CATIA jest nowoczesnym zintegrowanym systemem CAD/CAM/CAE do

wspomagania

zasadzie ca-

łego

cyklu działań

związanych z

procesem konstrukcyjno-wytwórczym.

Niniejsza książka

jest niezwykle

użytecznym przewodnikiem po

możliwościach tego programu.

Jest

podstawową

lekturą

każdego kon-

struktora.

ISBN

83-7197-939-8

Wydawnictwo HELION
ul. Chopina 6. 44-100 GLIWICE
tel.:

(32) 231-22-19. (32)

230-98-63

e-mail:

helion@helion.pl

WWW:

http://helion.pl (księgarnia internetowa. katalog książek)

Drogi Czytelniku!

Jeżeli chcesz ocenić tę książkę,

zajrzyj

pod

adres

http://helion.pl/user/opinie?catmpc
Możesz tam wpisać swoje

uwagi,

spostrzeżenia,

recenzję.

Wszystkie występujące

w tekście

znaki

są zastrzeżonymi

znakami firmowymi

bądź

towarowymi ich

właścicieli.

Autor

oraz

Wydawnictwo Helion

dołożyli wszelkich starań,

by zawarte w tej książce informacje

były

kompletne i

rzetelne.

Nie biorą jednak

żadnej odpowiedzialności ani

ich wykorzystanie, ani

zwią-

zane

tym ewentualne

naruszenie praw patentowych lub autorskich.

Autor oraz

Wydawnictwo Helion

nie

ponoszą

również żadnej

odpowiedzialności

ewentualne

szkody

wynikłe

wykorzystania

informa-

cji

zawartych

w książce.

Wszelkie prawa

zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie całości lub fragmentu niniejszej publi-

kacji

jakiejkolwiek

postaci jest zabronione. Wykonywanie kopii metodą kserograficzną, fotograficzną,

także

kopiowanie książki na nośniku filmowym, magnetycznym lub innym powoduje

naruszenie

praw

autorskich niniejszej publikacji.

Printed

Poland.

Druk: Zakład

Poligraficzny W. Wiliński. Gliwice, ul. Chopina 6, tel./fax 231-32-16

Spis treści

Wprowadzenie ................................................................................... 7

Podstawowe informacje o systemie CATIA .......................................................................7
Przeznaczenie książki i uwagi autora................................................................................10
Układ treści książki ...........................................................................................................12
CD-ROM dołączony do książki ........................................................................................13

Rozdział 1. Wprowadzenie do modułu Part Design systemu CATIA ...................... 15

Interfejs modułu Part Design.............................................................................................15

Okno główne systemu ...................................................................................................16
Paski narzędziowe .........................................................................................................18

Przegląd narzędzi programowych..............................................................................18

Obszar roboczy..............................................................................................................26

Róża płaszczyzn.........................................................................................................26
Kompas ......................................................................................................................27
Drzewo struktury modelu ..........................................................................................27
Wskazywanie elementów obszaru roboczego z zastosowaniem myszki ..................28
Przydatne skróty klawiaturowe..................................................................................30

Transformacje obszaru roboczego ....................................................................................32

Przemieszczanie obszaru roboczego .............................................................................32

Zastosowanie myszki.................................................................................................32
Zastosowanie kompasu..............................................................................................32
Zastosowanie polecenia z paska narzędziowego .......................................................34

Obracanie obszaru roboczego........................................................................................34

Zastosowanie myszki.................................................................................................35
Zastosowanie kompasu..............................................................................................35
Zastosowanie polecenia z paska narzędziowego .......................................................36

Możliwości oglądania modelu.......................................................................................37
Powiększanie i pomniejszanie widoku modelu w obszarze roboczym .........................38

Zastosowanie myszki.................................................................................................39
Zastosowanie polecenia z paska narzędziowego .......................................................39

Wczytywanie i zapisywanie plików..................................................................................41

Otwieranie plików .........................................................................................................41
Zapisywanie plików.......................................................................................................42
Dla dociekliwych — opcje konfiguracyjne ...................................................................42

Rozdział 2. Przykłady modelowania bryłowego .................................................... 45

Model pokrywy .................................................................................................................46

Opis postaci modelu ......................................................................................................46
Narzędzia programowe..................................................................................................46
Opis procesu powstawania modelu ...............................................................................47
Dla dociekliwych — cechy tworzywowe......................................................................59

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Model kolanka kołnierzowego ..........................................................................................62

Narzędzia programowe..................................................................................................63
Opis procesu powstawania modelu ...............................................................................64
Dla dociekliwych — „zdjęcia” modelu .........................................................................74

Model pokrętła baterii łazienkowej...................................................................................77

Narzędzia programowe..................................................................................................78
Opis procesu powstawania modelu ...............................................................................78
Dla dociekliwych — powierzchnie gwintowe ..............................................................84

Model uchwytu meblowego ..............................................................................................87

Opis postaci modelu ......................................................................................................87
Narzędzia programowe..................................................................................................88
Opis procesu powstawania modelu ...............................................................................88
Dla dociekliwych — przezroczystość powierzchni ......................................................97

Model wirnika wentylatora .............................................................................................101

Opis postaci modelu ....................................................................................................101
Narzędzia programowe................................................................................................102
Opis procesu powstawania modelu .............................................................................102
Dla dociekliwych — oświetlenie modelu....................................................................115

Model wałka zębatego.....................................................................................................117

Opis postaci modelu ....................................................................................................117
Narzędzia programowe................................................................................................119
Opis procesu powstawania modelu .............................................................................119
Dla dociekliwych — widok powiększony...................................................................138

Model tłoka silnika spalinowego.....................................................................................139

Opis postaci modelu ....................................................................................................139
Narzędzia programowe................................................................................................140
Opis procesu powstawania modelu .............................................................................141
Dla dociekliwych — przekroje....................................................................................156

Rozdział 3. Przykłady modelowania hybrydowego.............................................. 163

Model frezu zataczanego.................................................................................................165

Opis postaci modelu ....................................................................................................165
Narzędzia programowe................................................................................................165
Opis procesu powstawania modelu .............................................................................166
Dla dociekliwych — dokonywanie pomiarów ............................................................176

Model ślimaka czterokrotnego ........................................................................................180

Opis postaci modelu ....................................................................................................180
Narzędzia programowe................................................................................................181
Opis procesu powstawania modelu .............................................................................181
Dla dociekliwych — efekt płaszczyzn tnących...........................................................194

Model kadłuba łódki........................................................................................................195

Opis postaci modelu ....................................................................................................195
Narzędzia programowe................................................................................................196
Opis procesu powstawania modelu .............................................................................197
Dla dociekliwych — powiększony podgląd geometrii oraz specyfikacji modelu ......201

Rozdział 4. Parametryzacja w modelowaniu bryłowym....................................... 203

Model podkładki do sworzni...........................................................................................204

Opis postaci modelu ....................................................................................................204
Narzędzia programowe................................................................................................205
Opis procesu powstawania modelu .............................................................................205
Dla dociekliwych — adnotacje ...................................................................................217

Spis treści

Dodatek A Ćwiczenia do samodzielnego wykonania ......................................... 219

Model foremki.................................................................................................................220

Opis postaci modelu ....................................................................................................220

Model złączki ..................................................................................................................222

Opis postaci modelu ....................................................................................................222

Model koła zębatego walcowego o zębach śrubowych ..................................................225

Opis postaci modelu ....................................................................................................225

Model dźwigni zaworowej ..............................................................................................228

Opis postaci modelu ....................................................................................................228

Model obudowy...............................................................................................................231

Opis postaci modelu ....................................................................................................231

Bibliografia .................................................................................... 237

Skorowidz...................................................................................... 239

6 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Wprowadzenie

Podstawowe informacje

o systemie CATIA

CATIA jest nowoczesnym zintegrowanym systemem CAD/CAM/CAE, oferującym

bogaty zestaw narzędzi programowych do wspomagania w zasadzie całego cyklu

działań związanych z procesem konstrukcyjno-wytwórczym produktu.

Jego geneza sięga roku 1975, kiedy to firma Dassault Aviation opracowała program

CATI, zastosowany do wspomagania procesu wykonania tunelu powietrznego. Była

to swego rodzaju rewolucja: prace trwały cztery tygodnie, podczas gdy z wykorzysta-

niem ówczesnych technik konwencjonalnych należałoby poświęcić na nie aż sześć

miesięcy...

W 1981 roku zmieniono nazwę programu. Nazwę CATI zastąpiono nazwą CATIA,

a w celu rozwoju systemu powołano firmę Dassault Systems. W tym samym roku

firmy Dassault Systems i IBM podpisały umowę, na mocy której IBM stał się wy-

łącznym dystrybutorem i sprzedawcą CATII.

System CATIA od samego początku wykorzystują wielkie korporacje, których biura

konstrukcyjne zatrudniają setki inżynierów różnych specjalności. CATIA znalazła

więc szerokie zastosowanie w przemysłach lotniczym, samochodowym, maszyno-

wym, elektrotechnicznym, elektronicznym, stoczniowym, zabawkarskim itp.

Tym, co obecnie łączy wszystkie te gałęzie przemysłu, jest konieczność zminimali-

zowania czasu powstawania nowego produktu. Jest to jeden z głównych czynników

decydujących o konkurencyjności na dzisiejszym rynku.

Z systemu CATIA korzystają więc takie firmy o zasięgu światowym, jak na przykład:

• Boeing Sikorsky, Lockheed Martin, SAAB Aircraft, Dassault Aviation

(przemysł lotniczy);

• Chrysler, GM/Saturn, Audi, BMW, Ferrari, Mercedes Benz, Porsche, Volvo,

Fiat, Daewoo (przemysł samochodowy);

8 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

• General Dynamics Electric Boat, ABB Flaekt, Deutsche Babock, Technip,

Delta Marine (przemysł stoczniowy).

System ten jest obecny również na polskim rynku, a liczba jego instalacji wciąż
rośnie. Korzystają z niego takie przedsiębiorstwa, jak: ABB Alstom Power, Alstom-
-Konstal, Daewoo Motors, Wielkopolskie Fabryki Mebli, Valeo, ST0M1L Olsztyn S.A,
TENNECO Automotive, FORM-PLAST, STOMIL Sanok SA, Delphi Automotive,
GOODRICH Krosno sp. z o.o. oraz uczelnie techniczne — Politechnika Poznańska,
Politechnika Częstochowska, Politechnika Śląska.

System CATIA jest oferowany w różnych konfiguracjach tzw. platform, różniących
się między sobą modułami składowymi. Platformy te nazwano P1. P2 oraz P3. Każdą

z nich opracowuje się pod kątem różnych potrzeb użytkowników. Skupmy się
w szczególności na platformie P2.

Platforma P2 to bogate środowisko programowe, umożliwiające stworzenie w zaso-
bach komputera wręcz wirtualnego przedsiębiorstwa. Jest to możliwe dzięki temu, że
konfiguracja platformy P2 oferuje narzędzia programowe zapewniające wspomaganie

procesu projektowo-konstrukcyjnego z zastosowaniem modelowania przestrzennego,
poprzez proces wszechstronnej analizy modelu aż do procesu technologicznego po-
wstawania produktu. Platforma P2 to również środowisko modelowania hybrydowe-
go, gdzie możliwe jest połączenie modelowania bryłowego i powierzchniowego. Poza

i tym platforma P2 dostarcza narzędzi programowych, umożliwiających wykorzystanie

w procesie projektowo-konstrukcyjnym elementów wiedzy inżynierskiej. Dotyczy to
głównie możliwości definiowania, zapisywania i praktycznego stosowania w procesie
projektowo-konstrukcyjnym reguł projektowania. Dzięki temu konstruktor może
szybciej, efektywniej i bardziej bezbłędnie tworzyć nowe warianty danej konstrukcji
lub też nowe konstrukcje.

• Platforma P1 jest w stosunku do platformy P2 znacznie uboższa w narzędzia progra-

mowe, zawiera natomiast moduły umożliwiające podstawowe działania, głównie
związane z modelowaniem, przydatne dla małych i średnich przedsiębiorstw, kładą-

cych nacisk głównie na jakość oraz szybkość opracowywania nowych wyrobów.

Natomiast konfiguracja platformy P3 jest przeznaczona dla bardzo specyficznej grupy
użytkowników, stanowiących m.in. osobne działy w dużych firmach (np. projektowa-
nie nadwozi samochodowych).

System CATIA w konfiguracji platformy P1 jest dostępny dla następujących syste-

mów operacyjnych [5]:

• MS Windows NT lub MS Windows 2000 (na stacjach roboczych wyposażonych

w procesory Intel Pentium);

• MS Windows 95 lub 98 na stacjach roboczych wyposażonych w procesory

Intel Pentium i mających dostęp do serwera licencji z systemem operacyjnym

MS Windows NT lub MS Windows 2000 lubUNIX;

• IBM AIX;

• Hewlett-Packard HP-UX;

Wprowadzenie

• SGl-lRIX;

• Sun Solaris.

Natomiast w konfiguracjach platform P2 oraz P3 jest dostępny dla takich systemów

operacyjnych, jak [5]:

• MS Windows NT i MS Windows 2000 na stacjach roboczych wyposażonych

w procesory Intel Pentium;

• IBM A1X;

• Hewlett-Packard HP-UX;

• SGI-IRIX;

• Sun Solaris.

W zakresie funkcjonalnym system CATIA w wersji v5r7 i w konfiguracji platformy

P2 oferuje narzędzia programowe, umożliwiające:

• projektowanie mechaniczne, w tym:

• modelowanie bryłowe,

• modelowanie powierzchniowe, w tym:

• klasyczne modelowanie powierzchniowe,

• projektowanie powierzchni swobodnych,

• analizę jakości powierzchni,

• tworzenie scen renderowanych,

• rekonstrukcję modelu powierzchniowego na podstawie danych

pomiarowych lub szkiców;

• tworzenie złożeń zespołów maszynowych (również przy wykorzystaniu

biblioteki elementów standardowych),

• tworzenie dokumentacji technicznej (na podstawie modelu),

• modelowanie układów z elementów kształtowych,

• projektowanie elementów blachowych,

• analizę funkcjonalną modelu,

• projektowanie form wtryskowych;

• analizę MES, w tym:

• analizę odkształceń, naprężeń i częstości drgań własnych bryły modelu;

• wspomaganie technologii wytwarzania w zakresie obróbki ubytkowej

w zastosowaniu do:

• obróbki toczeniem,

• obróbki frezowaniem (4-osiowym);

10 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

• projektowanie układów elektrycznych:

• projektowanie układów elektrycznych (również przy wykorzystaniu

biblioteki elementów standardowych),

• projektowanie wiązek przewodów elektrycznych,
• rezerwację przestrzeni złożonych układów elektrycznych;

• syntezę i analizę wirtualnej makiety wytworu, w tym m.in.:

• syntezę zespołów z elementów składowych,
• analizę kinematyczną układów,
• analizę przestrzenną,

• analizę strukturalną;

• projektowanie z wykorzystaniem bazy wiedzy, w tym:

• parametryzację cech geometrycznych modelu,
• tworzenie katalogów modeli parametrycznych,

• zapisywanie elementów wiedzy (formuł, reguł, sprawdzeń, relacji),
• stosowanie wiedzy w procesie projektowo-konstrukcyjnym;

• projektowanie zakładów przemysłowych, w tym m.in.:

• optymalizację przestrzeni zakładu.
• optymalizację infrastruktury zakładu;

• projektowanie instalacji, w tym m.in.:

• rurowych,
• ogrzewania,

• wentylacji,
• klimatyzacji:

• projektowanie i analizę układów ergonomicznych, w tym m.in.

• definiowanie wirtualnych manekinów,
• analizę relacji człowiek — wytwór (wirtualny manekin — model obiektu),
• analizę postawy ergonomicznej człowieka w danym układzie;

• zarządzanie bazą danych Cax (Team PDM).

Przeznaczenie książki i uwagi autora

Niniejsza publikacja dotyczy wyłącznie wybranych aspektów praktycznego zasto-

sowania modułu Part Design, wchodzącego w skład platformy P2 systemu CATIA

W p r o w a d z e n i e 1 1

w wersji v5r7. Książka ma charakter poradnika ćwiczeniowego, natomiast nie jest in-

strukcją obsługi tego modułu. Powinna zatem (zdaniem autora) stanowić pomoc dla

początkujących i mało zaawansowanych użytkowników. W szczególności intencją

autora jest podzielenie się z czytelnikami własnym doświadczeniem, aby — prezen-

tując łatwość stosowania i ogromną wszechstronność modułu Pan Design — zachę-

cić do poznania możliwości, jakie daje on w sferze modelowania bryłowego (a także

modelowania hybrydowego). Dlatego też autor, aby ułatwić i przyspieszyć edukację

czytelnika, podsuwa gotowe rozwiązania (w postaci opisów procesów modelowa-

nia) i wzorce do ewentualnego naśladowania.

Autor zdaje sobie sprawę z tego. że ilość możliwych zagadnień problemowych zwią-

zanych z procesem modelowania z wykorzystaniem tego modułu jest praktycznie
nieograniczona i dlatego treść tego opracowania dotyczy jedynie wybranych, choć
zdaniem autora, ważnych problemów.

A teraz kilka dodatkowych wyjaśnień, dotyczących treści książki.

• Z powodu wielkiej elastyczności, jaką zapewnia moduł Pan Design

w zastosowaniu do rozwiązywania pewnych problemów modelowania

bryłowego, przedstawione w następnych rozdziałach procesy tworzenia

modeli nie muszą być jedynymi słusznymi. Autor wręcz spodziewa się, że

każdy użytkownik po zdobyciu indywidualnego doświadczenia będzie
częściej stosował dane narzędzia programowe, a inne rzadziej (o ile taki
wybór będzie możliwy). Zatem kolejność oraz dobór operacji kształtowania
danego modelu nie zawsze muszą być takie same. Autor zdaje sobie sprawę
z tego, że przedstawione dalej procesy modelowania nie zawsze są optymalne,
np. ze względu na kryteria minimalnego czasu wykonania czy najmniejszej

pracochłonności.

• Zamieszczone w rozdziałach 2. i 3. modele mają charakter ćwiczeniowy,

a więc często kształty ich brył nie w pełni odwzorowują rzeczywiste, istniejące
obiekty. Podobieństwo modeli do obiektów rzeczywistych jest przez autora
oczywiście zamierzone, ale nie stanowi celu samego w sobie. Dlatego też
uważny czytelnik zauważy uproszczenia brył modeli, mających swe rzeczywiste

odpowiedniki.

• Moduł Pan Design oferuje użytkownikowi znaczną liczbę narzędzi, służących

do modelowania, które nazywamy programowymi (dla odróżnienia od
narzędzi rzeczywistych, jak młotek czy wkrętak). W treści książki autor
zwykle stosuje skróconą nazwę narzędzie, mając jednak zawsze na uwadze
narzędzie programowe.

• Nazywając cechy bryły danego modelu, które to cechy są odwzorowaniem

cech obiektów rzeczywistych (jak np. rowek wpustowy, kołnierz, czop itp.),
autor zwykle używa tych samych nazw, mając jednak świadomość, że nazywając
cechy bryły modelu, powinno się mówić na przykład nie o „rowku wpustowym",
ale o „modelu rowka wpustowego".

• Publikacja ta nie zawiera opisu modułu Sketcher, chociaż żaden proces

modelowania bez jego użycia nie jest możliwy. Autor uznał bowiem, że
umiejętność tzw. szkicowania (rysowania) profili na płaszczyźnie jest

12 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

umiejętnością podstawową (wręcz zasadniczą), możliwą do zdobycia poprzez
studiowanie wyłącznie materiałów pomocniczych, dostarczanych wraz

Z systemem CATIA. Poza tym jakikolwiek wcześniejszy kontakt czytelnika
z innym systemem CAD znacznie ułatwia zdobycie umiejętności rysowania
z zastosowaniem modułu Sketcher. Dlatego też autor zachęca, by przed
przystąpieniem do nauki modelowania bryłowego czytelnik przyswoił sobie
wiedzę dotyczącą samego szkicowania (rysowania profili na płaszczyźnie).

• Wprowadzenie do modułu Part Design systemu CATIA ,

Celem tego rozdziału jest przede wszystkim zaznajomienie czytelnika
z interfejsem modułu Part Design (wspólnym dla całego systemu CATIA),
a więc z oknem głównym programu, menu i paskami narzędziowymi. Poza
tym omówiono zasady obsługi programu, zwracając uwagę szczególnie na
zastosowanie myszki, sposób dokonywania transformacji obszaru roboczego

oraz podstawowe operacje związane z plikami.

• Przykłady modelowania bryłowego

Rozdział ten zawiera zasadniczą treść książki. Przedstawiono tu szczegółowe
opisy siedmiu procesów modelowania bryłowego. Poza tym w rozdziale tym
przedstawiono ciekawe dodatkowe możliwości zarówno charakterystyczne

jedynie dla modułu Part Design, jak i wspólne dla niego i systemu CATIA.

• Przykłady modelowania hybrydowego

W tym rozdziale na trzech przykładach przedstawiono możliwości, jakie
daje połączenie modelowania bryłowego z modelowaniem powierzchniowym.
Poza tym, podobnie jak w rozdziale poprzednim, również zawarto opisy
ciekawych dodatkowych możliwości zarówno charakterystycznych dla modułu
Part Design, jak i wspólnych dla niego i systemu CATIA.

• Parametryzacja w modelowaniu bryłowym

Rozdział ten dotyczy zagadnienia parametryzacji cech geometrycznych modeli
bryłowych. Omówiono proces pełnej parametryzacji przykładowego modelu,
z zastosowaniem m.in. tablic projektowych.

• Ćwiczenia do samodzielnego wykonania

W dodatku tym przedstawiono pięć przykładowych procesów modelowania
bryłowego (o charakterze ćwiczeń), prezentując czytelnikowi jedynie kolejne

etapy powstawania bryły modelu. Procesów tych nie objaśniono za pomocą
szczegółowych opisów. Celem tego dodatku jest więc zachęcenie czytelnika
do samodzielnego wykonania ćwiczeń.

Układ treści książki

Książka składa się z czterech rozdziałów tematycznych oraz dodatku:

Wprowadzenie

CD-ROM dołączony do książki

Płyta CD-ROM, stanowiąca dodatek do książki, zawiera wszystkie opisywane w tre-
ści książki modele. Układ katalogów na płycie CD-ROM odpowiada układowi po-
szczególnych rozdziałów książki. Wszystkie zamieszczone na niej pliki, zawierające
modele, zostały wykonane w systemie CATIA w wersji v5r7.

Autor dołożył wszelkich starań, aby zamieszczone na nośniku CD-ROM modele były

w pełni zgodne ze zrzutami ekranowymi zamieszczonymi w treści książki.

14 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rozdział 1.

Wprowadzenie

do modułu Part Design

systemu CATIA

W rozdziale tym omówiono wybrane podstawowe elementy obsługi modułu Part De-

sign systemu CATIA. Zapoznamy się głównie z interfejsem systemu, a więc tym

wszystkim, co służy wzajemnej komunikacji pomiędzy użytkownikiem a systemem.

W szczególności chodzi o zapoznanie się z:

• oknem systemu i jego elementami graficznymi,
• obszarem roboczym tworzenia modelu,
• transformacjami obszaru roboczego (i modelu),
• zapisywaniem i wczytywaniem plików.

Umiejętności te są konieczne, aby rozpocząć naukę modelowania bryłowego przy za-

stosowaniu lego modułu. Zaczynamy od zapoznania się z elementami interfejsu mo-

dułu Part Design.

Interfejs modułu Part Design

Twórcy systemu CATIA położyli szczególny nacisk na opracowanie nowoczesnego,

przyjaznego użytkownikowi, a więc łatwego i efektywnego w działaniu, ale i efek-

townego pod względem graficznym interfejsu. Wszystkie elementy interfejsu są

oczywiście zgodne z systemem operacyjnym (w naszym przypadku będzie to MS Win-

dows 2000).

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Podobnie jak wszystkie aplikacje działające w systemach MS Windows, i ta posiada

tzw. okno główne, w którym można wyróżnić pasek stanu, menu, obszar roboczy

oraz paski narzędziowe. Paski narzędziowe są różne dla poszczególnych modułów,

a w ramach danego modułu można je dowolnie modyfikować.

Przyjrzyjmy się zatem oknu głównemu systemu CATIA.

Okno główne systemu

Na rysunku 1.1 widzimy okno główne systemu CATIA. Warto zwrócić uwagę na wy-

gląd pasków narzędziowych. Jest on nieco inny niż w standardowych aplikacjach

„okienkowych", stwarza bowiem wrażenie pewnej wypukłości (podobne cechy gra-

ficzne mają obecnie aplikacje działające w systemie operacyjnym MS Windows XP).

Rysunek 1.1.

Widok okna głównego

systemu CATIA

W prawym dolnym rogu widzimy etykietę platformy P2.

Pierwsza pozycja z menu, czyli Start (nie mylić z przyciskiem Start w systemie ope-

racyjnym) zapewnia nam dostęp do wszystkich modułów wchodzących w skład sys-

temu CATIA, uporządkowanych według grup tematycznych (rysunek 1.2).

Widzimy w szczególności pozycję noszącą nazwę Part Design, znajdującą się w gru-

pie Mechanical Design. Kliknięcie jej myszką umożliwia uruchomienie modułu Part

Design, który stanowi obszar naszego zainteresowania.

Po krótkiej chwili, potrzebnej systemowi na załadowanie modułu Part Design, uka-

zuje się nam jego okno główne (rysunek 1.3).

Zauważmy, że pojawiło się kilka nowych elementów, które nie występowały w „pu-

stym" głównym oknie systemu CATIA.

Rozdział

1. • Wprowadzenie do modułu Part Design systemu CATIA 17

Rysunek 1.2.

Widok zawartości

pozycji menu Start

Rysunek 1.3.

Widok okna

głównego modułu
Part Design

Przede wszystkim widzimy charakterystyczny obszar roboczy, w którym to będziemy

wykonywać modele. Tło tego obszaru jest standardowo dwubarwne, a efekt przecho-

dzących płynnie barw ma imitować głębię przestrzeni. Widzimy też paski narzędzio-

we, charakterystyczne dla tego modułu (oczywiście nie są to wszystkie możliwe). Nie

wszystkie ikony w paskach narzędziowych są jeszcze aktywne. Widzimy też w obsza-

rze roboczym tzw. różę płaszczyzn i tzw. kompas. Ich znaczenie omówimy w dalszej

części rozdziału.

18 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Zawartość obszaru roboczego zmieni się jeszcze bardziej, gdy wczytamy plik z ist-

niejącym modelem (rysunek 1.4). Oprócz samego widoku modelu pojawia się jeszcze

drzewo struktury modelu (o nim również powiemy więcej w dalszej części rozdziału).

Zauważmy też, że ikony w paskach narzędziowych, które bezpośrednio po otwarciu

modułu były nieaktywne, teraz się uaktywniły.

Rysunek 1.4.

Widok

okna głównego
modułu Part Design

z modelem

umieszczonym

w obszarze roboczym

Paski narzędziowe

W omawianym module mamy do dyspozycji dużą liczbę różnych pasków narzędzio-

wych, zawierających jeszcze większą liczbę narzędzi programowych. Każdy pasek

odpowiada pewnej grupie narzędzi. Paski te można dowolnie włączać i wyłączać,

czyli sterować ich widocznością w oknie programu (polecenie w menu: View\ Tool-

bars). Można również dowolnie zmieniać ich położenie poprzez ich przeciąganie po

obszarze okna programu myszką. Oczywiście wszystkie paski narzędziowe i zawarte

w nich ikony narzędzi mają swoje odpowiedniki w menu. Na rysunku 1.5 widzimy

wszystkie paski narzędziowe umieszczone na obszarze roboczym.

Przegląd narzędzi programowych

Dokonamy teraz krótkiego przeglądu wszystkich narzędzi programowych, uwzględ-

niając ich przyporządkowanie do danego paska narzędziowego (wszystkie te narzę-

dzia są dostępne w menu, ale ze względu na szybszy dostęp do nich z poziomu pa-

sków narzędziowych, będziemy właśnie w taki sposób je opisywać).

Kolejność opisów (z góry na dół) odpowiada kolejności ikon w paskach narzędzio-

wych (od lewej do prawej).

Rozdział 1. • Wprowadzenie do modułu Part Design systemu CATIA 19

Rysunek 1.5.

Widok okna głównego

modułu Part Design

po umieszczeniu

wszystkich pasków

narzędziowych

na obszarze roboczym

Kolejność opisywania poszczególnych pasków narzędziowych jest przypadkowa.

Grupa Standard (rysunek 1.6)

Rysunek 1.6.

Widok okna

grupy Standard

• New — tworzenie nowych plików,
• Open — wczytywanie plików,
• Save — zapisywanie plików,
• Quick Print — szybkie drukowanie,

• Cut — wycinanie,
• Copy — kopiowanie,
• Paste — wklejanie,

• Undo — cofanie wykonanych operacji,
• Redo — powtarzanie wykonanych operacji,
• What 's This? — dostęp do pliku pomocy (help).

20 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Grupa View (rysunek 1.7)

Rysunek 1.7.

Widok okna

grupy View

• Fly Mode — tryb oglądania modelu "z lotu ptaka",
• Fitt All In

—

dopasowanie powiększenia elementów obszaru

roboczego

(modeli) tak, aby wszystkie były widoczne,

• Pan

—

przesuwanie obszaru roboczego (wraz z modelem),

• Rotate — obracanie obszaru roboczego (wraz z modelem), .

• Zoom In

—

powiększanie widoku modelu w obszarze roboczym,

• Zoom Out

—

pomnejszanie widoku modelu w obszarze roboczym,

• Normal View

—

odwracanie „normalnej" do wskazanej płaszczyzny,

• lsometric View

—

widok izometryczny modelu

(ikony

dostępne po kliknięciu

myszką czarnego trójkąta),

• Front View — widok z przodu,

• Back View — widok

tyłu,

•

Left

View

—

widok

lewej,

• Right

View —

widok

prawej,

• Top View — widok

góry,

• Bottom

View —

widok

dołu,

• Render

Style

—

sposób wyświetlania widoku

modelu (ikony dostępne po

kliknięciu myszką czarnego trójkąta),

• Wireframe

—

tryb

szkieletowy, widoczne tylko krawędzie modelu

(wszystkie krawędzie, rysunek 1.8),

Rysunek 1.8.

Widok

modelu

w trybie

Wireframe

Rozdział

1. • Wprowadzenie do modułu Part Design systemu CATIA

2 1

• Dynamic Hiden Line Removal — tryb szkieletowy, usunięte krawędzie

powierzchni przesłoniętych (rysunek 1.9),

Rysunek

1.9.

Widok modelu

w trybie Dynamic

Hiden Line Removal

• Shading — gładki tryb renderingu, widoczna postać pełnej bryły modelu,

wzbogacona o cieniowanie (rysunek 1.10),

Rysunek 1.10.

Widok modelu

w trybie Shading

• Shading with Edges — gładki tryb renderingu, widoczna postać pełnej bryły

modelu, wzbogacona o zaakcentowane widoczne krawędzie (rysunek 1.11),

Rysunek 1.11.

Widok modelu w trybie

Shading with Edges

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

• Shading with Edges and Hiden Edges — gładki tryb renderingu, widoczna

postać pełnej bryły modelu, wzbogacona o zaakcentowane widoczne

krawędzie oraz krawędzie powierzchni przesłoniętych (linia przerywana

rysunek 1.12),

Rysunek

1.12.

Widok modelu

w trybie Shading

with Edges and

Hiden Edges

• Applies Customized View Parameters — widok bryły modelu definiowany

przez użytkownika (niezbędny do uwidocznienia cech tworzywa, jak

np. struktura czy refleksyjność powierzchni, rysunek 1.13),

Rysunek

1.13.

Przykładowy widok

modelu w trybie

Applies Customized

View Parameters

• Hide/Show — ukrywanie lub pokazywanie wskazanych elementów,
• Swap Visible Space — ukrywanie postaci modelu, z wyjątkiem profili

(zastosowanych np. do operacji wyciągania, obracania, wycinania itd.).

Grupa Constraints (rysunek 1.14)

Rysunek

1.14.

Widok okna grupy

Constraints

• Constraints Defined in dialog box — więzy geometryczne (dostępne w oknie

dialogowym),

• Constraint — więzy wymiarowe.

Rozdział

1. • Wprowadzenie do modułu Part Design systemu CATIA

Grupa Graphic Properties

(rysunek 1.15)

Rysunek 1.15.

Widok okna grupy

Graphic

Properties

•

Color—

nadawanie barwy wybranemu elementowi (np.

fragmentowi

powierzchni),

•

Opacity

—

nadawanie przezroczystości wybranemu

elementowi

(np. fragmentowi powierzchni),

•

Linetype — zmiana typu linii,

•

Thickness —

nadawanie linii grubości,

•

Symbol — nadawanie punktom

symboli

graficznych (np. x,

•,

o),

•

Layer —

definiowanie nowych

warstw,

•

Painter

— przycisk będący

przełącznikiem uaktywniającym lub wyłączającym

narzędzia

tej

grupy.

Grupa Insert

(rysunek 1.16)

Rysunek 1.16.

Widok okna

grupy Insert

Rysunek 1.17.

Widok okna

grupy Knowledge

•

Formula

— edycja parametrów

i definiowanie formuł,

•

Design

Table — definiowanie tablic projektowych,

•

Law

—

definiowanie relacji pomiędzy równoodległymi krzywymi

opisującymi daną powierzchnię,

•

Knowledge

Inspector

—

nadzór i edycja m.in. zmian wartości parametrów

modelu.

Grupa Sketch-Based Features

(rysunek 1.18)

Rysunek 1.18.

Widok

okna

grupy

Sketch-Based

Features

•

Insert

—

dodawanie nowej

bryły

do istniejącego modelu.

Grupa Knowledge

(rysunek 1.17)

24 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

—

przykłady

i ćwiczenia

•

Pad—

wykonywanie

bloków

z profili poprzez

wyciągnięcie,

• Drafted

Filleted

Pad

—

wykonywanie bloków wraz z pochyleniem ścian

i zaokrągleniem krawędzi (ikona dostępna po kliknięciu myszką

czarnego

trójkąta),

•

Pocket

—

wykonywanie zagłębień (wycięć),

•

Drafted Filleted Pocket

—

wykonywanie

wycięć z

pochyleniem ścian

i zaokrągleniem krawędzi (ikona dostępna po kliknięciu myszką czarnego

trójkąta).

• Shaft

—

wykonywanie brył obrotowych z profili,

•

Groove —

wykonywanie rowków i

wycięć

w bryłach obrotowych,

•

Hole

—

wykonywanie

otworów (w

tym

otworów

gwintowanych),

•

Rib

—

wykonywanie wytłoczeń o stałym przekroju wzdłuż ścieżki,

•

Slot

—

wykonywanie wycięć

stałym przekroju wzdłuż ścieżki,

•

Stiffener

—

wykonywanie użebrowań,

• Loft

—

wykonywanie wytłoczeń o zmiennym przekroju,

•

Removed Loft

—

wykonywanie

wycięć

zmiennym przekroju.

Grupa Dress-Up Features

(rysunek

1.19)

•

Fillet

—

wykonywanie zaokrągleń krawędzi.

•

Variable Radius Fillet

—

wykonywanie zaokrągleń

zmiennym promieniu

(ikona dostępna po kliknięciu myszką czarnego trójkąta),

•

Face-Face Fillet

—

wykonywanie promieni przejściowych pomiędzy

powierzchniami (ikona

dostępna

kliknięciu

myszką

czarnego

trójkąta),

•

Tritangent Fillet

—

wykonywanie zaokrągleń pomiędzy trzema

powierzchniami

(ikona

dostępna po kliknięciu myszką czarnego

trójkąta),

•

Chamfer

—

wykonywanie fazowań,

•

Basic Draft —

pochylanie

ścian,

•

Draft

Reflect

Lines —

pochylanie ścian z zaokrąglonymi krawędziami

(ikona dostępna

kliknięciu myszką

czarnego

trójkąta),

•

Shell

—

wykonywanie elementów cienkościennych

brył,

•

Thickness

—

zmienianie grubości elementów ścianowych,

•

Thread/Tap

—

wykonywanie gwintów zewnętrznych i wewnętrznych.

Rysunek 1.19.

Widok okna grupy

Dress-Up

Features

Rozdział

1. • Wprowadzenie do modułu Part Design systemu CATIA 25

Grupa Surface-Based Features (rysunek 1.20)

•

Split

—

wykonywanie przekrojów,

•

Thick' Surface

—

nadawanie grubości elementom powierzchniowym

(powłokowym),

•

Close

Surface

—

tworzenie brył z

elementów powierzchniowych,

•

Sew Surface —

kształtowanie ścian

elementów bryłowych

pomocą

elementów powierzchniowych.

•

Translation

—

przesuwanie elementów,

• Rotation — obracanie elementów (ikona dostępna po kliknięciu myszką

czarnego trójkąta),

•

Symmetry

—

przemieszczanie elementów poprzez symetryczne odbicie

(ikona

dostępna po kliknięciu myszką czarnego trójkąta),

•

Mirror

—

wykonywanie kopii elementów poprzez lustrzane odbicie,

•

Rectangular Pattern

—

kopiowanie i rozmieszczanie elementów w postaci

szyku tablicowego,

•

Circular Pattern —

kopiowanie

rozmieszczanie elementów w postaci

szyku kołowego

(ikona dostępna po kliknięciu myszką czarnego trójkąta),

• User

Pattern —

kopiowanie

rozmieszczanie elementów według szyku

zdefiniowanego przez użytkownika (ikona dostępna po kliknięciu myszką

czarnego trójkąta),

•

Scaling —

skalowanie elementów.

Grupa Reference Elements (rysunek

1.22)

Rysunek 1.22.

Widok okna grupy

Reference

Elements

•

Points —

wstawianie

dodatkowych

punktów w

przestrzeni,

•

Lines —

wstawianie dodatkowych

linii

przestrzeni,

•

Planes —

wstawianie dodatkowych płaszczyzn

w przestrzeni.

Rysunek 1.20.

Widok okna grupy

Surface-Based

Features

Rysunek 1.21.

Widok okna

grupy

Transfortnation

Features

Grupa Transformation Features (rysunek

1.21)

26 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Grupa Boolean Operations (rysunek

1.23)

• Assemble

—

łączenie

elementów,

• Add— łączenie elementów

usuwaniem części wspólnych,

• Remove

—

usuwanie

części

elementów poprzez inne

elementy (ikona

dostępna

kliknięciu

myszką

czarnego trójkąta),

• Intersect —

otrzymywanie części

wspólnych

przenikających się elementów

(ikona dostępna po kliknięciu

myszką

czarnego trójkąta),

• Union Trim — obcinanie elementów za pomocą innych elementów,

• Remove Lump

—

usuwanie rozdzielonych części

elementów.

Obszar roboczy

Rysunek 1.23.

Widok okna grupy

Boolean Operations

Obszarem roboczym jest zasadnicza

część

okna

systemu, w której umieszczono mo-

del.

Obszar ten stanowi

swego

rodzaju okno,

przez

które spoglądamy w symulowaną

trójwymiarową przestrzeń.

Poza modelem

obszarze

tym

znajdują się

jeszcze inne elementy (wspomniane

wcześniej), które

teraz opiszemy.

Róża płaszczyzn

środku obszaru

roboczego widnieje tzw. róża płaszczyzn (rysunek 1.24). Środek

róży jest punktem przecięcia się trzech płaszczyzn:

xy, yz

oraz

zx.

Innymi słowy, jest

to początek karteziańskiego układu współrzędnych.

Rysunek 1.24.

Widok róży

płaszczyzn

O tym, że mamy

do czynienia z kartezjańskim

układem współrzędnych,

informuje nas

np. umieszczona

w prawej dolnej części obszaru roboczego miniaturka układu trzech

osi x, y

i z

(rysunek

1.25).

Rysunek 1.25.

Widok miniaturki

kartezjańskiego

układu współrzędnych

Rozdział 1. • Wprowadzenie do modułu Part Design systemu CATIA 27

Kompas

Kompas jest

narzędziem

będącym

swego

rodzaju

realizatorem

sześciu stopni swobo-

obiektu (modelu) swobodnego. Umożliwia on obracanie

modelu względem trzech

osi

układu współrzędnych

oraz przemieszczanie

modelu w trzech płaszczyznach.

Charakterystyczną

postać

kompasu uwidoczniono na rysunku 1.26. Widocznością

kompasu na obszarze roboczym

możemy

sterować,

można go ukrywać lub uwidacz-

niać. Służy

do tego polecenie w menu:

View\Compass.

Rysunek 1.26.

Widok

tzw. kompasu

W przypadku potrzeby umieszczenia w strukturze

modelu więcej niż jednej bryły

(ang. Body)

umożliwia niezależne przemieszczenia

obroty

poszczególnymi bryłami.

Pełnię możliwości kompasu można wykorzystać w

innych modułach systemu

CATIA,

np. w module

Assemby

Design (umożliwia

m.in. symulację ruchu par ki-

nematycznych).

Czerwony

kwadrat w dolnej

części

kompasu umożliwia jego przemieszczanie poprzez

uchwycenie go

myszką (kursor przybiera wtedy postać taką, jak na rysunku 1.27).

Rysunek 1.27.

Postać kursora

podczas

przemieszczania

kompasu

Zastosowanie

kompasu do przemieszczeń

i obrotów modelu opisano w tym rozdziale

w części

Transformacje

obszaru roboczego.

Drzewo struktury modelu

Jednym z najważniejszych składników obszaru roboczego

jest tzw. drzewo struktury

modelu. Drzewo

„rozrasta się" od „korzenia",

którym jest zawsze nazwa modelu

(domyślnie jest to nazwa Part1). Od korzenia rozchodzą się

„gałęzie". Punktami (wę-

złami)

ich rozwidleń są nazwy wszystkich

operacji, jakie zostały wykonane podczas

procesu modelowania (np. Pad. 1

na rysunku 1.28).

Każdy węzeł jest oznaczony dodatkowo kółkiem ze znakiem .+".

Klikając ten

znak, rozwijamy strukturę drzewa w głąb. Znak „-" w kółku oznacza

brak możliwo-

ści

dalszego rozwinięcia struktury drzewa.

28 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 1.28.

Drzewo

struktury

modelu

Natomiast

„liśćmi" drzewa są nazwy elementarnych obiektów (np. Circle.1, Ra-

dius.l). Wszystkie nazwy, znajdujące się w strukturze drzewa, można dowolnie mo-

dyfikować. Zauważmy, że każdy obiekt elementarny ma — oprócz nazwy — przypo-

rządkowany

jednoznaczny

symbol graficzny.

W przypadku modeli o skomplikowanej strukturze jest to działanie bardzo zaleca-

ne, chociażby ze względu na możliwość szybkiego odnalezienia danej operacji ce-

lem wprowadzenia zmiany np. jakiegoś parametru.

więc widzimy,

że

drzewo

to jest

niezwykle użyteczne

—

właśnie ze względu na

możliwość powrotu

danej operacji i dokonania jej możliwych zmian.

Widocznością drzewa

struktury

modelu na

obszarze

roboczym możemy

sterować, można

ukrywać lub uwidaczniać. Służy do lego polecenie

menu: View\Specifications.

Poza

tym położenie drzewa w obszarze roboczym oraz

jego

wielkość można dowol-

nie zmieniać.

tym celu wystarczy kliknąć myszką (lewym przyciskiem) na wybra-

nej gałęzi drzewa (nie na nazwie

operacji).

Podobny efekt daje kliknięcie myszką miniatury układu współrzędnych, widocznego

na rysunku 1.25.

Można zauważyć, że barwa modelu

stała się

wyraźnie ciemniejsza (rysunek

1.29,

wi-

doczny kursor w postaci

rączki).

Jest

znak tego, że znaleźliśmy się w trybie edycji

drzewa. Transformacje drzewa wykonujemy podobnie, jak modelu (opisane w tym

rozdziale w części Transformacje

obszaru roboczego).

Ponowne kliknięcie na

dowol-

nej

gałęzi drzewa powoduje powrót do trybu edycji modelu.

Wskazywanie elementów obszaru roboczego z zastosowaniem myszki.

Jednym z. najważniejszych zagadnień związanych

z obsługą systemu

CATIA, a więc

i modułu Pan

Design, jest zastosowanie myszki.

W tym punkcie zajmiemy się

zna-

czeniem

poszczególnych przycisków myszki.

Rozdział 1.

•

Wprowadzenie

do modułu Part Design systemu CATIA

Rysunek

1.29.

Widok

przyciemnionego

(a więc nieaktywnego)

modelu podczas

trybu edycji drzewa

struktury modelu

Zastosowanie myszki do obsługi menu jest standardowe, wiec nie ma potrzeby,

by je opisywać. Zajmiemy się

w szczególności zastosowaniem przycisków myszki

w kontekście obszaru roboczego.

Do obsługi systemu CATIA należy stosować myszkę

z trzema przyciskami (przycisk

środkowy jest zwykle wykonywany współcześnie w postaci rolki).

Znaczenie środkowego przycisku oraz kombinacji przycisków myszki opisano w czę-

ści Transformacje obszaru roboczego (ze względu na przyjęty porządek niniejszego

rozdziału).

Zaczniemy więc od zastosowania lewego przycisku myszki. Za pomocą jednokrotne-

go kliknięcia lewym przyciskiem myszki zaznaczamy element obszaru roboczego. Na

rysunku 1.30 widzimy, że zaznaczony został element modelu, będący wynikiem wy-

konania jednej operacji (w tym przypadku było to zastosowanie narzędzia Pad).

Zwróćmy

uwagę na zmianę postaci kursora myszki: podczas wskazywania ele-

mentów obszaru roboczego przybiera on postać rączki. Przy jednokrotnym kliknię-

ciu podobnie.

Dwukrotne kliknięcie lewym

przyciskiem

myszki

tego samego

elementu

modelu

spowoduje uaktywnienie się

okna

dialogowego narzędzia,

pomocą

którego wyko-

nano

wskazany

element modelu. Przykład zastosowania

widzimy

na rysunku 1.31.

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 1.30.

Efekt jednokrotnego

kliknięcia lewym

przyciskiem myszki

(widoczna rączka

kursora)

Rysunek

1.31.

Efekt dwukrotnego

kliknięcia lewym

przyciskiem myszki

(otwarte okno

dialogowe narzędzia)

Identyczny skutek powoduje dwukrotne kliknięcie na danym elemencie drzewa

struktury modelu.

Jednokrotne kliknięcie prawym przyciskiem myszki na tym samym elemencie modelu

spowoduje uaktywnienie się menu kontekstowego (rysunek 1.32).

Zawartość menu kontekstowego zależy od typu wskazanego elementu.

Identyczny skutek powoduje kliknięcie prawym przyciskiem myszki na danym ele-

mencie drzewa struktury modelu.

Przydatne skróty klawiaturowe

Poprzednio opisano zastosowanie myszki jako urządzenia wskazującego. W następ-

nym punkcie przedstawiono operacje związane z transformacjami obszaru roboczego,

których realizacja będzie również wymagała zastosowania myszki. Aby czytelnik nie

odniósł wrażenia, że system ten można obsługiwać wyłącznie myszką, przedstawimy

również kilka użytecznych skrótów klawiaturowych. Oto przykłady:

Rozdział

1. • Wprowadzenie do modułu Part Design systemu CATIA

3 1

Rysunek

1.32.

Efekt jednokrotnego

kliknięcia prawym

przyciskiem myszki

(widoczne menu

kontekstowe)

•

Escape —

powoduje zaniechanie wykonania dowolnej operacji

(należy

kliknąć dwukrotnie),

• F3

—

powoduje ukrycie lub uwidocznienie drzewa struktury modelu,

• Shift+F3

—

powoduje przejście pomiędzy edycją modelu a edycją drzewa

struktury modelu (patrz: Drzewo struktury modelu),

• Home

— w trybie

edycji drzewa struktury modelu powoduje przejście

do wierzchołka struktury

drzewa,

• End

— w trybie edycji drzewa struktury modelu

powoduje przejście

do ostatniego elementu drzewa,

• Ctrl+Tab —

powoduje

przejście

między otwartymi dokumentami,

• Ctrl+strzałki —

w trybie edycji

modelu powoduje przemieszczanie modelu

prawo,

w lewo, w górę

i w

dół, natomiast w trybie

edycji drzewa struktury

modelu powoduje podobne przemieszczanie drzewa na

obszarze

roboczym,

• Ctrl+PageUp

— w trybie edycji

modelu powoduje skokowe powiększanie

widoku modelu,

natomiast w trybie edycji drzewa struktury modelu powoduje

skokowe powiększanie drzewa

struktury modelu,

•

Ctrl+PugeDown — w

trybie

edycji

modelu

powoduje

skokowe pomniejszanie

widoku modelu, natomiast

trybie edycji

drzewa

struktury modelu

powoduje

skokowe pomniejszanie drzewa struktury modelu,

• strzałka w

górę lub strzałka w dół — w

trybie edycji drzewa struktury modelu

powoduje przemieszczanie się

elementach struktury modelu („gałęziach"

i „liściach" drzewa),

32 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

• strzałka w

lewo lub

strzałka

prawo

— w

trybie edycji drzewa struktury

modelu powoduje przemieszczanie

się po

elementach struktury modelu wraz

zwijaniem lub rozwijaniem wskazanego elementu struktury drzewa,

•

F1 — powoduje uruchomienie systemu pomocy,

•

Shift+Fl — powoduje uzyskanie krótkiej informacji

przeznaczeniu narzędzia,

którego

ikonę

wskazano

myszką.

Transformacje obszaru roboczego

Przejdziemy

teraz do omówienia możliwych transformacji obszaru

roboczego, w szcze-

gólności

zaś umieszczonego w nim modelu. Mówiąc o transformacjach, powinniśmy

mieć na uwadze przemieszczanie, obroty oraz zmiany wielkości.

Wszystkie te operacje

można do wykonać na

trzy sposoby:

pomocą

przycisków myszki i ich kombinacji,

kompasu oraz stosownych poleceń

View

(lub paska narzędziowego

View).

Przemieszczanie obszaru roboczego

Jako przemieszczenia obszaru roboczego (wraz

z modelem) lub samego modelu

bę-

dziemy rozumieć zmianę położenia w płaszczyźnie ekranu (niezależnie od aktualnego

położenia

układu

współrzędnych) lub względem

osi

układu współrzędnych.

Zastosowanie

myszki

Aby przemieścić obszar roboczy za pomocą

myszki, należy:

Nacisnąć środkowy przycisk myszki i przytrzymać

go,

Wykonywać

dowolne

ruchy myszką (oczywiście na płaszczyźnie podkładki.

na której powinna się znajdować).

Zwróćmy uwagę na postać kursora: standardowa strzałka zamieniła się w krzyż

zakończony grotami strzałek — symbol ruchu we wszystkich kierunkach na płasz-

czyźnie (rysunek 1.33).

Podczas tej operacji przemieszcza się model wraz z różą płaszczyzn.

Zastosowanie

kompasu

Zastosowanie

kompasu

jest nieco inne niż myszki. Główna

różnica

polega na tym.

że

wszelkie przemieszczenia obszaru

roboczego (w

szczególności modelu

wraz z różą

płaszczyzn)

mogą się

odbywać

wyłącznie

zgodnie

osiami

płaszczyznami układu

Rozdział

•

Wprowadzenie do

modułu

Part Design systemu

CATIA

Rysunek 1.33.

Postać kursora

myszki podczas

przemieszczania

obszaru roboczego

wraz z modelem

współrzędnych

nie w

płaszczyźnie

ekranu). Umożliwia to

precyzyjne

przemiesz-

czanie,

szczególnie

wtedy,

gdy

mamy

do czynienia

wieloma

bryłami

(w ramach

jednego modelu) lub wieloma modelami

(jak

np. w module Assembly Design).

Aby przemieścić obszar

roboczy za pomocą

kompasu, należy:

1. Kliknąć

lewym przyciskiem myszki

dowolną

linię prostą kompasu

(przesunięcie poosiowe) lub wnętrze dowolnej ćwiartki okręgu kompasu

(przesunięcie w

płaszczyźnie) i

przytrzymać

wciśnięty przycisk,

Wykonać

dowolny ruch zgodnie z

zaznaczoną osią

lub płaszczyzną

(rysunek 1.34).

Rysunek

1.34.

Widok kursora

myszki podczas

przemieszczania

(Z użyciem kompasu)

obszaru roboczego

Z modelem

względem osi z

Wskazany element kompasu przybiera barwę pomarańczową, a postać kursora

zmienia się ze standardowej strzałki na rączkę.

Innym

zastosowaniem

kompasu

jest

przemieszczanie

wyłącznie

modelu

(róża

płasz-

czyzn

nie

zmienia położenia).

W tym

celu należy:

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Kliknąć lewym przyciskiem myszki czerwony kwadracik w dolnej części

kompasu i przytrzymać wciśnięty przycisk;

Przemieścić

kompas i „upuścić" go (czyli zwolnić

wciśnięty przycisk myszki)

na dowolnej części modelu;

Kontynuować przemieszczanie modelu, podobnie jak w poprzednim

zastosowaniu kompasu.

Poprawnie „upuszczony" kompas na modelu przybiera barwę zieloną.

Przemieszczony w ten sposób model zmienia swoje położenie względem układu

współrzędnych (rysunek 1.35).

Rysunek

1.35.

Zastosowanie

kompasu

przemieszczania

modelu względem

układu

współrzędnych

Zastosowanie

polecenia z paska narzędziowego

Aby

przemieścić obszar roboczy za pomocą polecenia

z paska

narzędziowego, należy

kliknąć myszką ikonę polecenia Pan, znajdującą

się

na pasku narzędziowym

View

(rysunek 1.36).

Rysunek 1.36.

Ikona

polecenia Pan

Użycie tego polecenia jest równoznaczne z zastosowaniem myszki (w szczególno-

ści jej środkowego przycisku).

Obracanie obszaru roboczego

Jako obracanie obszaru roboczego (wraz z modelem) lub samego modelu będziemy

rozumieć zmianę nachylenia względem płaszczyzny ekranu (niezależnie od aktualne-

go położenia układu współrzędnych) lub względem osi układu współrzędnych.

Rozdział

1. • Wprowadzenie do modułu Part Design systemu CATIA

Zastosowanie

myszki

Aby

przemieścić

obszar roboczy

za pomocą myszki,

należy:

Nacisnąć

środkowy

przycisk myszki i przytrzymać go,

2. Nacisnąć

lewy przycisk myszki i przytrzymać

go.

Wykonywać dowolne

ruchy myszką

(oczywiście

na płaszczyźnie podkładki,

na której powinna

się

znajdować).

Zwróćmy uwagę na postać kursora: standardowa strzałka zamieniła się w rączkę,

pod którą pojawia się pomarańczowy krzyż, będący odwzorowaniem przecinają-

cych się płaszczyzn. Poza tym na obszarze widzimy pomarańczowy okrąg symboli-

zujący zarys sfery obrotu (rysunek 1.37).

Rysunek

1.37.

Widok rączki kursora

myszki oraz sfery

obrotu podczas

obracania obszaru

roboczego wraz

z modelem

Podczas tej operacji obraca się model wraz z różą płaszczyzn i kompasem.

Zastosowanie

kompasu

Zastosowanie

kompasu jest tym razem takie samo, jak myszki. Aby

obrócić

obszar

roboczy za pomocą kompasu, należy:

Kliknąć lewym przyciskiem myszki dowolny łuk kompasu (obrót względem

osi)

lub punkt w górnej

części

okręgu kompasu (obrót dowolny) i przytrzymać

wciśnięty przycisk,

Wykonać

dowolny ruch zgodnie z zaznaczonym łukiem lub punktem

(rysunek

1.38).

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 1.38.

Widok kursora

myszki (rączka)

podczas

obracania

(z zastosowaniem

kompasu) obszaru

roboczego z

modelem

względem osi z

Wskazany element kompasu przybiera barwę pomarańczową, a postać kursora

zmienia się ze standardowej strzałki na rączkę.

Innym zastosowaniem kompasu jest obracanie wyłącznie bryły modelu (róża

płasz-

czyzn

nie zmienia położenia).

tym celu należy:

Kliknąć lewym przyciskiem myszki czerwony kwadracik w dolnej

części

kompasu

i przytrzymać

wciśnięty przycisk,

Przemieścić kompas i „upuścić" go (czyli

zwolnić

wciśnięty

przycisk myszki)

na dowolnej części modelu,

3. Wykonać obrót

modelu,

podobnie

jak w poprzednim zastosowaniu kompasu.

Poprawnie „upuszczony" kompas na modelu przybiera barwę zieloną.

Obrócony w ten sposób model zmienia swoje położenie względem układu współ-

rzędnych.

Zastosowanie polecenia z paska narzędziowego

Tym razem

zastosowanie

polecenia,

właściwie poleceń, z paska narzędziowego View

daje większe możliwości. Standardową zawartość paska narzędziowego

View

uwidocz-

niono

rysunku 1.39 (tryb wyświetlania zawartości paska nosi nazwę Examine).

Rysunek 1.39.

Pasek

narzędziowy

View

Aby obrócić obszar

roboczy za

pomocą polecenia z paska narzędziowego, należy

kliknąć myszką ikonę polecenia Rotate (rysunek 1.40), znajdującą się na wspomnia-

nym pasku narzędziowym.

Rysunek 1.40.

Ikona polecenia

Rotate

Rozdział 1. • Wprowadzenie do modułu Part Design systemu CATIA 37

Użycie tego polecenia jest równoznaczne z zastosowaniem myszki (w szczególno-

ści jej środkowego przycisku) i zastosowania kompasu (jak na rysunek 1.38).

Możliwości oglądania modelu

System CATIA,

poza

opisanymi przemieszczeniami i obrotami obszaru roboczego lub

(i) modelu, umożliwia jeszcze dokładne przyjrzenie się modelowi na kilka sposobów.

Jedną

tych możliwości jest oglądanie modelu

„z

lotu ptaka". Aby w ten sposób

przyjrzeć się

modelowi, klikamy myszką przycisk

Fly

(rysunek 1.41) na pasku narzę-

dziowym

View.

Rysunek 1.41.

Ikona polecenia Fly

Po kliknięciu tego przycisku zmienia się

zawartość

paska narzędziowego View (rysu-

nek 1.42).

Rysunek 1.42.

Pasek

narzędziowy

View po

uruchomieniu

trybu Fly

Standardowo model jest wyświetlany w trybie Parallel (widok izometryczny, bez

perspektywy). W momencie uruchomienia trybu Fly model zostaje wyświetlony

w trybie perspektywicznym (Perspective). Przedtem jednak pojawia się stosowny

komunikat dla użytkownika.

Aby

rozpocząć „lot"

kierunku modelu, należy kliknąc przycisk Fly na pasku narzę-

dziowym

(rysunek

1.43).

Rysunek 1.43.

Ikona polecenia Fly

w trybie oglądania

modelu Fly

oknie

obszaru

roboczego pojawia

się

charakterystyczna zielona strzałka sterująca

(rysunek 1.44). Ustalając

jej

położenie

za pomocą myszki

(lewy

przycisk), wykonu-

jemy

wirtualny lot w przestrzeni obszaru

roboczego.

Można

ten sposób obejrzeć

np. zwykle niedostępne kanały,

głębokie

otwory

itp.

Pod strzałką widzimy aktualną

prędkość naszego „samolotu". Prędkość tę można re-

gulować

przyciskami

Accelerate

Decelerate

znajdującymi się również na pasku na-

rzędziowym

View

tego

trybu.

Jeśli chcemy

ograniczyć lot do

poruszania

się tylko

jednej płaszczyźnie (a więc

chcemy poruszać się po

wirtualnej płaszczyźnie przestrzeni roboczej), należy wybrać

polecenie menu: View\Navigation modeWalk.

Zauważmy, że przy tym trybie znów

zmienia

się

nieco zawartość

paska

narzędziowego

View

(rysunek 1.45).

38 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek

1.44.

Przykład oglądania
modelu

„z

lotu

ptaka"

(widoczna

.strzałka sterująca)

Rysunek 1.45.

Pasek narzędziowy

View po

uruchomieniu

trybu Walk

Aby udać się na wirtualny spacer po przestrzeni roboczej, należy kliknąć myszką

przycisk Walk-(rysunek 1.46).

Rysunek 1.46.

Ikona polecenia Walk

w trybie

oglądania

modelu Walk

Podobnie

jak

w przypadku trybu

oglądania

Fly,

na oknie obszaru roboczego pojawia

się

charakterystyczna

zielona

strzałka

(rysunek

1.47).

Sterując jej położeniem za

po-

mocą

myszki (lewy przycisk), realizujemy wirtualny spacer (zauważmy,

że możemy

określać zwrot strzałki tylko w obrębie jednej płaszczyzny).

Powiększanie i pomniejszanie widoku modelu

w obszarze roboczym

Zmiana wielkości widoku tym razem dotyczy wyłącznie bryły modelu i nie wpływa

na zmianę wielkości pozostałych elementów

obszaru

roboczego,

z wyjątkiem

drzewa

struktury modelu

(jego

wielkość można również zmieniać, ale

będąc w trybie jego

edycji,

patrz punkt:

Drzewo struktury modelu)- Powiększanie

lub pomniejszanie wi-

doku modelu

może być realizowane dynamicznie lub skokowo.

Rozdział

1. • Wprowadzenie do modułu Part Design systemu CATIA

Rysunek 1.47.

Przykład

oglądania

modelu w

trybie

„spacerowym"

(widoczna

strzałka

sterująca)

Zastosowanie

myszki

Aby

dokonać dynamicznej zmiany

wielkości

widoku

modelu za

pomocą myszki, należy:

Nacisnąć środkowy

przycisk

myszki i przytrzymać go,

Jednokrotnie kliknąć lewy przycisk myszki,

Wykonywać

ruchy

myszką od i do

ekranu,

przytrzymując cały czas środkowy

przycisk.

Zwróćmy uwagę na postać kursora: standardowa strzałka zamieniła się w czar-

ną strzałkę zakończoną dwoma grotami — symbol przybliżania i oddalania (ry-

sunek 1.48).

Zastosowanie

polecenia z paska narzędziowego

Do skokowego

powiększania widoku modelu służy

polecenie

Zoom

In (rysunek 1.49),

którego ikona należy do paska narzędziowego

View.

Natomiast do skokowego pomniejszania widoku modelu

służy polecenie Zoom Out

(rysunek 1.50), którego ikona również

należy do

paska

narzędziowego

View.

zmianą

wielkości

widoku modelu

obszarze roboczym związane

jest

jeszcze

po-

lecenie

Fil All In,

którego

ikona (rysunek 1.51) również należy do

paska narzędzio-

wego

View.

jego

zastosowaniu system dopasowuje widok

całego modelu

tak,

zawsze zmieścił

się

on w oknie obszaru

roboczego.

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 1.48.

Widok kursora

myszki podczas

powiększania

(pomniejszania)

widoku modelu

Rysunek 1.49.

Ikona polecenia Zoom In

Rysunek 1.50.

Ikona polecenia Zoom Out

Rysunek 1.51.

Ikona polecenia Fit All In

Polecenie to jest szczególnie przydatne, gdy w wyniku różnych zmian postaci mo-
delu podczas modelowania (a szczególnie podczas rysowania nowych profili), model
nagle znika nam z ekranu. Oczywiście, model fizycznie nie znika, tylko jego poło-

żenie względem okna obszaru roboczego uniemożliwia jego widzenie. Zastosowa-

nie polecenia Fit All In zawsze powoduje powrót modelu na właściwe miejsce.

Ze zmianą sposobu oglądania modelu jest jeszcze związane polecenie Normal View,

którego ikona (rysunek 1.52) również należy do paska narzędziowego View. Narzę-

dzie to ma dwa zastosowania:

Rysunek 1.52.

Ikona polecenia
Normal View

1. Po uruchomieniu tego narzędzia, klikając dowolną płaszczyznę modelu lub róży

płaszczyzn, powodujemy jej równoległe ustawienie się do płaszczyzny ekranu,

2. Podczas rysowania profili (tzw. szkicowania z użyciem modułu Sketcher),

kiedy to zawsze jedna z płaszczyzn jest ustawiona równolegle do płaszczyzny

monitora, klikając ikonę tego narzędzia, powodujemy zmianę kierunku normalnej

do płaszczyzny rysowania na przeciwny.

Rozdział 1. • Wprowadzenie do modułu Part Design systemu CATIA

4 1

Wczytywanie i zapisywanie plików

Do podstawowych operacji związanych z obsługą danego programu komputerowego

należy zapisywanie i otwieranie plików. Z każdym programem są też związane pewne

formaty plików. Charakterystycznym formatem modułu Part Design jest format o roz-

szerzeniu CATPart. Poza tym moduł oferuje nam możliwość zapisu bryły modelu w na-

stępujących formatach: igs, stl, model, stp, 3dmap, vps0, cgr oraz wrl.

Format CATPart modułu Part Design w (stosowanej przez autora) wersji systemu

CATIA v5r7 nie jest obsługiwany przez starsze wersje systemu.

Otwieranie

plików

Aby otworzyć dany plik, należy wybrać z menu polecenie File\Open lub kliknąć

myszką ikonę polecenia Open (rysunek 1.53) na pasku narzędziowym Standard.

Rysunek 1.53.

Ikona polecenia Open

Wynikiem tego będzie uaktywnienie się okna File Selection, za pomocą którego znaj-

dujemy stosowny plik (rysunek 1.54).

Rysunek 1.54.

Okno File Selection

Dysponując systemem operacyjnym MS Windows NT lub MS Windows 2000, mo-

żemy ułatwić sobie poszukiwanie pliku poprzez uaktywnienie podglądu miniatury

modelu (opcja Preview w oknie File Selection).

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Zapisywanie

plików

Aby zapisać wykonany model do pliku, należy wybrać z menu polecenie File\Save As
(przy pierwszym zapisie) lub File\Save (przy następnych zapisach) albo też kliknąć

myszką ikonę polecenia Save (rysunek 1.55) na pasku narzędziowym Standard.

Rysunek

1.55.

Ikona polecenia Save

Wynikiem tego będzie uaktywnienie się okna Save As, za pomocą którego możemy

nadać zapisywanemu plikowi nazwę i rozszerzenie. Standardowo system proponuje

rozszerzenie CATPart (rysunek 1.56).

Rysunek

1.56.

Okno Save As

Dla dociekliwych — opcje konfiguracyjne

Rozpoczynamy cykl prezentacji dodatkowych możliwości, jakie daje nam moduł Part

Design, oraz narzędzi wspólnych dla wszystkich modułów systemu CATIA.

Cechą współczesnych programów komputerowych jest m.in. możliwość dokonywania

zmian dotyczących wybranych opcji związanych z działaniem programu czy też jego

interfejsem, w zależności od upodobań i potrzeb danego użytkownika.

Tak jest i w systemie CATIA. Dostęp do opcji konfiguracyjnych systemu zapewnia

nam polecenie z menu: Tools\Options. Wybranie lego polecenia powoduje uaktyw-

nienie się okna dialogowego Options (rysunek 1.57). Okno to podzielone jest na dwie

części. Lewą część tworzy drzewo (podobne jak w Eksploratorze). Klikając poszcze-

gólne jego pozycje, uzyskujemy dostęp do opcji konfiguracyjnych wspólnych dla całego

systemu oraz charakterystycznych dla danego modułu (zakładki w prawej części okna).

Rozdział 1. • Wprowadzenie do modułu Part Design systemu CATIA 43

Rysunek 1.57.

Okno Options

Na rysunku 1.50 widzimy opcje konfiguracyjne modułu Part Design. Opcje te doty-

czą ustawień ogólnych (General), widoku (Display) oraz zapisywania plików (Part

Document).

Początkujący użytkownicy powinni początkowo stosować system CATIA, a w szcze-

gólności moduł Part Design, z domyślnymi ustawieniami. Zmiany w opcjach konfi-

guracyjnych zaleca się wprowadzać dopiero po zdobyciu pewnego doświadczenia.

44 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rozdział

Przykłady

modelowania

bryłowego

W rozdziale tym zajmiemy się szczegółowym omówieniem procesu modelowania

przykładowych elementów bryłowych. W celu dokładniejszego zrozumienia meto-

dologii tworzenia modeli bryłowych zajmiemy się modelowaniem — mniej lub bar-
dziej nam znanych — elementów maszyn i urządzeń, z jakimi mamy do czynienia

w naszym bezpośrednim otoczeniu. Łatwiej bowiem przychodzi nauka czegoś nowe-

go, jeśli odnajdziemy w nim cząstkę czegoś, co już znamy; jakiś punkt odniesienia.
Szczególnie zaś ważne jest to w przypadku modelowania przestrzennego, gdzie

umiejętność wyobrażenia sobie zarysów bryły w trójwymiarowej przestrzeni jest

umiejętnością podstawową. Program komputerowy jest tylko swego rodzaju narzę-
dziem pomagającym tworzyć i wypełniać wirtualną przestrzeń trójwymiarowymi
elementami. Każdy z nas zapewne codziennie dotyka kurka baterii łazienkowej, za-

myka kosz pokrywą, otwiera drzwi szafek meblowych, dotykając uchwytu meblowe-

go, w kotłowniach widzimy gąszcz rur połączonych różnymi rodzajami kształtek,

używając maszynki do mielenia mięsa chronimy nasze palce przed kręcącym się śli-

makiem itd. Wszystkie te elementy będą przez nas traktowane jako pierwowzory mo-
deli, których tworzenia będziemy się uczyć na dalszych stronach.

Moduł Part Design systemu CATIA oferuje nam, jak wspomniałem w rozdziale 1., wiele
różnych narzędzi programowych, co wpływa na dużą elastyczność użytkownika w podej-
ściu do rozwiązywania danych problemów modelowych. Dlatego też przedstawione dalej

procesy modelowania danych elementów nie muszą być "jedynymi słusznymi". Każdy
użytkownik po zdobyciu indywidualnego doświadczenia będzie częściej stosował jedne
narzędzia programowe, a inne rzadziej (o ile będzie możliwy taki wybór). Kolejność two-
rzenia danego modelu też nie musi zawsze być taka sama, chociaż pewne zasady są bez
wątpienia słuszne i należy ich przestrzegać dla własnego dobra. Czytając i analizując treść
tego rozdziału, należy przyjąć więc, że przedstawione dalej procesy modelowania są po-

prawne, ale nie zawsze jedyne i niekoniecznie optymalne np. ze względu na kryteria mi-

nimalnego czasu wykonania czy najmniejszej pracochłonności.

Intencją autora jest bowiem podzielenie się z czytelnikiem własnym doświadczeniem,

a także zachęcenie do zaznajomienia się z obszernym modułem Part Design systemu

46 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

CATIA. Zaprezentowanie gotowych rozwiązań i wzorców do ewentualnego naślado-
wania ma ułatwić i przyspieszyć własną edukację czytelnika. Ponadto autor zdaje so-
bie sprawę z tego, że mnogość możliwych zagadnień problemowych związanych

z procesem modelowania z wykorzystaniem tego modułu jest w zasadzie nieograni-
czona i dlatego treść tego opracowania dotyka jedynie wybranych — choć zdaniem
autora — ważnych problemów.

Model pokrywy

Opis

postaci modelu

Pierwszym z omawianych procesów będzie proces modelowania pokrywy. Uznajmy,
że oryginalną pokrywę wykonano ze stali techniką spawania. Oczywiście nie znaczy
to, że będziemy za wszelką cenę dążyli do dokładnego wymodelowania np. postaci

spoin, bo działanie takie byłoby bezzasadne i nawet nie do końca możliwe. Oczywi-
ście pewne cechy bryły modelu powinny nam przypominać element wykonany tech-
niką spawania. Szczególne cechy postaci modelu pokrywy to uchwyt do podnoszenia,
zawias oraz rowek na uszczelkę na spodzie.

Przyjrzyjmy się zatem najpierw gotowemu modelowi (rysunek 2.1), a następnie jego
przekrojowi (rysunek 2.2).

Rysunek

2.1.

Model pokrywy

Rysunek 2.2.

Widok przekroju

modelu pokrywy

Narzędzia programowe

Wykonanie tego modelu wymaga zastosowania następujących narzędzi programo-
wych modułu Part Design (tabela 2.1) oraz, narzędzi programowych szkicownika,

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

Tabela 2.1. Wymagane narzędzia programowe modułu Part Design

Grupa narzędziowa

Ikona Nazwa narzędzia

Skeicher

Sketch-Based Features

Dress-Up Features

Transformation Features

Reference Elements

Apply Material

Measure

czyli modułu Sketcher (dalej nie omawianych, patrz Wprowadzenie). Ze względu na
możliwość modyfikacji pasków narzędziowych, wyszczególnione dalej narzędzia pro-
gramowe można sobie od razu przygotować, umieszczając je albo na obszarze robo-

czym (opcja niezalecana w przypadku posiadania monitorów mniejszych niż 17"),
albo na paskach ikon narzędziowych (menu View\Toolbars).

Opis procesu powstawania modelu

Proces modelowania zostanie przedstawiony w punktach, oznaczających kolejność

wykonywania działań. Przystępujemy więc do modelowania.

1. Z menu wybieramy polecenie Start, następnie rozwijamy podmenu Mechanical

Design, a następnie wybieramy pozycję Part Design (rysunek 2.3). Wskazany
moduł zostanie uruchomiony. Zwróćmy uwagę na zawartość pasków
narzędziowych. Jest ona charakterystyczna dla tego modułu. Warto w tym
miejscu przygotować sobie wyżej wspomniane narzędzia programowe. Możemy
przystąpić do modelowania.

2. Modelowanie zaczynamy od narysowania profilu. W tym celu uruchamiamy

moduł Sketcher. Profil posłuży nam do wykonania tarczy pokrywy. Do

narysowania profilu wybieramy płaszczyznę yz (proszę zwrócić uwagę na

Krótki opis

Rysowanie profili

Pad Wykonywanie bloków z profili

Shąft Wykonywanie brył obrotowych

z profili

Groove Wykonywanie rowków

i wycięć w bryłach obrotowych

Edge Fillet Wykonywanie zaokrągleń

krawędzi

Chamfer Wykonywanie fazowań

Mirror Wykonywanie kopii elementów

poprzez lustrzane odbicie

Plane Wstawianie dodatkowych

płaszczyzn w przestrzeni

Apply Material Nadawanie modelowi cech

tworzywowych

Measure Inertia Miara bezwładności

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.3.

Umiejscowienie

modułu Part Design
w menu systemu
CATIA

położenie kompasu). Zaczynamy rysować od punktu (0,0,0). czyli punktu
przecięcia się trzech płaszczyzn (początku układu współrzędnych). Wybór
początku rysowania jest dość istotny, ale w zasadzie tylko ze względu na

dalszą wygodę modelowania. Szkic profilu i wszystkie jego wymagane
wymiary uwidoczniono na rysunku 2.4.

Rysunek 2.4.

Szkic profilu tarczy

pokrywy wraz

Z układem wymiarów

Narysowany profil posłuży nam do wykonania tarczy pokrywy za pomocą
narzędzia Shaft (tabela 2.1), a więc bryła zostanie wykonana poprzez obrót
profilu względem osi. Zwróćmy uwagę, że w narysowanym profilu brak jest
zarysu rowka pod uszczelkę (patrz rysunek 2.2). Nie szkodzi, rowek ten
wykonamy nieco później, poznając przy okazji dalsze narzędzia modułu Part
Design. Przejdźmy zatem do następnego punktu.

System automatycznie nadał utworzonemu profilowi nazwę Sketch.1. Nazwę
tę możemy zmienić, klikając prawym klawiszem myszki pozycję Sketch.l
w drzewie struktury modelu po lewej stronie obszaru roboczego i wybierając

opcję Properties, a następnie zakładkę Feature Properties. Zostawmy jednak
nazwę Sketch.1. W przypadku tak prostych modeli nie ma to wielkiego znaczenia.

3. Przystępujemy teraz do wykonania bryły tarczy pokrywy. W tym celu posłużymy

się narzędziem do tworzenia brył obrotowych poprzez obracanie profili — Shaft
(tabela 2.1). Kliknięciem myszki uaktywniamy narzędzie z paska narzędziowego.

Pojawia się okno dialogowe. W oknie tym musimy wybrać pewne parametry.

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

W szczególności jako Profile wskazujemy myszką wcześniej narysowany
profil Sketch.l (znajdując go albo na obszarze roboczym, albo w drzewie
struktury modelu), jako First angle wpisujemy 360deg (czyli stopni), a jako

Axis wskazujemy myszką pionową krawędź profilu, zaczynającą się w początku

układu współrzędnych. Następnie naciskamy przycisk Preview, aby sprawdzić
poprawność naszych działań. Efekt widzimy na rysunku 2.5. Aby zaakceptować
powstałą bryłę, naciskamy przycisk OK.

Rysunek 2.5.

Zastosowanie
narzędzia Shaft

Tarcza pokrywy jest gotowa.

4. Po wykonaniu tarczy pokrywy warto zwrócić uwagę na stan drzewa struktury

modelu (rysunek 2.6). Jego zawartość zmieniła się od momentu rozpoczęcia
modelowania. Pojawiły się dwie pozycje, wspomniany wcześniej Sketch.l

oraz nowa pozycja — Shaft. 1. Pozycja Shaft. 1 jest oznaką użycia narzędzia
Shaft w celu wykonania bryły obrotowej. Widzimy, że Sketch.l jest podgałęzią
gałęzi zakończonej pozycją Shaft. J, czyli profilu tego użyto w narzędziu Shaft.

Rysunek

2.6.

Aktualna zawartość
drzewa struktury
modelu

Należy zaznaczyć, że taki układ i zawartość drzewa struktury modelu

umożliwiają cofnięcie się w dowolnym momencie celem wykonania np.
wymaganej poprawki. Oczywiście i to działanie ma swoje granice. Niektóre

poprawki mają określony wpływ na całość modelu. W przypadkach, gdy
wykonanie poprawki spowoduje niemożność „odświeżenia" modelu, system
informuje nas stosownym komunikatem.

50 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

5. Teraz możemy wykonać ścięcie ostrej górnej krawędzi tarczy pokrywy.

W tym celu wybieramy myszką ikonę narzędzia Chamfer (tabela 2.1). Pojawia

się okno dialogowe. W oknie tym musimy wybrać pewne parametry,

w szczególności jako Length1 wpisujemy wartość 2mm, a jako Object(s) to

• - chamfer wskazujemy myszką widoczną na rysunku 2.7 górną krawędź

pokrywy. Resztę parametrów zostawiamy bez zmian. Wykonanie operacji

zatwierdzamy, naciskając przycisk OK.

Rysunek 2.7.

Zastosowanie

narzędzia Chamfer

6. Na drzewie struktury modelu przybyła nam następna pozycja (rysunek 2.8).

Zwróćmy uwagę na to, że wykonana fazka jest umieszczona w głównej gałęzi

wychodzącej od pozycji PartBody — czyli naszego modelu. Wynika z tego,

że wspomniana fazka (Chamfer. 1) jest cechą bryły naszego modelu.

Rysunek 2.8.

Aktualna zawartość

drzewa struktury

modelu

Zrozumienie relacji przynależności: obiekt (PartBody) — posiada cechę (Chamfer.1)

jest tu zasadnicze.

7. Wykonamy teraz rowek pod uszczelkę, o którym „zapomnieliśmy" w punkcie 2.

W tym celu wybieramy płaszczyznę yz i ponownie uruchamiamy moduł

Sketcher, aby wykonać rysunek profilu przekroju poprzecznego rowka.

W uruchomionym module element widzimy od razu w rzucie na wskazaną

płaszczyznę. Postać i wymiary rowka przedstawiono na rysunku 2.9. Jego

umiejscowienie względem tarczy pokrywy nie jest dla nas aż tak bardzo

istotne (dlatego jego część wystaje poza obręb zarysu bryły modelu).

Zauważmy ponadto, że na rysunku 2.9 widzimy rzut tarczy pokrywy

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

5 1

w przekroju, według wybranej płaszczyzny zy. Otrzymanie takiego przekroju
umożliwia nam narzędzie Cut Part by Sketch Plane, którego ikona jest
standardowo umieszczona w pasku narzędziowym w dole okna programu.
Mając tak przygotowany profil możemy przejść do następnego punktu,

aby wykonać rowek.

Rysunek 2.9.

Szkic profilu
i wymiary rowka

pod uszczelkę

8. Do wykonania rowka pod uszczelkę posłuży nam narzędzie o nazwie Groove

(tabela 2.1). W tym celu wybieramy myszką stosowną ikonę. Pojawia się okno

dialogowe. W oknie tym musimy wybrać pewne parametry, w szczególności

jako First angle wpisujemy 360deg, jako Profile wskazujemy na drzewie

struktury modelu lub na obszarze roboczym (w drugim przypadku może
zaistnieć potrzeba powiększenia modelu) myszką narysowany przekrój rowka

o domyślnej nazwie Sketch.2, jako Axis wskazujemy albo strzałkę VDirection

mającą swój początek w punkcie przecięcia się płaszczyzn (rysunek 2.10), albo
bryłę modelu (w przypadku brył obrotowych program sam znajduje osie obrotu).

Aby obejrzeć efekt naszych działań, naciskamy przycisk Preview (rysunek 2.10).
Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy wykonanie operacji, wybierając
przycisk OK. Rowek jest gotowy.

Rysunek 2.10.

Zastosowanie
narzędzia Groove

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

9. Nasza pokrywa prezentuje się, jak na rysunku 2.11.

Rysunek

2.11.

Obecna posiać

modelu pokrywy

10. Na górnej powierzchni tarczy pokrywy wykonamy teraz ucho uchwytu.

I tym razem modelowanie zaczniemy od narysowania profilu. Wskazujemy

płaszczyznę yz (w której umieścimy rysunek profilu uchwytu) i uruchamiamy

moduł Sketcher. W uruchomionym module element widzimy od razu w rzucie

na wskazaną płaszczyznę. Postać i wymiary profilu uchwytu są widoczne na

rysunku 2.12. Jego precyzyjne umiejscowienie względem tarczy pokrywy nie

jest dla nas aż tak ważne. Zauważmy, że znowu rzut elementu jest widoczny

w przekroju według wybranej płaszczyzny yz (zastosowanie narzędzia Cut

Part by Sketch Plane). Po przygotowaniu profilu możemy przystąpić do

wykonania modelu uchwytu poprzez nadanie profilowi trzeciego wymiaru

— grubości.

Rysunek

2.12.

Szkic profilu uszka

uchwytu wraz

Z układem wvmiarów

11. Do utworzenia modelu uchwytu przez tzw. wyciągnięcie profilu posłużymy

się narzędziem Pad (tabela 2.1). W tym celu wybieramy myszką stosowną

ikonę. Pojawia się okno dialogowe. W oknie tym musimy wybrać pewne

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

parametry, w szczególności jako Type wybieramy z listy rozwijanej pozycję
Dimension, oznaczającą, że chcemy nadać wyciąganemu elementowi
konkretną wartość grubości (lub głębokości —jak kto woli), następnie jako
Length wpisujemy wartość 5mm (będzie to połowa grubości uchwytu), jako
Profile wskazujemy Sketch.3 na drzewie struktury modelu lub na obszarze
roboczym i na koniec zaznaczamy opcję Mirrored extent, oznaczającą, że

chcemy nadać grubość elementowi w obu kierunkach względem płaszczyzny

profilu (w ten sposób grubość uchwytu wyniesie 10 mm i będzie on umieszczony
w płaszczyźnie symetrii yz pokrywy). Dla obejrzenia podglądu efektu naszych

działań naciskamy przycisk Preview (rysunek 2.13). Jeśli wszystko jest

w porządku, zatwierdzamy wykonanie operacji, wybierając przycisk OK.

Rysunek 2.13.

Zastosowanie
narzędzia Pad

Uchwyt jest już wykonany, chociaż nie do końca. W niedalekiej przyszłości

zajmiemy się jeszcze jego wykończeniem.

12. Przystąpimy teraz do wykonania elementów zawiasu pokrywy. Tym razem

elementy te nie będą umieszczone w płaszczyźnie symetrii pokrywy, chociaż
będą symetryczne względem płaszczyzny symetrii yz pokrywy. Profile tych
elementów będą umieszczone na dodatkowych płaszczyznach, które należy

najpierw zdefiniować. W tym celu posłużymy się narzędziem Plane

(tabela 2.1)."W ce\u uruchomienia narzędzia wybieramy myszką stosowną

ikonę. Pojawia się okno dialogowe. W oknie tym musimy wybrać pewne
parametry, w szczególności jako Plane type, czyli rodzaj definicji płaszczyzny,

wybieramy z listy rozwijanej pozycję Offset from plane (nowa płaszczyzna
będzie równoległa do danej, już istniejącej płaszczyzny), jako Referance
wskazujemy myszką płaszczyznę yz (będzie to nasza płaszczyzna odniesienia),

jako Offset (czyli wartość oddalenia od płaszczyzny bazowej) wpisujemy

wartość 30mm. Zwróćmy uwagę na skierowanie grota strzałki prostopadłej do

naszej płaszczyzny bazowej — wskazuje on nam, po której stronie płaszczyzny
bazowej zostanie utworzona nowa płaszczyzna. Jeśli zwrot grota strzałki jest
przeciwny, niż na rysunku 2.14 — należy kliknąć strzałkę myszką (zwrot

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

grotu strzałki zmieni się na przeciwny). W celu obejrzenia podglądu efektu
naszych działań naciskamy przycisk Preview. Widoczny jest prostokąt
symbolizujący nową płaszczyznę (rysunek 2.14). Jeśli wszystko jest w porządku,
zatwierdzamy wykonanie operacji, wybierając przycisk OK. W ten sposób
utworzyliśmy płaszczyznę, na której wykonamy rysunek profilu zawiasu.

Rysunek

2.14.

Zastosowanie
narzędzia Plane

Dlaczego zdefiniowaliśmy tylko jedną płaszczyznę (są przecież dwa elementy
zawiasu)? Po prostu dlatego, że drugi element zawiasu zostanie wykonany

jako kopia pierwszego, poprzez jego lustrzane odbicie. Ale o tym nieco później.

Zajmijmy się teraz narysowaniem profilu elementu zawiasu.

13. Na górnej powierzchni tarczy pokrywy wykonamy teraz element zawiasu.

I tym razem modelowanie zaczniemy od narysowania profilu (rysunek 2.15).
Wskazujemy nowo utworzoną płaszczyznę Plane. 1 (w której umieścimy
rysunek profilu uchwytu) i uruchamiamy moduł Sketcher. W uruchomionym
module element widzimy w sposób standardowy, jak na rysunkach 2.4, 2.9
i 2.12.1 tym razem precyzyjne umiejscowienie profilu względem tarczy pokrywy

nie jest dla nas aż tak ważne, może tylko z jednym wyjątkiem: linia leżąca na
powierzchni pokrywy nie powinna wystawać poza jej obrys (ułatwia nam to

zastosowanie przekroju). Po przygotowaniu profilu możemy przystąpić
do wykonania modelu elementu zawiasu poprzez wyciągnięcie profilu.

Rysunek 2.15.

Szkic profilu
elementu zawiasu
wraz z układem
wymiarów

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego 55

14. Do utworzenia modelu elementu zawiasu przez tzw. wyciągnięcie profilu

posłużymy się znów narzędziem Pad (tabela 2.1). Wybieramy myszką
stosowną ikonę. Pojawia się znane nam już okno dialogowe. W oknie tym
musimy wybrać pewne parametry, w szczególności jako Type wybieramy
z listy rozwijanej pozycję Dimension, a jeśli tak, to następnie w pozycji
Length wpisujemy wartość l0mm (będzie to grubość uchwytu), natomiast jako
Profile wskazujemy Sketch.4 na drzewie struktury modelu lub na obszarze

roboczym. W celu obejrzenia podglądu efektu naszych działań naciskamy
przycisk Preview (rysunek 2.16). Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy

wykonanie operacji, wybierając przycisk OK.

Rysunek

2.16.

Zastosowanie
narzędzia Pad

Element zawiasu jest już wykonany. Teraz (jak już wspomniałem w punkcie 12.)

wykonamy kopię tego elementu.

15. Do wykonania kopii elementu zawiasu zastosujemy narzędzie Mirror

(tabela 2.1). Przed wybraniem stosownej ikony zaznaczamy element, który
będziemy chcieli skopiować (np. wskazujemy myszką pozycję Pad.2 na
drzewie struktury modelu). Następnie wybieramy myszką ikonę narzędzia.
Pojawia się — skromniejsze niż dotychczas — okno dialogowe. W oknie
tym jedynym parametrem, jaki musimy wybrać, jest Mirroring element, czyli

płaszczyzna, względem której zostanie wykonane lustrzane odbicie elementu.
Wskazujemy płaszczyznę zy. Operację kończymy wybraniem przycisku OK.
Mamy w ten sposób wykonane oba elementy zawiasu (rysunek 2.17).

Model pokrywy zawiera już wszystkie niezbędne elementy. Można przyjrzeć

się efektom naszej pracy.

16. Model pokrywy jest już prawie gotowy. Przy okazji przyjrzyjmy się drzewu

struktury modelu. Urosło już znacznie. Można wreszcie zmienić nazwę
modelowanego elementu widniejącą w korzeniu drzewa z Pan 1 na Pokrywa
(rysunek 2.18). Zajmiemy się teraz dodaniem szczegółów, które w pewnym
stopniu upodobnią nasz model do elementu rzeczywistego.

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.17.

Zastosowanie

narzędzia Mirror

Rysunek 2.18.

Obecny stan modelu

17. Wykonamy teraz czynności znane nam już z punktu 5. Na elementach zawiasu

możemy wykonać szereg fazowań ostrych krawędzi otworów. W tym celu

wybieramy myszką ikonę narzędzia Chamfer (tabela 2.1). Pojawia się znane

nam już okno dialogowe. Tym razem jako Length1 wpisujemy wartość 1mm,

a jako Object(s) to chamfer wskazujemy myszką widoczne na rysunku 2.19

krawędzie otworów. Resztę parametrów pozostawiamy bez zmian. Wykonanie

operacji zatwierdzamy, naciskając przycisk OK.

18. Podobnie postępujemy z ostrymi krawędziami uchwytu (rysunek 2.20).

19. Wykonamy teraz łagodne przejścia (zaokrąglenia) pomiędzy uchwytem

a górną powierzchnią pokrywy. W pewnym stopniu będą one imitowały

spoiny pachwinowe. W tym celu posłużymy się narzędziem Edge Fillet

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

Rysunek 2.19.

Zastosowanie
narzędzia Chamfer

Rysunek 2.20.

Zastosowanie
narzędzia Chamfer

(tabela 2.1). Narzędzie uruchamiany, wskazując stosowną ikonę. Pojawia
się okno dialogowe. W oknie tym musimy wybrać —jak zwykle — pewne

parametry, w szczególności jako Radius wpisujemy wartość 3mm (możemy do
tego celu użyć również strzałek w okienku tej opcji), jako Object(s) to ftllet
wskazujemy osiem krawędzi styku uchwytu z powierzchnią pokrywy, poza
tym w pozycji Edge(s) to keep wskazujemy cztery krawędzie (na rysunku 2.21
widoczne jako linie przerywane). Wybranie tej ostatniej opcji (jej wybranie
nie jest konieczne) umożliwi nam otrzymanie bardziej realistycznych zaokrągleń
(oczywiście w odniesieniu do wyglądu spoin).

20. Podobnie postępujemy z elementami zawiasu (rysunek 2.22).

21. W ten oto sposób dotarliśmy do końca. Nasz model jest już gotowy

(rysunek 2.23). Drzewo struktury modelu znacznie się rozrosło, choć jak
dalej się przekonamy, zwykle będzie jeszcze większe i nie będzie mieścić

się w całości na ekranie monitora.

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.21.

Zastosowanie

narzędzia Edge Fillet

Rysunek

2.22.

Zastosowanie
narzędzia Edge Fillet

Rysunek

2.23.

Widok gotowego

modelu pokrywy

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

Dla dociekliwych — cechy tworzywowe

Mimo iż nasz model jest z geometrycznego punktu widzenia już gotowy (ma kształt
i wymiary), to jako model bryłowy powinien jeszcze mieć cechy tworzywowe. Cho-
dzi tutaj o to, by model odwzorowywał element rzeczywisty nie tylko pod względem
geometrycznym, ale również tworzywowym, tzn. aby modelował również cechy cha-
rakterystyczne dla danego tworzywa (np. dla stali). Cechami tymi są m.in. masa, gę-
stość, barwa powierzchni, sposób odbijania się światła od powierzchni itd.

Aby nadać cechy tworzywowe naszemu modelowi bryłowemu, należy:

1. Wskazać myszką pozycję Pokrywa w korzeniu drzewa struktury modelu,

a następnie wybrać polecenie Apply material (tabela 2.1). Wynikiem lego jest

uaktywnienie się okna Library (rysunek 2.24). W oknie tym wybieramy
zakładkę Metal. Każda z ikon przedstawia graficznie przykładowe elementy
walcowe wykonane z danego metalu. Wybieramy ikonę Steel (stal),

a następnie zatwierdzamy wybór tworzywa przyciskiem OK.

Rysunek

2.24.

Okno Library

2. Aby obejrzeć rezultat tych działań (o ile robimy to pierwszy raz), musimy

zdefiniować tzw. widok indywidualny. W tym celu wybieramy z menu
polecenie View\Render Style\Customize View. Efektem tego wyboru jest
pokazanie się okna edycyjnego (rysunek 2.25). W oknie tym zaznaczamy

dwie opcje, Shading (powoduje uproszczony efekt odbijania się światła

na powierzchni modelu) oraz Materials (decyduje o sposobie działania

poprzedniej opcji — w zależności od wybranego tworzywa).

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.25.

Okno edycyjne

Custom View Modes

3. To jeszcze nie wszystko. Jeśli już zdefiniowaliśmy widok indywidualny,

musimy wybrać z menu pozycję View\Render Style\Apply Cusiomized View

(oczywiście to samo można wykonać, wybierając stosowną ikonę z paska

narzędziowego View). Dopiero teraz można zobaczyć, jak wygląda nasz

model, wzbogacony o cechę tworzywową (rysunek 2.26).

Rysunek 2.26.

Widok modelu

pokrywy

z widocznymi

cechami powierzchni
charakterystycznymi

dla stali

4. Wiemy już jednak, że przypisanie modelowi cech tworzywowych wpływa

nie tylko na jego wygląd zewnętrzny, ale modeluje również inne cechy bryły

wykonanej z tworzywa. Aby się o tym przekonać, wybieramy ikonę Measure

Inertia z paska narzędziowego Measure. Wynikiem tego jest uaktywnienie się

okna Measure Inertia (rysunek 2.27), w którym widzimy takie pozycje, jak

m.in. Area (pole powierzchni), Volume (objętość), Density (gęstość), Mass

(masa), Center of Gravity (środek ciężkości), Principal Moments (główne

momenty bezwładności) itp.

Poza tym zmienia się również widok naszego obiektu (rysunek 2.28). Zostaje

on otoczony minimalnym prostopadłościanem, w którym może się zmieścić,

widoczne również są trzy główne osie bezwładności (przechodzące przez środek

ciężkości).

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

6 1

Rysunek

2.27.

Okno edycyjne

Measure Inertia

Rysunek

2.28.

Widok modelu

z widocznym

„minimalnym"

prostopadłościanem

oraz osiami

bezwładności

I jeszcze jedno. Zauważmy, że kursor na tle obszaru roboczego przybrał kształt

suwmiarki. Wskazując nim elementy bryły naszego modelu (np. Pad.1), możemy

odczytać w oknie Measure Inertia te same dane, co poprzednio, ale dotyczące

wyłącznie wybranego elementu (rysunek 2.29).

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek

2.29.

Widok fragmentu

ekranu z widoczną

częścią okna

Measure Inertia

oraz zaznaczonym

elementem Pad.2

Widzimy więc, że moduł Part Design daje nam możliwość szybkiego i łatwego

dostępu do wielu danych geometrycznych i tworzywowych modelu.

Model kolanka kołnierzowego

Kolejnym z omawianych procesów modelowania będzie proces modelowania ruro-

wego kolanka kołnierzowego. Uznajmy, że oryginalne kolanko jest wykonane ze stali,

również techniką spawania. Podobnie jak w modelu pokrywy, nie będziemy za

wszelką cenę dążyli do dokładnego wymodelowania wszystkich cech geometrycz-

nych elementu, skupiając się na opisie techniki modelowania. Szczególne cechy po-

staci modelu kolanka kołnierzowego to element rurowy zgięty pod kątem prostym,

kołnierze na obu końcach oraz koliście rozmieszczone otwory na kołnierzach.

Przyjrzyjmy się zatem najpierw gotowemu modelowi (rysunek 2.30) oraz jego prze-

krojowi (rysunek 2.31).

Rysunek

2.30.

Model kolanka
kołnierzowego

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

Rysunek 2.31.

Widok przekroju

modelu kolanka

kołnierzowego

Narzędzia programowe

Wykonanie tego modelu wymaga zastosowania następujących narzędzi programo-

wych modułu Part Design (tabela 2.2) oraz narzędzi programowych, czyli modułu

Sketcher (dalej nie omawianych, patrz Wprowadzenie). Ze względu na możliwość
modyfikacji pasków narzędziowych, wyszczególnione dalej narzędzia programowe

można sobie od razu przygotować, umieszczając je albo na obszarze roboczym (opcja
niezalecana w przypadku posiadania monitorów mniejszych niż 17"), albo na paskach
ikon narzędziowych (menu View\Toolbars).

Tabela 2.2. Wymagane narzędzia programowe modułu Part Design

Grupa narzędziowa Ikona Nazwa narzędzia Krótki opis

Sketcher

Sketch-Based Features

Skelch-Based Features

Sketch-Based Features

Dress-Up Features

Transformation Features

Boolean Operations

Rysowanie profili

Pad Wykonywanie bloków z profili

Rib Wykonywanie wytłoczeń

o stałym przekroju wzdłuż

ścieżki

Hole Wykonywanie otworów

(w tym otworów pogłębianych

i gwintowanych)

Edge Fillet Wykonywanie zaokrągleń

krawędzi

Chamfer Wykonywanie fazowań

Circular Pattern Kopiowanie i rozmieszczanie

elementów w postaci szyku

kołowego

Remove Usuwanie części elementów

poprzez inne elementy

64 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Opis procesu powstawania modelu

Proces modelowania zostanie przedstawiony w punktach, oznaczających kolejność

wykonywania działań. Przystępujemy więc do modelowania.

1. Modelowanie zaczynamy od narysowania profilu. W tym celu uruchamiamy

moduł Sketcher. Profil posłuży nam jako oś zagiętego walca. Do narysowania

profilu wybieramy płaszczyznę yz (proszę zwrócić uwagę na położenie kompasu).
Zaczynamy rysować od punktu (0,0,0), czyli punktu przecięcia się trzech
płaszczyzn (początku układu współrzędnych). Wybór początku rysowania

jest dość istotny, ale w zasadzie tylko ze względu na wygodę modelowania.

Wszystkie wymiary potrzebne do narysowania profilu są widoczne na

rysunku 2.32.

Rysunek

2.32.

Szkic profilu osi
zagiętego walca wraz
z układem wymiarów

2. Mamy już główny profil zagiętego walca, teraz narysujemy koło, będące

jego przekrojem. W tym celu znów uruchamiamy moduł Sketcher. Tym

razem wybieramy płaszczyznę xy, środek koła ustalamy w początku układu
współrzędnych, który to punkt jest jednocześnie początkiem wcześniej
narysowanego profilu. Wymiar średnicy koła jest widoczny na rysunku 2.33.

3. W ten sposób wykonaliśmy wszystkie profile niezbędne do wykonania bryły

zagiętego walca. Na rysunku 2.34 widzimy efekt naszej pracy. Jesteśmy
teraz już przygotowani do wykonania pełnej bryły zagiętego walca. Po
tym przygotowaniu możemy przejść do następnego punktu.

4. Przystępujemy teraz do wykonania bryły zagiętego walca. W tym celu posłużymy

się narzędziem do wytłaczania profili o stałym przekroju o nazwie Rib (tabela
2.2). Kliknięciem myszki na ikonie uaktywniamy narzędzie. Pojawia się okno

dialogowe. W oknie tym musimy wybrać pewne parametry, w szczególności

jako Profile wskazujemy myszką wcześniej narysowany okrąg (Sketch.2).

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

Rysunek

2.33.

Szkic profilu

będącego przekrojem

zagiętego walca

Rysunek 2.34.

Widok szkiców profili

osi i przekroju

jako Center curve wskazujemy myszką wcześniej narysowany profil osi

(Sketch.1), a jako Profile control wybieramy domyślne Keep angle. Na

rysunku 2.35 widzimy, że system wygenerował już stosowne przekroje.

Operację kończymy, naciskając przycisk OK.

Rysunek

2.35.

Zastosowanie

narzędzia Rib

66 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

5. Oto efekt naszej dotychczasowej pracy (rysunek 2.36). Zagięty walec nie

przypomina jeszcze zagiętej rury. Należy teraz go wydrążyć. W tym celu
posłużymy się tzw. operacją boolowską, usuwając wnętrze bryły utworzonego
walca poprzez odjęcie bryły innego zagiętego walca (o mniejszej średnicy
przekroju). Bryłę walca odejmowanego należy najpierw wykonać.

Rysunek 2.36.

Obecny stan modelu

6. Modelowanie bryły zagiętego walca, który posłuży nam do operacji usuwania

wnętrza walca bazowego, nie różni się zbytnio od modelowania poprzedniego
walca. Ale mimo to jest kilka ważnych różnic. Przede wszystkim, aby móc

wykonać operację odejmowania jednej bryły od drugiej, musimy mieć dwie
takie bryły. Jak więc otrzymać drugą bryłę? Do tego służy polecenie z menu:
Insert\Body. Efektem jego działania będzie pojawienie się w drzewie struktury
modelu nowej pozycji, w naszym przypadku będzie to Body.2 (rysunek 2.37).

Zauważmy, że nowa bryła jest osobną gałęzią drzewa struktury modelu.

Rysunek 2.37.

Szkic profilu

będącego przekrojem

zagiętego walca

wewnętrznego

Ważna uwaga: tworząc model, w którym będą wykonywane tzw. operacje boolow-

skie, należy mieć na uwadze, że bryłą odejmowaną nie może być Part Body!. Bryłą

odejmowaną musi być zawsze inne „Body".

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

Wracajmy teraz do naszego modelowania.

Narysujmy profil okręgu w początku układu współrzędnych, dokładnie w tym
samym miejscu, gdzie rysowaliśmy profil pierwszego okręgu (rysunek 2.33).

Średnica okręgu będzie równa wewnętrznej średnicy otworu rury (rysunek 2.37).

7. Do wykonania bryły modelu walca odejmowanego zastosujemy również

narzędzie Rib. Tym razem nie musimy już rysować osi. posłużymy się ich
wcześniej narysowanym profilem. Kliknięciem myszki na ikonie uaktywniamy
narzędzie Rib. Pojawia się znane nam już okno dialogowe (rysunek 2.38).
Ustawiamy parametry. Jako Profile wskazujemy myszką wcześniej narysowany
profil okręgu (Sketch.3), jako Center cun>e wskazujemy wcześniej narysowany
profil osi (Sketch. 1), a jako Profile control wybieramy domyślne Keep angle.

Operację kończymy, naciskając przycisk OK.

Rysunek

2.38.

Zastosowanie
narzędzia Rib

Wykonaliśmy model bryły drugiego walca. Możemy więc przejść do operacji
usuwania wnętrza walca bazowego.

8. Do usunięcia wnętrza bryły walca bazowego zastosujemy narzędzie Remove

(tabela 2.2). Pojawia się skromne okno dialogowe (rysunek 2.39). Jedynym
parametrem, który musimy wybrać, jest parametr Remove (wskazujący nazwę
bryły odejmowanej). Wskazujemy więc myszką Body.2 na drzewie struktury
modelu.

9. Na rysunku 2.40 widzimy efekt usunięcia wnętrza bryły walca bazowego.

Mamy już teraz model zagiętej rury. Zauważmy, jakie zmiany nastąpiły
w strukturze drzewa modelu. Pozycją nadrzędną dla Body.2 jest teraz Remove.l.
Poza tym Body.2 jest już podgałęzią Part Body. Możemy zająć się modelowaniem

kołnierzy na obu końcach rury.

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek

2.39.

Zastosowanie
narzędzia Remove

10. Modelowanie kołnierzy zaczynamy —jak zwykle — od narysowania profili.

Tym razem narysujemy profile dwóch okręgów, o wymiarach i położeniu,

jak na rysunku 2.41. Profil okręgu wewnętrznego ma taką samą średnicę, jak

średnica wewnętrzna zagiętej rury. Na rysunku 2.41 okrąg wewnętrzny jest

pozbawiony wymiaru, gdyż do jego narysowania zostały wykorzystane więzy

geometryczne, a w szczególności polecenie Coincidence.

Rysunek

2.41.

Szkic profilu,

będącego przekrojem

kołnierza, wraz

z układem wymiarów

Rysunek 2.40.

Widoczny efekt

zastosowania

narzędzia Remove

Rozdział 2. • Przykłady modelowania bryłowego

11. Do utworzenia modelu kołnierza przez tzw. wyciągnięcie profilu posłużymy

się znanym nam już narzędziem Pad (tabela 2.2). W tym celu wybieramy

myszką stosowną ikonę. W otwartym oknie dialogowym dla pozycji Type

wybieramy z listy rozwijanej parametr Dimension, nadając w ten sposób
wyciąganemu elementowi wartość grubości, którą określamy w pozycji
Length. Tam wpisujemy wartość 15mm. Jako Profile wskazujemy myszką

Sketch.4 na drzewie struktury modelu lub na obszarze roboczym. Opcji
Mirrored extent tym razem nie zaznaczamy. W celu obejrzenia podglądu
efektu naszych działań naciskamy przycisk Preview (rysunek 2.42). Uważamy
na strzałkę, wskazującą kierunek wyciągnięcia. Grot strzałki powinien zwracać
się ku wnętrzu modelu. Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy

wykonanie operacji, naciskając przycisk OK.

Rysunek

2.42.

Zastosowanie
narzędzia Pad

12. W naszym modelu bryły kołnierza wykonamy teraz otwory. Zaczniemy od

jednego otworu, resztę sporządzimy, rozmieszczając w szyku kołowym kopie

pierwszego otworu. Przypominam, że otwory są traktowane jako cechy postaci
geometrycznej modelu.

Do wykonania otworu posłużymy się narzędziem o nazwie Hole (tabela 2.2).
Kliknięciem myszki na pasku narzędziowym uaktywniamy narzędzie. Pojawia

się okno dialogowe. Bezpośrednio po pokazaniu się okna wskazujemy myszką
na powierzchnię, na której otwór będzie umiejscowiony (nie wskazujemy

brzegu powierzchni). W oknie dialogowym widzimy trzy zakładki. Tym
razem będzie interesowała nas wyłącznie zawartość zakładki Extension. Jej
parametry służą do zdefiniowania podstawowych cech otworu, a więc głównie

jego średnicy (Dimension), głębokości (Depth) oraz umiejscowienia na danej

płaszczyźnie (Positionning Sketch). Jako Diameter wpisujemy wartość 15mm.

Z listy rozwijanej wybieramy Up To Next, co oznacza, że otwór zostanie
wykonany aż do końca grubości pierwszej napotkanej ścianki.

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Zajmijmy się teraz umiejscowieniem otworu. Wskazujemy myszką pozycję
Positionning Sketch. System przechodzi automatycznie do szkicownika (moduł
Sketcher). Stosując więzy wymiarowe, umieszczamy punkt reprezentujący
środek otworu w takim miejscu, jak na rysunku 2.43.

Rysunek 2.43.

Umiejscowienie

środka otworu

Wracamy teraz do modułu Part Design (polecenie Exit workbench). Wybieramy

myszką przycisk Preview we wciąż aktywnym oknie dialogowym. System

automatycznie pokaże nam otwór o wybranych parametrach i położeniu
(rysunek 2.44). Jeśli wszystko jest w porządku, naciskamy myszką przycisk
OK. Pierwszy otwór został wykonany. Należy teraz go stosownie powielić.

Rysunek

2.44.

Zastosowanie
narzędzia Hole

13. Do powielenia otworu posłużymy się narzędziem Circular Pattern (tabela 2.2).

Wskazujemy myszką właściwą ikonę na pasku narzędziowym. Uruchamia
się okno dialogowe. W oknie widzimy dwie zakładki. Będzie nas interesowała
tylko zawartość zakładki Axial Reference. Musimy teraz ustalić parametry

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

rozmieszczenia kopii otworu. Z listy rozwijanej Parameters wybieramy pozycję
Complete crown, co oznacza, że chcemy rozmieścić elementy równomiernie
na całym okręgu. Następnie wpisujemy w pozycji Instance(s) liczbę otworów,
którą chcemy ostatecznie otrzymać (wpisujemy liczbę 6). Następnie wskazujemy
powierzchnię, na której kopie powielanych elementów mają się pojawić (pozycja
Reference Direction). Wskazujemy myszką powierzchnię czołową kołnierza.

Jako Object to Pattern wybieramy oczywiście Hole.1, czyli wcześniej wykonany
otwór.

Teraz już wystarczy wybrać polecenie Preview dla obejrzenia efektu naszych
działań (rysunek 2.45). Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy wykonanie
operacji przyciskiem OK.

Rysunek

2.45.

Zastosowanie
narzędzia

Circular Panern

14. Na rysunku 2.46 widzimy aktualny stan naszego modelu. Na uwagę ponownie

zasługuje zawartość drzewa struktury modelu. Pojawiła się tam pozycja

CircPattern.1, zawierająca podgałąź, w której widnieje treść formuły opisującej

wcześniej wykonaną akcję.

Użytkownik również może celowo tworzyć formuły, reguły czy funkcje do

opisu cech geometrycznych (i nie tylko) modelu. Jest to odrębny problem,

wymagający osobnych wyjaśnień (znajdziemy je w rozdziale czwartym

niniejszej publikacji). Na razie obserwujmy formuły, które pojawią się w tym

i innych modelach.

15. Aby otrzymać stosowne otwory na drugim kołnierzu, postępujemy identycznie,

jak w punktach 12. i 13. Na rysunku 2.47 widzimy prawie gotowy model.

16. Zajmiemy się teraz wykończeniem bryły modelu, czyli wykonaniem fazowań

i zaokrągleń. Zaczniemy od wykonania faz (narzędzie Chamfer) w miejscach
przecięcia się płaszczyzn czołowych kołnierzy i wewnętrznej powierzchni
otworu zagiętej rury (rysunek 2.48).

72 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek

2.46.

Obecny stan modelu

Rysunek

2.47.

Widok modelu

po wykonaniu

otworów

w obu kołnierzach

17. Teraz wykonujemy łagodne przejścia pomiędzy powierzchniami wewnętrznymi

kołnierzy i powierzchniami zewnętrznymi rury (rysunek 2.49). Model ma

przecież przypominać obiekt spawany.

18. Na koniec wykonujemy fazowania na krawędziach kołnierzy, jak na rysunku 2.50.

19. Nasz model jest już gotowy (rysunek 2.51). Elementy drzewa struktury modelu

zostały celowo zwinięte, aby cała zawartość drzewa mogła się zmieścić

na ekranie.

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

Rysunek 2.48.

Zastosowanie

narzędzia Chamfer

Rysunek 2.49.

Zastosowanie
narzędzia Edge Fillet

Rysunek 2.50.

Zastosowanie

narzędzia Chamfer

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.51.

Gotowy model

kolanka rurowego

Dla dociekliwych — „zdjęcia" modelu

Wszystkie moduły systemu CATIA są wyposażone w pewne wspólne narzędzia

programowe. A jeśli tak, to narzędzia te muszą spełniać taką samą rolę w tych mo-

dułach. Przykładem jest tu grupa narzędzi zgromadzona w pozycji menu Tools\

Image. W szczególności zajmijmy się znajdującym się tam narzędziem Capture (ry-

sunek 2.52).

Rysunek

2.52.

Umiejscowienie

narzędzia Capture

w menu

Wykonując dany model, często chcielibyśmy utrwalić na „zdjęciu" pewne szczególne

etapy jego powstawania, albo też chcielibyśmy otrzymać „zdjęcie" gotowej bryły

modelu i to najlepiej w wielu ujęciach, aby „zdjęcia" takie umieścić np. w folderze

reklamowym, opisie dokumentacji itp. Nie zawsze w takich przypadkach zależy nam

na szczegółowym przygotowaniu tzw. sceny, zawierającej oprócz bryły modelu ele-

menty danej przestrzeni, cienie, odblaski promieni światła itd. Zwykle wystarcza nam

„zdjęcie" samej bryły modelu.

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

Do takiego celu służy właśnie narzędzie Capture. Umożliwia ono wykonywanie

w sposób niezwykle prosty i szybki „zdjęć" naszego modelu, czyli tzw. zrzutów ekranu.

Narzędzie to uruchamiamy, wybierając pozycję z menu, jak na rysunku 2.52.

Efektem tego jest pojawienie się na ekranie paska narzędziowego, zawierającego po-

szczególne polecenia (rysunek 2.53). Omówimy teraz te polecenia.

Rysunek 2.53.

Polecenia narzędzia

Capture

• Select Mode — służy do zaznaczania obszaru ekranu, który ma znaleźć się

na „zdjęciu" (rysunek 2.54).

Rysunek

2.54.

Zastosowanie

polecenia Select

Mode (widoczna

ramka zaznaczenia)

• Options — polecenie to służy do szczegółowego ustalenia parametrów

dokonywanego zrzutu ekranu. W szczególności w zakładce General mamy

dwie opcje (rysunek 2.55):

Rysunek

2.55.

Okno dialogowe

Options\General

• Show banner, która umożliwia automatyczne umieszczenie na uzyskanym

„zdjęciu" napisu, którego treść można ustalić w polu Banner,

• White Background, której wybranie spowoduje, że „zdjęcie" modelu

zostanie umieszczone na białym tle.

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.56.

Okno dialogowe
Options\ Varions

Natomiast w zakładce Various mamy następujące opcje (rysunek 2.56):

• Capture White Vectors as Black — elementy (jak np. róża płaszczyzn),

widoczne na obszarze roboczym jako białe, są zamieniane na czarne,

• Capture Only Geometry — wybranie tej opcji spowoduje, że na otrzymanym

„zdjęciu" widoczna będzie wyłącznie bryła modelu (nie będzie widoczne
np. drzewo struktury modelu),

• Rendering Quality — z listy rozwijanej możemy wybrać trzy możliwości:

Law, Medium i Highest. Wybranie każdej z nich powoduje inną jakość
naszego „zdjęcia".

• Pixel Mode — wybranie tej opcji spowoduje, że otrzymane „zdjęcie" będzie

zapisane w postaci grafiki rastrowej (pliki graficzne jpg, bmp, tif itp.).

• Vector Mode — wybranie tej opcji spowoduje, że bryła modelu na otrzymanym

„zdjęciu" będzie reprezentowana w postaci siatki powierzchniowej (pliki pdf,

cgm,

wmf).

• Save as — opcja ta służy do zapisania „zdjęcia" do pliku, w zależności

od wybranego wcześniej trybu.

• Print — opcja służy do bezpośredniego wydrukowania wykonanego „zdjęcia".

• Copy — opcja służy do umieszczenia „zdjęcia" w pamięci podręcznej systemu

(clipboard).

• Album — opcja służy do umieszczenia wykonanego „zdjęcia" w albumie, jaki

tworzy system CATIA. Zdjęcia tam umieszczone można wygodnie przeglądać
czy drukować (pozycja w menu: Tools\Jmage\Album). Dla użytkowników
lubiących porządek (na swoim dysku) jest to bardzo polecana opcja
(rysunek 2.57).

Rysunek

2.57.

Okno narzędzia

Album

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

Model pokrętła baterii łazienkowej

Następnym z omawianych procesów będzie proces modelowania pokrętła zaworu

baterii łazienkowej. Uznajmy, że oryginalne kolanko jest wykonane ze stali, ale tym

razem techniką odlewania. Szczególne cechy postaci modelu pokrętła to cztery — pro-

mieniowo rozmieszczone — uchwyty, otwór przelotowy oraz otwór gwintowany.

Przyjrzyjmy się zatem najpierw gotowemu modelowi (rysunek 2.58) oraz jego prze-

krojowi łamanemu (rysunek 2.59).

Rysunek

2.58.

Model pokrętła

Rysunek 2.59.

Widok przekroju

łamanego modelu

pokrętła

78 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Narzędzia programowe

Wykonanie tego modelu wymaga zastosowania następujących narzędzi programo-

wych modułu Part Design (tabela 2.3) oraz narzędzi programowych szkicownika,
czyli modułu Sketcher (dalej nie omawianych, patrz Wprowadzenie). Tym razem
liczba potrzebnych narzędzi jest nieco mniejsza. Ze względu na możliwość modyfika-

cji pasków narzędziowych, wyszczególnione dalej narzędzia programowe można
sobie od razu przygotować, umieszczając je albo na obszarze roboczym (opcja nieza-

lecana w przypadku posiadania monitorów mniejszych niż 17"), albo na paskach ikon

narzędziowych (menu View\Toolbars).

Tabela 2.3. Wymagane narzędzia programowe modułu Port Design

Opis procesu powstawania modelu

Proces modelowania zostanie przedstawiony w punktach, oznaczających kolejność wy-
konywania działań. Przystępujemy więc do modelowania.

1. Modelowanie zaczynamy od narysowania profilu uchwytu, a właściwie jego

połowy. W tym celu uruchamiamy moduł Sketcher. Do narysowania profilu
wybieramy płaszczyznę yz (proszę zwrócić uwagę na położenie kompasu).
Tym razem nie zaczynamy rysować od punktu (0,0,0), ale nieco wyżej. Można
by oczywiście narysować tenże profil, zaczynając również w punkcie (0,0,0),

a potem go przesunąć, ale wydaje się to być działaniem zbytecznym. Początek
układu współrzędnych wykorzystamy tym razem do czego innego. Wszystkie
potrzebne do narysowania profilu wymiary uwidoczniono na rysunku 2.60.

2. Wykonany profil posłuży nam do wykonania z niego bryły obrotowej.

W tym celu posłużymy się narzędziem do tworzenia brył obrotowych poprzez
obracanie profili — Shaft (tabela 2.3). Kliknięciem myszki uaktywniamy
narzędzie z paska narzędziowego. Pojawia się okno dialogowe. W oknie tym
musimy wybrać pewne parametry, w szczególności jako Profile wskazujemy
myszką wcześniej narysowany profil uchwytu Sketch.l (znajdując go albo
na obszarze roboczym, albo w drzewie struktury modelu), jako First angle

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

Rysunek

2.60.

Szkic profilu uchwytu
pokrętła wraz

z układem wymiarów

wpisujemy 360deg, a jako Axis wskazujemy myszką pionową krawędź profilu

(oddaloną o 3 mm w lewo od początku układu współrzędnych). Następnie

naciskamy przycisk Preview, aby sprawdzić poprawność naszych działań.

Efekt widzimy na rysunku 2.61. Aby zaakceptować postać powstałej bryły,

naciskamy przycisk OK.

Rysunek

2.61.

Zastosowanie

narzędzia Shaft

Uchwyt pokrętła jest gotowy. Teraz wystarczy go czterokrotnie powielić.

Przechodzimy więc do następnego punktu.

3. Do powielenia bryły uchwytu posłużymy się narzędziem Circular Pattern

(tabela 2.3). Wskazujemy myszką stosowną ikonę na pasku narzędziowym.

Uruchamia się okno dialogowe. W oknie widzimy dwie zakładki. Tym razem

będzie nas interesowała znów tylko zawartość zakładki Axial Reference. Musimy

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

ustalić parametry rozmieszczenia kopii uchwytu. Z listy rozwijanej Parameters
wybieramy pozycję Complete crown, co oznacza, że chcemy rozmieścić

elementy równomiernie na całym okręgu. Następnie wpisujemy w pozycji
Instance(s) liczbę kopii, jaką chcemy ostatecznie otrzymać (wpisujemy liczbę 4).
Następnie należy wskazać powierzchnię lub oś, względem której kopie
powielanych elementów mają zostać rozmieszczone (pozycja Reference
Direction). Powierzchni żadnej nie mamy. Skorzystamy więc ze strzałki

Absolute Axis, prostopadłej do płaszczyzny zx.

Strzałka ta nie pojawia się samoczynnie. Wystarczy jednak na płaszczyźnie yz naryso-

wać oś zaczynającą się w początku układu współrzędnych. Po wyjściu z modułu Ske-

tcher widzimy dwie takie strzałki, prostopadłą do płaszczyzny zx i do płaszczyzny xy.

Wskazujemy strzałkę myszką. Jako Object to Pattern wybieramy oczywiście

Sketch.1 czyli wcześniej wykonaną bryłę uchwytu Shaft.1.

Teraz wystarczy wybrać polecenie Preview w celu obejrzenia efektu naszych
działań (rysunek 2.62). Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy wykonanie
operacji przyciskiem OK.

Rysunek 2.62.

Zastosowanie

narzędzia Circular

Pattern

4. Zauważmy, że w drzewie struktury modelu pojawiła się znana nam już

formuła związana z poprzednio wykonaną operacją (rysunek 2.63).

Rysunek 2.63.

Stan drzewa

struktury modelu

po zastosowaniu

narzędzia Circular

Pattern

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

5. Wykonaliśmy bryły uchwytów, teraz zajmiemy się sporządzeniem piasty

pokrętła. W tym celu przechodzimy do modułu Sketcher, wybierając wcześniej

płaszczyznę yz. Wymiary i postać profilu połówki piasty uwidoczniono

na rysunku 2.64. Tym razem szkic kojarzymy już z początkiem układu

współrzędnych. Jak można zauważyć na rysunkach 2.58 i 2.59. w piaście

wykonane są otwory. Można by uwzględnić ich zarys już na etapie obecnego

szkicu profilu, ale celowo nie zrobimy tego. Powód zostanie wyjaśniony później.

Rysunek

2.64.

Szkic profilu piasty

pokrętła wraz

Z układem wymiarów

6. Wykonując zadania, jak w punkcie drugim, otrzymujemy model piasty

w postaci bryły obrotowej. Tym razem jako Axis wybieramy krawędź profilu,

przechodzącą przez początek układu współrzędnych (rysunek 2.65). Bryła

naszego modelu nabrała już właściwych kształtów.

Rysunek

2.65.

Zastosowanie

narzędzia Shaft

82 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

7. Wykonamy teraz łagodne przejścia pomiędzy uchwytami a piastą pokrętła.

Do tego celu zastosujemy narzędzie Edge Fillet. W oknie dialogowym jako

Radius wpisujemy wartość 7mm. Zaokrąglenie musi być bardo płynne, nie

zapominajmy o tym, że pokrętło takie powinno być bardzo eleganckie i miłe

w dotyku (rysunek 2.66). Jako Object(s) to fillet wskazujemy myszką kolejno

wszystkie cztery krawędzie. Operację zatwierdzamy przyciskiem OK.

Rysunek 2.66.

Zastosowanie

narzędzia Edge Fillet

8. Zajmiemy się teraz wykonaniem otworów w piaście. Tym razem poznamy

kolejne zastosowanie znanego już nam narzędzia Hole (tabela 2.3). Otóż

narzędzie to posłuży nam do wykonania m.in. otworu gwintowanego (dlatego

nie uwzględniliśmy możliwości wykonania profilu otworu w punkcie 5.).
Kliknięciem myszki na pasku narzędziowym uaktywniamy narzędzie. Pojawia

się okno dialogowe. Bezpośrednio po pokazaniu się okna wskazujemy myszką

krawędź powierzchni, na której otwór będzie umiejscowiony, a następnie

wskazujemy samą powierzchnię. Widzimy, że środek otworu automatycznie

umiejscawia się na osi piasty. W oknie dialogowym widzimy trzy zakładki.

Tym razem będzie interesowała nas zawartość zakładek Extension i Thread

Definition. Zacznijmy od drugiej z nich (rysunek 2.67).

Zawartość zakładki Thread Definition służy do definiowania gwintów. Widzimy

tu kilka parametrów, które trzeba ustalić. Przede wszystkim zaznaczamy

pozycję Threaded, co powoduje uaktywnienie się pozostałych elementów

zakładki okna. Jako Type wybieramy z listy rozwijanej Metric Thin Pitch, co

oznacza, że chcemy wykonać normalny gwint metryczny. Następnie z listy

rozwijanej Tiiread Diameter wybieramy wartość M18 (zauważmy, że nie możemy

wpisać tu dowolnej wartości, albowiem gwinty podlegają normalizacji). Wartość

parametru Hole Diameter automatycznie przybrała wartość 16.367mm. Jest to

tzw. średnica wierzchołków gwintu, czyli w praktyce średnica otworu po

wykonaniu gwintu, a jednocześnie jest to średnica otworu, jaki powinien

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

Rysunek 2.67.

Okno dialogowe

narzędzia Hole

z widoczną

zawartością zakładki

Thread Definition

zostać wywiercony w rzeczywistym elemencie przed nacięciem gwintu.
Kolejny parametr to Thread Depth, czyli głębokość gwintu. Nie może ona
być większa od głębokości otworu! Wpisujemy wartość 4mn. Wartość kolejnego
parametru, czyli Hole Depth, również ustalamy na 4mm. Wartości parametru

Pitch, czyli skoku gwintu, nie musimy (a nawet nie możemy) modyfikować.
Jest ona zależna od przyjętego typu gwintu (normalny metryczny) i jego
średnicy (Ml8). Pozostało nam jeszcze zdecydować, czy gwint ma być prawo-,
czy lewoskrętny. Wybieramy opcję Right-Threaded, czyli prawoskrętny.
Definicja otworu gwintowanego jest już w pełni gotowa. Wybieramy polecenie
Preview,

aby obejrzeć efekt naszej pracy (rysunek 2.68). Jeśli wszystko się

zgadza z naszymi zamierzeniami — kończymy operację, wybierając przycisk OK.

Rysunek 2.68.

Zastosowanie

narzędzia Hole

9. Wykonamy teraz otwór pogłębiony z drugiej strony bryły modelu. W tym

celu wykorzystamy ponownie możliwości narzędzia Hole. Tym razem
definicję otworu zaczniemy od zakładki Type (rysunek 2.69). Z listy rozwijanej

wybieramy pozycję Counterbored, czyli otwór pogłębiony. Musimy ustalić
wartości dwóch parametrów, Diameter (średnica pogłębienia) gdzie wpisujemy
wartość 20mm, oraz Depth (głębokość pogłębienia), gdzie wpisujemy wartość 5mn.

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.69.

Okno dialogowe

narzędzia Hole

z widoczną

zawartością

zakładki Type

Przechodzimy teraz do znanej nam już zakładki Extension. Tam z listy rozwijanej

wybieramy pozycję Up to Last, określającą, że otwór ma sięgać do ostatniej
możliwej ścianki elementu. Poza tym w polu Diameier (tym razem chodzi

o średnicę otworu, którego pogłębienie poprzednio zdefiniowaliśmy) wpisujemy
wartość 8mm. Za pomocą przycisku Preview sprawdzamy, czy wszystko jest
w porządku (rysunek 2.70). Jeśli tak, to wybraniem przycisku OK kończymy

operację.

Rysunek

2.70.

Zastosowanie

narzędzia Hole

10. Nasz model jest gotowy (rysunek 2.71). Tym razem zawartość drzewa

struktury modelu jest dość skromna, co świadczy o tym, że za pomocą
stosunkowo niewielkiej liczby operacji można uzyskać dość interesujący
(pod względem geometrycznym) model.

Dla dociekliwych — powierzchnie gwintowe

Uważny czytelnik zapewne zadał sobie następujące pytanie po wykonaniu ostatniego
modelu: Dlaczego definiujemy otwór gwintowy, jeśli zarysów tego gwintu na wyko-
nanym modelu w ogóle nie widać?

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

Rysunek

2.71.

Gotowy model

pokrętła baterii

łazienkowej

Odpowiedzi jest kilka.

Po pierwsze: widok postaci powierzchni gwintowej jest niewątpliwie efektowny, ale

nie służy niczemu, poza jej prezentacją. Poza tym geometria powierzchni gwintowej

jest dość skomplikowana i jej graficzna reprezentacja poważnie nadwerężyłaby moż-

liwości procesorów kart graficznych (proszę sobie wyobrazić „obróbkę graficzną" np.

300 zwojów drobnozwojnego gwintu metrycznego M2 o skoku 0,4 mm).

Po drugie: moduł Part Design daje nam pewną możliwość obejrzenia wszystkich

powierzchni gwintowych modelu. Celowi temu służy narzędzie Thread\Tap Analysis

(tabela 2.3). Jego uruchomienie powoduje uaktywnienie się okna dialogowego, w któ-

rym musimy wybrać kilka parametrów (rysunek 2.63). W szczególności są to ele-

menty grupy Geometrical Visualization, jak Show symbolic geometry (uaktywnienie

symbolicznego podglądu wszystkich powierzchni gwintowych). Show numerical va-

lue (pokazanie na modelu za pomocą liter i cyfr rodzaju gwintu i jego parametrów)

oraz elementy grupy Filters, gdzie decydujemy np. jakiego rodzaju powierzchnie

gwintowe chcemy zanalizować, czy gwinty zewnętrzne (Show tap), czy wewnętrzne

(Show thread). Po wybraniu powyższych parametrów naciskamy przycisk Apply.

System przez chwilę (w zależności od mocy obliczeniowej procesora) dokonuje ana-

lizy wszystkich cech geometrycznych bryły modelu i wykrywa powierzchnie gwin-

towe, zgodnie z zaznaczonymi parametrami okna dialogowego (rysunek 2.72).

Efekt działania narzędzia Thread\Tap Analysis uwidoczniono na rysunku 2.73.

Po trzecie: dzięki zdefiniowaniu powierzchni gwintowej mamy możliwość, korzy-

stając z modułu Drafting systemu CATIA, otrzymywania dokładnych przekrojów.

Moduł Drafting służy do wykonywania dokumentacji technicznej elementów wymo-

delowanych np. za pomocą modułu Part Design, a więc do tworzenia dwuwymiaro-

wych (płaskich) rysunków technicznych.

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek

2.72.

Okno dialogowe

narzędzia

Threaa\Tap Analysis

Rysunek

2.73.

Zastosowanie

narzędzia

Thread\Tap Analysis

Mówiąc „dokładnych przekrojów", powinniśmy mieć na myśli automatyczne uwzględ-
nianie powierzchni gwintowych podczas dokonywania przekrojów oraz wymiarowa-
nia (rysunek 2.74).

Rysunek 2.74.

Widok przekroju

pokrętła wykonany

za pomocą

modułu Draft

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego 87

A więc powierzchnie gwintowe i tu są widoczne, chociaż znów w sposób umowny,

zgodnie z normami dotyczącymi zapisu konstrukcji (cienkie linie).

Po czwarte: dzięki zdefiniowaniu powierzchni gwintowej mamy możliwość dokonywa-

nia symulacji połączeń gwintowych (w szczególności wzajemnego ruchu współpra-

cujących ze sobą powierzchni gwintowych), stosując moduł DMU Kinematics syste-

mu CATIA.

Widzimy więc, że konsekwencje zdefiniowania powierzchni gwintowych na bryle

modelu są większe, niż można było z początku przypuszczać.

Model uchwytu meblowego

Opis postaci modelu

Omawianym w tym podrozdziale procesem modelowania będzie proces modelowania

uchwytu meblowego. Uznajmy, że oryginalny uchwyt wykonano z tworzywa sztucz-

nego, techniką wtryskową. Szczególne cechy postaci modelu pokrywy to eliptyczne

przekroje uchwytu, otwór na element zdobniczy w przedniej części uchwytu, dwa

otwory na wkręty mocujące w części tylnej oraz żebra wzmacniające również w czę-

ści tylnej. Przyjrzyjmy się zatem najpierw gotowemu modelowi (rysunki 2.75 i 2.76).

Rysunek 2.75.

Model uchwytu

meblowego

(widok z przodu)

Rysunek 2.76.

Model uchwytu

meblowego

(widok z tyłu)

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Narzędzia programowe

Wykonanie tego modelu wymaga zastosowania następujących narzędzi programo-
wych modułu Part Design (tabela 2.4) oraz narzędzi programowych szkicownika.

czyli modułu Sketcher (dalej nie omawianych, patrz Wprowadzenie). Liczba potrzeb-

nych narzędzi jest stosunkowo mała, ale znalazły się tam również narzędzia dotąd nie
używane. Ze względu na możliwość modyfikacji pasków narzędziowych, wyszcze-

gólnione dalej narzędzia programowe można sobie od razu przygotować, umieszcza-

jąc je albo na obszarze roboczym (opcja niezalecana w przypadku posiadania monito-

rów niniejszych niż 17"), albo na paskach ikon narzędziowych (menu View\Toolbars).

Tabela 2.4. Wymagane narzędzia programowe modułu Part Design

Grupa narzędziowa
Sketcher

Sketch-Based Features

Transformation Features

Sketch-Based Features

Reference Elements

Ikona

Nazwa narzędzia

Pad

Loft

Mirror

Pocket

Stiffener

Plane

Krótki opis
Rysowanie profili

Wykonywanie bloków z profili

Wykonywanie wytłoczeń

o zmiennym przekroju
Wykonywanie kopii elementów

poprzez lustrzane odbicie

Wykonywanie otworów,

wykrojów, zagłębień
Wykonywanie użebrowań

Wstawianie dodatkowych

płaszczyzn w przestrzeni

Opis procesu powstawania modelu

Proces modelowania zostanie przedstawiony w punktach, oznaczających kolejność
wykonywania działań. Przystępujemy więc do modelowania.

1. Tym razem proces modelowania zaczynamy od narysowania profilu, którego

nie wykorzystany bezpośrednio do utworzenia z niego bryły, niemniej jego
znaczenie będzie ogromne.

Profil rysujemy oczywiście za pomocą modułu Sketcher. Na rysunku 2.77
widzimy postać i wymiary profilu, będącego czymś w rodzaju krzywej
prowadzącej, kształtującej boczny profil uchwytu. Na profilu widzimy cztery

punkty charakterystyczne, punkty początku i końca krzywej oraz dwa punkty

jej przegięcia. Widoczne na rysunku wymiary tym razem są pochodną postaci

profilu, dlatego też widzimy je z dokładnością do tysięcznej części milimetra.
W tej chwili czytelnikowi może wydać się dziwne, aby tak eksponować właśnie
te wymiary. Są one jednak bardzo ważne, ponieważ zostaną zastosowane

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego 89

do zdefiniowania płaszczyzn przekroju uchwytu. W płaszczyznach tych
będziemy umieszczać kolejne profile, będące przekrojami bryły uchwytu.
Przejdźmy zatem do ich zdefiniowania.

Rysunek

2.77.

Szkic profilu

pomocniczego

w module Sketcher
wraz z układem
wymiarów

2. Kolejne płaszczyzny, w których będziemy rysować profile przekroju

bryły modelu uchwytu, zostaną umieszczone w odległościach zgodnych

z wymiarami widocznymi na rysunku 2.68. Zauważmy też, że kolejne
płaszczyzny przekroju będą przechodziły przez punkty charakterystyczne
profilu (punkty początku i końca krzywej oraz punkty jej przegięcia).

Do zdefiniowania nowych płaszczyzn zastosujemy znane nam już narzędzie
Plane (tabela 2.4). Również tym razem wykorzystamy polecenie Offset from

plane (dostępne z listy rozwijanej Plane type), gdzie płaszczyzną odniesienia

będzie płaszczyzna yz. Pierwszą dodatkową płaszczyznę umieszczamy
w odległości 17,202 mm od początku układu współrzędnych (i tym samym

od płaszczyzny yz). Drugą w odległości 32,562 mm, a trzecią — 44,941 mm
od początku układu współrzędnych. Na rysunku 2.78 widzimy moment

definiowania pierwszej płaszczyzny dodatkowej.

Natomiast na rysunku 2.79 uwidoczniono już wszystkie zdefiniowane
płaszczyzny dodatkowe.

3. Utworzyliśmy już wszystkie płaszczyzny przekroju bryły modelu uchwytu.

Możemy zatem przystąpić do rysowania profili będących przekrojami
poprzecznymi modelu. Wszystkie te działania posłużą nam do utworzenia
bryły modelu za pomocą specjalnego narzędzia, ale o tym dalej.

Tymczasem za pomocą modułu Sketcher narysujmy na kolejnych płaszczyznach
profile przekrojów w postaci elips. I tu ujawnia się przydatność narysowanego
na początku profilu. Otóż wszystkie punkty charakterystyczne tego profilu
posłużą nam jako wierzchołki dłuższych średnic elips. Dzięki temu uzyskamy

płynne przejścia pomiędzy kolejnymi częściami bryły modelu. Jeśli chodzi

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.78.

Zastosowanie

narzędzia Plane

— definiowanie

pierwszej płaszczyzny

dodatkowej

o długości krótszych średnic elips — mogą być takie same lub minimalnie się

różnić. Na rysunku 2.80 widzimy wszystkie elipsy przekrojów poprzecznych

bryły modelu.

Zwróćmy uwagę na uporządkowanie strzałek Absotute Axis H i V każdej płaszczyzny.

Ich jednakowa orientacja jest konieczna do poprawnego wykonania bryły modelu.

4. Po tym długim wstępie możemy wreszcie przystąpić do „wytłoczenia" bryły

modelu. Do tego celu posłuży nam narzędzie Loft (tabela 2.4). Narzędzie to

ma bardo wielkie możliwości kształtowania brył wytłaczanych. My zajmiemy

się jego najprostszym wykorzystaniem. Po wybraniu ikony narzędzia uaktywnia

się okno dialogowe. Będzie nas interesować wyłącznie jego górna część oraz

domyślnie otwarta zakładka Guides.
Aby poprawnie wykonać bryłę modelu uchwytu, wskazujemy myszką

narysowane wcześniej profile (od Sketch.2 do Sketch.5). Wskazane przez nas

profile zostają kolejno dołączone do listy, widocznej w górnej części okna

dialogowego. Nie wskazujemy profilu Sketch.l. Tym razem wykorzystanie

Rysunek 2.79.

Zastosowanie

narzędzia Plane

— widoczne

utworzone

płaszczyzny

dodatkowe

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

9 1

Rysunek

2.80.

Układ elips

przekrojów

poprzecznych

profilu przewodniego (Guides) będzie zbyteczne, chociaż przeznaczenie
zakładki Guide zachęca nas do tego (zresztą linię tego profilu można ukryć,
stosując polecenie z menu View\Hide\Show, dostępne również z paska
narzędziowego View lub pod prawym klawiszem myszki). Zwróćmy uwagę
na pojawiające się nazwy poszczególnych —już nie płaszczyzn przekrojów,
ale sekcji (Section.1 do Section.4). Teraz możemy nacisnąć przycisk Apply,
aby zobaczyć podgląd naszych działań (rysunek 2.81). Jeśli wszystko jest
w porządku, zatwierdzamy wykonanie operacji przyciskiem OK.

Rysunek 2.81.

Zastosowanie

narzędzia Loft

5. Postać bryły modelu uchwytu nabrała już konkretnych kształtów. Zajmijmy

się teraz wymodelowaniem szczegółów w przedniej i tylnej części bryły uchwytu.

Zacznijmy od tylnej części. Znajdą się w niej elementy służące
do zamocowania uchwytu za pomocą wkrętu, np. na drzwiach szafki.

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Wskazujemy zatem tylną ściankę modelu, na której umieścimy kopię krawędzi,

czyli elipsy należącej do sekcji nr 4 {Section.4). Do tego celu oczywiście

stosujemy moduł Sketcher. Elipsa ta (rysunek 2.82) posłuży nam do wykonania

otworu (wycięcia) w bryle modelu. Przejdźmy zatem do jego wykonania.

Rysunek

2.82.

Szkic profilu elipsy

na tylnej ściance

6. Do wykonania wycięcia w bryle modelu posłuży nam — nieużywane

dotychczas — narzędzie Pocket (tabela 2.4). Po wybraniu stosownej ikony

uaktywnia się okno dialogowe. Przypomina ono nieco okno dialogowe

narzędzia Pad. Jako Type wybieramy z listy rozwijanej pozycję Dimension,

jako głębokość wycięcia wpisujemy wartość 15mm (parametr Depth), jako

profil wycinający wybieramy utworzoną poprzednio elipsę (Sketch.7).

Naciskamy następnie przycisk Preview i obserwujemy podgląd naszych

działań (rysunek 2.83). Jeśli wszystko jest w porządku, kończymy operację

wybraniem przycisku OK.

Rysunek

2.83.

Zastosowanie

narzędzia Pocket

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

7. Podobnie postępujemy z przednią częścią modelu (rysunki 2.84 i 2.85).

Wycięcie posłuży jako miejsce na element ozdobny, zwykle doklejany do

oryginalnego uchwytu. Tym razem wpisujemy wartość 4mm dla głębokości

wycięcia.

Rysunek

2.84.

Szkic profilu elipsy

na przedniej ściance

Rysunek

2.85.

Zastosowanie

narzędzia Pocket

8. Powróćmy teraz jeszcze raz do tylnej części modelu uchwytu. Zaprojektujemy

teraz elementy służące do mocowania oryginalnego uchwytu.

W tym celu uruchamiamy ponownie moduł Sketcher, wskazując wcześniej

myszką tylną ściankę w poprzednio wykonanym zagłębieniu (wcięciu).

Rysujemy na niej profile okręgów, jak na rysunku 2.86. Profile te posłużą

nam do ich wyciągnięcia, nadania im grubości. Przejdźmy zatem do tej czynności.

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.86.

Szkice profili

przekrojów

poprzecznych

elementów

mocowania uchwytu

9. Do wyciągnięcia wcześniej narysowanych profili zastosujemy dobrze nam

już znane narzędzie — Pad (tabela 2.4), chociaż tym razem poznamy nieco

bardziej zaawansowane jego zastosowanie. Wskazując myszką stosowną

ikonę, uruchamiamy narzędzie Pad. Musimy ustalić parametry wyciągnięcia

profili. Z listy rozwijanej Type wybieramy pozycję Up to plane (czyli

wyciągnij do płaszczyzny), a następnie wskazujemy myszką płaszczyznę

yz (zwróćmy uwagę na kolejną korzyść z takiego umieszczenia początku

układu współrzędnych). Profile narysowane jako Sketch.8 zostaną w ten

sposób automatycznie wyciągnięte i wyrównane do tej płaszczyzny.

Następnie wybieramy przycisk Preview, aby przyjrzeć się efektom naszej

pracy (rysunek 2.87). Jeśli wszystko jest w porządku, kończymy operację,

naciskając przycisk OK.

Rysunek

2.87.

Zastosowanie

narzędzia Pad

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego 98

Wykonane bryły elementów do wprowadzenia wkrętów należy teraz wzmocnić,
łącząc je z resztą bryły modelu za pomocą żeber. Wykonywanie użebrowań

jest w module Part Design niezwykle proste. Przejdźmy zatem do następnego

punktu.

10. Czynnością przygotowawczą do wykonania użebrowania jest narysowanie

stosownego profilu w płaszczyźnie symetrii użebrowania (w naszym przypadku
chodzi o płaszczyznę ZA). DO tej czynności używamy oczywiście modułu
Sketcher. Na rysunku 2.88 widzimy bryłę uchwytu w przekroju, z narysowanym
odcinkiem linii prostej, będącym profilem użebrowania. Zauważmy, że profil
musi być rozpięty pomiędzy istniejącymi ściankami.

Rysunek 2.88.

Szkic profilu

użebrowania

11. Mając gotowy profil, możemy użyć narzędzia Stiffener (tabela 2.4). W tym

celu myszką wskazujemy stosowną ikonę. Pojawia się okno dialogowe.
Musimy wybrać parametr Thickness (grubość żebra lub połowa grubości),

następnie zaznaczamy opcję Mirrored extent, a więc wyciągnięcie grubości

żebra nastąpi w dwóch kierunkach (czyli łączna grubość żebra wyniesie 2 mm).

Jako Profile wskazujemy wcześniej narysowany profil (Sketch.9). Naciskając

następnie przycisk Preview. możemy obejrzeć efekt działania wybranych
parametrów (rysunek 2.89). Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy
wykonanie operacji przyciskiem OK.

12. Pozostały nam do wykonania jeszcze dwa żeberka. Poprzednio wykonane

żeberko kopiujemy, stosując do tego narzędzie Mirror (rysunek 2.90). Przed

jego uruchomieniem wskazujemy wykonane użebrowanie (Stifenner.1), a jako

płaszczyznę symetrii wskazujemy płaszczyznę xy (Mirroring element).

Pozostało nam jeszcze do wykonania żeberko pomiędzy bryłami elementów
służących do wprowadzenia w nie wkrętów mocujących oryginalnego uchwytu.

W tym celu powtarzamy czynności opisane w punktach 10. i 11. Efekty tych
działań są widoczne na rysunkach 2.91 oraz 2.92.

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.89.

Zastosowanie
narzędzia Stiffener

Rysunek 2.90.

Zastosowanie
narzędzia Mirror

Rysunek 2.91.

Szkic profilu
użebrowania

13. W ten oto sposób dotarliśmy do końca procesu modelowania uchwytu

meblowego (rysunek 2.93).

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

Rysunek

2.92.

Zastosowanie

narzędzia Stiffener

Rysunek

2.93.

Galowy model

uchwytu meblowego

Dla dociekliwych — przezroczystość powierzchni

Po wykonaniu następnego modelu pora na poszerzenie naszych wiadomości o module

Part Design. Przedstawimy ciekawą i bardzo użyteczną funkcję, służącą do nadawania

fragmentom powierzchni modeli cechy przezroczystości. Dzięki tej możliwości jeste-

śmy w stanie zajrzeć do wnętrza bryły modelu przez dowolny fragment powierzchni.

Jak już zapewne wcześniej zauważyliście, powierzchnia modelu jest automatycznie

dzielona na stosowne fragmenty. Każdemu z tych fragmentów (lub całej powierzchni)

można nadać cechę przezroczystości i to o zróżnicowanych stopniu.

98 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Aby nadać powierzchni modelu cechę przezroczystości, wskazujemy dany fragment
powierzchni, a następnie naciskamy prawy klawisz myszki. Z menu kontekstowego
wybieramy pozycję Properties (rysunek 2.94).

Rysunek

2.94.

Widok części menu

kontekstowego

Wynikiem tego jest uaktywnienie się okna dialogowego, które domyślnie otwiera się
z aktywną zakładką Graphic. Widzimy tam pozycję Transparency z charakterystycz-
nym suwakiem (rysunek 2.95).

Rysunek 2.95.

Okno dialogowe

Properties

Rozdział 2. • Przykłady modelowania bryłowego

Ruchem suwaka (obsługiwanego myszką) ustalamy wartość przezroczystości z za-

kresu od 0 do 255. Efekt nadania przezroczystości powierzchni modelu widzimy na

rysunku 2.96.

Rysunek

2.96.

Widok modelu

Z widoczną

przezroczystością
powierzchni

(wartość

przezroczystości: 122)

Opcja nadawania fragmentom powierzchni przezroczystości nie jest aktywna w przy-
padku trybu widoku Apply Customized View i nadania modelowi cech tworzywowych.

Jakość widoczności przezroczystości można regulować. Służy do tego polecenie
z menu Tools\Options (rysunek 2.97). Włączenie opcji High (Alpha Blending) z po-
zycji Transparency Quality powoduje zwiększenie jakości, ale równocześnie dodat-
kowo obciąża procesor karty graficznej.

Rysunek

2.97.

Okno Options

z aktywną zakładką

Perfonnances

100

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Gdy oglądamy model, którego powierzchnia (lub jej część) ma cechę przezroczysto-
ści, często zachodzi potrzeba zaakcentowania pewnych powierzchni wewnętrznych.
Aby to osiągnąć, zwykle wystarczy nadać tym powierzchniom inną barwę, np. bardziej

jaskrawą. Z możliwości tej warto skorzystać, przygotowując np. folder reklamowy,

aby zwrócić uwagę oglądającego na dany szczegół.

Nadanie barwy wybranej powierzchni następuje podobnie, jak nadanie przezroczysto-
ści. Służy temu również to samo okno dialogowe. W tym przypadku rozwijamy listę
Color, z której wybieramy interesującą nas barwę (rysunek 2.98).

Rysunek

2.98.

Okno dialogowe

Properties

Przykład zaakcentowania powierzchni kolorem widzimy na rysunku 2.99.

Rysunek 2.99.

Widok modelu

z przezroczystością

powierzchni

i nadaniem innej

barwy elementom

wewnętrznym

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

1 0 1

Model wirnika wentylatora

Opis

postaci modelu

Omawianym w tym rozdziale procesem modelowania będzie proces modelowania

wirnika wentylatora wyciągowego. Uznajmy, że oryginalny wirnik wykonano z two-

rzywa sztucznego, techniką wtryskową. Szczególne cechy postaci modelu pokrywy to

sześć łopatek wirnika, pierścień zewnętrzny łączący łopatki oraz kołpak z piastą do

mocowania wałka napędowego.

Model wirnika, jaki będziemy wykonywać, jest nieco uproszczony. Dotyczy to głów-

nie cech geometrycznych łopatek wirnika. Nie powinno to nam jednak przeszkadzać,

chociażby ze względu na cel tego opracowania (patrz: Wprowadzenie).

Przed przystąpieniem do modelowania przyjrzyjmy się najpierw gotowemu modelowi

(rysunki 2.100 i 2.101).

Rysunek

2.100.

Model wirnika

wentylatora

(widok z przodu)

Rysunek 2.101.

Model wirnika

wentylatora

(widok z tyłu)

102

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Narzędzia programowe

Wykonanie tego modelu wymaga zastosowania następujących narzędzi programo-

wych modułu Part Design (tabela 2.5) oraz narzędzi programowych szkicownika,

czyli modułu Sketcher (dalej nie omawianych, patrz: Wprowadzenie). Ze względu na
możliwość modyfikacji pasków narzędziowych, wyszczególnione dalej narzędzia
programowe można sobie od razu przygotować, umieszczając je albo na obszarze ro-
boczym (opcja niezalecana w przypadku posiadania monitorów mniejszych niż 17"),

albo na paskach ikon narzędziowych (menu View\Toolbars).

Tabela 2.5. Wymagane narzędzia programowe modułu Part Design

Opis procesu

powstawania modelu

Proces modelowania zostanie przedstawiony w punktach, oznaczających kolejność
wykonywania działań. Przystępujemy więc do modelowania.

1. Modelowanie zaczniemy od przygotowania płaszczyzn pomocniczych.

Na płaszczyznach tych umieścimy profile przekrojów poprzecznych łopatek
wirnika. Do zdefiniowania nowych płaszczyzn stosujemy często używane
narzędzie Plane (tabela 2.5). Definiujemy dwie dodatkowe płaszczyzny;
pierwsza z nich niech będzie oddalona od płaszczyzny xy o 30 mm

(rysunek 2.102).

Grupa narzędziowa Ikona Nazwa narzędzia Krótki opis

Sketcher

Sketch-Based
Features

Sketch-Based

Features

Dress-Up Features

Sketch-Based
Features

Sketch-Based

Features

Transformation
Features

Reference Elements

Pad

Shaft

Edge Fillet

Tritangent Fillet

Loft

Stiffener

Circular Pattern

Plane

Rysowanie profili

Wykonywanie bloków z profili

Wykonywanie brył obrotowych

z profili

Wykonywanie zaokrągleń krawędzi

pomiędzy dwiema powierzchniami

Wykonywanie wytłoczeń

o zmiennym przekroju

Wykonywanie użebrowań

Kopiowanie i rozmieszczanie

elementów w postaci szyku kołowego

Wstawianie dodatkowych płaszczyzn

w przestrzeni

Rozdział 2. • Przykłady modelowania bryłowego

1 0 3

Rysunek 2.102.

Zastosowanie

narzędzia Plane

(pierwsza

płaszczyzna

pomocnicza)

Następną płaszczyznę oddalamy od nowo utworzonej płaszczyzny (Plane. 1)
o 100 mm (rysunek 2.103).

Rysunek 2.103.

Zastosowanie

narzędzia Plane

(druga płaszczyzna

pomocnicza)

Stosowne parametry ustalamy w oknie dialogowym narzędzia Plane.

2. Po przygotowaniu płaszczyzn pomocniczych można przystąpić do wykonania

profili łopatki wentylatora. Będą nam potrzebne dwa profile, umieszczone na
wcześniej utworzonych płaszczyznach pomocniczych. Jak się można spodziewać,
profile te zostaną wykorzystane do wytłoczenia z nich bryły łopatki za pomocą
poznanego przy ostatnim procesie modelowania narzędzia Loft. W tym momencie
musimy się jednak nieco zatrzymać.

Przed narysowaniem profili oraz dokonaniem wyciągnięcia z nich bryły łopatki,
musimy dodać do modelu nową bryłę, stosując do tego polecenie z menu:

Insert\Body. Efektem tego będzie pojawienie się w drzewie struktury modelu

nowej pozycji, w naszym przypadku będzie to Body.2. Dlaczego musimy tak

postąpić?

Problem dotyczy pewnej nieprawidłowości w działaniu programu. Polega ona na

tym, że w przypadku, gdy wykonaliśmy wyłącznie element typu Loft, nie będziemy

mogli wykonać na nim operacji Circular Pattern, czyli rozmieszczenia kopii tego

elementu w szyku kolistym. Prostą receptą na tę niedogodność jest wstawienie

drugiej bryły do modelu {Body.2), wykonanie elementów, które mają zostać powie-

lone, a następnie połączenie obu brył (polecenie Add lub Assemble).

104

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Wracamy więc do rysowania profili. Pierwszy z nich umieszczamy na

płaszczyźnie Plane.1. W tym celu wskazujemy na obszarze roboczym myszką

symbol tej płaszczyzny i otwieramy moduł Sketcher. Rysujemy profil o postaci

i wymiarach widocznych na rysunku 2.104. Uwidocznione na tym rysunku

wymiary są pochodną narysowanego profilu, stąd ich duża dokładność.

Zauważmy też, że linie wymiarowe są zaczepione wyłącznie w punktach

przegięć krzywych, tworzących profil.

Rysunek 2.104.

Szkic pierwszego

profilu łopatki

wentylatora wraz
z układem wymiarów

3. Należy teraz narysować profil drugi i ostatni. Przechodzimy w tym celu do

płaszczyzny Plane.2 i uruchamiamy moduł Sketcher. Tym razem nie musimy

ponownie rysować profilu, wystarczy skopiować istniejący na płaszczyźnie

Plane.1 profil do aktualnie aktywnej płaszczyzny {Plane.2) oraz go obrócić.

Widoczne na rysunku 2.105 wymiary dotyczą wyłącznie położenia skrajnych

wierzchołków profilu. Sama postać profilu się nie zmieniła.

Rysunek

2.105.

Szkic drugiego

profilu łopatki

wentylatora wraz

Z układem wymiarów

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

105

Mamy więc narysowane obydwa profile potrzebne (rysunek 2.106), aby

zastosować narzędzie

Rysunek 2.106.

Widok profili

łopatki wirnika

4. Wskazaniem myszką ikony narzędzia Loft (tabela 2.5) uruchamiamy jego

okno dialogowe. Tym razem znów wykorzystamy to narzędzie w sposób

najprostszy, tzn. wskazując kolejno narysowane profile (Sketch.1 i Sketch.2).

Widzimy, że nazwy tych profili zostały umieszczone w górnej części okna

dialogowego (rysunek 2.107). Następnie naciskamy przycisk Apply, aby

sprawdzić, jak nastąpiło wyciągnięcie bryły łopatki. Jeśli wszystko jest

w porządku, kończymy operację przyciskiem OK.

Rysunek 2.107.

Zastosowanie

narzędzia Loft

5. Mając wykonany model łopatki, powinniśmy w tej chwili dokonać jego

powielenia w szyku kolistym. Możemy tę czynność wykonać, ale możemy

również w tym momencie wymodelować bryłę kołpaka. I tak właśnie

postąpimy.

106

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Wykonanie powyżej opisanej operacji wyciągnięcia bryły z profili nie zawsze udaje

się za pierwszym razem. Zdarza się na przykład, że utworzona bryła jest skręcona.

Powodzenie operacji wyciągania zależy od uporządkowania kierunków i zwrotów

strzałek elementów sterujących (punkty Section, Closing Point). Ich „porządkowa-

nie" polega m.in. na wskazywaniu strzałek, które zmieniają pozycję na przeciwne.

Wszystkie strzałki powinny być zwrócone grotem w tym samym kierunku. Możliwe

jest również przemieszczanie punktów elementów sterujących, dodawanie nowych

oraz ich usuwanie. Wszystkie te opcje są dostępne w menu kontekstowym, do-

stępnym po kliknięciu na danym elemencie sterującym prawym klawiszem myszki.

6. Wskazujemy myszką płaszczyznę zx i otwieramy moduł Sketcher. Rysujemy

profil piasty o postaci i wymiarach, jak na rysunku 2.108.

Rysunek 2.108.

Szkic profilu piasty

wraz z układem

wymiarów

7. Narysowany profil (Sketch.3) posłuży nam do wykonania elementu osiowo

symetrycznego. W tym celu posłużymy się, dobrze już wypróbowanym
wcześniej, narzędziem Shaft (tabela 2.5). Narzędzie uruchamiamy wybraniem
myszką stosownej ikony. Uaktywnia się okno dialogowe. Jako Selection
wskazujemy profil piasty (Sketch.3), a jako oś obrotu (Axis) wskazujemy
krawędź profilu przechodzącą przez początek układu współrzędnych. Następnie

naciskamy przycisk Preview, by przyjrzeć się postaci powstałej bryły obrotowej
(rysunek 2.109). Jeśli efekt nas zadowala, kończymy operację przyciskiem OK.
Bryła piasty jest już gotowa.

8. Możemy teraz przystąpić do połączenia elementów Body.2, czyli brył

łopatki oraz kołpaka z Part Body. Wskazujemy więc myszką pozycję Body.2
w drzewie struktury modelu, następnie uruchamiamy narzędzie Assemble
i wskazujemy myszką Part Body. W tym momencie mamy w drzewie
struktury modelu znów tylko jedną bryłę (rysunek 2.110).

9. Możemy teraz przystąpić do powielenia w szyku kołowym łopatki wirnika

(a w zasadzie całej bryły Body.2). W tym celu najpierw wskazujemy na drzewie
struktury pozycję Body.2, a następnie wskazujemy myszką ikonę narzędzia
Circular Pattern (tabela 2.5). Pojawia się okno dialogowe. Z listy rozwijanej

Parameters wybieramy pozycję Complete crown, jako liczbę kopii wpisujemy

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

107

Rysunek 2.109.

Zastosowanie

narzędzia Shaft

Rysunek 2.110.

Obecny widok

drzewa struktury

modelu

w polu Instance(s) wartość 6. Jako Reference element wskazujemy myszką oś
piasty lub po prostu płaszczyznę yz. Teraz można już obejrzeć efekt naszej pracy.

Wskazujemy więc myszką przycisk Preview (rysunek 2.111). Jeśli wszystko

jest w porządku, zatwierdzamy wykonanie operacji przyciskiem OK.

Rysunek 2.111.

Zastosowanie

narzędzia

Circular Pattern

10. Główna część wirnika jest gotowa. Możemy przystąpić do wykonania bryły

pierścienia zewnętrznego. W tym celu wskazujemy myszką płaszczyznę xy

108

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

i otwieramy moduł Sketcher. Rysujemy profil przekroju poprzecznego

pierścienia, zgodnie z rysunkiem 2.112. Dokładne położenie profilu

względem osi piasty nie jest w tej chwili dla nas najważniejsze, wystarczy,

aby profil zachodził na zarys łopatki.

Rysunek 2.112.

Szkic profilu

przekroju
poprzecznego
pierścienia wraz

z układem wymiarów

11. Z utworzonego profilu wykonujemy bryłę obrotową za pomocą narzędzia

Shaft. Tym razem jako oś obrotu (A.xis) wskazujemy oś piasty. Oglądamy

efekt naszych działań, wybierając przycisk Preview (rysunek 2.113). Jeśli

jesteśmy zadowoleni z uzyskanego efektu, zatwierdzamy wykonanie operacji

przyciskiem OK.

Rysunek 2.113.

Zastosowanie
narzędzia Shaft

Możemy teraz zająć się wykonaniem zaokrągleń powierzchni czołowych

powstałego pierścienia.

12. Do wykonania zaokrągleń powierzchni czołowych pierścienia zastosujemy

— po raz pierwszy — narzędzie Tritangent Filet (tabela 2.5). Wskazujemy

myszką ikonę narzędzia. Uruchamia się — całkiem inne niż w przypadku

narzędzia Fillet — okno dialogowe. Jako parametr Faces to fillet musimy

wskazać powierzchnię zewnętrzną i wewnętrzną pierścienia. Natomiast jako

Face to remove wskazujemy powierzchnię czołową (np. powierzchnię przednią).

Operację zatwierdzamy przyciskiem OK (rysunek 2.114).

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

109

Rysunek 2.114.

Zastosowanie
narzędzia

Tritangent Fillet

Zauważmy, że stosując to narzędzie, nie musieliśmy podawać wartości

promienia zaokrąglenia krawędzi. I taki też jest sens zastosowania tego

narzędzia: za jego pomocą wykonujemy zawsze zaokrąglenie pomiędzy

dwiema ściankami (niekoniecznie równoległymi) o maksymalnym promieniu.
Operację tę wykonujemy również dla pozostałej powierzchni czołowej

pierścienia.

13. Możemy teraz zająć się wykończeniem tylnej części kołpaka, a w szczególności

piasty na wałek napędowy.
Zanim zajmiemy się modelowaniem tego elementu, wykonajmy zaokrąglenie

pozostałej ostrej krawędzi (rysunek 2.115). W tym celu użyjemy oczywiście

narzędzia Fillet (tabela 2.5). Jako wartość promienia zaokrąglenia (Radius)

wpisujemy wartość 7mm Tę prostą czynność kończymy wybraniem przycisku OK.

Rysunek 2.115.

Zastosowanie

narzędzia Fillet

14. Możemy się teraz przyjrzeć obecnej postaci modelu (rysunek 2.116). Jest on

prawie gotowy. Prawie, bo musimy zająć się jeszcze wykonaniem piasty

w tylnej części kołpaka, o czym już wspomnieliśmy.

15. Modelowanie piasty zaczynamy od ustawienia się na płaszczyźnie yz

i uruchomienia modułu Sketcher. Pamiętamy, że na płaszczyźnie tej znajduje

się tylna ścianka piasty (znów korzyść z takiego umieszczenia początku układu

współrzędnych). Na płaszczyźnie tej rysujemy profile dwóch współśrodkowych

okręgów, o średnicach, jak na rysunku 2.117.

110 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.116,

Widok obecnej

postaci modelu

Rysunek

2.117.

Szkic i wymiary

profili okręgów

16. Profile te posłużą nam do wykonania operacji wyciągnięcia za pomocą

narzędzia Pad (tabela 2.5). Po wskazaniu myszką stosownej ikony otwiera

się okno dialogowe. Tym razem z listy rozwijanej Type wybieramy pozycję

Up to surface (czyli: wyciągnij aż do wskazanej powierzchni). Wybranie tej

opcji pozwoli nam na dokonanie wyciągnięcia profilu (Sketch.5) do konkretnie

wskazanej powierzchni, a jest nią dno wydrążenia w piaście (rysunek 2.118).

Aby obejrzeć wynik naszych działań, wybieramy przycisk Preview. Operację

zatwierdzamy wybraniem przycisku OK.

17. Aby przejścia pomiędzy powierzchnią wykonanej bryły walca a powierzchnią

wydrążenia w piaście nie były ostre, wykonamy ich zaokrąglenie.

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

111

Rysunek 2.118

Zastosowanie
narzędzia Pad

W tym celu uruchamiamy narzędzie Fillet. Jako wartość promienia zaokrąglenia
(Radius) wpisujemy wartość 7mm i wskazujemy krawędź przejścia wspomnianych
płaszczyzn (rysunek 2.119). Czynność kończymy wybraniem przycisku OK.

Rysunek 2.119.

Zastosowanie
narzędzia Fillet

18. Wykonamy teraz model zespołu użebrowań wzmacniających wykonaną piastę

(podobnie jak w przypadku modelu uchwytu meblowego).

Czynnością przygotowawczą do wykonania użebrowania jest narysowanie
stosownego profilu w płaszczyźnie symetrii użebrowania (w naszym przypadku
chodzi o płaszczyznę zx). Do tej czynności używamy oczywiście modułu
Sketcher. Na rysunku 2.120 widzimy fragment przekroju bryły piasty
z narysowanym odcinkiem linii prostej, będącym profilem użebrowania.

Zauważmy, że profil musi być rozpięty pomiędzy istniejącymi ściankami.

112 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek

2.120.

Szkic profilu
użebrowania

19. Narysowany profil posłuży nam do wykonania użebrowania. W tym

celu wskazaniem myszki uruchamiamy narzędzie Stiffener (tabela 2.5).
W uaktywnionym oknie dialogowym jako wartość połowy grubości żebra
(Thickness) wpisujemy 4mm i zaznaczamy opcję Mirrored extent. Jako profil
żebra oczywiście wskazujemy poprzednio narysowany (Sketch.6). Aby
obejrzeć wynik naszych działań, wybieramy przycisk Preview (rysunek
2.121). Operację zatwierdzamy wybraniem przycisku OK.

Rysunek 2.121.

Zastosowanie
narzędzia Stiffener

20. Teraz nie pozostaje nam nic innego, jak tylko powielić wykonane żeberko

w szyku kołowym.

W tym celu najpierw wskazujemy na drzewie struktury pozycję Stiffener.],
a następnie wskazujemy myszką ikonę narzędzia Circular Pattern (tabela 2.5).
Pojawia się znane nam już okno dialogowe. Z listy rozwijanej Parameters
wybieramy pozycję Complete crown, jako liczbę kopii wpisujemy w polu
Instance(s) wartość 4. Jako Reference element wskazujemy myszką powierzchnię

czołową wydrążonego walca piasty (Face.12) albo oś piasty, albo po prostu

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

113

płaszczyznę yz. Teraz można już obejrzeć efekt naszej pracy. Wskazujemy

więc myszką przycisk Preview (rysunek 2.122). Jeśli wszystko jest w porządku,

zatwierdzamy wykonanie operacji przyciskiem OK.

Rysunek

2.122.

Zastosowanie

narzędzia

Circular Pattern

21. Widoczne jako zaznaczone na rysunku 2.123 ostre krawędzie fazujemy,

stosując w tym celu narzędzie Chamfer. Jako wartość długości fazy (Length 1)

wpisujemy lmm, jako kąt fazowania pozostawiamy domyślną wartość 45deg.

Rysunek 2.123.

Zastosowanie

narzędzia Chamfer

Do zakończenia wykonywania modelu pozostało nam wykonanie jeszcze

jednego elementu, związanego z mocowaniem wału napędowego w piaście.

22. Na piaście wykonamy teraz specjalne wycięcie, do którego zostaną

wprowadzone dwa wypusty wałka napędowego. W przypadku prostych

domowych wentylatorów wyciągowych taki sposób mocowania wałka

z piastą jest często stosowany.

114

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Wykonanie wycięcia zaczynamy od narysowania jego profilu na płaszczyźnie

zy. a równocześnie na powierzchni czołowej walca piasty. Postać i wymiary

profilu uwidoczniono na rysunku 2.124.

Rysunek

2.124.

Szkic profilu tnącego

wraz z układem

wymiarów

23. Narysowany szkic posłuży nam jako profil tnący (Profile) w narzędziu Pocket

(tabela 2.5). W oknie dialogowym jako głębokość (Dimension) wycinania

wpisujemy wartość 20mm {Depth). Oglądamy teraz efekt naszej pracy (przycisk

Preview, rysunek 2.125). Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy

wykonanie operacji przyciskiem OK.

Rysunek

2.125.

Zastosowanie

narzędzia Pocket

24.I oto dotarliśmy do końca procesu modelowania wirnika wentylatora. Możemy

już teraz spokojnie przyjrzeć się efektowi naszej pracy (rysunek 2.126).

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

115

Rysunek 2.126.

Gotowy model
wirnika wentylatora

Dla dociekliwych — oświetlenie modelu

Wszystkie wykonywane modele są umieszczane w wirtualnej przestrzeni obszaru robo-
czego modułu Part Design. Jedną z cech tej przestrzeni jest oświetlenie. Zauważyliście
zapewne, że problemem oświetlenia tworzonego modelu w ogóle się nie zajmowaliśmy.

Każdy model mógł się wydawać właściwie oświetlony. I tak w zasadzie jest, ale może-

my sytuację tę jeszcze polepszyć, a w każdym razie zmienić według potrzeb.

Otóż można modyfikować oświetlenie przestrzeni, w której umieszczamy model. Do
modyfikacji oświetlenia służy polecenie z menu: View\Lightning. Wybranie tego pole-

cenia powoduje uaktywnienie się okna dialogowego, w którym znajdują się przyciski
i suwaki sterujące np. liczbą źródeł światła, jego natężeniem, kierunkiem padania itp.

Odpowiedni dobór parametrów oświetlenia może przynieść bardzo pozytywne efekty

prezentacyjne. Porównajmy chociażby rysunki przedstawiające model poprzednio

wykonanego wirnika wentylatora, rysunek 2.126 (z oświetleniem standardowym) oraz

rysunek 2.127 (z parametrami oświetlenia widocznymi na oknie dialogowym obok

postaci modeli). Różnica jest wyraźna.

Przejdźmy teraz do omówienia poszczególnych elementów sterujących parametrami
oświetlenia. Na rysunku w centralnej części okna dialogowego Light Sources (np. ry-
sunek 2.128) widzimy oświetloną kulę, znajdującą się w przestrzeni roboczej modułu
Part Design. Nad kulą widzimy symboliczne źródło światła („latarkę"), którego kie-
runek padania jest normalny do płaszczyzny stycznej do powierzchni kuli w punkcie

padania na nią promienia świetlnego. Za pomocą myszki oraz symbolicznej latarki
możemy dowolnie sterować kierunkiem padania światła na powierzchnię.

116 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.127.

Przykład
zastosowania

zmodyfikowanych
ustawień parametrów
oświetlenia

Rysunek 2.128.

Single Light
— światło pojedyncze,

jedno źródło

Nad tym rysunkiem widzimy cztery przyciski:

• No Light — brak światła,
• Single Light — światło pojedyncze, jedno źródło (rysunek 2.128),
• Two Lights — światło podwójne, dwa źródła (rysunek 2.129),
• Neon Light — światło o źródle w postaci kilku równoległych neonówek

(rysunek 2.130).

Pod rysunkiem kuli widzimy trzy suwaki, służące do regulacji:

• natężenia źródła światła (brightness),
• stopnia rozpraszania się światła na powierzchni (diffusion level),
• stopnia refleksyjności powierzchni (specular highlight size).

Rozdział 2. • Przykłady modelowania bryłowego

117

Rysunek 2.129.

Two Lights

— światło podwójne.
dwa źródła

Rysunek 2.130.

Neon Light
— światło o źródle

w postaci kilku
równoległych

neonówek

Wartość przedziałów regulacji w każdym przypadku wynosi od 0 do 1.

Model wałka zębatego

Opis postaci modelu

Następny z prezentowanych opisów procesów modelowania będzie dotyczył wałka

zębatego, tzw. zębnika. Uznajmy, że oryginalny wałek zębaty wykonano ze stali, tech-

niką obróbki skrawaniem. Szczególne cechy postaci modelu wałka zębatego to rowek

pod wpust na czopie z przodu wałka (umownego przodu), koło zębate w centralnej

części wałka, czop wielowypustowy w tylnej części oraz tzw. nakiełki na powierzch-

niach czołowych obu czopów wałka.

Przyjrzyjmy się zatem najpierw gotowemu modelowi (rysunki 2.131 i 2.132).

118

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.131.

Model wałka

zębatego (J)

Rysunek 2.132.

Model wałka

zębatego (2)

Model ten — podobnie jak model pokrętła łazienkowego — zawiera pewne

uproszczenia. Dotyczą one cech geometrycznych uzębienia, wielowypustu i na-

kiełków. W szczególności krzywa tworząca zarys uzębienia koła zębatego powinna

być ewolwentą, a jest krzywą splajnową, elementy geometrii wielowypustu są po-

zbawione np. wewnętrznych zaokrągleń, natomiast otwory nakiełków są po-

zbawione powierzchni stożkowych charakterystycznych dla narzędzia, za pomocą

którego są wykonywane (nakiełczak). Dla widoku modelu szczegóły te nie mają

żadnego znaczenia. Mają znaczenie jedynie ze względów formalnych. Możemy po-

zwolić sobie na takie uproszczenia, gdyż sens wykonywania szczegółowych modeli

np. kół zębatych ma znaczenie wyłącznie prezentacyjne. Mimo to przy wykonaniu

koła zębatego zostały zachowane podstawowe parametry, opisujące jego cechy

geometryczne (np. [2]). Są nimi: moduł (3), podziałka (9,42 mm), liczba zębów (22),

średnica podziałowa (078 mm), średnica wierzchołków (084 mm) oraz średnica

stóp zębów (fi 70,8 mm). Podobnie większość charakterystycznych cech geome-

trycznych rowka wpustowego oraz wielowypustu została wykonana zgodnie z pol-

skimi normami. Dzięki zachowaniu wartości tych cech geometrycznych odwzoro-

wanie postaci koła zębatego jest dość wiarygodne.

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

119

Narzędzia programowe

Wykonanie tego modelu wymaga zastosowania następujących narzędzi programo-

wych modułu Part Design (tabela 2.6) oraz narzędzi programowych szkicownika,

czyli modułu Sketcher (dalej nie omawianych, patrz Wprowadzenie). Ze względu na

możliwość modyfikacji pasków narzędziowych, wyszczególnione dalej narzędzia

programowe można sobie od razu przygotować, umieszczając je albo na obszarze ro-

boczym (opcja niezalecana w przypadku posiadania monitorów mniejszych niż 17"),

albo na paskach ikon narzędziowych (menu View\Toolbars).

Tabela 2.6. Wymagane narzędzia programowe modułu Pan Design

Opis procesu

powstawania modelu

Proces modelowania zostanie przedstawiony w punktach, oznaczających kolejność

wykonywania działań. Przystępujemy więc do modelowania.

1. Modelowanie wałka zębatego rozpoczniemy od jego części centralnej, czyli

od koła zębatego. Pierwszą czynnością będzie narysowanie na płaszczyźnie yz

profilu koła, którego średnicę podano na rysunku 2.133 (jest to zarazem średnica

wierzchołków zębów). Profil rysujemy za pomocą narzędzi modułu Sketcher.

Grupa narzędziowa Ikona Nazwa narzędzia Krótki opis

Sketcher

Skelch-Based Features

Sketch-Based Features

Dress-Up Features

Transforniation Features

Reference Elements

Transforniation Features

Sketch-Based Features

Skelch-Based Features

Rysowanie profili

Pad Wykonywanie bloków z profili

Groove Wykonywanie rowków

i wycięć w bryłach obrotowych

Edge Fillet Wykonywanie zaokrągleń

krawędzi

Chamfer Wykonywanie fazowań

Mirror Wykonywanie kopii elementów

poprzez lustrzane odbicie

Plane Wstawianie dodatkowych

płaszczyzn w przestrzeni

Circular Pattern Kopiowanie i rozmieszczanie

elementów w postaci szyku

kołowego

Pocket Wykonywanie otworów,

wykrojów, zagłębień

Hole Wykonywanie otworów

(w tym otworów pogłębianych

i gwintowanych)

120

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.133.

Szkic średnicy

wierzchołków zębów
wraz Z wymiarem

Następną czynnością będzie wyciągnięcie profilu i otrzymanie modelu walca.
W tym celu uruchamiamy kliknięciem myszki na stosownej ikonie narzędzie
Pad (tabela 2.6). Pojawia się okno dialogowe. W oknie tym wybieramy pewne
parametry, w szczególności jako Type wybieramy z listy rozwijanej pozycję

Dimension, oznaczającą, że chcemy nadać wyciąganemu elementowi konkretną
wartość grubości, następnie jako Length wpisujemy wartość 40mm (będzie to
połowa grubości koła zębatego), jako Profile wskazujemy Sketch.1 na drzewie
struktury modelu lub na obszarze roboczym i na koniec zaznaczamy opcję
Mirrored exient. określającą, że chcemy nadać elementowi grubość w obu
kierunkach względem płaszczyzny (łączna grubość koła zębatego wyniesie
80 mm). W celu obejrzenia podglądu efektu naszych działań naciskamy przycisk

Preview (rysunek 2.134). Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy
wykonanie operacji, wybierając przycisk OK.

Rysunek 2.134.

Zastosowanie
narzędzia Pad

W ten sposób wykonaliśmy model walca, w którym będziemy teraz „frezować"
uzębienie.

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

121

2. Modelowanie uzębienia rozpoczynamy tradycyjnie od narysowania profilu,

ale nie zęba, lecz wrębu pomiędzy zębami. Takie postępowanie przybliży nam
nieco technikę wykonywania uzębień prostych (frezowania).

Na rysunku 2.135 widzimy profil wrębu między zębami oraz wszystkie wymiary
niezbędne do jego narysowania. Rysowanie profilu zaczynamy oczywiście od

ustawienia się na płaszczyźnie yz i uruchomienia modułu Sketcher. Moglibyśmy

zacząć rysowanie profilu również na powierzchni czołowej walca, ale nie ma to

w zasadzie znaczenia.

Rysunek

2.135.

Szkic profilu wrębu

pomiędzy zębami

wraz z układem
wymiarów

Mając gotowy profil, możemy przystąpić do „frezowania" wrębu międzyzębnego.
Naszym wirtualnym frezem będzie narzędzie Pocket. Przejdźmy zatem do
następnego punktu.

3. W celu uaktywnienia narzędzia Pocket (tabela 2.6) wskazujemy myszką

stosowną ikonę. Pojawia się znane nam już dobrze, choć nie w pełni, okno
dialogowe. Zauważmy, że okno to ma dwie części, część pierwszą — First
Limit — oraz część drugą — Second Limit, uaktywnianą przyciskiem More.

Z części First Limit z listy rozwijanej Type wybieramy pozycję Up to last,

jako Profile wskazujemy wcześniej narysowany profil Sketch.2. Gdybyśmy

na tym zakończyli, rowek wrębu międzyzębnego zostałby wykonany tylko od

płaszczyzny profilu do końca grubości walca. A więc byłaby to tylko połowa
rowka. Dlatego też za pomocą klawisza More uaktywniamy drugą część okna
Second Limit. Tam możemy wskazać drugi kierunek dokonywania wycięcia
za pomocą tego samego profilu. Tym razem, dla odmiany, z listy rozwijanej
Type wybieramy pozycję Dimension. W polu Depth wpisujemy wartość 40mm,
pamiętamy bowiem, że całkowita grubość koła zębatego wynosi 80 mm.

Teraz nie pozostało nam już nic innego, jak za pomocą przycisku Preview

obejrzeć efekt naszej pracy (rysunek 2.136). Jeśli wszystko jest w porządku,

kończymy operację, naciskając przycisk OK.

122

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.136.

Zastosowanie
narzędzia Pocket

Po wykonaniu modelu wrębu między zębami należy teraz skopiować go

w szyku kołowym. Dzięki tej operacji bardzo szybko otrzymamy pełen model
koła zębatego. Oczywiście należy mieć wciąż świadomość tego, że przy

modelowaniu uzębień należy zachowywać wartości ich podstawowych cech
geometrycznych.

4. Przechodzimy zatem do skopiowania w szyku kołowym wcześniej utworzonego

wrębu (Pocket.]). W tym celu kliknięciem myszki na stosownej ikonie

uaktywniamy narzędzie Circular Pattern (tabela 2.6). Tym razem znów z listy
rozwijanej Parameters wybieramy pozycję Complete crown. Jako Instance(s)
wpisujemy wartość 26, a jest to liczba rowków, a jednocześnie liczba zębów.

Jako Reference Direction wskazujemy myszką np. przednią czołową
powierzchnię walca (Face.1). Jako Object to pattern oczywiście wskazujemy
istniejący walec (Pocket. 1). Naciskając przycisk Preview. podglądamy efekt
naszych działań (rysunek 2.137). Jeśli wszystko jest w porządku, kończymy
operację, wybierając przycisk OK.

Rysunek 2.137.

Zastosowanie
narzędzia

Circular Pattern

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

123

5. Sporządziliśmy już model koła zębatego na zębniku. Wykonamy teraz kilka

kolejnych stopni wałka, zwracając się w dodatnim kierunku osi x.

Ustawiamy się więc na czołowej powierzchni koła zębatego i za pomocą
narzędzi modułu Sketcher rysujemy profil przekroju poprzecznego następnego
stopnia wałka. Postać i wymiary profilu uwidoczniono na rysunku 2.138.

Rysunek

2.138.

Szkic i wymiar

profilu przekroju

poprzecznego

pierwszego stopnia

wałka

6. Teraz wykonujemy wyciągnięcie profilu (Sketch.3) za pomocą narzędzia Pad.

Jako głębokość wyciągnięcia wpisujemy w polu Length wartość 25mm. Uważamy

też na właściwy zwrot strzałki wskazującej kierunek wyciągnięcia. Operację

zatwierdzamy przyciskiem OK (rysunek 2.139).

Rysunek 2.139.

Zastosowanie

narzędzia Pad

7. Podobne operacje wykonujemy jeszcze cztery razy, rysując profile przekrojów

poprzecznych kolejnych stopni wałka (rysunki 2.140, 2.142 oraz 2.145),
a następnie dokonując ich wyciągnięcia na zadane długości (rysunki 2.141,
2.143, 2.144 oraz 2.146).

124

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek

2.140.

Szkic i wymiar

profilu przekroju
poprzecznego

drugiego stopnia
wałka

Rysunek

2.141.

Zastosowanie

narzędzia Pad

Rysunek

2.142.

Szkic i wymiar

profilu przekroju

poprzecznego rowka

na wałku

Rozdział 2. • Przykłady modelowania bryłowego

125

Rysunek 2.143.

Zastosowanie
narzędzia Pad

Rysunek 2.144.

Zastosowanie

narzędzia Pad

Rysunek 2.145.

Szkic i wymiar

profilu przekroju

poprzecznego

trzeciego stopnia

wałka

(czopu końcowego)

126

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.146.

Zastosowanie

narzędzia Pad

Ostatnim stopniem wałka jest jego czop końcowy. Będzie to część wałka,
którą zajmiemy się dokładnie w następnym punkcie.

8. Zgodnie z zapowiedzią w punkcie poprzednim, wykonamy teraz rowek

wpustowy na czopie wałka. Nim jednak do tego przystąpimy, musimy
zdefiniować płaszczyznę pomocniczą.

W tym celu kliknięciem myszki na ikonie narzędzia Plane (tabela 2.6)
uruchamiamy okno dialogowe. Jako Plane type wybieramy z listy rozwijanej
pozycję Offset from plane, jako płaszczyznę odniesienia (Reference), wybieramy
płaszczyznę xy. Natomiast jako odległość nowej płaszczyzny od płaszczyzny
odniesienia wpisujemy wartość 20mm (jest to połowa średnicy czopu wałka).
Efekt tych działań widzimy na rysunku 2.147.

Rysunek 2.147.

Zastosowanie
narzędzia Plane

W ten sposób otrzymaliśmy płaszczyznę styczną do tworzącej walca czopu
wałka. Na płaszczyźnie tej narysujemy profil rowka wpustowego, a następnie
wykonamy w bryle czopu wcięcie, kończąc w ten sposób modelowanie rowka

pod wpust.

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

127

Przejdźmy zatem do dalszych działań.

9. Za pomocą narzędzi modułu Sketcher rysujemy na poprzednio utworzonej

płaszczyźnie profil rowka wpustowego. Jego postać i wymiary uwidoczniono

na rysunku 2.148.

Rysunek 2.148.

Szkic profilu rowka

wpustowego wraz

z układem wymiarów

10. Kliknięciem myszki na ikonie narzędzia Pocket uruchamiamy jego okno

dialogowe. Z listy rozwijanej Type wybieramy pozycję Dimension, a jako

głębokość wycięcia (Depth) wpisujemy wartość 4.5mm. Jako profil tnący (Profile)

wybieramy oczywiście wcześniej narysowany profil (Sketch.8). Naciskając

przycisk Preview, oglądamy efekt naszych działań (rysunek 2.149). Jeśli wszystko

jest w porządku, kończymy operację, wybierając przycisk OK.

Rysunek

2.149.

Zastosowanie

narzędzia Pocket

Mając gotowy profil rowka wpustowego, jesteśmy przygotowani do wykonania

wycięcia otworu rowka wpustowego.

128 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

W ten sposób ukształtowaliśmy już sporą część bryły modelu wałka zębatego.
Zajmijmy się teraz przeciwną stroną modelu wałka.

11. Wykonując elementy przeciwnej części wałka zębatego, skorzystamy z pewnych

elementów, które już wykonaliśmy. W szczególności chodzi o stopnie wałka
od pierwszego do trzeciego.

Ze względu na pewną symetrię płaszczyznową modelowanego wałka zębatego
dokonamy skopiowania wspomnianych stopni poprzez ich lustrzane
(symetryczne) odbicie. W tym momencie zapewne wyjaśnia się tajemnica
takiego, a nie innego przyjęcia początku układu współrzędnych!

Wskazujemy zatem na drzewie struktury modelu pozycje od Pad.2 do Pad.5
(pamiętając o wciśniętym klawiszu Ctrl), a następnie uruchamiamy narzędzie
Mirror (tabela 2.6). W jego oknie dialogowym jako parametr Mirroring element
wskazujemy płaszczyznę vz (rysunek 2.150).

Rysunek 2.150.

Zastosowanie

narzędzia Mirror

W ten sposób błyskawicznie utworzyliśmy spory fragment tej części wałka.

12. Zajmiemy się teraz modelowaniem drugiego czopu wałka zębatego

(z wielowypustem).

13. Zaczniemy od narysowania profilu jego wstępnego przekroju poprzecznego.

W tym celu wskazujemy myszką płaszczyznę czołową walca ostatniego stopnia
wałka i uruchamiamy moduł Sketcher. Rysujemy profil okręgu. Jego postać
i wymiar uwidoczniono na rysunku 2.151.

Narysowany profil posłuży nam oczywiście do utworzenia bryły walca modelu
czopu poprzez jego wyciągnięcie.

14. Operację wyciągnięcia profilu (Sketch.13) wykonujemy za pomocą doskonale

znanego nam już narzędzia Pad. Jako głębokość wyciągnięcia wpisujemy
w polu Length wartość 70mm. Uważamy też na właściwy zwrot strzałki
wskazującej kierunek wyciągnięcia. Za pomocą przycisku Preview możemy
obejrzeć, jak wygląda efekt naszych działań (rysunek 2.152). Operację
zatwierdzamy przyciskiem OK.

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

129

Rysunek 2.151.

Szkic i wymiar

profilu przekroju

poprzecznego

drugiego czopu

wałka

Rysunek

2.152.

Zastosowanie
narzędzia Pad

Możemy teraz zająć się wykonaniem modelu wielowypustu.

12. Modelowanie wielowypustu będzie przypominało nieco wcześniejsze

wykonanie uzębienia. Będzie jednak bardziej pracochłonne, ale o tym

przekonamy się dalej.

Wykonanie wielowypustu zaczynamy od narysowania profilu wrębu pomiędzy

wypustkami. W tym celu ustawiamy płaszczyznę rysowania na czołowej

płaszczyźnie ostatnio wykonanego walca czopu wałka. Następnie uruchamiamy

moduł Sketcher. Za pomocą jego narzędzi rysujemy profil wrębu o postaci

i wymiarach takich, jak na rysunku 2.153.

Profil ten posłuży nam do wykonania wcięcia modelującego pojedynczy

wrąb między wypustkami. W dalszej kolejności wrąb ten zostanie skopiowany

w szyku kolistym. Ale to jeszcze nie wszystko. Aby lepiej zaprojektować

rzeczywistą postać wielowypustu, wykonamy jeszcze specjalne zakończenia

poszczególnych wrębów, symulujące „wybieg" frezu.

130

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek

2.153.

Szkic profilu wrębu

między wypustami

wraz z układem

wymiarów

13. Wykonamy teraz wycięcie wrębu. Kliknięciem myszki na ikonie narzędzia

Pocket uruchamiamy narzędzie i jego okno dialogowe. Z listy rozwijanej Type

wybieramy pozycję Dimension, a jako głębokość wycięcia (Depth) wpisujemy

wartość 50mm. Jako profil tnący {Profile) wybieramy oczywiście wcześniej

narysowany profil (Sketch.14). Naciskając przycisk Preview, oglądamy efekt

naszych działań (rysunek 2.154). Jeśli wszystko jest w porządku, kończymy

operację, wybierając przycisk OK.

Rysunek 2.154.

Zastosowanie

narzędzia Pocket

14. Przechodzimy teraz do skopiowania w szyku kołowym wcześniej

utworzonego wrębu (Pocket.3). W tym celu kliknięciem myszki na

stosownej ikonie uaktywniamy narzędzie Circular Pattern (tabela 2.6).

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

1 3 1

Z listy rozwijanej Parameters wybieramy znów pozycję Complete crown.
Jako Instance(s) wpisujemy wartość 8, czyli liczby rowków, a jednocześnie

liczby wypustów (liczba parzysta). Jako Reference Direction wskazujemy
myszką np. przednią czołową powierzchnię walca (Face.2). Jako Object to

paltem wskazujemy istniejący walec czopu (Pocket.3). Naciskając przycisk

Preview, podglądamy efekt naszych działań (rysunek 2.155). Jeśli wszystko jest
w porządku, kończymy operację, wybierając przycisk OK.

Rysunek 2.155.

Zastosowanie
narzędzia Circular

Pattern

15. Wykonamy teraz zakończenia wrębów, modelujące „wyjścia" frezu podczas

frezowania wielowypustu na rzeczywistym wałku.

Zaczniemy od zdefiniowania płaszczyzny pomocniczej. Uruchamiamy narzędzie
Plane. Z listy wybieralnej Plane type okienka dialogowego wybieramy pozycję
Offset from plane. Jako płaszczyznę odniesienia (Reference) wskazujemy
myszką powierzchnię czołową walca czopu. Jako odległość od płaszczyzny

odniesienia (Offset) wpisujemy wartość 50mm (rysunek 2.156).

Następnie na utworzoną płaszczyznę kopiujemy profil wrębu (Sketch. 14).
Operację tę wykonujemy za pomocą modułu Sketcher. Efekt tej czynności
widzimy na rysunku 2.157.

Profil ten posłuży nam do zaprojektowania „wybiegów" frezu. Wykonamy je
za pomocą narzędzia Groove.

16. Do wykonania zakończeń wrębów posłuży nam narzędzie Groove (tabela 2.6).

W tym celu wybieramy myszką stosowną ikonę. Pojawia się okno dialogowe.
W oknie tym wybieramy pewne parametry, w szczególności jako First angle
wpisujemy 360deg, jako Profile wskazujemy na drzewie struktury modelu lub
na obszarze roboczym myszką skopiowany wcześniej profil wrębu (Sketch. 15),

jako Axis wskazujemy górną krawędź profilu (Edge.1). W celu obejrzenia

podglądu efektu naszych działań naciskamy przycisk Preview (rysunek 2.158).

132

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek

2.156.

Zastosowanie
narzędzia Plane

Rysunek

2.157.

Widok skopiowanego

profilu wrębu

między wypustami

Rysunek

2.158.

Zastosowanie
narzędzia Groove

Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy wykonanie operacji, wybierając

przycisk OK.

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

L33

17. Powielimy teraz utworzony wcześniej obiekt Groove.l w szyku kołowym. Tym

razem z listy rozwijanej Parameters wybieramy pozycję lnstance(s)&angular
spacing. Jako Insiance(s) wpisujemy wartość 8, a jako Angular sparing — 45deg.
Moglibyśmy wprawdzie ponownie wykorzystać pozycję Complete crown, ale
nie ma to znaczenia. Jako Reference Direction wskazujemy myszką np. przednią
czołową powierzchnię walca (Face.3). Jako Object to pattern wskazujemy obiekt
Groove.l. Naciskając przycisk Preview, podglądamy efekt naszych działań
(rysunek 2.159). Operację kończymy, wybierając przycisk OK.

Rysunek 2.159.

Zastosowanie
narzędzia

Circular Pattern

18. Główna bryła naszego modelu wałka zębatego jest już gotowa. Do wykonania

pozostały nam tylko wykończenia ostrych krawędzi zewnętrznych, krawędzi
przejść pomiędzy stopniami wałka oraz wykonanie nakiełków na powierzchniach
czołowych czopów.

Zaczynamy od wykonania specjalnego podcięcia pomiędzy powierzchnią czopu
z wielowypustem a poprzedzającym go stopniem wałka. Za pomocą narzędzi
modułu Sketcher rysujemy profil o postaci i wymiarach, jak na rysunku 2.160.
Profil rysujemy na płaszczyźnie zx (jest to płaszczyzna przekroju wzdłużnego).

Rysunek 2.160.

Szkice profilu

podcięcia wraz

Z układem wymiarów

134 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

19. Do wykonania podcięcia posłuży nam ponownie narzędzie Groove. W tym

celu wybieramy myszką stosowną ikonę. Pojawia się okno dialogowe. W oknie

tym wybieramy właściwe parametry, w szczególności jako First angle wpisujemy

360deg, jako Profile wskazujemy narysowany wcześniej profil podcięcia

(Sketch.l6),'dydkoAxis wskazujemy oś całego wałka (Axis.1). W celu obejrzenia

podglądu efektu naszych działań naciskamy przycisk Preview (rysunek 2.161).

Jeśli wszystko jest w porządku, kończymy operację, wybierając przycisk OK.

Rysunek

2.161.

Zastosowanie
narzędzia Groove

Rysunek

2.162.

Szkice profilu tnącego

wraz z układem

wymiarów

21. Mając przygotowany profil tnący, uruchamiamy narzędzie Groove. W jego

oknie dialogowym wystarczy wskazać profil tnący Selection (Sketch.17)

oraz oś obrotu profilu Axis (wskazujemy oś całego wałka). W celu obejrzenia

podglądu efektu naszych działań naciskamy przycisk Preview (rysunek 2.163).

Jeśli wszystko jest w porządku, kończymy operację, wybierając przycisk OK.

20. Wykonamy teraz sfazowanie na krawędziach wypustów. Możemy to zrobić

na dwa sposoby — wykonać sfazowanie na jednym wypuście za pomocą

narzędzia Chamfer, zaznaczając wszystkie wypusty, albo też rysując stosowny

profil i obcinając za pomocą narzędzia Groove krawędzie wszystkich wypustów

jednocześnie. Wybierzmy drugi sposób.

Na płaszczyźnie zx rysujemy za pomocą modułu Sketcher profil tnący o postaci

i wymiarach, jak na rysunku 2.162.

Rozdział 2. • Przykłady modelowania bryłowego

1 3 5

Rysunek 2.163.

Zastosowanie
narzędzia Groove

22. Wykonamy teraz kilka fazowań ostrych krawędzi z zastosowaniem

narzędzia Chamfer (tabela 2.6). Miejsca wykonania fazowań oraz ich

wymiary przedstawiono na rysunkach 2.164 oraz 2.165.

Rysunek 2.164.

Zastosowanie
narzędzia Cham/er

Rysunek 2.165.

Zastosowanie

narzędzia Chamfer

136

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

23. Następnie wykonamy kilka zaokrągleń ostrych krawędzi, stosując do tego

celu narzędzie Fillet. Miejsca wykonania zaokrągleń oraz ich wymiary
uwidoczniono na rysunkach 2.166 oraz 2.167.

Rysunek 2.166.

Zastosowanie
narzędzia Fillet

Rysunek

2.167.

Zastosowanie
narzędzia Fillet

24. Wykonamy teraz sfazowanie na krawędziach bocznych uzębienia. Sfazowanie

to wykonamy, rysując stosowny profil i obcinając za pomocą narzędzia Groove

krawędzie wszystkich zębów jednocześnie. Czynność tę musimy wykonać dla

obu krawędzi bocznych uzębienia.

Na płaszczyźnie zx rysujemy za pomocą modułu Sketcher profil tnący o postaci

i wymiarach, jak na rysunku 2.168.

25. Mając przygotowany profil tnący, uruchamiamy narzędzie Groove. W jego

oknie dialogowym wystarczy wskazać profil tnący Selection (Sketch. 18)

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

137

Rysunek 2.168.

Szkic profilu tnącego

wraz z układem

wymiarów

oraz oś obrotu profilu Axis (wskazujemy oś całego wałka). W celu obejrzenia

podglądu efektu naszych działań naciskamy przycisk Preview (rysunek 2.169).

Jeśli wszystko jest w porządku, kończymy operację, wybierając przycisk OK.

Rysunek 2.169.

Zastosowanie

narzędzia Groove

Operację tę powtarzamy na drugiej stronie koła zębatego. Do zakończenia

modelu pozostało nam już tylko wykonanie modeli nakiełków.

26. Do wykonania nakiełków zastosujemy narzędzie Hole (tabela 2.6). W tym

celu wskazujemy najpierw myszką wewnętrzną krawędź wrębu czopu

z wielowypustem, następnie uruchamiamy narzędzie Hole i wskazujemy

powierzchnię czołową czopu. W oknie dialogowym narzędzia od razu

przechodzimy do zakładki Type. Jako rodzaj otworu wybieramy z listy

rozwijanej pozycję Countersunk (otwór pogłębiony stożkowo). Jako

parametry otworu wpisujemy w pozycji Depth 4.85mm, a w pozycji Angle

60deg (rysunek 2.170).

27. Przechodzimy teraz do zakładki Extension (rysunek 2.171). Tam z listy rozwijanej

wybieramy pozycję Blind. Średnicę otworu (Diameter) ustalamy na 5mm, a jego

głębokość (Depth) na 12.35mm. W celu obejrzenia podglądu efektu naszych

działań naciskamy przycisk Preview (rysunek 2.171). Kończymy operację,

wybierając przycisk OK.

138 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.170.

Zastosowanie

narzędzia Hole

Rysunek 2.171.

Zakładka Exlension

okna dialogowego

narzędzia Hole

28. Dotarliśmy wreszcie do końca. Nasz model jest gotowy. Na rysunku 2.172

drzewo struktury modelu zostało zwinięte ze względu na jego zbyt rozbudowaną

postać, nie mieszczącą się w całości na ekranie.

Dla dociekliwych — widok powiększony

W cyklu omawiania ciekawych i użytecznych cech oraz narzędzi modułu Port Design

przedstawimy narzędzie, za pomocą którego możemy dokonywać powiększeń wybranej

części ekranu. Tak — części ekranu (zajmowanego przez obszar roboczy), a nie części

modelu (wskazanej np. myszką). Narzędzie to jest dostępne z menu View\Magnifier.

Zastosowanie narzędzia Magnifier polega na zaznaczeniu na obszarze roboczym

prostokąta powiększenia o wymiarach, które można dowolnie zmieniać, chwytając

i przeciągając myszką jego aktywne narożniki. Położenie prostokąta powiększenia

również można dowolnie zmieniać, przeciągając go myszką. Obszar wewnątrz pro-

stokąta powiększenia spełnia zadanie swoistej lupy.

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

139

Rysunek

2.172.

Gotowy model

wałka zębatego

Równolegle z prostokątem powiększenia na ekranie pojawia się okno poglądu. Podczas

przemieszczania modelu po obszarze roboczym wszystkie elementy, które znajdą się

w granicach prostokąta powiększenia, zostają powiększone i pokazane w oknie podglądu.

Przykład zastosowania tego narzędzia widzimy na rysunku 2.173.

Rysunek 2.173.

Zastosowanie

narzędzia Magnifier

Model tłoka silnika spalinowego

Opis postaci modelu

Ostatnim z omawianych w tym rozdziale przykładów procesów modelowania będzie
proces modelowania tłoka silnika spalinowego. Uznajmy, że oryginalny tłok wykonano

140

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

ze stali, techniką odlewania i obróbki skrawaniem. Szczególne cechy postaci modelu

tłoka to rowki na pierścienie uszczelniające i zgarniające, otwór na sworzeń, otwory od-

prowadzające do pierścieni zgarniających, dość skomplikowane wydrążenie wnętrza.
Przyjrzyjmy się zatem najpierw gotowemu modelowi (rysunek 2.174) oraz jego prze-

krojowi (rysunek 2.175).

Rysunek

2.174.

Model tłoka

Rysunek

2.175.

Widok przekroju

modelu tłoka

Narzędzia programowe

Wykonanie tego modelu wymaga zastosowania następujących narzędzi programo-

wych modułu Part Design (tabela 2.7) oraz narzędzi programowych szkicownika.

czyli modułu Sketcher (dalej nie omawianych, patrz Wprowadzenie). Ze względu na

możliwość modyfikacji pasków narzędziowych, wyszczególnione dalej narzędzia pro-

gramowe można sobie od razu przygotować, umieszczając je albo na obszarze robo-

czym (opcja niezalecana w przypadku posiadania monitorów mniejszych niż 17"), al-

bo na paskach ikon narzędziowych (menu View\Toolbars).

Rozdział 2. • Przykłady modelowania bryłowego

1 4 1

Opis procesu

powstawania modelu

Proces modelowania zostanie przedstawiony w punktach, oznaczających kolejność wy-

konywania działań. Przystępujemy więc do modelowania.

1. Modelowanie zaczynamy od bardzo prostej czynności. Za pomocą narzędzi

modułu Sketcher rysujemy na płaszczyźnie yz profil prostokątny, o postaci

i wymiarach, jak na rysunku 2.176. Profil ten posłuży nam do wykonania

walca, będącego główną częścią modelu tłoka.

2. W tym celu posłużymy się — często używanym — narzędziem do tworzenia

brył obrotowych poprzez obracanie profili — Shaft (tabela 2.7). Kliknięciem

myszki na ikonie narzędzia uaktywniamy je. W otwartym oknie dialogowym

ustalamy parametry obrotu profilu, w szczególności jako Profile wskazujemy

myszką wcześniej narysowany profil Sketch.1, jako First angle wpisujemy

360deg, a jako Axis wskazujemy myszką pionową krawędź profilu, zaczynającą
się w początku układu współrzędnych. Następnie naciskamy przycisk Preview,

aby sprawdzić poprawność naszych działań (rysunek 2.177). Kończymy operację,

naciskając przycisk OK.

Tabela 2.7. Wymagane narzędzia programowe modułu Part Design

Grupa narzędziowa Ikona Nazwa narzędzia Krótki opis

Sketcher

Sketch-Based Features

Transformation Features

Boolean Operations

Reference Elements

Surface-Based Features

Rysowanie profili

Pad Wykonywanie bloków z profili

Shaft Wykonywanie brył obrotowych

z profili

Groove Wykonywanie rowków

i wycięć w bryłach obrotowych

Pocket Wykonywanie otworów.

wykrojów, zagłębień

Circular Pattern Kopiowanie i rozmieszczanie

elementów w postaci szyku

kołowego

Rectangular Pattern Kopiowanie i rozmieszczanie

elementów w postaci szyku

prostokątnego

Remove Usuwanie części elementów

poprzez inne elementy

Plane Wstawianie dodatkowych

płaszczyzn w przestrzeni

Split Wykonywanie przekrojów brył

142 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek

2.176.

Szkic profilu

wstępnej postaci

tłoka wraz z układem

wymiarów

Rysunek 2.177.

Zastosowanie

narzędzia Shaft

3. Wykonamy teraz otwory „pod sworzeń". Do wykonania otworów tym razem

nie wykorzystamy narzędzia Hole, lecz uniwersalne narzędzie Pocket do

wykonywania wszelkich wycięć.

Uaktywniamy kliknięciem myszki płaszczyznę yz, na której za pomocą

modułu Sketcher rysujemy profil okręgu, o wymiarach i umiejscowieniu, jak

na rysunku 2.178 (na rysunku widzimy bryłę walca w przekroju). Zauważmy,

że profil okręgu (czyli profil tnący) jest narysowany wewnątrz, a nie na zewnątrz

bryły walca. Zrobiliśmy to celowo. Dzięki takiemu jego umiejscowieniu poznamy

następne możliwości narzędzia Pocket.

4. Do wykonania wycięcia otworu w bryle modelu posłuży nam — wspomniane

wcześniej — narzędzie Pocket (tabela 2.7). Uaktywniamy je kliknięciem

myszką na stosownej ikonie. Pojawia się znane nam już dobrze okno dialogowe.

Na samym początku naciskamy przycisk More, aby uaktywnić również drugą

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

143

Rysunek 2.178.

Szkic i wymiar

profilu otworu

na sworzeń

część okna — Second Limit (część pierwsza — First Limit —uaktywnia się
domyślnie). Z części First Limit, z listy rozwijanej Type wybieramy pozycję

Up to surface. Jako Profile wskazujemy wcześniej narysowany profil Sketch.2.

Gdybyśmy na tym zakończyli, otwór pod sworzeń zostałby wykonany tylko
do zewnętrznej powierzchni walca, po jednej stronie płaszczyzny yz. A więc

byłaby to tylko połowa otworu. Dlatego też musimy wykorzystać możliwości,

jakie nam daje druga część okna — Second Limit. Tam wskazujemy drugi

kierunek dokonywania wycięcia za pomocą tego samego profilu. W tym celu

z listy rozwijanej Type wybieramy również pozycję Up to surface. Otwór zostanie
domyślnie przedłużony do powierzchni zewnętrznej walca.

Teraz nie pozostało nam już innego, jak za pomocą przycisku Preview obejrzeć
efekt naszej pracy (rysunek 2.179). Jeśli wszystko jest w porządku, kończymy
operację poprzez wybranie przycisku OK.

Rysunek 2.179.

Zastosowanie
narzędzia Pocket

1 4 4

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

5. Zajmiemy się teraz wykonaniem rowków na pierścienie uszczelniające.

Zaczynamy oczywiście od narysowania profilu jednego rowka. Rysujemy go
na płaszczyźnie zx za pomocą narzędzi modułu Sketcher. Postać i wymiary
prostokąta, który posłuży nam do wycięcia rowka, są widoczne na rysunku
2.180: odległość od górnej krawędzi (około 16 mm) nie jest tak istotna, ze

względu na to, że nie wykonujemy modelu konkretnego tłoka. Na rysunku
widzimy bryłę walca w przekroju.

Rysunek 2.180.

Szkic profilu rowka

na pierścień

uszczelniający wraz

Z układem wymiarów

6. Do wykonania rowka posłuży nam narzędzie Groove (tabela 2.7). W tym celu

wybieramy myszką stosowna ikonę. Pojawia się okno dialogowe. W oknie

tym wybieramy parametry wycięcia, w szczególności jako First angle wpisujemy
360deg, jako Profile wskazujemy na drzewie struktury modelu lub na obszarze
roboczym myszką skopiowany wcześniej profil wrębu (Sketch.3), jako Axis
wskazujemy oś walca tłoka (Axis.l). W celu obejrzenia podglądu efektu naszych

działań naciskamy przycisk Preview (rysunek 2.181). Jeśli wszystko jest

w porządku, kończymy operację, wybierając przycisk OK.

Rysunek 2.181.

Zastosowanie

narzędzia Groove

7. Wykonaliśmy jeden rowek. Chcemy, aby liczba rowków wynosiła 4. Musimy

więc skopiować istniejący rowek (obiekt Groove.l). Do tego celu posłuży

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

1 4 5

nam, wcześniej jeszcze nie używane, narzędzie Rectangular Pattern (tabela 2.7).

Zastosowanie tego narzędzia będzie raczej nietypowe. Służy ono zazwyczaj

do kopiowania obiektów w szyku prostokątnym, a my musimy wykonać

kopię naszego rowka tylko w jednym kierunku (poosiowym). Ale to nie

szkodzi. Użyjemy w sposób ograniczony możliwości narzędzia Rectangular

Pattern.

Narzędzie uaktywniamy, klikając myszką jego ikonę. Uaktywnia się okno

dialogowe narzędzia. Wykorzystamy tylko opcje zakładki First Direction.

Z listy rozwijanej Parameters wybieramy pozycję lnstance(s)&Spacing

(liczba kopii i ich odległość od siebie). Jako Instance(s) wpisujemy liczbę 4,

jako Spacing wartość 9mm. Jako kierunek kopiowania (Reference Direction)

wskazujemy oś walca (Axis.2). Jako Object to pattern oczywiście wskazujemy

wcześniej utworzony rowek (Groove.l). Teraz już możemy obejrzeć efekt

naszych działań, naciskając klawisz Preview (rysunek 2.182). Operację

kopiowania kończymy, naciskając przycisk OK.

Rysunek 2.182.

Zastosowanie

narzędzia

Rectangular Pattern

8. Wykonaliśmy wszystkie rowki na pierścienie uszczelniające. Należy teraz

wykonać rowki na pierścienie zgarniające. Sposób ich wykonania jest identyczny,

jak rowków pod pierścienie uszczelniające (rysunki 2.183 oraz 2.184).

9. Postać bryły modelu tłoka z zewnątrz jest już prawie w całości ukształtowana.

Zajmiemy się teraz wykonaniem wnętrza bryły tłoka. Wnętrze to wykonamy

dwuetapowo, odejmując od istniejącej bryły tłoka kolejno dwie różne bryły.

Wykonanie brył, które będziemy odejmowali od istniejącej bryły modelu,

musi zostać poprzedzone dołożeniem do obecnej struktury modelu nowych

brył (będą to Body.2 oraz Body.3).

Pierwszym krokiem będzie więc dodanie do drzewa struktury modelu nowej

bryły. Służy do tego polecenie z menu: lnsert\Body. Aktualną zawartość drzewa

struktury modelu uwidoczniono na rysunku 2.185.

146 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek

2.183.

Szkic profilu rowka

na pierścień

Zgarniający wraz

z układem wymiarów

Rysunek 2.184.

Zastosowanie

narzędzia Groove

Rysunek 2.185.

Widok aktualnego

stanu drzewa

struktury modelu

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

147

10. Przed przystąpieniem do rysowania profilu, który posłuży nam do utworzenia

bryły odwzorowującej wnętrze tłoka (bryły obrotowej), zaznaczamy myszką
pozycję Body.2 w drzewie struktury modelu. W ten sposób profil, który
wykonamy, będzie należał do drugiej bryły (do Body.2).

Profil rysujemy na płaszczyźnie zx za pomocą narzędzi modułu Sketcher.
Dość skomplikowana postać i wymiary profilu są widoczne na rysunku 2.186
(na rysunku widzimy bryłę walca w przekroju). Zwróćmy uwagę na to, że
położenie profilu jest w znacznej mierze uzależnione od początku układu
współrzędnych (dzięki przyjęciu go w tym miejscu).

Rysunek 2.186.

Szkic profilu

bryły obrotowej,

odwzorowującej

część wnętrza

modelu tłoka, wraz

z układem wymiarów

11. Mając gotowy profil, możemy przystąpić do wykonania z niego bryły obrotowej.

Zastosujemy do tego celu — używane już podczas tworzenia tego modelu

— narzędzie Shaft.

Kliknięciem myszki na stosownej ikonie uaktywniamy narzędzie i jego okno

dialogowe. W otwartym oknie dialogowym ustalamy parametry obrotu profilu,

w szczególności jako Profile wskazujemy myszką wcześniej narysowany profil

Sketch.5,jako First angle wpisujemy 360deg, a jako Axis wskazujemy myszką

pionową krawędź profilu, zaczynającą się w początku układu współrzędnych.

Następnie naciskamy przycisk Preview, aby sprawdzić poprawność naszych

działań (rysunek 2.187). Operację kończymy, naciskając przycisk OK.

12. Bryła wnętrza tłoka jest gotowa. Bryłę tę będziemy odejmować od istniejącej

bryły modelu tłoka. Warto w tym miejscu ponownie przyjrzeć się drzewu

148 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.187.

Zastosowanie
narzędzia Shaft

struktury modelu (rysunek 2.188). Widzimy, że do drugiej bryły (Body.2) należy

utworzony wcześniej obiekt Shaft.2. Po następnej operacji, jakiej dokonamy,

sytuacja ulegnie ważnej zmianie.

Rysunek

2.188.

Widok aktualnego

stanu drzewa

struktury modelu

Warto w tym miejscu przypomnieć sobie zasadę, że elementem odejmowanym

nie może być nigdy główna bryła modelu (Part Body).
Możemy więc przystąpić do operacji odejmowania brył.
Do usunięcia wnętrza bryły obiektu bazowego zastosujemy narzędzie Remove

(tabela 2.7). Pojawia się skromne okno dialogowe. Jedynym parametrem,

który musimy wybrać, jest parametr Remove. Wskazujemy więc myszką

Body.2 na drzewie struktury modelu (rysunek 2.189).

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

149

Rysunek 2.189.

Zastosowanie
narzędzia Remove

14. Wnętrze bryły modelu tłoka zostało usunięte. Warto w tym miejscu przyjrzeć

się modelowi. Dobry efekt w takiej sytuacji daje nadanie elementom powierzchni

zewnętrznej cechy częściowej przezroczystości oraz zabarwienia powierzchni

wewnętrznej kontrastową barwą (rysunek 2.190).

Rysunek

2.190.

Widok obecnej

postaci modelu tłoka

(widoczna częściowa

przezroczystość

elementów

powierzchni

zewnętrznej
oraz zabarwienie

powierzchni

wewnętrznej modelu)

15. Niestety, postać wnętrza bryły modelu tłoka nie jest jeszcze gotowa (oczywiście

według naszych założeń). Musimy jeszcze raz utworzyć bryłę modelującą część

wnętrza oraz odjąć ją od głównej bryły modelu.

Tym razem utworzenie nowej bryły odejmowanej musimy rozpocząć od

zdefiniowania płaszczyzny pomocniczej. Do tego celu stosujemy narzędzie

Plane (tabela 2.7). Kliknięciem myszki na stosownej ikonie uaktywniamy

narzędzie i jego okno dialogowe. W otwartym oknie dialogowym ustalamy

parametry umiejscowienia nowej płaszczyzny. Jako Plane type wybieramy

z listy rozwijanej pozycję Offset from plane, jako płaszczyznę odniesienia

150

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

(Reference) wybieramy płaszczyznę górnej powierzchni tłoka. Natomiast jako

odległość nowej płaszczyzny od płaszczyzny odniesienia wpisujemy wartość

l00mm. Efekt tych działań widzimy na rysunku 2.191.

Rysunek 2.191.

Zastosowanie
narzędzia Plane

Przed wykonaniem profilu musimy ponownie dodać do drzewa struktury modelu
nową bryłę. Służy do tego polecenie z menu: insert\Body. Mamy więc w drzewie
struktury modelu Body.3.

16. Przed przystąpieniem do rysowania profilu zaznaczamy myszką pozycję Body.3

w drzewie struktury modelu. W ten sposób profil, który wykonamy, będzie
należał do trzeciej bryły (Body.3). Na utworzonej płaszczyźnie rysujemy kolejny

profil, który tym razem posłuży do wykonania bryły przez wyciągnięcie.
Profil rysujemy za pomocą narzędzi modułu Sketcher. Postać i wymiary profilu
są widoczne na rysunku 2.192. Warto tu zwrócić uwagę na fakt. że nie wszystkie
wymiary profilu są podane wprost. Część wymiarów powstała poprzez
zastosowanie więzów wymiarowych.

17. Do utworzenia bryły przez tzw. wyciągnięcie profilu posłużymy się narzędziem

Pad (tabela 2.7). W tym celu wybieramy myszką stosowną ikonę. Pojawia się
okno dialogowe. W oknie tym wybieramy parametry, w szczególności jako
Type wybieramy z listy rozwijanej pozycję Dimension, wskazując na nadanie
wyciąganemu elementowi konkretnej wartości grubości, następnie jako Length
wpisujemy wartość 45mm (będzie to połowa grubości elementu). Jako Profile
wskazujemy Sketch.9. Na koniec zaznaczamy opcję Mirrored e.xtent, gdyż

chcemy nadać grubość elementowi w obu kierunkach względem płaszczyzny
profilu (w ten sposób grubość elementu wyniesie 90 mm). W celu obejrzenia
podglądu efektu naszych działań naciskamy przycisk Preview (rysunek 2.193).

Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy wykonanie operacji, wybierając

przycisk OK.

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

1 5 1

Rysunek 2.192.

Szkic profilu bryły

wyciąganej,

odwzorowującej

część wnętrza modelu

tłoka, wraz Z układem

wymiarów

Rysunek

2.193.

Zastosowanie

narzędzia Pad

18. Do usunięcia wnętrza bryły obiektu bazowego ponownie stosujemy narzędzie

Remove. Pojawia się okno dialogowe. Jedynym parametrem, który musimy

wybrać, jest parametr Remove. Wskazujemy więc myszką Body.3 na drzewie

struktury modelu.

Efekt usunięcia kolejnej bryły widzimy na rysunku 2.194. Postać modelu tłoka

stała się już dość skomplikowana. I w tym przypadku dobry efekt daje nadanie

elementom powierzchni zewnętrznej cechy częściowej przezroczystości oraz

zabarwienia powierzchni wewnętrznej kontrastową barwą.
Zwróćmy również uwagę na rozbudowaną postać drzewa struktury modelu.

152 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.194.

Obecny widok

modelu tłoka

(widoczna częściowa

przezroczystość

elementów

powierzchni

zewnętrznej oraz

zabarwienie

powierzchni

wewnętrznej modelu)

19. Aby zakończyć główną bryłę modelu, musimy wykonać jeszcze wycięcie

w dolnej części tłoka.

W tym celu ustawiamy się na płaszczyźnie zx i uruchamiamy moduł Sketcher.
Za pomocą narzędzi tego modułu rysujemy profil o postaci widocznej na

rysunku 2.195 (bryłę tłoka widzimy w przekroju). Tym razem wymiary łuku
można dobrać dość dowolnie, zachowując jednak proporcje z rysunku 2.195.
Ważne jest, aby widoczny na podanym rysunku łuk zaczynał się i kończył
w punktach wierzchołkowych przekroju.

Rysunek 2.195.

Szkic profilu tnącego

20. Do wykonania wycięcia w dolnej części bryły modelu posłuży nam ponownie

narzędzie Pocket. Uaktywniamy narzędzie kliknięciem myszką na stosownej
ikonie. Pojawia się okno dialogowe. Na samym początku naciskamy przycisk

More. aby uaktywnić również drugą część okna — Second Limit (część pierwsza
— First Limit — uaktywnia się domyślnie). Z części First Limit, z listy rozwijanej

Type wybieramy pozycję Up to last. Jako Profile wskazujemy wcześniej

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

153

narysowany profil Sketch.10. Gdybyśmy na tym zakończyli, wycięcie zostałoby
wykonane tylko do zewnętrznej walcowej powierzchni, po jednej stronie
płaszczyzny zx. A więc byłaby to tylko połowa wycięcia. Dlatego też musimy
wykorzystać możliwości, jakie nam daje druga część okna — Second Limit.
Tam wskazujemy drugi kierunek dokonywania wycięcia za pomocą tego
samego profilu. W tym celu z listy rozwijanej Type wybieramy również
pozycję Up to last. Wycięcie zostanie domyślnie przedłużone do powierzchni
zewnętrznej.

Teraz możemy już — za pomocą przycisku Preview — obejrzeć efekt naszej
pracy (rysunek 2.196). Jeśli wszystko jest w porządku, kończymy operację
poprzez wybranie przycisku OK.

Rysunek

2.196.

Zastosowanie
narzędzia Pocket

21. Główną bryłę modelu tłoka mamy już gotową. Teraz musimy zająć

się wykonaniem elementów modelu o charakterze wykończeniowym.
W szczególności będą to dwa rowki na sworzeń w powierzchni otworu
oraz otwory w rowkach zgarniających.

Zaczynamy od wykonania rowków na pierścienie osadcze w powierzchniach
otworów na sworzeń. Rysowanie zaczynamy, wskazując myszką płaszczyznę
zx, a następnie uruchamiamy moduł Sketcher. Za jego pomocą rysujemy dwa
prostokąty, o postaci i wymiarach, jak na rysunku 2.197. Model tłoka na

wskazanym rysunku jest widoczny w przekroju.

22. Narysowane prostokąty posłużą nam do wykonania rowków za pomocą

narzędzia Groove (tabela 2.7). W tym celu wybieramy myszką stosowną
ikonę. Pojawia się okno dialogowe. W oknie tym ustalamy parametry wycięcia,
w szczególności jako First angle wpisujemy 360deg, jako Profile wskazujemy
myszką narysowane przekroje rowków o wspólnej nazwie Sketch.1 1 (jest to

jeden rysunek), jako Axis wskazujemy oś otworu na sworzeń (Axis.5). W celu

obejrzenia efektu naszych działań naciskamy przycisk Preview (rysunek 2.198).
Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy wykonanie operacji, wybierając
przycisk OK.

154 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek

2.197.

Szkice profili podcięć
na pierścienie
osadcze wraz
z układem wymiarów

Rysunek

2.198.

Zastosowanie
narzędzia Groove

23. Przejdziemy teraz do wykonania otworów w rowkach na pierścienie zgarniające.

Zaczniemy od wykonania jednego otworu. Uruchamiamy więc narzędzie do

wykonywania otworów — Hole (tabela 2.7). W otwartym oknie dialogowym

uruchamiamy opcję Positioning Sketch. Wskazujemy płaszczyznę yz, a następnie

wykorzystując więzy geometryczne i wymiarowe otwartego modułu Sketcher,

definiujemy umiejscowienie środka otworu (rysunek 2.199). Można by zapytać:

A dlaczego właśnie tam? W miejscu utworzenia środka otworu brak przecież

bryły? Nic nie szkodzi. Wykorzystamy możliwości, jakie daje nam narzędzie

Hole. Wychodzimy z modułu Sketcher. Przystępujemy do ustalania dalszych

parametrów otworu.

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

1 5 5

Rysunek 2.199.

Umiejscowienie

środka otworu

24. W oknie dialogowym narzędzia Hole w zakładce Extension z listy rozwijanej

wybieramy pozycję Up To Last (program automatycznie wykona otwór,

przedłużając go do ostatniej możliwej powierzchni). Jako Diameter (średnica)

wpisujemy wartość 3mm. W celu obejrzenia podglądu efektu naszych działań

naciskamy przycisk Preview (rysunek 2.200). Jeśli wszystko jest w porządku,

zatwierdzamy wykonanie operacji, wybierając przycisk OK.

Rysunek 2.200.

Zastosowanie
narzędzia Hole

25. Otwór powielamy za pomocą narzędzia Circular Pattern (tabela 2.7).

Wskazujemy myszką stosowną ikonę na pasku narzędziowym. Uruchamia

się okno dialogowe. W oknie widzimy dwie zakładki. Będzie nas interesowała

zawartość jedynie zakładki Axial Reference. Musimy teraz ustalić parametry

rozmieszczenia kopii otworu. Z listy rozwijanej Parameters wybieramy

pozycję Complete crown (chcemy rozmieścić elementy równomiernie na

całym okręgu). Następnie wpisujemy w pozycji Instance(s) liczbę otworów,

jaką chcemy ostatecznie otrzymać (wpisujemy liczbę 12). Teraz musimy

wskazać powierzchnię, względem której kopie powielanych elementów mają

być rozmieszczone (pozycja Reference Direction). Wskazujemy myszką

powierzchnię czołową tłoka. Jako Object to Pattern wybieramy oczywiście

Hole.1, czyli wcześniej wykonany otwór.

156

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Teraz wystarczy wybrać polecenie Preview w celu obejrzenia efektu naszych

działań (rysunek 2.201). Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy

wykonanie operacji przyciskiem OK.

Rysunek 2.201.

Zastosowanie

narzędzia Circular

Pattern

26. Wykonaliśmy otwory w górnym rowku na pierścień zgarniający. Takie same

otwory musimy wykonać w dolnym rowku, na powierzchni zewnętrznej tłoka.

Nie będziemy wykonywać otworów na nowo, tylko odpowiednio skopiujemy

otwory wcześniej wykonane.
Do tego celu posłuży nam, wcześniej zastosowane już, narzędzie Rectangular

Pattern. Zastosowanie tego narzędzia będzie również nietypowe, gdyż

wykonamy kopie otworów tylko w jednym kierunku (poosiowym). Użyjemy

w sposób ograniczony możliwości narzędzia Rectangular Pattern.
Narzędzie uaktywniamy, klikając myszką jego ikonę. Uaktywnia się okno

dialogowe narzędzia. Wykorzystamy tylko opcje zakładki First Direction.

Z listy rozwijanej Parameters wybieramy pozycję lnstance(s)&Spacing

(liczba kopii i ich odległość od siebie). Jako Instance(s) wpisujemy liczbę 2

(nie można wpisać jedynki), jako Spacing wartość 90mm. A jako kierunek

kopiowania (Reference Direction) wskazujemy oś walca tłoka {Axis.5). Jako

Object to pattern oczywiście wskazujemy wcześniej utworzone i rozmieszczone

koliście otwory (CircPattern.1). Teraz już możemy obejrzeć efekt naszych

działań, naciskając klawisz Preview (rysunek 2.202). Operację kopiowania

kończymy, naciskając przycisk OK.

27. W ten oto sposób dotarliśmy do końca procesu modelowania tłoka silnika

spalinowego. Gotowy model uwidoczniono na rysunku 2.203.

Dla dociekliwych — przekroje

W ramach prezentacji ciekawych i użytecznych cech oraz narzędzi modułu Part De-

sign przedstawimy narzędzie, za pomocą którego można bardzo szybko sporządzać

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

157

Rysunek

2.202.

Zastosowanie
narzędzia
Rectangular Pattern

przekroje wykonanych brył modeli. Wykonywanie przekrojów modeli (szczególnie

modeli o skomplikowanych postaciach brył) jest często stosowane, wręcz pożądane,

np. na rysunkach o charakterze reklamowym. Ich stosowanie niewątpliwie przyczynia

się również do łatwiejszego zrozumienia postaci bryły modelu. Narzędzie to było sto-

sowane przez autora np. do tworzenia „zdjęć" modeli, prezentowanych przy opisach

postaci modeli w niniejszej publikacji.

Narzędzie, o którym mowa, nosi nazwę Split (tabela 2.7). Jego cechą charakterystyczną

jest to, że pozwala ono na wykonywanie przekrojów wzdłuż danej istniejącej płasz-

czyzny (np. xv, yz itd.) lub innej powierzchni nie będącej płaszczyzną (jako powierzch-

nie powinniśmy traktować obiekty tworzone np. za pomocą modułu Generative Shape

Design systemu CATIA).

Rysunek

2.203.

Gotowy model tłoka

silnika spalinowego

158 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Często chcemy wykonać wiele przekrojów, w płaszczyznach odległych od siebie

o ustaloną wartość. Przed zastosowaniem narzędzia Split można przygotować sobie

stosowną liczbę takich płaszczyzn. Do ich utworzenia należy zastosować — często

używane — narzędzie Plane. W oknie dialogowym tego narzędzia widnieje — nie

stosowana przez nas wcześniej — pozycja Repeat object ąfter OK. Jej zaznaczenie

umożliwi nam, w następnym kroku, utworzenie dowolnej liczby płaszczyzn, ale w odle-

głościach ustalonych w pozycji Offset tegoż okna. Na rysunku 2.204 widzimy okno

dialogowe z zaznaczoną opcją Repeat object after OK oraz ustaloną względną odle-

głością kolejnych płaszczyzn od płaszczyzny bazowej i następnych od siebie (10mm).

Rysunek

2.204.

Zastosowanie
narzędzia Plane
(widoczna
zaznaczona opcja
Repeat object
after OK)

Na rysunku 2.205 widzimy — nowe dla nas — okienko dialogowe narzędzia Plane,

służące do ustalania liczby utworzonych płaszczyzn. W polu Instance(s) wpisujemy

dla przykładu liczbę 4. W oknie tym widzimy jeszcze jedną opcję: Create in a new

Open Body. Opcji tej nie musimy włączać.

Rysunek

2.205.

Zastosowanie
narzędzia Plane
(widoczne okno
dialogowe Object
Repetition)

Na rysunku 2.206 widzimy efekt zastosowania narzędzia Plane. Mamy utworzonych pięć

nowych płaszczyzn, które mogą posłużyć nam do wykonania kolejnych przekrojów.

Mając przygotowane płaszczyzny, można już zastosować narzędzie Split. Klikamy

więc jego ikonę. Uaktywnia się okno dialogowe tego narzędzia. W oknie tym widzimy

tylko jedną pozycję: Splitting Element, czyli element, za pomocą którego wykonamy

Rozdział

2. • Przykłady modelowania bryłowego

159

Rysunek

2.206.

Widoczne nowo

utworzone

płaszczyzny

przekrój. Wskazujemy za pomocą myszki jedną z utworzonych płaszczyzn, np. Pla-

ne.IJ (rysunek 2.207). Zwróćmy uwagę na zwrot grota strzałki, położonej w pozycji

„normalnej" do wskazanej płaszczyzny. Zwrot grota zawsze wskazuje nam na tę część

bryły, która pozostanie po wykonaniu przekroju.

Rysunek

2.207.

Zastosowanie

narzędzia Split

Na rysunku 2.208 widzimy efekt zastosowania narzędzia Split. Dla wzmocnienia

efektu można nadać płaszczyźnie przekroju kontrastową barwę.

Rysunek 2.208.

Widoczny efekt

zastosowania

narzędzia Split

160 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Na rysunkach 2.209 i 2.210 widzimy przykład zdefiniowania nowej płaszczyzny, ale tym

razem pod zadanym kątem (60°) w stosunku do wybranej płaszczyzny bazowej (xy).

Rysunek

2.209.

Zastosowanie

narzędzia Plane

Rysunek

2.210.

Zastosowanie

narzędzia Split

Natomiast na kolejnym rysunku (rysunek 2.211) widzimy już przekrój bryły modelu,
powstały z użyciem wcześniej zdefiniowanej płaszczyzny. Dla wzmocnienia efektu
nadano płaszczyźnie przekroju kontrastową barwę.

Rysunek 2.211.

Widoczny efekt

zastosowania

narzędzia Split

Na początku tego punktu wspomnieliśmy o tym, że nie tylko płaszczyzn można użyć do
tworzenia przekrojów brył modeli, ale również powierzchni utworzonych za pomocą
np. modułu Generative Shape Design systemu CATIA. Omawianie tego modułu wykracza

Rozdział 2. • Przykłady modelowania bryłowego

1 6 1

poza zasięg zainteresowania tej publikacji (chociaż pewne jego elementy zostaną omó-

wione w rozdziale następnym). Dlatego ograniczymy się tu do zaprezentowania możli-

wości łączenia modułu Part Design z modułem Generative Shape Design.

Modelowanie, w którym stosujemy zarówno modelowanie bryłowe (moduł Part De-

sign), jak i modelowanie powierzchniowe (np. moduł Generative Shape Design)

jest nazywane modelowaniem hybrydowym. Przykłady takiego modelowania sta-

nowią treść rozdziału 3. niniejszej publikacji.

Na rysunku 2.212 widzimy model wcześniej wykonanego tłoka oraz utworzoną za

pomocą narzędzi modułu Generative Shape Design przykładową powierzchnię.

Rysunek 2.212.

Widoczna

powierzchnia

przekroju

Powierzchnia ta została następnie zastosowana do wykonania przekroju za pomocą

narzędzia Split (rysunek 2.213).

Rysunek 2.213.

Zastosowanie

narzędzia Split

Bezpośrednio po zastosowaniu narzędzia Split widzimy jednocześnie przekrojoną

bryłę modelu oraz nadal widoczną powierzchnię przekroju (rysunek 2.214).

162

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek 2.214.

Widoczna

powierzchnia

przekroju i pozostała

część tłoka

Aby usunąć niepotrzebną już powierzchnię przekroju, należy ją po prostu ukryć

(rysunek 2.215). Tym razem powierzchnia przekroju nie została zabarwiona innym

kolorem.

Rysunek

2.215.

Widoczny efekt

zastosowania

narzędzia Split

Rozdział 3.

Przykłady modelowania
hybrydowego

W poprzednim rozdziale zajmowaliśmy się modelowaniem bryłowym z zastosowaniem
wyłącznie modułu Part Design systemu CATIA. System CATIA składa się z większej
liczby różnych modułów, które są dodatkowo uporządkowane według określonych
grup zastosowań. Jak można się łatwo domyślić, jedną z cech systemu modułowego
jest możliwość przepływu informacji pomiędzy poszczególnymi modułami. W tym
opracowaniu będzie nam w szczególności chodziło o możliwość wykorzystania dwóch
lub większej liczby modułów przy tworzeniu jednego modelu.

Taka jest też geneza tytułu tego rozdziału. Modelowanie hybrydowe cechuje się wła-
śnie tym, że model nie powstaje z zastosowaniem jednego narzędzia programowego,
ale większej ich liczby. Nie chodzi tu też tylko o same narzędzia, ale również o tech-
nikę modelowania i sposób reprezentacji modelu (cechy reprezentacji bryłowej omó-
wiono już w rozdziale 2.).

Moduł Part Design umożliwia współpracę m.in. z modułem Wireframe and Surface
Design. Oba moduły należą do wspólnej grupy Mechanical Design. Moduł Wireframe
and Surface Design jest jednym z modułów przeznaczonych do modelowania po-
wierzchniowego.

Cechami modelowania powierzchniowego są m.in. możliwość definiowania bardzo
skomplikowanych postaci powierzchni modeli (szczególnie powierzchni nie występują-
cych na podstawowych bryłach geometrycznych jak prostopadłościany, kule, walce,
ostrosłupy itp.) oraz brak wnętrza modelu, a co za tym idzie, cech tworzywowych (ma-
sa, gęstość, momenty bezwładności itp.).

Wydawałoby się więc, że użyteczność takiego modelowania jest ograniczona, bowiem
żaden obiekt rzeczywisty, którego model wykonujemy, nie składa się tylko z samej
powierzchni. Nasuwa się więc myśl, że jedynym zastosowaniem takich modeli jest
wizualizacja, a więc budowa scen (również animacji). W takich bowiem zastosowa-
niach informacja o np. wnętrzu i tworzywie danej bryły jest zupełnie bezużyteczna.

164

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Do celów wizualnych wystarczy bowiem informacja o cechach powierzchni (naśla-
dujących powierzchnie danych tworzyw). Gdyby więc model powierzchniowy pozo-
stawić samemu sobie — rzeczywiście takie by było jego wyłączne zastosowanie.

Możliwości, jakie nam daje modelowanie w systemie CATIA, zmienia jednak wcze-
śniej nakreślony obraz modelowania powierzchniowego. Modelowanie powierzch-
niowe w systemie CATIA ma o wiele szerszy sens i zastosowanie.

Jak wygląda więc zastosowanie modelowania powierzchniowego w systemie CATIA
i to w kontekście modelowania hybrydowego? Otóż sens modelowania powierzch-
niowego w systemie CATIA jest następujący: model powierzchniowy, utworzony np.
za pomocą modułu Wireframe and Surface Design, można umieścić w module Part
Design i automatycznie przekształcić na model bryłowy! I to jest właśnie przykład
zastosowania modelowania hybrydowego.

Oczywiście sytuacja taka ma miejsce wtedy, gdy model bryłowy o postaci po-
wierzchni, możliwej do otrzymania tylko poprzez modelowanie powierzchniowe,
jest nam potrzebny.

Aby model powierzchniowy mógł zostać zamieniony na model bryłowy, musi speł-
niać pewne ściśle określone warunki. W szczególności chodzi o to, by powierzch-
nia takiego modelu była zamknięta.

Celem tego opracowania nie jest opisywanie techniki modelowania powierzchniowe-
go (jest to bardzo rozległy temat, nadający się na osobną publikację) ani też żadnego
modułu systemu CATIA, który do takiego modelowania jest przeznaczony. Natomiast
ze względu na możliwość współpracy modułu Part Design m.in. z modułem Wire-
frame and Surface Design, tematu tego nie można ominąć. Przedstawiliśmy więc
w tym rozdziale kilka możliwości, jakie daje ta współpraca.

Przykłady, które w tym rozdziale zaprezentowano, mają na celu nie tylko samo poka-
zanie, że współpraca pomiędzy wspomnianymi modułami jest możliwa. Ze względu
na przeznaczenie tej publikacji, zaprezentowano przede wszystkim dosyć szczególne
i wybrane aspekty tej współpracy. Szczególny akcent położono na ukazanie możliwo-
ści przystosowania modułu Part Design do wspomnianej współpracy. W szczególno-
ści zaś chodzi o wykazanie, że pewne narzędzia modułu Wireframe and Surface De-
sign można wykorzystać przy tworzeniu modeli bryłowych, bez osobnego tworzenia
modeli powierzchniowych! Aby jednak potwierdzić również i wcześniejsze stwier-
dzenie na temat możliwości automatycznej konwersji modeli powierzchniowych na
modele bryłowe, również taki przykład zamieszczono w tym rozdziale.

W opisie przykładów modelowania nie zaprezentowano technik modelowania za
pomocą modułu Wireframe and Surface Design. Przy opisie modelowania pomi-
nięto proces tworzenia modelu powierzchniowego. Wiąże się to z wcześniejszymi
uwagami, dotyczącymi zakresu tego opracowania.

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

165

Model frezu zataczanego

Opis postaci modelu

Pierwszym z przykładów modelowania hybrydowego jest proces modelowania frezu
zataczanego. Uznajmy, że oryginalny frez wykonano m.in. techniką obróbki skrawa-
niem. Główną cechą charakterystyczną postaci takiego typu frezów jest postać po-
wierzchni przyłożenia ostrza skrawającego, której zarys jest fragmentem spirali
Archimedesa lub spirali logarytmicznej. Cechy geometryczne postaci poniżej przed-
stawionego modelu są zgodne z ogólnymi zasadami konstrukcji takich frezów [4].
W szczególności chodzi o następujące cechy: zarys powierzchni przyłożenia ostrza
skrawającego, liczbę ostrzy oraz ich postać, kąt ostry wrębu między ostrzami, średni-
cę otworu i rowka wpustowego w piaście, średnicę zewnętrzną frezu.

Prezentowany model nie reprezentuje konkretnego typu frezu zataczanego.

Przyjrzyjmy się więc postaci gotowego modelu, prezentowanego na rysunku 3.1.

Rysunek 3.1.
Model frezu
zataczanego

Narzędzia programowe

Wykonanie tego modelu wymaga zastosowania następujących narzędzi programowych
modułu Part Design (tabela 3.1), modułu Wireframe and Surface Design (tabela 3.2),
dalej nie omawianych (patrz wstęp do rozdziału 3.) oraz narzędzi programowych szki-
cownika, czyli modułu Sketcher (również dalej nie omawianych, patrz Wprowadze-
nie). Ze względu na możliwość modyfikacji pasków narzędziowych, wyszczególnione

166

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Tabela 3.1.

Wymagane narzędzia programowe modułu Part Design

Grupa narzędziowa

Ikona

Nazwa narzędzia

Krótki opis

Sketcher

Rysowanie profili

Sketch-Based Features

Pad

Wykonywanie bloków z profili

Sketch-Based Features

Shaft

Wykonywanie brył obrotowych
z profili

Dress-Up Features

Edge Fillet

Wykonywanie zaokrągleń
krawędzi

Sketch-Based Features

Hole

Wykonywanie otworów
(w tym otworów pogłębianych
i gwintowanych)

Dress-Up Features

Chamfer

Wykonywanie fazowań

Transformation Features

Circular Pattern

Kopiowanie i rozmieszczanie
elementów w postaci szyku
kołowego

Tabela 3.2.

Wymagane narzędzia programowe modułu Wireframe and Surface Design

Grupa narzędziowa

Ikona

Nazwa narzędzia

Krótki opis

Wireframe

Spiral

Rysowanie profilu spirali

dalej narzędzia programowe można sobie od razu przygotować, umieszczając je albo
na obszarze roboczym (opcja niezalecana w przypadku posiadania monitorów mniej-
szych niż 17"), albo na paskach ikon narzędziowych (menu View\Toolbars).

Opis procesu powstawania modelu

Proces modelowania zostanie przedstawiony w punktach, oznaczających kolejność wy-
konywania poszczególnych operacji. Przystępujemy więc do modelowania.

Z menu wybieramy polecenie Start, następnie rozwijamy podmenu Mechanical
Design i wybieramy pozycję Wireframe and Surface Design (rysunek 3.2); tym
razem więc nie zaczynamy od uruchomienia modułu Part Design. Uruchomiony
zostanie wskazany moduł. Zwróćmy uwagę na nową dla nas zawartość pasków
narzędziowych. Jest ona charakterystyczna dla tego modułu. Mimo znacznej
ich liczby, potrzebne nam będzie wyłącznie jedno narzędzie (Spiral). Możemy
przystąpić do modelowania.

Modelowanie zaczynamy od narysowania punktu, który będzie początkiem
spirali. W tym celu wskazujemy np. płaszczyznę yz, a następnie uruchamiamy
moduł Sketcher (który jest tak samo dostępny z poziomu modułu Wireframe
and Surface Design, jak z poziomu modułu Part Design). W początku układu

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

167

Rysunek 3.2.
Umiejscowienie
modułu Wireframe
and Surface Design
w menu systemu
CATIA

współrzędnych rysujemy, a właściwie umieszczamy punkt (Sketch.1). W ten
prosty sposób przygotowaliśmy punkt początkowy spirali, a więc można
zacząć definiować jej postać. Przechodzimy zatem do następnego punktu.

Przystępujemy do narysowania (a właściwie zdefiniowania) profilu spirali,
którego część wykorzystamy podczas modelowania postaci ostrza skrawającego.
Kliknięciem myszki na stosownej ikonie uruchamiamy narzędzie Spiral
(tabela 3.2). Pojawia się okno dialogowe, charakterystyczne dla tego narzędzia.
Musimy jak zwykle ustalić wartości parametrów, definiujących postać spirali,
a więc jako Support (płaszczyznę, na której zostanie umieszczony profil spirali)
wskazujemy płaszczyznę yz, jako Center point wskazujemy Sketch.1. Kierunek
propagacji (Reference direction) określamy poprzez wskazanie strzałki
VDirection. Promień początkowy (Start radius) pozostawiamy bez zmian (

Jako kierunek skręcenia (Orientation) wybieramy z listy rozwijanej pozycję
Clockwise (skręt w prawo). Teraz musimy wybrać sposób definiowania samej
krzywej spiralnej. Z listy wybieralnej w polu Type wybieramy pozycję
Angle&Radius. Musimy teraz podać kąt końcowy spirali oraz jej maksymalny
promień, a zatem jako End angle pozostawiamy domyślną wartość

natomiast jako End radius wpisujemy wartość

. Pozostał nam jeszcze

jeden parametr: Revolutions (liczba zwoi). W tym polu również pozostawimy
domyślną wartość

Teraz możemy już przyjrzeć się zdefiniowanej spirali, naciskając przycisk
Apply (rysunek 3.3). Jeśli wszystko jest w porządku, kończymy operację,
naciskając przycisk OK.

I na tym kończy się potrzeba zastosowania modułu Wireframe and Surface
Design. Dalsza część modelowania będzie przebiegała już tylko z użyciem
modułu Part Design. Aby uruchomić wspomniany moduł, należy wybrać
z menu polecenie Start\Mechanical Design\ Part Design. Narysowany profil
zostanie automatycznie przeniesiony do otwartego modułu. Nie musimy

168

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 3.3.
Zastosowanie
narzędzia Spiral

wykonywać żadnej akcji związanej z ewentualnym eksportem narysowanego
profilu do modułu Part Design. Jedyną oznaką przeniesienia narysowanego
profilu między modułami będzie pozycja Open_body.1 w drzewie struktury
modelu (rysunek 3.4) wraz z podgałęzią zawierającą elementy wykonane
w module Wireframe and Surface Design (Sketch.1 oraz Spiral.1)

Rysunek 3.4.
Widok fragmentu
drzewa struktury
modelu

Mając uruchomiony moduł Part Design, wskazujemy myszką płaszczyznę
yz i uruchamiamy moduł Sketcher. Następnie kopiujemy profil spirali na
płaszczyznę rysunku (stosujemy do tego narzędzie Project 3D Elements).
Wykorzystamy jedynie fragment profilu spirali. Od końca spirali rysujemy
dwie linie (pomocnicze), jak na rysunku 3.5 (linie zwymiarowane). Następnie
obracamy je, tworząc jednocześnie jedenaście kopii. Razem mamy więc
dwanaście zestawów. Zostawiamy jednak tylko dwa (rysunek 3.5). Linie te
posłużą nam do obcięcia profilu spirali, jak na rysunku 3.5. Pamiętajmy o tym,
że tylko pozostawiony fragment profilu spirali ma być narysowany zwykłą linią.

Narysujemy teraz profil czołowy ostrza skrawającego. W tym celu wskazujemy
płaszczyznę zx i ponownie uruchamiamy moduł Sketcher. Rysujemy profil
o postaci i wymiarach, jak na rysunku 3.6. Pamiętajmy o tym, że punkt szczytowy
promienia R5 powinien być zgodny z punktem końcowym fragmentu profilu
spirali.

Oba narysowane profile (Sketch.1 i Sketch.2) posłużą nam do utworzenia bryły
ostrza skrawającego za pomocą narzędzia Rib (tabela 3.1). Kliknięciem myszki
na stosownej ikonie uruchamiamy narzędzie. Pojawia się charakterystyczne
dla niego okno dialogowe. Ustalamy teraz wartości parametrów, definiujących
obiekt. Jako Profile wskazujemy Sketch.2, jako Center curve wskazujemy

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

169

Rysunek 3.5.
Szkic fragmentu
profilu spirali wraz
z układem wymiarów

Rysunek 3.6.
Szkic profilu
czołowego ostrza
wraz z układem
wymiarów

Sketch.1. Z listy rozwijanej w polu Profile control wybieramy pozycję Pulling
direction. Musimy jeszcze wskazać płaszczyznę odniesienia (Selection).
Wskazujemy więc płaszczyznę zx. Dzięki takim parametrom profil Sketch.2
zostanie przesunięty po fragmencie spirali aż do jej końca, wytłaczając w ten
sposób bryłę ostrza (rysunek 3.7). Obie powierzchnie pionowe będą do siebie
równoległe. W zasadzie na tej równoległości nam docelowo nie zależy, ale
umożliwi ona dodatkowe wymodelowanie bryły ostrza. Posłużymy się w tym
celu narzędziem Pocket.

Przejdźmy zatem do następnego punktu.

Postać rzutu bryły ostrza skrawającego na płaszczyznę yz powinna odpowiadać
zarysowi jej profilu, który jest widoczny na wcześniejszym rysunku 3.5.
Zauważmy, że linie zaczepione do profilu fragmentu spirali na rysunku 3.5
nie są równoległe. Natomiast, jak wspomnieliśmy w punkcie poprzednim,
obecnie płaszczyzny pionowe ostrza są do siebie równoległe (a więc ich rzuty
na płaszczyznę yz również).

170

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 3.7.
Zastosowanie
narzędzia Rib

Aby poprawić postać bryły ostrza, dokonamy jego obcięcia. Przedtem jednak
rysujemy profil tnący (rysunek 3.8), korzystając z zawartości rysunku 3.5
(Sketch.1).

Rysunek 3.8.
Profil tnący

Do wykonania obcięcia bryły modelu ostrza posłuży nam narzędzie Pocket
(tabela 3.1). Uaktywniamy narzędzie kliknięciem myszką na stosownej ikonie.
Pojawia się okno dialogowe. Na samym początku naciskamy przycisk More,
aby uaktywnić również drugą część okna — Second Limit (część pierwsza
— First Limit — uaktywnia się domyślnie). Z części First Limit, z listy
rozwijanej Type wybieramy pozycję Up to last. Jako Profile wskazujemy
wcześniej narysowany profil Sketch.3. Aby wycięcie nastąpiło w obu kierunkach
(pamiętajmy, że Sketch.3 znajduje się na płaszczyźnie yz), musimy wykorzystać

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

171

możliwości, jakie nam daje druga część okna — Second Limit. Tam z listy
rozwijanej Type wybieramy również pozycję Up to last. Wycięcie zostanie
domyślnie przedłużone do powierzchni zewnętrznej bryły ostrza.

Teraz nie pozostało nam już innego, jak za pomocą przycisku Preview obejrzeć
efekt naszej pracy (rysunek 3.9). Jeśli wszystko jest w porządku, kończymy
operację poprzez wybranie przycisku OK.

Rysunek 3.9.
Zastosowanie
narzędzia Pocket

Mamy gotowy model jednego ostrza skrawającego. Następnym krokiem
będzie jego powielenie w szyku kołowym. Pamiętajmy, że liczba ostrzy
skrawających ma wynosić dwanaście.

10.

Do powielenia otworu posłużymy się narzędziem Circular Pattern (tabela 3.1).
Wskazujemy myszką stosowną ikonę na pasku narzędziowym. Uruchamia się
okno dialogowe. W oknie widzimy dwie zakładki; nas będzie interesowała
jedynie zawartość zakładki Axial Reference. Musimy teraz ustalić parametry
rozmieszczenia kopii otworu. Z listy rozwijanej Parameters wybieramy pozycję
Complete crown (chcemy rozmieścić elementy równomiernie na całym okręgu).
Następnie wpisujemy w pozycji Instance(s) liczbę ostrzy, którą chcemy
ostatecznie otrzymać (wpisujemy liczbę

). Teraz musimy wskazać

powierzchnię, względem której kopie powielanych elementów mają zostać
rozmieszczone (pozycja Reference Direction). Wskazujemy myszką płaszczyznę
yz. Jako Object to Pattern wskazujemy obecną bryłę ostrza (Current Solid).

Teraz już wystarczy wybrać polecenie Preview w celu obejrzenia efektu naszych
działań (rysunek 3.10). Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy wykonanie
operacji przyciskiem OK.

Trudniejszą część procesu modelowania mamy już za sobą. Teraz zajmiemy
się wykonaniem części środkowej bryły frezu.

11.

Narysujemy teraz profil części środkowej (centralnej) modelu frezu. W tym
celu wskazujemy płaszczyznę zx i uruchamiamy moduł Sketcher. Rysujemy
profil o postaci i wymiarach, jak na rysunku 3.11. Profil ten posłuży nam do
utworzenia bryły obrotowej.

172

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 3.10.
Zastosowanie
narzędzia
Circular Pattern

Rysunek 3.11.
Szkic profilu części
centralnej bryły frezu
wraz z układem
wymiarów

12.

W tym celu posłużymy się narzędziem do tworzenia brył obrotowych Shaft
(tabela 3.1). Kliknięciem myszki uaktywniamy narzędzie z paska narzędziowego.
Pojawia się okno dialogowe. W oknie tym musimy wybrać pewne parametry,
w szczególności jako Profile wskazujemy myszką wcześniej narysowany profil
Sketch.4, jako First angle wpisujemy

, a jako Axis wskazujemy myszką

poziomą krawędź profilu, zaczynającą się w początku układu współrzędnych.
Następnie naciskamy przycisk Preview, aby sprawdzić poprawność naszych
działań. Efekt widzimy na rysunku 3.12. Aby zakończyć operację, naciskamy
przycisk OK.

13.

Teraz wykonamy otwór w środkowej części frezu. Będzie to otwór na trzpień
mocujący frezarki. W tym celu posłużymy się narzędziem do wykonywania

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

173

Rysunek 3.12.
Zastosowanie
narzędzia Shaft

otworów — Hole (tabela 3.1). Przed uruchomieniem narzędzia wskazujemy
myszką krawędź powstałego wcześniej walca. Kliknięciem myszki na pasku
narzędziowym uaktywniamy narzędzie. Pojawia się okno dialogowe.
Bezpośrednio po pokazaniu się okna wskazujemy myszką na powierzchnię,
na której otwór zostanie umiejscowiony. Będziemy wykorzystywać wyłącznie
zawartość zakładki Extension. Jej parametry służą do zdefiniowania
podstawowych cech otworu, a więc głównie jego średnicy (Dimension),
głębokości (Depth) oraz umiejscowienia na danej płaszczyźnie (Positionning
Sketch). Jako Diameter wpisujemy wartość

. Z listy rozwijanej wybieramy

UpTo Last, co oznacza, że otwór zostanie wykonany aż do końca grubości
napotkanej ścianki.

Następnie naciskamy przycisk Preview, aby sprawdzić poprawność naszych
działań. Efekt widzimy na rysunku 3.13. Aby zakończyć operację, naciskamy
przycisk OK.

14.

Narysujemy teraz profil rowka wpustowego, w który to rowek zostanie
wzbogacony wcześniej wykonany otwór. W tym celu wskazujemy płaszczyznę
yz i uruchamiamy moduł Sketcher. Rysujemy profil o postaci i wymiarach, jak
na rysunku 3.14. Narysowany profil posłuży nam do operacji wycięcia rowka,
do której zastosujemy narzędzie Pocket.

15.

Jak wcześniej wspomnieliśmy, do wycięcia rowka wpustowego posłuży nam
narzędzie Pocket (tabela 3.1). Uaktywniamy więc je kliknięciem myszki na
stosownej ikonie. Pojawia się okno dialogowe. Na samym początku naciskamy
przycisk More, aby uaktywnić również drugą część okna — Second Limit
(część pierwsza — First Limit — uaktywnia się domyślnie). Z części First
Limit, z listy rozwijanej Type wybieramy pozycję Up to last. Jako Profile
wskazujemy wcześniej narysowany profil Sketch.7. Aby wycięcie nastąpiło
w obu kierunkach (pamiętajmy, że Sketch.7 znajduje się na płaszczyźnie

174

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 3.13.
Zastosowanie
narzędzia Hole

Rysunek 3.14.
Szkic i wymiary
profilu rowka
wpustowego

symetrii modelu — yz), musimy wykorzystać możliwości, jakie nam daje
druga część okna — Second Limit. Tam z listy rozwijanej Type wybieramy
również pozycję Up to last. Wycięcie zostanie domyślnie przedłużone do
powierzchni zewnętrznej bryły walca.

Teraz można już obejrzeć efekt naszych działań, naciskając przycisk Preview
(rysunek 3.15). Jeśli wszystko jest w porządku, kończymy operację poprzez
wybranie przycisku OK.

16.

Model jest już prawie gotowy. Pozostały do wykonania jeszcze tylko zaokrąglenia
i fazowania.

Zaczynamy od zaokrągleń. Operację tę zastosujemy do zaokrąglenia kątów
ostrych wrębów pomiędzy ostrzami skrawającymi. Do tego celu zastosujemy
narzędzie Fillet (tabela 3.1). Uaktywniamy więc narzędzie kliknięciem myszki
na stosownej ikonie. Pojawia się okno dialogowe. Promień zaokrąglenia

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

175

Rysunek 3.15.
Zastosowanie
narzędzia Pocket

ustalamy na

(Radius). Wskazujemy kolejno wszystkie 12 krawędzi

i naciskamy przycisk Preview w celu obejrzenia efektu naszych działań
(rysunek 3.16). Operację kończymy poprzez wybranie przycisku OK.

Rysunek 3.16.
Zastosowanie
narzędzia Fillet

17.

Teraz pozostało nam już tylko kilka krawędzi do fazowania. Do tego celu
zastosujemy narzędzie Chamfer (tabela 3.1). Uaktywniamy je kliknięciem
myszki na stosownej ikonie. Pojawia się okno dialogowe. Wielkość fazowania
ustalamy na

(Radius). Wskazujemy krawędzie, jak na rysunku 3.17,

i naciskamy przycisk Preview w celu obejrzenia efektu naszych działań.
Operację kończymy poprzez wybranie przycisku OK.

18.

W ten oto sposób dotarliśmy do końca procesu modelowania frezu zataczanego.
Możemy więc przyjrzeć się bryle gotowego modelu (rysunek 3.18).

176

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 3.17.
Zastosowanie
narzędzia Chamfer

Rysunek 3.18.
Gotowy model

Dla dociekliwych — dokonywanie pomiarów

Jak już wcześniej wspomnieliśmy, wszystkie moduły systemu CATIA są wyposażone
w pewne wspólne narzędzia programowe. Jednym z takich narzędzi jest Measure,
czyli uniwersalne narzędzie do dokonywania pomiarów długości, pól powierzchni,
objętości oraz wyznaczania środków ciężkości. Należy ono do grupy narzędzi o tej
samej nazwie (opisywaliśmy już wcześniej narzędzie Measure inertia).

Narzędziem tym można wskazywać wyłącznie istniejące krawędzie (rysunek 3.19),
powierzchnie (rysunek 3.20) czy całe bryły (rysunek 3.21). W zależności od wska-
zanego typu elementu, w oknie informacyjnym narzędzia pojawiają się różne dane.

Narzędzie to można skonfigurować według własnych potrzeb. Okno konfiguracyjne
uwidoczniono na rysunku 3.22.

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

177

Rysunek 3.19.
Zastosowanie
narzędzia Measure
(pomiar długości)

Rysunek 3.20.
Zastosowanie
narzędzia Measure
(pomiar pola
powierzchni)

Rysunek 3.21.
Zastosowanie
narzędzia Measure
(pomiar objętości)

178

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 3.22.
Okno konfiguracyjne
narzędzia Measure

Narzędzie to działa niezależnie od tego, czy modelowi zostały przydzielone cechy
tworzywowe, czy też nie. Wielkości wskazywane przez narzędzie Measure są bo-
wiem niezależne od wspomnianych cech tworzywowych.

Oprócz narzędzia Measure system CATIA dysponuje jeszcze innym narzędziem do
bezpośredniego dokonywania pomiarów na istniejącym modelu, należącym do grupy
Measure. Narzędzie to nosi nazwę Measure Between. Jest ono podobne do wcześniej
przedstawionego narzędzia, ale jego zastosowanie jest ograniczone wyłącznie do do-
konywania pomiarów długości. Mimo tego ograniczenia narzędzie to jest wysoko wy-
specjalizowane w dziedzinie pomiarów liniowych.

Można za jego pomocą dokonywać pomiarów pomiędzy np. standardowymi elemen-
tami geometrii bryły modelu (Any geometry, rysunek 3.23), pomiędzy wskazanymi
krawędziami (Edge only, rysunek 3.24), pomiędzy punktami (Point only, rysunek 3.25)
czy powierzchniami (Surface only, rysunek 3.26). Można też dokonywać pomiarów
pomiędzy kombinacjami wymieniowych wcześniej elementów, np. pomiędzy krawę-
dzią a powierzchnią (rysunek 3.27).

Rysunek 3.23.
Zastosowanie
narzędzia Measure
between
(opcja Any geometry)

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

179

Rysunek 3.24.
Zastosowanie
narzędzia Measure
between
(opcja Edge only)

Rysunek 3.25.
Zastosowanie
narzędzia Measure
between
(opcja Point only)

Rysunek 3.26.
Zastosowanie
narzędzia Measure
between
(opcja Surface only)

180

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 3.27.
Zastosowanie
narzędzia Measure
between
(opcje Surface only
i Edge only)

Model ślimaka czterokrotnego

Opis postaci modelu

Następny z przykładów modelowania hybrydowego dotyczy modelu ślimaka cztero-
krotnego. Tym razem nie będzie to model rzeczywistego obiektu, choć jego kształt
może przypominać np. tzw. ślimak w maszynce do mielenia mięsa. Cechy szczególne
modelu to cztery zwoje stożkowych powierzchni śrubowych, tworzące główną postać
modelu. Poza tym ślimak ma czopy prowadzące w części przedniej i tylnej.

Przyjrzyjmy się najpierw gotowemu modelowi (rysunek 3.28) oraz modelowi częścio-
wo wykrojonemu (rysunek 3.29).

Rysunek 3.28.
Gotowy model
ślimaka

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

181

Rysunek 3.29.
Widok gotowego
modelu ślimaka
z wykrojem

Narzędzia programowe

Wykonanie tego modelu wymaga zastosowania następujących narzędzi programo-
wych modułu Part Design (tabela 3.3), modułu Wireframe and Surface Design (ta-
bela 3.4) — dalej nie omawianych, patrz wstęp do rozdziału 3. — oraz narzędzi pro-
gramowych szkicownika, czyli modułu Sketcher (dalej również nie omawianych,
patrz Wprowadzenie). Ze względu na możliwość modyfikacji pasków narzędziowych,
wyszczególnione dalej narzędzia programowe można sobie od razu przygotować,
umieszczając je albo na obszarze roboczym (opcja niezalecana w przypadku posiada-
nia monitorów mniejszych niż 17"), albo na paskach ikon narzędziowych (menu
View\Toolbars).

Opis procesu powstawania modelu

Proces modelowania zostanie przedstawiony w punktach, oznaczających kolejność
wykonywania poszczególnych operacji. Przystępujemy więc do modelowania.

Z menu wybieramy polecenie Start, następnie rozwijamy podmenu Mechanical
Design, a z niego wybieramy pozycję Wireframe and Surface Design. Tym
razem znów zaczynamy od uruchomienia modułu Wireframe and Surface
Design. Ale nie jest to konieczne. Równie dobrze możemy zacząć od
uruchomienia modułu Part Design. Dlaczego taka dowolność? Ponieważ
jak już wiemy, z obu tych modułów mamy bezpośredni dostęp do szkicownika
Sketcher, a to od niego znów zaczniemy modelowanie.

Mając więc uruchomiony moduł Wireframe and Surface Design, wskazujemy
na płaszczyznę zx i uruchamiamy moduł Sketcher. Zaczynamy modelowanie
od wykonania rysunku profilu, którego postać i wymiary widzimy na
rysunku 3.30.

Profil ten posłuży jako profil otwierający, który będzie potrzebny do
zastosowania narzędzia Loft. Zanim zastosujemy to narzędzie, będą nam
potrzebne linie prowadzące (linie śrubowe) oraz drugi profil — zamykający.

182

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Tabela 3.3.

Wymagane narzędzia programowe modułu Part Design

Grupa narzędziowa

Ikona

Nazwa narzędzia

Krótki opis

Sketcher

Rysowanie profili

Sketch-Based Features

Hole

Wykonywanie otworów
(w tym otworów pogłębianych
i gwintowanych)

Sketch-Based Features

Pad

Wykonywanie bloków z profili

Dress-Up Features

Tritangent Fillet

Wykonywanie zaokrągleń
krawędzi pomiędzy dwiema
powierzchniami

Dress-Up Features

Edge Fillet

Wykonywanie zaokrągleń
krawędzi

Sketch-Based Features

Loft

Wykonywanie wytłoczeń
o zmiennym przekroju

Dress-Up Features

Variable Radius
Fillet

Wykonywanie zaokrągleń
krawędzi o zmiennym
promieniu

Reference Elements

Plane

Wstawianie dodatkowych
płaszczyzn w przestrzeni

Dress-Up Features

Chamfer

Wykonywanie fazowań

Tabela 3.4.

Wymagane narzędzia programowe modułu Wireframe and Surface Design

Grupa narzędziowa

Ikona

Nazwa narzędzia

Krótki opis

Wireframe

Helix

Rysowanie profilu śrubowego

Rysunek 3.30.
Szkic profilu
początkowego
ślimaka wraz
z układem wymiarów

Zanim jednak zaczniemy definiować linie śrubowe, wprowadźmy dodatkową
płaszczyznę, aby móc na niej później narysować profil zamykający.

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

183

Dodatkową płaszczyznę definiujemy za pomocą narzędzia Plane (tabela 3.3).
Odległość nowej płaszczyzny ustalamy na 100 mm od płaszczyzny bazowej
zx (rysunek 3.31).

Rysunek 3.31.
Zastosowanie
narzędzia Plane

Możemy teraz przejść do definiowania linii śrubowych. Przejdźmy zatem do
następnego punktu.

Do narysowania linii śrubowych posłuży nam narzędzie Helix (tabela 3.4),
które to należy do aktualnie aktywnego modułu Wireframe and Surface Design.
Wskazujemy myszką ikonę narzędzia. Uaktywnia się okno dialogowe. Elementy
okna posłużą nam do dokładnego zdefiniowania pierwszej i następnych linii
śrubowych. Zaczynamy od wskazania punktu początkowego (Starting Point).
Wskazujemy jeden z wierzchołków poprzednio narysowanego profilu (Sketch.1).
Jako oś prowadzącą linii śrubowej (Axis) wskazujemy strzałkę HDirection.

Teraz musimy podać parametry samej linii śrubowej (część okna Type). W polu
skok (Pitch) wpisujemy wartość

. Jako długość linii śrubowej (Height)

wpisujemy wartość również

. Następnie z listy rozwijanej Orientation

wybieramy pozycję Counterclockwise (prawoskrętność). W ten sposób dotarliśmy
do trzeciej części parametrów definiujących linię śrubową — Radius variation.
Tutaj zaznaczamy opcję Taper Angle (kąt zbieżności linii śrubowej). Wpisujemy
wartość

. Na koniec musimy określić jeszcze, czy linia śrubowa ma być

zbieżna, czy rozbieżna (oczywiście z kątem 10°). Z listy rozwijanej Way
wybieramy pozycję Inward. Resztę parametrów pozostawiamy jako domyślne.

Po tej skomplikowanej operacji naciskamy przycisk Apply, aby obejrzeć efekt
naszych działań (rysunek 3.32). Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy
wykonanie operacji, naciskając przycisk OK.

W ten sposób zdefiniowaliśmy pierwszą z linii śrubowych. Linii takich musimy
zdefiniować tyle, ile wierzchołków zawiera profil otwierający (Sketch.1),
a więc 12.

Na rysunku 3.33 widzimy gąszcz dwunastu linii śrubowych. Wbrew pozorom,
linie te nie powodują bałaganu. Wręcz przeciwnie. Punkty zakończeń wszystkich
linii śrubowych posłużą nam do zdefiniowania profilu zamykającego.

184

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 3.32.
Zastosowanie
narzędzia Helix

Rysunek 3.33.
Widok profilu
otwierającego
oraz wszystkich
linii śrubowych

Mając gotowe wszystkie linie śrubowe, możemy narysować profil zamykający.
W tym celu wskazujemy płaszczyznę Plane.1 i uruchamiamy moduł Sketcher.
Korzystając z punktów zakończeń wszystkich linii śrubowych oraz stosując
narzędzia szkicownika, rysujemy profil zamykający (rysunek 3.34).

Po narysowaniu profilu zamykającego możemy już wyjść z modułu Wireframe
and Surface Design i otworzyć moduł Part Design. W tym celu należy wybrać
z menu polecenie Start\Mechanical Design\ Part Design. Dalsze operacje
będziemy wykonywać wyłącznie w tym module.

Teraz już możemy wykonać powierzchnie śrubowe, stosując do tego
— wspomniane w punkcie pierwszym — narzędzie Loft (tabela 3.3).
Wskazujemy więc myszką ikonę narzędzia. Uaktywnia się znane nam już
okno dialogowe. Tym razem, stosując narzędzie Loft, wykorzystamy zarówno
profile otwierający i zamykający, jak i linie przewodnie.

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

185

Rysunek 3.34.
Widok aktualnego
stanu modelu
(widoczne profile
otwierający
i zamykający oraz
linie śrubowe)

Wskazujemy zatem kolejno oba narysowane profile (Sketch.1 oraz Sketch.2) ,
a następnie kolejno wszystkie linie śrubowe (spełniające tu rolę linii
przewodnich). Widzimy, że nazwy zaznaczonych profili zostały umieszczone
w górnej części okna (Section), a nazwy zaznaczonych linii przewodnich
w dolnej części okna i zakładce Guides. Zwróćmy uwagę na to, aby kierunki
i zwroty strzałek zaczepionych w punktach otwierającym (Closing point 1)
i zamykającym (Closing point 2) były zgodne.

Aby sprawdzić efekt naszych działań, naciskamy przycisk Apply (rysunek 3.35).
Jeśli wszystko jest w porządku, kończymy operację, naciskając przycisk OK.

Rysunek 3.35.
Zastosowanie
narzędzia Loft

Nasz model ślimaka jest jeszcze dość niedokładny, ale bardzo szybko nadamy
mu odpowiednią formę. Przejdźmy więc do następnego punktu.

Aby wygładzić powierzchnie śrubowe naszego modelu ślimaka, zaczniemy
od zaokrąglenia grzbietów poszczególnych zwojów. W tym celu zastosujemy

186

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

narzędzie Tritangent Fillet (tabela 3.3). Wskazujemy myszką ikonę narzędzia.
Uaktywnia się znane nam już okno dialogowe. W pierwszej kolejności
wskazujemy myszką powierzchnie przylegające do grzbietu wybranego
zwoju (Faces to fillet). Następnie wskazujemy powierzchnię grzbietu, która
zostanie usunięta (Face to remove) w celu osiągnięcia maksymalnego
zaokrąglenia. Operację kończymy, naciskając przycisk OK (rysunek 3.36).

Rysunek 3.36.
Zastosowanie
narzędzia
Tritangent Fillet

Podobnie postępujemy z kolejnymi trzema zwojami powierzchni śrubowych.

Zaokrągliliśmy już grzbiety powierzchni śrubowych, teraz wykonamy podobną
operację, kształtując powierzchnie dna każdego zwoju. Tym razem jednak
zastosujemy narzędzie Variable Edge Fillet (tabela 3.3). Umożliwia ono
wykonywanie zaokrągleń krawędzi o zmiennym promieniu. Wykonamy
zaokrąglenie o promieniu zmniejszającym się wraz z postępującą zbieżnością
ślimaka.

Wskazujemy więc myszką ikonę narzędzia. Uaktywnia się stosowne okno
dialogowe. Wskazujemy krawędź wewnętrzną dna wybranego zwoju (Edge(s)
to fillet), a następnie wpisujemy wartość

w polu Radius. Wpisana wartość

widnieje na początku i końcu podświetlonej linii, symbolizującej definiowane
zaokrąglenie. Aby zmienić końcową wartość promienia zaokrąglenia, klikamy
myszką na symbolu R4 w części przedniej ślimaka. W otwartym okienku
dialogowym wpisujemy wartość

. Operację kończymy, naciskając przycisk

OK (rysunek 3.37).

Podobnie postępujemy z kolejnymi trzema zwojami powierzchni śrubowych.

Kształtowanie postaci powierzchni śrubowych jest już zakończone. Teraz
zajmiemy się wykonaniem czopów w przedniej i tylnej części ślimaka.

Dalsze operacje nie powinny być już dla nas niczym nowym, poznaliśmy je
już dokładnie, wykonując modele, opisane w rozdziale drugim niniejszego
opracowania.

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

187

Rysunek 3.37.
Zastosowanie
narzędzia
Variable Fillet

Zaczniemy od wykonania odsadzenia. Jak zwykle wykonamy je poprzez
wyciągnięcie profilu. Najpierw jednak profil ten musimy narysować.
Wskazujemy więc myszką płaszczyznę zx, a następnie uruchamiamy
moduł Sketcher. Rysujemy okrąg o takiej średnicy, jak na rysunku 3.38.

Rysunek 3.38.
Szkic i wymiar
profilu odsadzenia

Teraz możemy przystąpić do wyciągnięcia narysowanego profilu.

10.

Uruchamiamy więc kliknięciem myszki na stosownej ikonie narzędzie Pad
(tabela 3.3). Pojawia się okno dialogowe. W oknie tym wybieramy parametry
wyciągnięcia, w szczególności jako Type wybieramy z listy rozwijanej pozycję
Dimension, oznaczającą, że chcemy nadać wyciąganemu elementowi konkretną
wartość grubości, następnie jako Length wpisujemy wartość

, jako Profile

wskazujemy wcześniej narysowany profil koła Sketch.7.

W celu obejrzenia podglądu efektu naszych działań naciskamy przycisk Preview
(rysunek 3.39). Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy wykonanie
operacji, wybierając przycisk OK.

188

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 3.39.
Zastosowanie
narzędzia Pad

11.

Teraz wykonamy czop o przekroju kwadratowym, wychodzący z wykonanego
odsadzenia.

Podobnie jak wcześniej, wskazujemy myszką płaszczyznę czołową walca
odsadzenia i uruchamiamy moduł Sketcher. Rysujemy profil o postaci
i wymiarach, jak na rysunku 3.40.

Rysunek 3.40.
Szkic i wymiary
profilu czopu

12.

W celu wyciągnięcia profilu uruchamiamy kliknięciem myszki na stosownej
ikonie narzędzie Pad. Pojawia się okno dialogowe narzędzia. Ustalamy
parametry wyciągnięcia, w szczególności jako Type wybieramy z listy
rozwijanej pozycję Dimension, by nadać wyciąganemu elementowi konkretną
wartość grubości, następnie jako Length wpisujemy wartość

, jako Profile

wskazujemy wcześniej narysowany profil koła Sketch.8.

W celu obejrzenia podglądu efektu naszych działań naciskamy przycisk Preview
(rysunek 3.41). Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy wykonanie
operacji, wybierając przycisk OK.

13.

Wykonamy teraz fazki na krawędziach czopu. W tym celu użyjemy narzędzia
Chamfer (tabela 3.3). Jako wartość fazki (Length 1) wpisujemy

Wskazujemy następnie cztery krawędzie (Object(s) to chamfer), jak na
rysunku 3.42. Operację kończymy, naciskając przycisk OK.

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

189

Rysunek 3.41.
Zastosowanie
narzędzia Pad

Rysunek 3.42.
Zastosowanie
narzędzia Chamfer

14.

Na powierzchni utworzonego czopu wykonujemy teraz jeszcze jedno
odsadzenie, powtarzając kroki opisane w punktach 10. i 11. Efekty
wykonania operacji widzimy na rysunkach 3.43 oraz 3.44.

15.

Krawędź czołową odsadzenia dodatkowo fazujemy, ponownie używając do
tego celu narzędzia Chamfer. Jako wartość fazki (Length 1) wpisujemy

Wskazujemy następnie krawędź walca (Object(s) to chamfer), jak na rysunku
3.45. Operację kończymy, naciskając przycisk OK.

16.

Podobną fazę wykonujemy na pierwszym odsadzeniu, tym razem wpisując
w polu Length 1 wartość

(rysunek 3.46).

17.

Zajmiemy się teraz wykonaniem podobnych odsadzeń na drugim końcu ślimaka.

Wskazujemy więc wolną powierzchnię czołową ślimaka i uruchamiamy
moduł Sketcher. Rysujemy okrąg o średnicy takiej, jak na rysunku 3.47.

190

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 3.43.
Szkic i wymiar
profilu drugiego
odsadzenia

Rysunek 3.44.
Zastosowanie
narzędzia Pad

Rysunek 3.45.
Zastosowanie
narzędzia Chamfer

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

191

Rysunek 3.46.
Zastosowanie
narzędzia Chamfer

Rysunek 3.47.
Szkic i wymiar
profilu odsadzenia
z przedniej strony
ślimaka

Teraz możemy przystąpić do wyciągnięcia narysowanego profilu.

18.

W celu wyciągnięcia profilu uruchamiamy kliknięciem myszki na stosownej
ikonie narzędzie Pad. W uaktywnionym oknie dialogowym narzędzia ustalamy
parametry wyciągnięcia, w szczególności jako Type wybieramy z listy rozwijanej
pozycję Dimension. By nadać wyciąganemu elementowi konkretną wartość
grubości, wpisujemy w polu Length wartość

, jako Profile wskazujemy

wcześniej narysowany profil koła Sketch.10.

W elu obejrzenia podglądu efektu naszych działań naciskamy przycisk Preview
(rysunek 3.48). Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy wykonanie
operacji, wybierając przycisk OK.

19.

Na powierzchni utworzonego odsadzenia wykonujemy teraz czop, powtarzając
w zasadzie kroki opisane np. w punktach 18. i 19. Efekty wykonania operacji
widzimy na rysunkach 3.49 oraz 3.50.

20.

Teraz zaokrąglimy ostrą krawędź przejścia pomiędzy pierwszym odsadzeniem
a powierzchnią czołową. W tym celu zastosujemy narzędzie Fillet (tabela 3.3).
Jako wartość zaokrąglenia (Radius) wpisujemy

. Wskazujemy następnie

krawędź walca (Object(s) to chamfer), jak na rysunku 3.51. Operację kończymy,
naciskając przycisk OK.

192

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 3.48.
Zastosowanie
narzędzia Pad

Rysunek 3.49.
Szkic i wymiar
profilu drugiego
odsadzenia
z przedniej strony
ślimaka

Rysunek 3.50.
Zastosowanie
narzędzia Pad

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

193

Rysunek 3.51.
Zastosowanie
narzędzia Fillet

21.

Natomiast krawędź czołową czopu fazujemy, używając do tego celu narzędzia
Chamfer. Jako wartość fazki (Length 1) wpisujemy

. Wskazujemy następnie

krawędź walca (Object(s) to chamfer), jak na rysunku 3.52. Operację kończymy,
naciskając przycisk OK.

Rysunek 3.52.
Zastosowanie
narzędzia Chamfer

22.

Aby zakończyć sporządzanie modelu, musimy wykonać już tylko otwory
w części przedniej i tylnej ślimaka.

Do wykonania otworów posłużymy się narzędziem Hole (tabela 3.3). Przed
uruchomieniem narzędzia wskazujemy myszką czołową krawędź czopu
w części przedniej ślimaka. Kliknięciem myszki na stosownej ikonie
uaktywniamy narzędzie. Pojawia się okno dialogowe. Bezpośrednio po
pokazaniu się okna wskazujemy myszką na powierzchnię, na której otwór
zostanie umiejscowiony. Korzystając z opcji zakładki Extension, zdefiniujemy
parametry otworu. Wartość średnicy (Diameter) ustalamy na

. Z listy

rozwijanej wybieramy pozycję Blind, co oznacza, że otwór zostanie wykonany
na daną głębokość. Wartość głębokości (Depth) ustalamy na

W celu obejrzenia podglądu efektu naszych działań naciskamy przycisk Preview
(rysunek 3.53). Jeśli wszystko jest w porządku, zatwierdzamy wykonanie
operacji, wybierając przycisk OK.

23.

Na drugim końcu ślimaka sporządzamy identyczny otwór, wykonując
czynności, jak w punkcie 23. (rysunek 3.54).

194

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 3.53.
Zastosowanie
narzędzia Hole

Rysunek 3.54.
Zastosowanie
narzędzia Hole

24.

W ten oto sposób zakończyliśmy pracę nad modelem ślimaka. Możemy się teraz
przyjrzeć bryle gotowego modelu (rysunek 3.55).

Dla dociekliwych — efekt płaszczyzn tnących

W cyklu omawiania funkcji specjalnych modułu Part Design oraz narzędzi wspól-
nych dla wszystkich modułów warto wspomnieć o ciekawym narzędziu, noszącym
nazwę Depth Effect. Jest ono dostępne w pozycji menu: View\Depth Effect. Narzędzie
to umożliwia utworzenie dwóch płaszczyzn przecinających przestrzeń, w której
umieszczono model. Płaszczyzny te są zawsze równoległe do płaszczyzny ekranu
monitora. Ich zadaniem jest ciągłe przycinanie bryły modelu, tzn. obracając model lub
przemieszczając go wobec płaszczyzny monitora powodujemy, że część modelu
przechodząca przez te płaszczyzny ulega przekrojeniu (widzimy tylko część modelu
znajdującą się pomiędzy płaszczyznami tnącymi).

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

195

Rysunek 3.55.
Gotowy model

Przykład zastosowania tego narzędzia uwidoczniono na rysunku 3.56. W oknie dialo-
gowym narzędzia widzimy dwie zdefiniowane płaszczyzny tnące: Near Limit oraz
Far Limit (wartości pól Fixed oznaczają oddalenie tych płaszczyzn od płaszczyzny
ekranu). Dodatkową funkcją tego narzędzia jest możliwość włączenia efektu rozmy-
wania się widoku modelu w głębi, za drugą płaszczyzną tnącą (Foggy).

Rysunek 3.56.
Zastosowanie
narzędzia
Depth Effect

Model kadłuba łódki

Opis postaci modelu

Ostatnim z przykładów modelowania hybrydowego jest proces modelowania kadłuba
łódki. Tym razem również uznajmy, że nie będzie to model obiektu rzeczywistego.

196

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Postać tego modelu może ewentualnie przypominać zabawkę wykonaną z tworzywa
sztucznego. Cechy szczególne postaci modelu to łagodne i opływowe kształty kadłu-
ba i zaokrąglona promieniem o zmiennej wartości krawędź we wnętrzu.

Tym razem celem opisu procesu modelowania nie jest pokazanie żadnych narzędzi
modułu Wireframe and Surface Design, które posłużyłyby częściowo do wykonania
modelu bryłowego. Celem tego opisu jest przede wszystkim pokazanie, jak dokonać
zamiany modelu powierzchniowego na bryłowy.

Przyjrzyjmy się najpierw gotowemu modelowi (rysunek 3.57).

Rysunek 3.57.
Model kadłuba łódki

Narzędzia programowe

Wykonanie tego modelu wymaga zastosowania następujących narzędzi programo-
wych modułu Part Design (tabela 3.5) oraz modułu Wireframe and Surface Design
(nie omawianych, patrz wstęp do rozdziału 3.). Ze względu na możliwość modyfika-
cji pasków narzędziowych, wyszczególnione dalej narzędzia programowe można so-
bie od razu przygotować, umieszczając je albo na obszarze roboczym (opcja niezale-
cana w przypadku posiadania monitorów mniejszych niż 17"), albo na paskach ikon
narzędziowych (menu View\Toolbars).

Tabela 3.5.

Wymagane narzędzia programowe modułu Part Design

Grupa narzędziowa

Ikona

Nazwa narzędzia

Krótki opis

Dress-Up Features

Variable Radius Fillet

Wykonywanie zaokrągleń
krawędzi o zmiennym promieniu

Dress-Up Features

Edge Fillet

Wykonywanie zaokrągleń
krawędzi

Surface-Based
Features

Close Surface

Tworzenie brył z elementów
powierzchniowych

Dress-Up Features

Shell

Wykonywanie elementów
cienkościennych z brył

Transformation
Features

Mirror

Wykonywanie kopii elementów
poprzez lustrzane odbicie

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

197

Opis procesu powstawania modelu

Proces modelowania zostanie przedstawiony w punktach, oznaczających kolejność
wykonywania poszczególnych operacji. Przystępujemy więc do modelowania.

Po wykonaniu modelu powierzchniowego (utworzonego za pomocą modułu
Wireframe and Surface Design) otwieramy moduł Part Design. W tym celu
należy wybrać z menu polecenie Start\Mechanical Design\ Part Design.

Model powierzchniowy obejmuje tylko połowę postaci modelu kadłuba łódki. Druga
połowa zostanie wykonana jako lustrzane odbicie po zamianie na model bryłowy.

W przestrzeni roboczej modułu Part Design widzimy model powierzchniowy
wraz z profilami prowadzącymi, które posłużyły do jego utworzenia (rysunek
3.58). Domyślnie modele powierzchniowe mają żółte zabarwienie.

Rysunek 3.58.
Model, wykonany
za pomocą modułu
Wireframe and
Surface Design
(widoczne profile
prowadzące)

Dokonamy teraz zamiany modelu powierzchniowego na model bryłowy.
W tym celu zastosujemy narzędzie Close Surface (tabela 3.5). Przed
uruchomieniem wspomnianego narzędzia wskazujemy w drzewie struktury
modelu np. ostatnią pozycję (inaczej: pozycję reprezentującą ostatnią
operację wykonaną podczas wykonywania modelu powierzchniowego).
Następnie kliknięciem myszki na ikonie narzędzia uruchamiamy je.
W skromnym oknie dialogowym narzędzia widzimy, że w polu Object to
close pojawiła się pozycja Trim.3 (rysunek 3.59). Operację zamiany modelu
kończymy, klikając przycisk OK.

Ale to nie wszystko. Pozornie nic się nie wydarzyło. Zmianę zaobserwujemy
dopiero, gdy pozycję drzewa struktury modelu Open_body.1 uczynimy
niewidoczną (wskazujemy pozycję w drzewie struktury modelu, naciskamy
prawy klawisz myszki i wybieramy pozycję Hide). Teraz widzimy, że nasz
model wygląda już dokładnie tak samo, jak modele wykonane poprzednio.

198

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 3.59.
Zastosowanie
narzędzia
Close Surface

Warto w tym miejscu przyjrzeć się postaci drzewa struktury modelu (rysunek
3.60). Widzimy, że w gałęzi PartBody przybyła nam pozycja CloseSurface.1.
Natomiast gałąź Open_body.1 jest wyszarzona. Gdybyśmy ją rozwinęli,
uzyskalibyśmy dostęp do wszystkich operacji wykonanych w module Wireframe
and Surface Design.

Rysunek 3.60.
Widok aktualnego
stanu drzewa
struktury modelu
(widoczna
wyszarzona gałąź
Open_body.1)

Aby udowodnić, że mamy teraz już do czynienia rzeczywiście z modelem
bryłowym, dokonajmy kilku jego modyfikacji, używając do tego narzędzi
modułu Part Design.

Zacznijmy więc od uzupełnienia modelu o jego drugą połowę. W tym celu
zastosujemy narzędzie Mirror (tabela 3.5). Wskazujemy myszką pozycję
PartBody, a następnie uruchamiamy narzędzie Mirror. Musimy teraz wskazać
płaszczyznę, względem której nastąpi lustrzane odbicie modelu. Wskazujemy
więc płaszczyznę modelu, jak na rysunku 3.61. Operację kończymy,
naciskając przycisk OK.

W ten sposób mamy już model kadłuba łódki. Mało jednak przypomina on
w tej chwili kadłub prawdziwej łódki (czy choćby zabawkę wykonaną
z tworzywa sztucznego). Dodajmy więc do modelu kilka dodatkowych cech.

Zacznijmy od wydrążenia bryły modelu, dzięki czemu zacznie on przypominać
rzeczywisty cienkościenny kadłub. Do tego celu zastosujemy narzędzie Shell

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

199

Rysunek 3.61.
Zastosowanie
narzędzia Mirror

(rysunek 3.62). Przed uruchomieniem narzędzia wskazujemy myszką
powierzchnię pokładu (zostanie ona usunięta). Następnie kliknięciem myszki
na stosownej ikonie uruchamiamy narzędzie.

W otwartym oknie dialogowym musimy wybrać parametry wydrążenia. Jako
grubość ścianek po wydrążeniu (Default inside thickness) wpisujemy wartość

. Resztę parametrów pozostawiamy bez zmian. Operację kończymy,

naciskając przycisk OK (rysunek 3.62).

Rysunek 3.62.
Zastosowanie
narzędzia Shell

Nasz model wyglądem bardzo już przypomina cienkościenny kadłub łódki
(rysunek 3.63).

Na koniec wykonamy jeszcze zaokrąglenia dwóch ostrych wewnętrznych
krawędzi. Zaczniemy od zaokrąglenia krawędzi przebiegającej wzdłuż
wewnętrznej części dna kadłuba. Do tego celu zastosujemy narzędzie Variable
Fillet (tabela 3.5).

Wskazujemy więc myszką ikonę narzędzia. Uaktywnia się stosowne okno
dialogowe. Wskazujemy wspomnianą krawędź (Edge(s) to fillet), a następnie
wpisujemy wartość

w polu Radius. Wpisana wartość widnieje na początku

200

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek 3.63.
Widok obecnej
postaci modelu

i końcu podświetlonej linii, symbolizującej definiowane zaokrąglenie.
Aby zmienić końcową wartość promienia zaokrąglenia, klikamy myszką na
symbolu R30 w części dziobowej kadłuba. W otwartym okienku dialogowym
wpisujemy wartość

. Operację kończymy, naciskając przycisk OK

(rysunek 3.64).

Rysunek 3.64.
Zastosowanie
narzędzia
Variable Fillet

Wykonamy jeszcze jedno zaokrąglenie, w okolicach rufy. W tym celu
zastosujemy narzędzie Fillet (tabela 3.5). Jako wartość zaokrąglenia (Radius)
wpisujemy

. Wskazujemy następnie krawędź walca (Object(s) to chamfer),

jak na rysunku 3.65. Operację kończymy, naciskając przycisk OK.

Model jest już gotowy. Możemy teraz przyjrzeć się jego ciekawej postaci
(rysunek 3.66).

Rozdział 3.

♦ Przykłady modelowania hybrydowego

201

Rysunek 3.65.
Zastosowanie
narzędzia Fillet

Rysunek 3.66.
Gotowy model

Dla dociekliwych — powiększony podgląd geometrii
oraz specyfikacji modelu

W cyklu omawiania funkcji specjalnych modułu Part Design oraz narzędzi wspól-
nych dla wszystkich modułów przedstawimy dwa użyteczne narzędzia o podobnym
zastosowaniu, noszące nazwę Overview on geometry oraz Overview on specifications.
Narzędzia te nieco przypominają opisane w rozdziale 2. narzędzie Magnifier.

Oba narzędzia są dostępne w pozycji menu: View\Overview on geometry oraz View\
Overview on specifications.

Pierwsze z nich — Overview on geometry — umożliwia przeglądanie w powiększe-
niu postaci modelu. Powiększony widok modelu jest widoczny w przestrzeni roboczej
okna głównego modułu Part Design. Natomiast w oknie dialogowym narzędzia jest
zawsze widoczna cała postać modelu. W oknie tym do dyspozycji mamy prostokąt

202

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

powiększenia, którego wymiary można zmieniać, odpowiednio modyfikując położe-
nia białych kwadratów widocznych na przeciwległych rogach wspomnianego prosto-
kąta. Prostokąt ten można swobodnie przemieszczać po modelu. Zakres modelu, który
znajdzie się w jego obrębie, zostaje powiększony. Przykład zastosowania tego narzę-
dzia uwidoczniono na rysunku 3.67.

Rysunek 3.67.
Zastosowanie
narzędzia Overview
on geometry

Drugie z wymienionych narzędzi to Overview on geometry. Umożliwia ono przeglą-
danie w powiększeniu zawartości drzewa struktury modelu. Powiększony widok
drzewa jest widoczny w przestrzeni roboczej okna głównego modułu Part Design.
Natomiast w oknie dialogowym narzędzia jest zawsze widoczna cała postać drzewa.
W oknie tym do dyspozycji mamy prostokąt powiększenia, którego zasady stosowa-
nia są identyczne, jak narzędzia Overview on geometry. Zakres drzewa struktury mo-
delu, który znajdzie się w jego obrębie, zostaje powiększony. Przykład zastosowania
tego narzędzia uwidoczniono na rysunku 3.68.

Rysunek 3.68.
Zastosowanie
narzędzia Overview
on specifications

Oba narzędzia mogą być bardzo użyteczne, szczególnie podczas pracy z bardzo skom-
plikowanymi modelami, złożeniami modeli itp.

Rozdział

Parametryzacja

w modelowaniu bryłowym

W rozdziale drugim zajmowaliśmy się modelowaniem bryłowym z zastosowaniem mo-

dułu Part Design systemu CATIA. Jak już wspomnieliśmy na początku rozdziału trze-

ciego, system CATIA składa się z większej liczby różnych modułów, pomiędzy którymi

możliwy jest przepływ informacji (danych). W niniejszym rozdziale poznamy możliwo-

ści, jakie daje współpraca modułu Part Design z modułem Knowledge Advisor.

Moduł Knowledge Advisor, należący do grupy Infrastructure, jest przeznaczony do

definiowania m.in. reguł, makropoleceń. równań matematycznych i tzw. sprawdzeń

— a więc elementów będących głównie środkami reprezentowania wiedzy. W przy-

padku niniejszej publikacji — wiedzy projektowej, inżynierskiej.

Bezpośrednio w module Part Design mamy natomiast dostęp do grupy narzędzi o wspól-

nej nazwie Knowledge. Do grupy tej należą narzędzia Formula, Low\ Design Table oraz

Knowledge Inspector. Grupa tych narzędzi jest wspólna dla wszystkich modułów.

W rozdziale tym pokażemy na przykładzie, jak można połączyć możliwości modułu

Part Design. narzędzi z grupy Knowledge (zastosowanie formuł i tablic projekto-

wych) oraz modułu Knowledge Advisor (zastosowanie reguł). W szczególności opi-

szemy przykład dotyczy parametryzacji cech geometrycznych modelu.

Zastosowanie parametryzacji cech geometrycznych modeli ma wielkie znaczenie

i szerokie zastosowanie. Zastosowanie parametryzacji jest szczególnie korzystne w od-

niesieniu do modeli, odwzorowujących obiekty (elementy), których cechy geo-

metryczne podlegają normalizacji. Przykładami obiektów (elementów) z branży me-

chanicznej (bliskiej autorowi), których cechy geometryczne podlegają normalizacji,

są m.in. śruby, wkręty, nakrętki, podkładki, łożyska ślizgowe i toczne, wpusty, sprzę-

gła, siłowniki, sworznie itp. Wszystkie te elementy tworzą zwykle typoszeregi wy-

miarowe, których poszczególne egzemplarze nie różnią się (zwykle) od siebie posta-

cią, ale właśnie układem wymiarów. Dlatego też wykonanie modelu parametrycznego

danego obiektu umożliwia wygenerowanie dowolnego egzemplarza wymiarowego,

należącego do jego typoszeregu.

204

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Jak można z tego łatwo wnioskować, dysponowanie modelami parametrycznymi
znacznie przyspiesza proces projektowo-konstrukcyjny i czyni go zdecydowanie wy-

dajniejszym.

Model podkładki do sworzni

Opis postaci modelu

Jako przykład modelu parametrycznego wykorzystamy model podkładki sworzniowej.
Wszystkie cechy geometryczne tego modelu są w pełni zgodne z normą PN-63/M-
-82004 [6]. Oryginalne podkładki, wykonane według tejże normy, tworzą typoszereg
składający się z czternastu zróżnicowanych wymiarowo podkładek.

Model podkładki sworzniowej jest bardzo łatwy do sporządzenia, dlatego też proces

jego wykonywania został pominięty. Poza tym głównym celem tego rozdziału jest

zapoznanie się z możliwym przebiegiem procesem parametryzacji już wykonanego
modelu.

Przyjrzyjmy się więc postaci gotowego modelu, zamieszczonego na rysunku 4.1.

Rysunek 4.1.

Model podkładki
sworzniowej

Natomiast na rysunku 4.2 widzimy bryłę modelu w rzutach płaskich, wraz z układem
wymiarów. Podkładka, mająca takie właśnie wymiary, jest pierwszą z typoszeregu.

Rysunek

4.2.

Widok rzutów

bryły modelu wraz
Z układem wymiarów

Rozdział

4. • Parametryzacja w modelowaniu bryłowym

205

Narzędzia programowe

Wykonanie tego modelu wymaga zastosowania następujących narzędzi programo-

wych modułu Part Design (tabela 4.1), narzędzi programowych szkicownika oraz

modułu Knowledge Advisor (tabela 4.2).

Tabela 4.1. Wymagane narzędzia programowe modułu Part Design

Opis procesu powstawania modelu

Proces modelowania zostanie przedstawiony w punktach, oznaczających kolejność
wykonywania poszczególnych operacji. Przystępujemy więc do modelowania.

1. Tym razem zaczynamy, mając już gotowy model, o postaci i układzie wymiarów,

jak na rysunkach 4.1 i 4.2. Model ten, a w zasadzie jego układ wymiarów,

poddamy parametryzacji.

Dokonamy tego przez zastosowanie formuł, tablic projektowych oraz reguł.
Na początek zajmijmy się aktualnym stanem parametrów cech geometrycznych

modelu. W tym celu wskazujemy myszką ikonę narzędzia Formula (tabela 4.1).

Wynikiem tego jest uaktywnienie się okna dialogowego narzędzia, jak na

rysunku 4.3.

W głównej części okna widzimy listę zawierającą nazwy parametrów cech

modelu, ich aktualnych wartości, ewentualnie przypisanych im formuł i ich

uaktywnienia. Każda cecha geometryczna czy tworzywowa modelu jest

reprezentowana w postaci parametru o danej wartości. Nazwy tych parametrów

są generowane przez system automatycznie i odpowiadają zawartości drzewa

struktury modelu. Stosowanie domyślnych nazw parametrów jest jednak dość

uciążliwe. Dlatego też dokonamy zmiany niektórych nazw.

Grupa narzędziowa Ikona Nazwa narzędzia Krótki opis

Sketcher

Sketch-Based Features

Dress-Up Features

Knowledge Advisor

Knowledge

Pad

Chamfer

Formula

Design table

Rysowanie profili

Wykonywanie bloków z profili

Wykonywanie fazowań

Definiowanie formuł

Tworzenie tablic projektowych

Tabela 4.2. Wymagane narzędzia programowe modułu Knowledge Advisor

Grupa narzędziowa Ikona Nazwa narzędzia Krótki opis
Knowledge Advisor Toolbar

Rule Definiowanie reguł

206

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek

4.3.

Okno dialogowe

narzędzia Formulas

Przejdźmy więc do następnego punktu.

2. Na początku zajmiemy się zmianą nazwy tylko jednego parametru. Nosi on

nazwę PartBody\Pad.1\FirstLimit\Length. Jego aktualna wartość wynosi 3mm

(Value). Oczywiście jest to wartość grubości modelu podkładki. Zmienimy tę
nazwę na następującą: grubość g. Dlaczego akurat taką? Ponieważ grubość
oryginalnej podkładki w normie jest oznaczona literką g. Taka nazwa szybciej
skojarzy nam się zatem z oznaczeniem normowym. Oczywiście nazwę
parametru można przyjąć zupełnie dowolnie.

Aby zmienić nazwę wspomnianego parametru, należy myszką wskazać stosowną

pozycję na liście Parameter. Nazwa parametru pojawi się w polu Edit name

or value of the current parameter. Zmieniamy ją więc na grubość g, wpisując

tę nazwę zamiast poprzedniej (rysunek 4.4). Aby zatwierdzić nową nazwę,

klikamy myszką przycisk Apply.

Rysunek 4.4.

Okno dialogowe

narzędzia Formulas

(zmiana nazwy

parametru)

Na tym na razie zakończymy edycję nazw parametrów. Kończymy więc operację,

klikając myszką przycisk OK.

Rozdział 4. • Parametryzacja w modelowaniu bryłowym

207

3. Zajmiemy się teraz sporządzeniem tablicy projektowej. Przedtem jednak

musimy utworzyć plik popularnego arkusza kalkulacyjnego MS Excel,
w którym umieścimy wartości trzech głównych parametrów modelu podkładki.
Będą to (w kolejności kolumn):

• do(mm) — średnica wewnętrzna,

• D(mm)—średnica zewnętrzna,

• g(mm) — grubość.

Wartości tych parametrów, widoczne na rysunku 4.5, tworzą typoszereg
wymiarowy. Ich użycie będzie powodowało zmiany wartości parametrów
opisujących geometrię modelu podkładki. Plik zapiszmy pod nazwą np.

podkładka.xls.

Rysunek 4.5.

Widok fragmentu

arkusza

kalkulacyjnego

MS Excel

System CATIA umożliwia również tworzenie plików tekstowych, zawierających po-

dobne dane, ale użycie do tego celu arkusza kalkulacyjnego wydaje się być roz-

wiązaniem bardziej eleganckim i wygodniejszym.

4. Mając więc stosowny plik z danymi opisującymi parametry modelu, możemy

utworzyć z niego tablicę projektową. Tablica ta nie jest niczym innym, jak

swego rodzaju pomostem pomiędzy plikiem arkusza kalkulacyjnego a plikiem

modułu Part Design.

W celu jej utworzenia wskazujemy myszką ikonę narzędzia Design labie
(tabela 4.1). Uaktywnia się okno dialogowe narzędzia. W polu Name wpisujemy
nazwę tablicy projektowej. W naszym przypadku będzie to nazwa Tablica

projektowa z wymiarami podkładki do sworzni, wg PN-63/M-82004. Zawartość

pola Comment możemy pozostawić bez zmian. Następnie zaznaczamy polecenie
Create a design table from a pre-existing file, ponieważ wcześniej utworzyliśmy
stosowny plik. W polu Destination widzimy aktualną nazwę modelu.

8
9

do(mm)

12.5

16.5

18.5

20.5

24.5

27.5

30.5

32.5

36.5

40.5

42.5

45.5

48.5

50.5

D(mm)

25
28
30
32

40
45

50
52
58
60
62

65
68

g(mm)

208

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Gdybyśmy wcześniej nie utworzyli pliku z wartościami parametrów, można

by ją było utworzyć, zaznaczając polecenie Create a design table with current

parameter values.

Operację nadania nazwy i wyboru sposobu utworzenia tablicy projektowej

kończymy, klikając przycisk OK (rysunek 4.6).

Rysunek 4.6.

Okno narzędzia

Design Table (a)

5. Po kliknięciu przycisku OK automatycznie uaktywnia się okno dialogowe

Exploratora Windows (rysunek 4.7), za pomocą którego powinniśmy wskazać

wcześniej utworzony plik podkładka.xls. Po jego znalezieniu w zasobach

dyskowych klikamy przycisk Otwórz (oczywiście jeśli dysponujemy

polskojęzyczną wersją systemu operacyjnego).

Rysunek

4.7.

Okno Exploratora

Windows

6. Bezpośrednio po wybraniu pliku podkladka.xls ukazuje się okno Automatic

associations. Na zadane pytanie odpowiadamy twierdząco, klikając przycisk

OK (rysunek 4.8).

7. Następnie automatycznie uaktywnia się okno dialogowe tablicy projektowej,

służące do dalszego uszczegółowienia jej elementów. W oknie tym przechodzimy

Rozdział

4. • Parametryzacja w modelowaniu bryłowym

209

Rysunek

4.8.

Okno Automatic

associations

od razu do zawartości zakładki Associations (rysunek 4.9). W zawartości listy

Columns widzimy zawartość pierwszych wierszy kolumn, utworzonych w pliku

podkładka.xls. Są nimi oczywiście nazwy parametrów.

Rysunek

4.9.

Okno narzędzia

Design Table (b)

8. Użyjemy teraz tych nazw do utworzenia nowych parametrów w pliku modelu.

W szczególności posłużą nam do tego następujące nazwy parametrów — do
oraz D. W tym celu klikamy myszką przycisk Create parameters. Wynikiem
tego będzie uaktywnienie się okna dialogowego Creates Parameters For
Selected Lines, jak na rysunku 4.10.

Rysunek

4.10.

Okno dialogowe

Creates Parameters

For Selected Lines

Z widocznych w oknie nazw parametrów zaznaczamy wspomniane dwa
— do oraz D. Operację kończymy, klikając przycisk OK.

9. Efektem tej czynności jest pojawienie się nazw wybranych parametrów na

liście Associations between parameters and columns (rysunek 4.11). W ten
sposób utworzyliśmy w pliku modelu dwa nowe parametry, które od razu

zostały powiązane z odpowiednimi kolumnami pliku arkusza kalkulacyjnego.

210

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek 4.11.

Okno narzędzia

Design Table (c)

Pozostał jeszcze jeden parametr, o nazwie g.

10. Parametr o nazwie g, znajdujący się w tablicy projektowej, ma już swój

odpowiednik w pliku modelu. Jest nim parametr o nazwie 'grubość g'. Nie
musimy go więc tworzyć na nowo. Natomiast musimy powiązać te dwa
parametry ze sobą. W tym celu wskazujemy myszką parametr g na liście
Columns, a parametr 'grubość g' na liście Parameters (rysunek 4.12). Aby
dokonać połączenia zaznaczonych parametrów, klikamy myszką przycisk

Associate.

Rysunek

4.12.

Oknu narzędzia
Design Table (d)

11. Wynikiem tej operacji jest utworzenie trzeciego połączenia pomiędzy

parametrami zamieszczonymi w pliku podkladka.xls i parametrami modelu

w pliku modułu Part Design. Nazwa nowo połączonego parametru jest
widoczna na 1 iście Associations between parameters and columns (rysunek 4.13).

Operację związaną z edycją nowych parametrów kończymy, klikając myszką

przycisk OK.

Rozdział

4. • Parametryzacja w modelowaniu bryłowym

2 1 1

Rysunek 4.13.

Okno narzędzia

Design Table (e)

12. Teraz należy przyjrzeć się zawartości drzewa struktury modelu. Widzimy, że

przed gałęzią PartBody pojawiły się dwie inne gałęzie — Parameters i Relations.

W gałęzi Parameters widzimy dwa dodane parametry (do i D), a w gałęzi

Relations — elementy związane z tablicą projektową (rysunek 4.14).

Rysunek

4.14.

Aktualny stan drzewa

struktury modelu (a)

13. Zauważmy też, że nieco zmieniła się zawartość listy z parametrami w oknie

dialogowym narzędzia Formulas. W szczególności parametry, które zostały

połączone z tablicą projektową, zawierają stosowną adnotację w polu Formula

listy z parametrami (np. parametr D — rysunek 4.15). Natomiast w polu Active

tejże listy pojawiły się oznaczenia yes, informujące o uaktywnieniu

wspomnianych połączeń.

14. Uważni czytelnicy zadali sobie zapewne następujące pytanie: Po co właściwie

dodaliśmy do listy parametrów modelu parametry do i D? Przecież parametry

te do niczego sensownego nie służą, a już na pewno nie opisują cech

geometrycznych modelu. 1 tak faktycznie jest. Ale już niedługo!

Parametry te posłużą nam do zdefiniowania formuł, za pomocą których zostaną

one połączone (do z parametrem PartBody\Sketch. l\Radius, a D z PartBody\

Sketch.2\Radius). Po takim połączeniu parametry do i D staną się już użyteczne.

212

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek 4.15.

Okno narzędzia

Formulas

Przystąpmy zatem do definiowania formuł. Formuły te są niczym innym jak

swego rodzaju zapisem działań arytmetyczno-logicznych wykonywanych np.

z udziałem parametrów geometrycznych modelu.

Zaczniemy od zdefiniowania następującej formuły:

PartBody\Sketch.l\Radius = D/2.

A więc połowa średnicy zewnętrznej (D/2, parametr D jest związany z tablicą

projektową) równa się promieniowi (PartBody\Sketch. l\Radius — parametr

geometryczny związany bezpośrednio z modelem).

W celu zdefiniowania takiej formuły najpierw wskazujemy na liście parametrów

stosowny parametr; jest nim oczywiście PartBody\Sketch. l\Radius (rysunek 4.16).

Następnie klikamy myszką przycisk Add Formula.

Rysunek 4.16.

Okno narzędzia

Formulas (widoczny

zaznaczony parametr

PartBody\Sketch. 1\

Radius)

15. Efektem kliknięcia przycisku Add Formula jest uaktywnienia się okna

dialogowego Formula Editor (rysunek 4.17). W oknie tym widzimy m.in.

trzy listy: Dictionary, Member of Parameters (nazwa taka jest widoczna
w przypadku wskazania w poprzedniej liście pozycji Parameters) oraz Member

Rozdział 4. • Parametryzacja w modelowaniu bryłowym

2 1 3

of all. W trzeciej liście znajdujemy nazwę D i klikamy ją dwukrotnie. Nazwa
parametru znalazła się w oknie dialogowym za nazwą wcześniej wybranego
parametru PartBody\Sketch. l\Radius oraz za znakiem równości.

Rysunek 4.17.

Okno

Formula Editor (a)

16. Następnie wskazujemy na liście Dictionary pozycję Operators. Zauważmy,

że automatycznie zmieniła się zawartość listy Member of Parameters (teraz

nazywa się Member of Operators). Z listy tej wybieramy znak dzielenia (/)

i klikamy go dwukrotnie (rysunek 4.18).

Rysunek 4.18.

Okno

Formula Editor (b.)

Na koniec za dodanym znakiem dzielenia wpisujemy liczbę 2. Formuła

została już zdefiniowana. Zatwierdzamy zdefiniowanie formuły poprzez

kliknięcie myszką przycisku OK.

17. Widzimy zmiany, jakie zaszły w oknie dialogowym narzędzia Formulas.

Teraz widoczna jest treść formuły, która została przypisana parametrowi

PartBody\Sketch. l\Radius (rysunek 4.19).

Podobną formułę należy teraz zdefiniować do parametru PartBody\

Sketch.2\Radius.

18. Po zdefiniowaniu obu formuł warto znów przyjrzeć się drzewu struktury

modelu. W gałęzi Relations przybyły dwie pozycje, Fomula.l i Formula.2

(rysunek 4.20).

19. Można już teraz potrenować zmianę wartości parametrów geometrycznych

podkładki. W tym celu dwukrotnie klikamy pozycję Tablica projektowa...

w drzewie struktury modelu, a następnie w otwartym oknie dialogowym tablicy

projektowej wskazujemy dany zestaw wartości parametrów geometrycznych

modelu podkładki (rysunek 4.21). Operację zatwierdzamy, klikając myszką

przycisk OK.

214

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek 4.19.

Okno narzędziu

Formulas (widoczna

treść nowej formuły)

Rysunek

4.20.

Aktualny stan drzewa

struktury modelu (b)

Rysunek 4.21.

Zawartość tablicy

projektowej

Rozdział 4. • Parametryzacja w modelowaniu bryłowym

2 1 5

20. Czy zatem parametryzacja modelu została zakończona? Oczywiście, nie.

A to dlatego, że pozostała nam jeszcze jedna cecha geometryczna modelu do

sparametryzowania. Jest nią fazka na średnicy zewnętrznej (patrz rysunki 4.1

i 4.2). Wartość tejże fazki (według normy) ma się zmieniać proporcjonalnie

do innych wymiarów modelu podkładki.

Problem zmiany wartości fazki mógł oczywiście zostać rozwiązany za pomocą

tablicy projektowej. Jednak w celu prezentacji zastosowania modułu Knowledge

Advisor

użyjemy do tego celu jednego z narzędzi tego modułu. Jest to narzędzie

Rule

(tabela 4.2), służące do definiowania reguł.

W celu uruchomienia modułu Knowledge Advisor klikamy myszką pozycję

w menu: Start\Infrastructure\Knowledge Advisor. Na pasku narzędziowym

klikamy ikonę narzędzia. Wynikiem tego jest uaktywnienie się okna

dialogowego, jak na rysunku 4.22. W polu Name of rule wpisujemy nazwę

reguły (np. Reguła opisująca wielkość fazki). Zatwierdzamy przypisanie

regule nazwy, klikając przycisk OK.

Rysunek 4.22.

Okno dialogowe

Rule Editor (a)

21. W wyniku nadania nazwy regule automatycznie uaktywnia się okno dialogowe

narzędzia. Przypomina ono nieco okno do definiowania formuł (Formula

Editor).

W górnej części okna widzimy pole edycyjne, w którym możemy

zapisać treść reguły. Treść reguły zestawiamy z elementów, które można

znaleźć w listach albo w dolnej części okna lub napisać ręcznie. Treść reguły,

która opisuje związki pomiędzy wartościami grubości a wartościami fazki,

uwidoczniono na rysunku 4.23.

Rysunek 4.23.

Okno dialogowe

Rule Editor
(widoczna treść reguły)

Wprowadzenie nowej reguły zatwierdzamy poprzez kliknięcie przycisku OK.

216

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

22. W tym miejscu warto po raz kolejny przyjrzeć się zawartości drzewa struktury

modelu. W gałęzi Relations pojawiła się kolejna pozycja: Reguła opisująca

wielkość fazki (rysunek 4.24).

Rysunek 4.24.

Aktualny stan drzewa

struktury modelu (b)

23. Parametryzacja modelu została zakończona (rysunek 4.25). Można teraz łatwo

zmieniać wartości parametrów geometrycznych modelu, wybierając je z tablicy

projektowej. Natomiast utworzona reguła, działając w tle, będzie powodowała

zmiany wartości fazki.

Warto jeszcze wspomnieć o pewnym szczególe. Otóż po sparametryzowaniu mo-

delu we wszystkich oknach dialogowych narzędzi, które zostały zastosowane do

wykonania bryły modelu, pojawiają się przy polach służących edycji wartości da-

nego parametru dodatkowe przyciski. Są one związane z formułami, tablicami pro-

jektowymi albo też z regułami. Kliknięcie tych przycisków powoduje uaktywnienie

się stosownych okien dialogowych (tablic projektowych, formuł czy reguł). Przykład

takiego okna widzimy na rysunku 4.26.

Rysunek 4.25.

Stan końcowy

sparametryzowanego

modelu

Rozdział

4. • Parametryzacja w modelowaniu bryłowym

217

Rysunek 4.26.

Zmieniona zawartość

okna dialogowego

narzędzia Chamfer

Dla dociekliwych — adnotacje

Kończąc cykl omawiania funkcji specjalnych modułu Part Design oraz narzędzi
wspólnych dla niego i systemu CATIA, przedstawiamy narzędzie dostępne w pozycji
menu Insert\Annota1ions o nazwie Text with Leader.

Za jego pomocą można dodawać komentarze (adnotacje), odnoszące się do dowolnego
elementu modelu. Cechą charakterystyczną komentarzy jest ich umieszczanie w polu

tekstowym (na rysunku 4.27 — prostokąt zaznaczony linią przerywaną), znajdującym
się na danej płaszczyźnie. Oczywiście adnotacje te można ukrywać, podobnie jak
wszystkie inne elementy obszaru roboczego.

Rysunek 4.27.

Adnotacja do modelu

Nieco podobnym narzędziem jest Flag Note with Leader (znajduje się w tej samej
pozycji menu). Za jego pomocą można również wstawiać krótkie adnotacje, mające

jednak inne zadanie. Otóż tekst adnotacji jest jednocześnie linkiem (odsyłaczem) do

wybranego adresu internetowego. miejsca na dysku, programu itp. (rysunek 4.28).
Dostęp do wybranego adresu uzyskujemy poprzez dwukrotne kliknięcie lewym przy-

ciskiem myszki na tekście adnotacji. Tak opisany model ma wtedy cechy charaktery-
styczne dla hipertekstu (stosowanego zwykle w programach pomocy, np. [1], tzw.
helpach, czy też w internecie).

218

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek

4.28.

Odwołanie (link)

do modelu

Dodatek A

Ćwiczenia

do samodzielnego

wykonania

Opisane w rozdziałach 2., 3. i 4. zastosowania modułu Part Design systemu CATIA
powinny przyczynić się — zdaniem autora — do wzrostu wiedzy użytkownika tego

systemu o metodach i technikach modelowania bryłowego i w pewnej mierze o mo-
delowaniu hybrydowym. Przedstawione procesy modelowania zostały omówione
szczegółowo, tzn. ze stosownym komentarzem i objaśnieniami.

W dodatku przedstawiono pięć następnych przykładów procesów modelowania. Ale
tym razem zostały one pozbawione pisemnego komentarza. Przedstawienie danego
procesu modelowania zostało ograniczone do przedstawienia „zdjęć", przedstawia-

jących skutki zastosowania określonych narzędzi programowych. A więc poszczególne

„zdjęcia" przedstawiają kolejne fazy powstawania modelu.

Zadaniem czytelnika jest samodzielne wykonanie przedstawionych modeli. Należy

kierować się proponowaną kolejnością działań i rodzajem zastosowanych narzędzi.

A więc zamieszczone tu skrótowe opisy procesów modelowania mają charakter ćwi-

czeń modelowych.

Każdy model został zaopatrzony w krótki komentarz, omawiający bryłę modelu. Po
komentarzu przedstawiono widoki gotowych modeli. Następnie, dla uściślenia opisu
cech geometrycznych modeli, czyli postaci i wymiarów, zamieszczono ich zwymia-
rowane rzuty (wzbogacone czasem o przekroje) płaszczyznowe.

Rysunki te są podobne do rysunków wykonawczych [3] (w sensie zapisu kon-

strukcji), ale nie spełniają wszystkich wymagań, jakie takim rysunkom się stawia.

Mają one wyłącznie pomóc czytelnikowi w sporządzeniu danych modeli.

220

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Model foremki

Opis postaci modelu

Pierwszym z przykładów modelowania bryłowego, przeznaczonych do własnych

ćwiczeń, jest model foremki (np. do lodu spożywczego). Uznajmy, że oryginalną fo-

remkę wykonano techniką wtryskową z tworzywa sztucznego. Główną cechą cha-

rakteryzującą postać modelu foremki jest dwanaście osobnych pojemniczków na lód,

z których każdy ma pochyłe ścianki i zaokrąglone krawędzie. '

Przyjrzyjmy się więc postaci gotowego modelu, którego widok zamieszczono na ry-

sunku A.l.

Rysunek

A.1.

Model foremki (a)

Rysunek

A.2.

Model foremki (b)

Rysunek

A.3.

Model wzbogacony

o wykaz

zastosowanych

narzędzi

Dodatek A • Ćwiczenia do samodzielnego wykonania

2 2 1

Rysunek A.4.

Widok rzutów bryły

modelu wraz

z układem wymiarów

Rysunek A.5.

Zastosowanie

narzędzia Pad

Rysunek A.6.

Zastosowanie

narzędzia

Draft Angle

Rysunek A.7.

Zastosowanie

narzędzia Fillet

Rysunek A.8.

Zastosowanie

narzędzia Shell

Rysunek A.9.

Zastosowanie

narzędzia

Rectangular Pattern

222

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek

A.10.

Zastosowanie

narzędzia Pad

Rysunek

A. 11.

Zastosowanie

narzędzia Rib

Model złączki

Opis

postaci modelu

Następnym przykładem modelowania bryłowego, przeznaczonym do własnych ćwi-

czeń, jest model złączki. Uznajmy, że oryginalną złączkę wykonano technikami odle-

wania oraz obróbki skrawaniem. Cechy charakterystyczne postaci modelu to otwór

przelotowy umieszczony centralnie, trzy otwory przelotowe rozmieszczone regularnie

na kołnierzu, trzy żebra wzmacniające, otwór oraz płytkie wycięcie w części górnej.

Przyjrzyjmy się więc postaci gotowego modelu, którego widok zamieszczono na ry-

sunku A.12.

Rysunek

A.12.

Model złączki (a)

Rysunek

A. 13.

Model złączki (b)

Dodatek

A • Ćwiczenia do samodzielnego wykonania

223

Rysunek A.15.

Widok rzutów bryły

modelu wraz

z układem wymiarów

Rysunek A.16.

Zastosowanie

narzędzia Pad

Rysunek

A.17.

Zastosowanie

narzędzia Pad

224

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek

A.18.

Zastosowanie

narzędzia Pad

Rysunek

A.19.

Zastosowanie

narzędzia Hole

Rysunek

A.20.

Zastosowanie
narzędzia Pocket

Rysunek

A.21.

Zastosowanie

narzędzia Pad

Rysunek

A.22.

Zastosowanie

narzędzia Hole

Rysunek

A.23.

Zastosowanie

narzędzi Stiffener
oraz Mirror

Dodatek A • Ćwiczenia do samodzielnego wykonania

225

Rysunek A.24.

Zastosowanie

narzędzia Pocket

Rysunek A.25.

Zastosowanie

narzędzia Chamfer

Rysunek A.26.

Zastosowanie

narzędzia Fillet

Model koła zębatego walcowego

o zębach śrubowych

Opis postaci modelu

Kolejnym przykładem modelowania bryłowego, przeznaczonym do własnych ćwiczeń,

jest model koła zębatego walcowego o zębach śrubowych [2]. Uznajmy, że oryginalne

koło zębate wykonano techniką obróbki skrawaniem. Cechy charakterystyczne posta-

ci modelu to 22 zęby, otwór na czop wału i rowek wpustowy.

Zastosowano uproszczenia, jak przy modelu wałka zębatego (patrz: Model wałka

zębatego).

Przyjrzyjmy się więc postaci gotowego modelu, którego widok zamieszczono na ry-

sunku A.27.

226 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek

A.27.

Model koła zębatego

Rysunek

A.28.

Model wzbogacony
o wykaz
zastosowanych
narządzi

Rysunek

A.29.

Widok rzutów bryły

modelu wraz

z układem wymiarów

Rysunek

A.30.

Zastosowanie

narzędzia Pad

Rysunek

A.31.

Zastosowanie

narzędzia Loft

Dodatek

A • Ćwiczenia do samodzielnego wykonania

227

Rysunek

A.32.

Zastosowanie

narzędzia

Remove Body

Rysunek

A.33.

Zastosowanie

narzędzia

Circular Pattern

Rysunek

A.34.

Zastosowanie

narzędzia Hole

Rysunek

A.35.

Zastosowanie

narzędzia

Draft Angle

Rysunek A.36.

Zastosowanie

narzędzia Fillet

Rysunek

A.37.

Zastosowanie

narzędzia Mirror

228

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek

A.38.

Zastosowanie

narzędzia Pocket

Rysunek

A.39.

Zastosowanie

narzędzia Chamfer

Rysunek

A.40.

Zastosowanie

narzędzia Groove

Rysunek

A.41.

Zastosowanie

narzędzia Chamfer

Model dźwigni zaworowej

Opis postaci modelu

Przedostatnim z przedstawionych w tym rozdziale modeli bryłowych jest model

dźwigni zaworowej układu rozrządu silnika. Uznajmy, że oryginalną dźwignię wyko-

nano technikami odlewania i obróbki skrawaniem. Głównymi cechami charakteryzu-

jącymi postać bryły modelu dźwigni są otwór na czop wałka, uchwyty z otworami

w części przedniej i tylnej oraz brak ostrych krawędzi.

Przyjrzyjmy się więc postaci gotowego modelu, którego widok zamieszczono na ry-

sunku A.42.

Dodatek

A • Ćwiczenia do samodzielnego wykonania

229

Rysunek

A.42.

Model dźwigni

zaworowej

Rysunek

A.43.

Model wzbogacony
o wykaz
zastosowanych
narządzi

Rysunek

A.44.

Widok rzutów bryły

modelu wraz

z układem wymiarów

Rysunek

A.45.

Zastosowanie

narzędzia Shąft

230

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek

A.46.

Zastosowanie

narzędzia Pad

Rysunek

A.47.

Zastosowanie
narzędzi Plane
oraz Pad

Rysunek

A.48.

Zastosowanie

narzędzi Fillet

oraz Variable Fillet

Rysunek

A.49.

Zastosowanie

narzędzia Pocket

Rysunek

A.50.

Zastosowanie
narzędzi Pocket
oraz Hole

Rysunek

A.51.

Zastosowanie

narzędzia Fillet

Dodatek A • Ćwiczenia do samodzielnego wykonania

2 3 1

Rysunek A.52.

Zastosowanie

narzędzia Mirror

Rysunek A.53.

Zastosowanie

narzędzia Fillet

Rysunek A.54.

Zastosowanie

narzędzia Chamfer

Model obudowy

Opis postaci modelu

Ostatnim z przedstawionych w tym rozdziale przykładów modelowania bryłowego

jest model obudowy (np. głośnika samochodowego). Uznajmy, że oryginalną obudo-

wę głośnika wykonano techniką wtryskową z tworzywa sztucznego. Główne cechy

charakteryzujące postać modelu to trzynaście szczelin, elementy mocujące do wkrę-

tów oraz zatrzask w części przedniej.

Przyjrzyjmy się więc postaci gotowego modelu, którego widok zamieszczono na ry-

sunku A.55.

Rysunek A.55.

Model obudowy (a)

232 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Rysunek A.56.

Model obudowy (b)

Rysunek

A. 57.

Model wzbogacony
o wykaz
zastosowanych
narzędzi

Rysunek

A. 58.

Widok rzutów

bryły modelu

wraz z układem

wymiarów

Rysunek

A. 59.

Zastosowanie

narzędzia Pad

Rysunek

A.60.

Zastosowanie

narzędzia

Rectangular Pattern

Dodatek

A • Ćwiczenia do samodzielnego wykonania

233

Rysunek A.61.

Zastosowanie

narzędzia Pocket

Rysunek A.62.

Zastosowanie

narzędzia Pad

Rysunek A.63.

Zastosowanie

narzędzia

Remove Body

Rysunek A. 64.

Zastosowanie
narzędzia Pocket

Rysunek

A.65.

Zastosowanie
narzędzia Fillet

Rysunek A.66.

Zastosowanie

narzędzia Fillet

234

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

Rysunek A. 67.

Zastosowanie

polecenia

Insert Body oraz

narzędzia Shaft

Rysunek

A.68.

Zastosowanie

narzędzia

Remove Body

Rysunek

A.69.

Zastosowanie

narzędzia Pad

Rysunek

A. 70.

Zastosowanie

narzędzia

Drap Angle

Rysunek A.71.

Zastosowanie

narzędzia Mirror

Rysunek

A.72.

Zastosowanie

narzędzia Fillet

Dodatek

A • Ćwiczenia do samodzielnego wykonania

235

Rysunek A.73.

Zastosowanie
narzędzia Pocket

Rysunek A. 74.

Zastosowanie
narzędzia Pocket

Rysunek

A. 75.

Zastosowanie
narzędzia Pad

Rysunek A. 76.

Zastosowanie
narzędzia Pad

Rysunek

A.77.

Zastosowanie
narzędzia

Tritangent Fillet

236 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Bibliografia

[1] CATIA V5 Solutions. Version 5 Release 7. English Online documentation.

Part Design.

[2] Dietrich M. (red.): Podstawy konstrukcji maszyn, tom III, WNT,

Warszawa 1999.

[3] Dobrzański T.: Rysunek Techniczny Maszynowy. WNT, Warszawa 2001.

[4] Górski E.: Frezy. Konstrukcja. PWT, Warszawa 1955.

[5] IBM Product Lifecycle Management (PLM): Produkty systemu CATIA.

wersja 5 wydanie 7.

[6] PN-63/M-82004 Podkładki do sworzni.

238 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

Skorowidz

adnotacje, 217
analiza,

MES, 9

wirtualna makieta, 10

Audi, 7

Axis, Patrz oś obrotu

baza danych, Cax, 10

BMW, 7

Boening Sikorsky, 7

CAD, 7

CAE, 7

CAM.7

CATI, 7

CATIA, 7, 37, 43. 45, 164, 237

platforma, 8

Pl,8

P2, 8, 9, 10, 16

P3, 8

system operacyjny, 8

Chrysler, 7

Daewoo, 7

fazowanie, 134

Fiat, 7

frezowanie, 121

grupa

Boolean Operations, 26

Dress-Up Features, 23

Graphic Properties, 23

Insert, 23

Knowledge, 23

Refence Elements, 25

Sketch-Based Features, 23

Standard, 19

Surface-Based Features, 25

Transformation Features, 25

View, 20

HP-UX, 8

IBM AIX, 8

kompas, 17, 26, 33

zastosowanie, 35

Lockheed Martin, 7

Body, 103, 145, 150

Compas, 27

Customize View, 59

240

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

— przykłady i ćwiczenia

menu

Insert, 103, 145, 150

Lightning, 115

Magnifier, 138

Options, 99

Properties. 100

Render Style, 59

Start, 17

Toolbars, 18,63, 119, 140

Tools, 99

View, 17, 18,59.63, 115. 119. 140

Mercedes Benz, 7

model

„zdjęcia", 74

bryła główna, 152

bryłowy, 59

drzewo struktury. 27

dźwignia zaworowa, 228

element, 55

foremka, 220

frez zataczany, 165

geometria, 201

kadłub łódki, 195

kolanko kołnierzowe, 62

koło zębate, 225

nowa bryła, 103

obudowa, 231

oglądanie, 37

oświetlenie, 115

podkładanie sworzni, 204
pokrętło baterii łazienkowej, 77

pokrywa, 46, 55

powierzchniowy, konwersja, 164

powstawanie, 47, 88, 102, 119, 141, 166,

181, 197,205

specyfikacja, 201

struktura, drzewa, 151

struktura, 148

tłok silnika spalinowego. 139

tworzenie, 66

uchwyt meblowy, 87

wałek zębaty, 117

widok, 38

wirnik wentylatora, 101

złączka, 222

modelowanie

bryłowe, 9, 12,45

parametryzacja, 203

hybrydowe, 12, 163

kolanko rurowe, 62

kołnierz, 68

powierzchniowe, 9

walec, 66

wielowypust, 129

moduł

Assembly Design, 27

Generative Shape, 160 -

Knowledge Advisor, 203

Part Design, 11. 12. 15.28.41-45.47,

63, 70, 78, 85, 95, 102, 115, 119, 138,

140. 141. 156, 161, 163. 164, 166, 203, 219

interfejs, 15

Sketcher, 11, 12, 40. 78. 102, 104, 106,

108, 111, 119. 121, 123, 127- 129, 131,

133. 134, 136, 140- 143, 150. 152- 154

Wireframe..., 164, 166

nakiełczak, 118

nakiełki, 118

narzędzie

Capture, 75

Chamfer, 50, 56, 71, 73, 131, 134

Circular Pattern, 79, 80, 106, 112, 122,

130, 155

Cut Part.... 51,52

Edge Fillet. 56, 58, 73. 82

Fillet, 108, 109, 136

Groove, 51, 131, 134, 136, 143, 146, 153

Hole, 69, 82 - 84, 137, 142, 155

Loft, 103, 105

Magnifer, 138

Mirror, 55, 95

Options, 75

Pad, 55, 92, 94, 110, 124, 125, 126. 128.

150

pasek, 34

Plane, 89. 103, 126, 131, 132, 149, 158

Pocket. 114, 121, 127, 142, 143. 152

programowe, 11

Rectangular Pattern, 156

Reference Elements, 88

Remove, 67, 68, 148

Rib, 65, 67

Select Mode, 75

Shaft, 48,49, 106, 108. 141, 147

Skorowidz

241

Show banner, 75
Sketcher, 88
Split, 157-159, 161, 162
Stiffener, 95, 96. 112

Tap Analysis. 85
Thread. 86
Tritagent Filet, 108
White Background, 75

obróbka

frezowaniem 4-osiowym, 9
toczeniem, 9

obszar

roboczy, transformacja, 28, 29, 32

obracanie, 34
przemieszczanie, 32

widok modelu, 38

opcja konfiguracyjna, 42

pasek narzędziowy, 36

płaszczyzna

yz, 107, 141, 142, 167
zx. 147, 153

polecenie

Body, 66

Capture. 75
Concidence, 68
Fit Ali In. 39. 40
Image. 74
Insert, 66
Normal View, 40

Open, 41
Pad. 69
Pan, 34
Preview. 71
Rotate, 36

Save, 42
Start, 47. 166

Tools, 74

Walk, 37. 38

Zoom In. 39

pomiar. 176
powierzchnia przezroczystość. 97

profil

szkic, 123, 143
tnący, 136
wyciąganie, 128
wymiar, 125, 143

projektowanie

elementów blachowych, 9

form wtryskowych, 9

instalacja. 10
mechaniczne, 9
układów elektrycznych. 10
zakładów przemysłowych, 10

przekrój, 156

róża płaszczyzn, 17, 26
rysunek techniczny, 237

SAAB Aircraft, 7
SGI-IRIX. 9

skróty klawiaturowe, 30
Sun Solaris, 9
szkic, 65, 104
szyk, kołowy, 133

tłok, 147
tryb

Applies Customized View Parameters,

Dynamie Linę Removal, 21

Fly, 37, 38
Hiden Linę Removal, 21

Shading with Edges, 21
Shading With Edges..., 22
Shading, 21
Wireframe, 20

UNIX, 8

Volvo, 7

242 Modelowanie bryłowe w systemie CATIA — przykłady i ćwiczenia

wałek zębaty, 117, 118

czop, 128

modelowanie , 119

widok powiększenie, 138

wielowypust, 118

Windows 2000, 8, 9, 15

Windows 95, 8

Windows 98, 8

Windows NT, 8, 9

zębnik. Patrz wałek zębaty

księgarnia internetowa

http://www.helion.pl

CAD

Jeśli jesteś projektantem lub konstruktorem, książek z tej serii nie powinno zabraknąć na

półkach Twojej biblioteczki. Książki „CAD" to zbiór publikacji opisujących większość

popularnych programów komputerowego wspomagania projektowania, o różnym stopniu

zaawansowania. W tej serii znajdą coś dla siebie zarówno początkujący, dopiero

rozpoczynający pracę z aplikacjami CAD/CAM, jak i użytkownicy zaawansowani,

pragnący jeszcze rozwinąć swoje umiejętności. Autorzy zdają sobie doskonale sprawę, że

projektowania nie można nauczyć się na podstawie teoretycznego wykładu. Dlatego

w książkach „CAD" znajdziesz ogromną liczbę przykładów, praktycznych rozwiązań oraz

gotowych bibliotek przeznaczonych do natychmiastowego wykorzystania.

Informatyka w najlepszym wydaniu

Wydawnictwo Helion

Zawartość CD-ROM-u

CD-ROM zawiera przykłady omówione w książce, które znaleźć można w katalogach:

\Rozdzial 2

• kolanko kołnierzowe. CATPart
• pokrętło łazienkowe. CATPart
• pokrywa.CATPart

• tłok silnika.CATPart
• uchwyt meblowy.CATPart
• wentylator.CATPari

• zebnik.CATPart

\Rozdzial 3

• frez zataczany.CATPart
• kadlub.CATPart

• slimak.CATPart

\Rozdzial 4

• podkładka do sworzni.CATPart

• podkładka.xls

\Dodatek A

• dźwignia.CATPart
• foremka.CATPart
• koło zębate o zębach śrubowych.CATPart

• obudowa glosnika.CATPart
• zlaczka.CATPart

Document Outline

Modelowanie bryłowe w systemie CATIA

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Catia Przyklady i Cwiczenia M Wylezol
Andrzejczyk P , Zajac J Zapasy i magazynowanie, przykłady i ćwiczenia
Przykłady ćwiczeń domowych, Gimnastyka korekcyjna
LOGICZNE MYŚLENIE PRZYKŁADY ĆWICZEŃ DLA DZIECI
Terapia ped koło 2, Przykladowe cwiczenia uspraw niajace grafomotoryke -3s
PRZYKŁADY CWICZEŃ MOTORYKI DUŻEJ I MAŁEJ
III rok st zaoczne inz Przykladowe cwiczenie projekt
Egzamin Gimnazjalny, przykładowe ćwiczenia (Oxford) egzamin gimnazjalny a new adventures
Egzamin Gimnazjalny - przykładowe ćwiczenia (Oxford), egzamin gimnazjalny a new adventures, Microsof
Biznes plan [ 3 wykłady u mgr Wacława Michalskiego][ ćw - mgr Dariusz Stronka], BIZNES PLAN-formular
przykladowyzestwcwiczen, Ćwiczenia
Przyklady cwiczen motoryki malej, III rok
PRZYKŁADOWE ĆWICZENIA METODĄ WERONIKI SHERBORNE, Pedagogika
Przykłady ćwiczeń z zastosowaniem zestawu pocztówek z wizerunkiem psów oraz innych zwierzą1
Przyklady cwiczen.percepcji wzr.-trudne, percepcja
Egzamin Gimnazjalny - przykładowe ćwiczenia (Oxford), egzamin gimnazjalny a connections, Microsoft W

więcej podobnych podstron