

108

Rys. 9

Pora wyjaśnić, na czym właściwie polega różnica pomiędzy tymi na pozór podobnymi narzędziami.

Przede wszystkim na tym, że Trim obcina obie powierzchnie w zadany sposób i z pozostałych

elementów tworzy jedną powierzchnię wypadkową, natomiast Split obcina jedną powierzchnię za

pomocą drugiej, przy czym obie powierzchnie nadal istnieją niezależnie.

A jeśli chcemy uzyskać efekt pokazany na powyższym rysunku, lecz zależy nam, żeby model był

jedną powierzchnią, możemy skorzystać z narzędzia Join.

Rys. 10

Narzędzie to pozwala na połączenie płaszczyzn oddalonych od siebie o określoną odległość - maks.

0,1 mm. Działanie narzędzia jest dziecinnie proste - po kliknięciu jego ikony wskazujemy kolejno

powierzchnie, które chcemy połączyć, i zatwierdzamy wybór. Powierzchnie zostają połączone,

tworząc całość, natomiast w drzewku pojawia się ikona symbolizująca połączenie powierzchni.

Rys. 11

Jak widać, przedstawione powyżej narzędzia wzajemnie się uzupełniają, otwierając przed

projektantem duże możliwości edycji przygotowywanych powierzchni. Proponuję przećwiczenie

poznanych w tej lekcji narzędzi oraz połączenie ich z poznanymi wcześniej.

109

Lekcja 18 -- Używanie narzędzi z grupy Operations część 2

Podczas ostatniej lekcji pokazałem, w jaki sposób wykonywać proste modyfikacje elementów

powierzchniowych. Tym razem pójdziemy o krok dalej i spróbujemy zaprojektować model za

pomocą kolejnych narzędzi z grupy Operations, kryjących się pod wspólnymi nazwami Fillets i

Transformations.

Na początku zajmiemy się narzędziami z grupy Fillets. Za ich pomocą możemy znacznie skrócić

czas wykonywania szkicu, ponieważ narzędzia te pozwalają na wykonywanie w edytowanych

powierzchniach różnego rodzaju zaokrągleń. Aby nie przeciągać wstępu, proponuję wykonanie

ćwiczenia, które pokaże, w jaki sposób korzystać z najczęściej używanych narzędzi tej grupy. A

zatem do dzieła.

Poniższy rysunek przedstawia efekt finalny naszej pracy.

Rys. 1

Proponuję zacząć od narysowania pierwszego szkicu i nadania mu trzeciego wymiaru za pomocą

narzędzia Extrude.

Rys. 2

To samo zróbmy z drugim szkicem.

110

Rys. 3

Następnie użyjemy narzędzia Shape Fillet, aby oba elementy połączyć zaokrągleniem o zadanym

promieniu. Klikamy ikonę narzędzia ...

Rys. 4

... po czym wskazujemy kolejne powierzchnie, które chcemy połączyć zaokrągleniem, oraz w oknie

dialogowym narzędzia wpisujemy żądaną wartość zaokrąglenia.

Rys. 5

W razie kłopotów z zaokrągleniem zmieniamy orientację kierunków propagacji zaokrąglenia na

przeciwną (klikając małe wektorki ).

111

Rys. 6

Po zatwierdzeniu wyboru nasz model powinien wyglądać następująco:

Rys. 7

Teraz zaokrąglimy proste krawędzie - w tym celu proponuję kliknąć ikonę narzędzia Edge Fillet...

Rys. 8

... i wskazać krawędzie, które chcemy zaokrąglić. Oczywiście, w otwartym oknie dialogowym

narzędzia podajemy promień zaokrąglenia.

112

Rys. 9

W efekcie nasz model powinien wyglądać tak:

Rys. 10

Teraz skorzystamy z narzędzi zebranych w grupie Transformations, aby dokończyć tworzenie

naszego modelu. Na początek narysujmy płaszczyznę, która posłuży nam do końcowego

kształtowania modelu.

113

Rys. 11

Następnie utwórzmy powierzchnię obcinającą model bazowy z drugiej strony i również nadajmy jej

trzeci wymiar przy użyciu narzędzia Extrude.

Rys. 12

Teraz za pomocą narzędzia Trim możemy obciąć wyjściowy model wzdłuż przygotowanych

płaszczyzn cięcia. Całość powinna wyglądać następująco:

114

Rys. 13

Na zakończenie modelowania tego elementu proponuję jeszcze wykończenie dolnej podstawy przy

użyciu poznanych narzędzi.

Rys. 14

W tak przygotowanym modelu powierzchniowym możemy wykonać kilka modyfikacji, stosując
narzędzi Transformations. Zacznijmy zatem od obrotu naszego elementu. Obrót wykonujemy przy

użyciu narzędzia Rotate, wskazując element, krawędź lub oś obrotu oraz kąt obrotu.

116

Dzięki poznanym narzędziom możemy tworzyć również szyki elementów, zaznaczając opcję Repeat

object after OK.

Kolejną przydatną funkcją jest wykonanie kopii modelu względem elementu symetrii. Po kliknięciu

ikony narzędzia Symmetry...

Rys. 17

... wskazujemy obiekt, który chcemy kopiować symetrycznie, oraz płaszczyznę lub prostą odbicia.

Rys. 18

Na tym chciałbym zakończyć dzisiejszą lekcję i, jak zwykle, proponuję przećwiczenie wszystkich

omówionych narzędzi. Kolejne lekcje będą czerpały z tego, co do tej pory poznaliśmy, i będą

opierały się na przykładach, nad którymi dotychczas pracowaliśmy. Proponuję zatem poświęcić

chwilkę i przećwiczyć również te elementy, które nastręczały najwięcej kłopotów.

117

Lekcja 19 -- Tworzenie brył z elementów powierzchniowych

Podczas dzisiejszej lekcji pokażę, w jaki sposób można zamienić model powierzchniowy na element

bryłowy i następnie wykonywać w nim różnego rodzaju modyfikacje. Ktoś może zapytać, po co

zamieniać model powierzchniowy na bryłę. Chodzi o to, że modele bryłowe są wykonywane z

elementów pełnych w środku. Pracując z bryłą, można wywiercić w niej otwór lub wyfrezować

rowek. Ścianki modeli powierzchniowych nie mają grubości, natomiast wykonane z nich bryły

zawsze są puste w środku - dlatego, aby móc wytworzyć przedmiot zaprojektowany jako

powierzchnia, należy zamienić go na element bryłowy.

Jako że znamy już dość dużo niezbędnych podczas modelowania narzędzi, utwórzmy model
powierzchniowy, aby następnie zamienić go na model bryłowy. A zatem wykonajmy model górnej

części obudowy naszego "biurkowego gryzonia" - myszki. Proponuję rozpocząć modelowanie od

wykonania górnej powierzchni elementu. Powierzchnię tę uzyskujemy, wyciągając szkic za pomocą

narzędzia Extrude.

Rys. 1

Następnie przygotowujemy płaszczyzny kształtujące boki modelu - i również wyciągamy je przy

użyciu narzędzia Extrude. Zacznijmy od wykonania powierzchni lewej.

Rys. 2

Teraz możemy wykonać powierzchnię prawą.

118

Rys. 3

Kiedy powierzchnie modelujące element są już gotowe, możemy użyć narzędzia Trim do wstępnego

wymodelowania elementu, który w rezultacie powinien wyglądać tak:

Rys. 4

Teraz za pomocą dodatkowej powierzchni i narzędzia Trim obetniemy niepotrzebne fragmenty

modelu.

Rys. 5

119

Po wykonaniu tych czynności nasz element powinien wyglądać następująco:

Rys. 6

Teraz przejdźmy do modułu modelowania części Start->Mechanical Design->Part Design i kliknijmy

narzędzie o nazwie Close Surface.

Rys. 7

Po jego uruchomieniu wskazujemy element powierzchniowy, który zostaje automatycznie

zamieniony na element bryłowy. Aby móc zacząć dowolnie edytować nowo powstały element przy

użyciu narzędzi modelowania bryłowego, klikamy lewym klawiszem myszki obiekt OpenBody w

drzewku modyfikacji i ukrywamy element powierzchniowy - Hide/Show.

Rys. 8

Teraz możemy nasz model pozbawić dolnej powierzchni i za pomocą narzędzia Shell nadać mu

grubość np. 3 mm.

120

Rys. 9

Moglibyśmy dalej modyfikować wykonany model dowolnie wybranymi narzędziami. Zakończę

jednak dalsze modyfikacje, aby przedstawić pokrótce jeszcze jedno przydatne narzędzie

pozwalające zamienić model powierzchniowy na model bryłowy, czyli narzędzie Thick Surface.

Rys. 10

Narzędzie to pozwala na nadanie grubości ściankom modelu powierzchniowego. Jeśli na przykład

wykonaliśmy model podobny do przedstawionego poniżej, łączymy go w jeden element za pomocą

narzędzia Join.

Rys. 11

Uruchamiamy moduł modelowania bryłowego, klikamy ikonę narzędzia Thick Surface i w oknie

dialogowym programu sterujemy kierunkiem propagacji grubości elementu oraz jej wartością.

121

Rys. 12

Jak widać, pokazane dziś narzędzia nie nastręczają wielu trudności osobie, która przerobiła
przedstawiony poprzednio materiał. Proponuję więc raz jeszcze przećwiczyć na przykładach

wszystkie poznane dotąd funkcje, aby dojść do wprawy i zrozumieć niuanse programu. Zapraszam

również do następnej lekcji, która będzie dotyczyła łączenia modelowania bryłowego z

powierzchniowym.

122

Lekcja 20 -- Łączenie modelowania bryłowego i
powierzchniowego

Podczas dzisiejszej lekcji pokażę, w jaki sposób połączyć modelowanie bryłowe z modelowaniem
powierzchniowym. Zaprojektujemy jedną z figur szachowych - konia. Będziemy przy tym mogli

użyć narzędzi modelowania bryłowego do tworzenia modelu wyjściowego oraz narzędzi

modelowania powierzchniowego, za pomocą których nadamy naszej bryle ostateczny kształt.

A zatem do dzieła. Na początek proponuję wykonać model bryłowy pokazany na poniższym

rysunku.

Rys. 1

Model ten wykonujemy, obracając szkic względem osi za pomocą narzędzia Shaft. Kolejnym

etapem będzie przycięcie walca w taki sposób, aby posiadał on płaskie powierzchnie boczne.

Wykonamy to przy użyciu powierzchni dodatkowych. A więc uruchamiamy moduł modelowania

powierzchniowego Start->Shape->Generative Shape Design, tworzymy płaszczyznę, która przytnie

naszą bryłę w pożądany sposób.

123

Rys. 2

Teraz wracamy do modułu modelowania bryłowego Start->Mechanical Design->Part Design i przy

użyciu narzędzia Split usuwamy nadmiar materiału. Klikamy zatem ikonę narzędzia Split w module

modelowania bryłowego...

Rys. 3

... a następnie wskazujemy przygotowaną powierzchnię pozwalającą na przycięcie naszej bryły -

efekt powinien być następujący:

Rys. 4

Teraz możemy ukryć całe OpenBody zawierające historię powstania powierzchni. Wykonujemy

kolejną powierzchnię, która pozwoli nam na wymodelowanie przedniej części figury - pyska konia.

124

W tym celu ponownie uruchamiamy moduł modelowania powierzchniowego i na początku tworzymy

nowe OpenBody - Insert->OpenBody - w którym naszkicujemy pożądany element.

Rys. 5

Następnie korzystamy z narzędzia Extrude w celu nadania szkicowi cech powierzchni. Po tych
zabiegach przechodzimy do modułu modelowania bryłowego i ponownie wycinamy go za pomocą

narzędzia Split. Teraz nasza bryła powinna wyglądać tak:

125

Rys. 6

Dokładnie takie same zabiegi wykonamy teraz dla drugiej połowy naszej figury. Proponuję
wykonanie tego z pamięci, co pomoże ugruntować nowo zdobytą wiedzę. Podpowiem tylko, że w

efekcie naszych działań bryła powinna przybrać następujący kształt:

Rys. 7

126

Mając tak przygotowaną bryłę, możemy zastosować do niej całą gamę narzędzi modyfikacyjnych,
takich jak np. Fillet czy Pocket, w celu nadania figurze wyglądu jak najbardziej zbliżonego do konia

szachowego.

Rys. 8

Wykonana podczas tego ćwiczenia figura ma wiele wad i niedociągnięć, ale przecież moim

zamierzeniem nie było tworzenie doskonałego modelu, lecz pokazanie sposobu postępowania

podczas łączenia modelowania powierzchniowego z bryłowym. Należy ponadto zdawać sobie

sprawę z tego, że powyższe ćwiczenie można było wykonać bez znajomości zasad modelowania

powierzchniowego i nie byłoby to żadnym błędem. My jednak chcemy nabywać nowe umiejętności,
a łączenie technik modelowania jest tego przykładem. Proponuję na zakończenie tej lekcji

wymodelowanie pozostałych figurek z szachownicy i wykonanie modelu konika szachowego,

zawierającego jak największą ilość szczegółów.

127

Lekcja 21 -- Przykłady praktyczne -- Modelowanie obudowy
radia

Podczas dotychczasowych lekcji poznawaliśmy nowe narzędzia i uczyliśmy się z nich korzystać.
Tym razem chcę pokazać, w jaki sposób wykonać konkretny model konkretnego projektu. Sądzę,

że lekcja ta będzie swego rodzaju podsumowaniem drogi, jaką przeszliśmy razem podczas

poznawania programu CATIA.

Jako że wszystkie użyte narzędzia zostały omówione podczas wykonywania kolejnych zadań, nie

będę szczegółowo opisywał ich przeznaczenia. Przyjąłem prostą zasadę, że podczas przerabiania tej

lekcji rysunek powie więcej niż słowo pisane. Lekcja będzie więc przedstawiała kluczowe elementy

projektu właśnie w formie ilustracji, co pomoże w zobrazowaniu kolejnych czynności. A zatem do
dzieła - zaprojektujmy własny panel radia samochodowego. Zacznijmy projekt od wykonania i

zwymiarowania szkicu w module projektowania części (brył).

Rys. 1

Następnie nadajmy szkicowi trzeci wymiar narzędziem Pad.

Rys. 2

Mając tak przygotowany element, możemy rozpocząć nadawanie mu odpowiedniego wyglądu. W

tym celu proponuję użyć modelowania powierzchniowego. Dzięki niemu uzyskamy gładkie

zaokrąglenia prostej na razie powierzchni czołowej panelu. Przechodzimy zatem do modułu

projektowania powierzchniowego i szkicujemy element kształtujący wygląd.

128

Rys. 3

Oczywiście, szkic wymiarujemy i nadajemy mu odpowiednie więzy. Teraz "wyciągamy" wykonany

szkic za pomocą narzędzia Extrude.

Rys. 4

Następnie możemy przejść do modułu modelowania części, nazywanego również modułem

modelowania bryłowego, i przyciąć naszą bryłę za pomocą przygotowanej powierzchni.

129

Rys. 5

Mając przygotowany wstępny model panelu, możemy wyciąć w nim otwory np. na panel sterowania

urządzeniem, wyświetlacz itd. Wszystkie wycięcia wykonujemy przy użyciu narzędzia Pocket,

szkicując bezpośrednio na przygotowanych płaskich powierzchniach elementu. Nie będę tu

opisywał, jak się szkicuje i wykonuje poszczególne wycięcia, ponieważ każdy z nas może

zaprojektować własną obudowę i nadać własny styl projektowanemu panelowi.

Rys. 6

Teraz pozostały już tylko prace wykończeniowe, czyli nadanie zaokrągleń odpowiednim krawędziom

modelu.

130

Rys. 7

Na koniec proponuję jeszcze zaprojektowanie miejsc połączenia panelu z płytką elektroniki i nasz

projekt można uznać za ukończony.

Rys. 8

Jak widać, projektowanie w CATII elementów różnego rodzaju jest proste i nie nastręcza wielu

problemów nawet początkującemu projektantowi. Oczywiście, do poznania niuansów działania

programu potrzeba sporo czasu. Zamysłem towarzyszącym powstaniu tego kursu było stworzenie

samouczka pozwalającego na szybkie opanowanie podstaw pracy z programem. Jest on bardzo

rozbudowany, dlatego poznane narzędzia modelowania są jedynie pierwszym krokiem, jaki trzeba

zrobić, aby przejść do dalszego zgłębiania tego, moim zdaniem, doskonałego programu.

Na zakończenie pragnę raz jeszcze podziękować firmie KOLTECH Sp. z o.o. z Raciborza za

udostępnienie oprogramowania do napisania niniejszego kursu.