IV MODUŁ ASSEMBLY DESIGN - wykonywanie złożeń

Moduł Assembly Design systemu CATIA V5 przeznaczony jest do wykonywania złożeń konstrukcji w oparciu o modele 3D wykonane w procesie projektowania bryłowego i hybrydowego.

Wykonywanie złożeń w systemie Catia V5 polega na utworzeniu pliku z rozszerzeniem CATProduct, zawierającego tylko opis wszystkich relacji pomiędzy elementami złożenia. Oznacza to, że plik CATProduct zawiera jedynie linki do plików źródłowych poszczególnych elementów składowych złożenia (pliki modeli z rozszerzeniem CATPart), nie zawiera natomiast poszczególnych modeli bryłowych elementów złożenia. Zatem dysponując złożeniem konstrukcji nie można usunąć plików zawierających poszczególne elementy złożenia (CATPart), gdyż pozbawimy w ten sposób dostępu systemu do plików źródłowych.

4.1 Podstawowe narzędzia modułu Assembly Design

Belka narzędziowa Produkt Structure Tools

Rys.1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 - Component - wstawianie elementu typu Part w drzewie struktury modelu,

2 - Product - wstawienie nowego produktu do drzewa struktury modelu,

3 - Part - wstawianie elementu typu Part w drzewie struktury modelu z absolutnym układem współrzędnych elementu,

4 - Existing Component - wstawienie nowego elementu do złożenia w absolutnym

układzie współrzędnych tego elementu,

5 - Existing Component With Positioning - wstawienie nowego elementu do złożenia z

jednoczesnym nadaniem relacji jego położenia względem innych elementów,

6 - Replace Component - podmiana elementów w złożeniu,

7 - Graph tree Reordering - zmiana miejsc komponentów w drzewie struktury modelu,

8 - Generate Numbering - numerowanie elementów złożenia,

9 - Selective Load

10 - Manage Representations - sprawdzanie położenia plików źródłowych poszczególnych elementów złożenia,

11 - Multi Instantiation (menu rozwijalne)

Rys.1a

1 2

1 - Fast Multi Instantiation - wielokrotne wstawianie do złożenia tego samego obiektu w położeniu „obok” siebie (a nie w układzie absolutnym modelu),

2 - Define Multi Instantiation - wielokrotne wstawianie do złożenia tego samego obiektu w zdefiniowanym szyku.

Belka narzędziowa Filter

- Products selection

Rys.2

Belka narzędziowa Constraints

- Coincidence Constraint - nadawanie więzów współosiowości elementów,

- Contact Constraint - nadawanie więzów kontaktu pomiędzy elementami,

- Offset Constraint - nadawanie więzów odległości pomiędzy elementami,

- Angle Constraint - nadawanie więzów kątowych pomiędzy elementami,

- Fix Component - utwierdzanie elementów złożenia,

- Fix Together - - nadawanie więzów trwałego połączenia elementów („spinanie elementów ze sobą”)

- Quick Constraint - automatyczne nadawanie relacji pomiędzy elementami,

- Flexible/Rigid Sub Assembly - tworzenie powiązanych podzespołów,

- Change Constraint - modyfikacja nadanych relacji pomiędzy elementami,

- Reuse Pattern - tworzenie szyków wstawianych elementów,

Rys.3

Belka narzędziowa Move

Rys.4

1 2 3 4

1 - Manipulation - przemieszczanie elementów względem siebie w przestrzeni roboczej,

2 - Snap (menu rozwijalne),

3 - Explode - „rozrzut” elementów złożenia,

4 - Stop manipulate on clash

- Snap

- Smart Move

Rys.4a

Belka narzędziowa Scene

- Create Scene

Rys.5

4.2 Złożenie podnośnika śrubowego

Etap wykonania złożenia konstrukcji podnośnika rozpoczniemy od uruchomienia modułu Assembly Design i nadania nazwy złożenia w drzewie struktury modelu, zastępując nazwę Product1 nazwą Podnośnik śrubowy (zaznaczając nazwę złożenia z menu pod prawym przyciskiem myszy należy wybrać Properties i wpisać właściwą nazwę projektu).

a) Korpus podnośnika śrubowego - jest pierwszym elementem przeniesionym z pliku źródłowego do pliku złożenia. Wstawienie modelu korpusu podnośnika można przeprowadzić dwiema metodami:

- z drzewa struktury modelu: należy uaktywnić nazwę projektu Podnośnik śrubowy i z menu pod prawym przyciskiem myszy wybrać polecenie Components + Existing Component , a następnie z otwartego okna wybrać plik Podnośnik.CATPart (pozostałe elementy wstawiamy analogicznie),

- z belki narzędziowej Produkt Structure Tools za pomocą narzędzia Existing Component (rys.1) należy wybrać odpowiedni plik - w tym przypadku Podnośnik.CATPart.

Korpus podnośnika zostanie wstawiony do pliku złożenia .CATProduct w układzie współrzędnych związanym z globalnym układem bryły z pliku Podnośnik.CATPart. Po wstawieniu modelu korpusu, jako podstawowego elementu złożenia należy go zablokować w ustalonym położeniu, używając narzędzia Fix Component.

Fix Component

Rys.6 Podstawowy element złożenia - korpus podnośnika po wstawieniu i utwierdzeniu w modelu złożenia

!!! Po nadaniu pierwszej relacji (w tym przypadku utwierdzenia korpusu) w drzewie struktury modelu pojawi się gałąź Constraints w której będą zapisywane wszystkie relacje występujące w złożeniu.

Rys.6a Gałąź Constraints

b) Nakrętka - w analogiczny sposób należy wstawić do pliku złożenia model nakrętki z pliku źródłowego Nakrętka.CATPart.

Model nakrętki zostanie wstawiony do złożenia w swoim układzie absolutnym związanym z plikiem źródłowym Nakrętka.CATPart - rys.7, który pokrywa się z układem absolutnym korpusu. Spowoduje to w rezultacie nałożenie się obydwu modeli i utrudnienie nadania właściwych relacji pomiędzy nimi. W takim przypadku należy odsunąć model nakrętki od modelu korpusu, używając narzędzia Manipulation.

Rys.7 Wstawienie modelu nakrętki do złożenia

Narzędzie Manipulation z belki narzędziowej Move pozwala przemieszczać w przestrzeni 3D poszczególne modele w sposób następujący:

- należy ustawić w oknie narzędzia właściwy tryb zmiany położenia (przesunięcie lub obrót) - w tym przypadku wybieramy przesunięcie wzdłuż osi Y,

- wskazując wybrany element należy przytrzymując go wciśniętym lewym przyciskiem myszy przemieścić model w rządane położenie (opcja With respekt to constraints pozwala przemieszczać modele z uwzględnieniem nadanych wcześniej wzajemnych relacji)- rys.8.

Manipulation

Rys.8 Ustawienie modelu nakrętki względem modelu korpusu

Kolejnym krokiem będzie nadanie wzajemnych relacji pomiędzy modelem korpusu i nakrętki. Zrealizowane zostanie to w kilku krokach, przy wykorzystaniu narzędzi z belki narzędziowej Constraints:

- nadanie relacji współosiowości elementów - narzędzie Coincidence Constraint: współosiowość nakrętki i korpusu nadajemy poprzez wskazanie elementu „dołączanego” czyli nakrętki do elementu podstawowego, którym jest utwierdzony model korpusu (modele brył należy wskazywać w miejscu, w którym widoczna będzie podświetlona oś modelu).

!!! Po nadaniu relacji należy każdorazowo uaktualnić model narzędziem Update All w celu jej zatwierdzenia.

Nadanie relacji współosiowości spowodowało przemieszczenie modelu nakrętki do wewnątrz korpusu. W celu nadania kolejnych więzów należy odsunąć nakrętkę poza gabaryty korpusu, używając narzędzia Manipulation z opcją respektowania nadanych wcześniej więzów - w związku z czym możliwe przesunięcie modelu nakrętki istnieje tylko wzdłuż osi Z - rys.9.

Coincidence Constraint Update All Manipulation

Rys.9 Nadanie więzów współosiowości korpus-nakrętka i odsunięcie nakrętki wzdłuż osi Z

- nadanie relacji kontaktu (styku) elementów - narzędzie Contact Constraint: relację kontaktu pomiędzy nakrętką i korpusem otrzymamy wskazując dolną powierzchnię czołową modelu nakrętki, a następnie powierzchnię wewnątrz gniazda nakrętki w modelu korpusu (powierzchnia w kształcie pierścienia), na której powinna się oprzeć nakrętka. Po nadaniu relacji należy uaktualnić złożenie narzędziem Update All - rys.10.

Contact Constraint

Update All

Fix Together

Rys.10 Nadanie więzów kontaktowych - „wstawienie” nakrętki do korpusu

W celu wyeliminowania możliwości obrotu nakrętki względem korpusu podnośnika (zapewnienia warunków połączenia wciskowego) należy pomiędzy obydwoma modelami nadać relację „zszycia” za pomocą narzędzia Fix Together - rys.10.

c) Śruba podnośnika - model śruby podnośnika (Śruba.CATPart) wstawiony zostanie do pliku złożenia z jednoczesnym nadaniem relacji współosiowości z korpusem podnośnika - narzędzie Existing Component With Positioning. W tym celu po uaktywnieniu w drzewie struktury modelu nazwy złożenia Podnośnik śrubowy należy włączyć narzędzie i wybrać plik źródłowy śruby. Po pojawieniu się okna Smart Move - rys.11 należy zaznaczyć relację nadania współosiowości Coincidence i wskazać w tym oknie oś śruby, a następnie wskazać w przestrzeni roboczej oś korpusu. Po zaakceptowaniu operacji model śruby zostanie wstawiony współosiowo w model korpusu podnośnika (z nadanymi relacjami). Nadana w ten sposób relacja współosiowości nie wymaga uaktualnienia modelu poleceniem Update All.

Existing Component

With Positioning

Rys.11 Wstawienie modelu śruby podnośnika do złożenia

- nadanie relacji wzajemnego położenia modelu śruby i nakrętki - narzędzie Offset Constraint: wstawiając model śruby do złożenia, należy oprócz współosiowości elementów zapewnić właściwy kontakt gwintu śruby z gwintem nakrętki. W tym celu wykonamy punkty na linii śrubowej (helix) nakrętki i śruby w sposób następujący:

- należy wejść do pliku źródłowego nakrętki poprzez dwukrotne kliknięcie na element nakrętki w drzewie struktury modelu (system automatycznie otworzy model bryłowy nie zamykając złożenia),

- jeżeli linia śrubowa gwintu jest niewidoczna należy wejść do elementu helix w drzewie struktury modelu i poleceniem z pod prawego przycisku myszy Hide/Show należy uaktywnić widok elementu w przestrzeni roboczej,

- wykorzystując narzędzie Point w module Part Design z opcją On curve należy utworzyć punkt na linii śrubowej na trzecim zwoju mierzonym od górnego punktu końcowego tej linii,

- w analogiczny sposób należy wykonać punkt na linii śrubowej modelu śruby,

- po wykonaniu powyższych punktów przechodzimy do pliku złożenia klikając dwukrotnie na nazwę złożenia Podnośnik śrubowy w drzewie struktury modelu,

- używając narzędzia Offset Constraint należy nadać relację wzajemnego położenia obydwu punktów, a następnie zmodyfikować utworzony wymiar do wartości 0 mm,

- po wykonaniu powyższych operacji należy uaktualnić złożenie poleceniem Update All.

Offset Constraint

Update All

Rys.12 Nadanie relacji wzajemnego położenia pomiędzy śrubą i nakrętką

d) Korona z podkładką wahliwą - do pliku złożenia należy wstawić modele korony (Korona.CATPart) i podkładki wahliwej (Podkładka.CATPart) - narzędzie Existing Component, a następnie umieścić je w dogodnym położeniu względem modelu podnośnika poprzez ich przesunięcie wzdłuż osi Y i Z (narzędzie Manipulation) - rys.13.

Existing Component

Manipulation

Rys.13 Wstawienie modelu korony i podkładki wahliwej

- złożenie podkładki z koroną: w pierwszym kroku należy dokonać złożenia podkładki wahliwej z koroną podnośnika, poprzez nadanie relacji współosiowości obydwu modeli (narzędzie Coincidence Constraint), a następnie należy zapewnić relację kontaktu płaskiej powierzchni podkładki z wewnętrzną powierzchnią korony (narzędzie Contact Constraint). Po wykonaniu każdej operacji aktualizujemy model - Update All - rys.14.

Coincidence Contact Update All

Constraint Constraint

Rys.14 Nadanie wzajemnych relacji modelu korony i podkładki wahliwej

- nadanie relacji pomiędzy koroną i śrubą podnośnika: w celu dołączenia w odpowiedniej konfiguracji modelu korony z podkładką do złożenia, należy w pierwszej kolejności nadać relację współosiowości - narzędzie Coincidence Constraint, a następnie używając narzędzia Contact Constraint zapewnić kontakt płaskiej powierzchni czołowej śruby z powierzchnią kulistą podkładki wahliwej. Po wykonaniu każdej operacji aktualizujemy model - Update All - rys.15.

Coincidence Constraint

Contact Constraint

Update All

Rys.15 Nadanie relacji pomiędzy modelem korony i śruby podnośnika

Na rys.15 możemy zauważyć, że osie otworów w koronie i śrubie są względem siebie wzajemnie obrócone. W celu ustawienia obydwu osi w położeniu równoległym wykorzystamy narzędzie Angle Constraint, pozwalające nadawać relacje kątowe pomiędzy elementami złożenia. Należy zmienić istniejącą relację na wartość kąta pomiędzy osiami wynoszącą 0⁰, zapewniając w ten sposób równoległe ustawienie osi w przestrzeni roboczej - rys.16. Nadaną relację należy uaktualnić poleceniem Update All.

Angle Constraint Update All

Rys.16 Nadanie relacji kątowej zapewniającej równoległość osi otworów

e) Drąg z gałką kulistą - do pliku złożenia należy wstawić modele drąga (Drąg.CATPart) i gałki kulistej (Gałka kulista.CATPart) - narzędzie Existing Component, a następnie umieścić je w dogodnym położeniu względem modelu podnośnika poprzez ich przesunięcie wzdłuż osi Y i Z (narzędzie Manipulation).

Powyższa operacja wymaga wstawienia do pliku złożenia dwóch modeli gałki kulistej. W związku z czym drugi model można wstawić analogicznie jak pierwszy (Existing Component) lub wykorzystując narzędzie Fast Multi Instantiation, pozwalające wstawiać elementy poprzez ich wskazanie w przestrzeni roboczej (obiekt zostaje wstawiony obok pierwszego elementu, a nie w układzie absolutnym - nie wymaga to zmiany położenia narzędziem Manipulation) - rys.17.

Fast Multi Instantiation

Rys.17 Wstawienie modelu drąga i gałek kulistych

- kompletacja zespołu drąg - gałki kuliste: złożenie drąga z gałkami kulistymi wymaga nadania relacji współosiowości elementów - narzędzie Coincidence Constraint oraz zapewnienia kontaktu pomiędzy czołowymi powierzchniami drąga i gałek kulistych - narzędzie Contact Constraint. Po wykonaniu złożenia możemy „spiąć” elementy ze sobą wykorzystując narzędzie Fix Together, tworząc w ten sposób podzespół złożenia. Każda operacja wymaga aktualizacji modelu poleceniem Update All - rys.18.

Coincidence Contact Fix Update

Constraint Constraint Together All

Rys.18 Złożenie drąga i gałek kulistych

- wstawienie zespołu drąg - gałki kuliste do złożenia podnośnika: w celu umieszczenia drąga z gałkami w złożeniu podnośnika należy zapewnić relacje współosiowości drąga z otworem śruby - narzędzie Coincidence Constraint a następnie ustawić wprowadzony zespół w wymaganym położeniu względem śruby podnośnika poprzez nadanie relacji wymiarowej za pomocą narzędzia Offset Constraint (relację wzajemnego położenia elementów należy określić jako wymiar 350 mm pomiędzy punktem środkowym prawej gałki a osią śruby). Każdą relację należy zatwierdzić poleceniem Update All - rys.19.

Coincidence

Constraint

Offset Constraint

Update All

Rys.19 Wstawienie do złożenia zespołu drąg - gałki kuliste

f) Pozostałe elementy podnośnika: należy wstawić do złożenia elementy znajdujące się w modelu Elementy.CATPart. Wszystkie elementy zostały wykonane w jednym pliku jako oddzielne części - Body, jednakże stanowią one jednen obiekt typu Part. W związku z powyższym, wstawienie ich do złożenia podnośnika w sposób analogiczny jak dotychczasowe części nie jest możliwe, bowiem system będzie je traktował jako jeden integralny komponent złożenia (niemożliwe będzie indywidualne nadanie relacji każdej z części ).

W celu wstawienia tych elementów do złożenia jako pojedyncze komponenty należy zaznaczyć nzawę złożenia Podnośnik śrubowy i wprowadzić do drzewa struktury modelu nowy element za pomocą narzędzia Part, nadając mu właściwą nazwę (można przyjąć nazwy każdego elementu przypisane wcześniej do każdego Body).

W kolejnym kroku należy wybrać w pliku Elementy.CATPart konkretny element np. Podkładka i skopiować go poleceniem Copy z menu pod prawym przyciskiem myszy. Przechodząc do pliku złożenia należy uaktywnić w drzewie struktury nazwę wstawionego wcześniej elementu i poleceniem Paste special z menu pod prawym przyciskiem myszy skopiować ten element do złożenia (w układzie współrzędnych modelu złożenia). Element zostanie skopiowany wraz z linkiem do modelu źródłowego - złożenie należy uaktualnić poleceniem Update All.

Pozostałe elementy należy wprowadzić do złożenia w sposób analogiczny.

Tworzenie złożeń elementów:

- podkładka + śruba M20 + podkładka sprężysta: powyższe elementy należy złożyć poprzez nadanie relacji wzajemnej współosiowości - narzędzie Coincidence Constraint oraz zapewnienie kontaktu elementów na odpowiednich powierzchniach - narzędzie Contact Constraint. Przed wstawieniem podzespołu do złożenia podnośnika należy „zszyć” elementy ze sobą narzędziem Fix Together. Po wykonaniu operacji uaktualniamy model poleceniem Update All - rys.20.

Coincidence Constraint

Contact Constraint

Fix Together

Update All

Rys.20 Złożenie: podkładka + podkładka spręzysta + śruba M20

Wstawienie do złożenia wykonanego podzespołu wymaga zapewnienia relacji współosiowości pomiędzy osią zespołu a osią śruby podnośnika oraz współosiowości otworów pod kołek walcowy - narzędzie Coincidence Constraint. Po zapewniwniu warunków współosiowości należy nadać relację kontaktu pomiędzy powierzchnią podkładki a powierzchnią czołową śruby podnośnika - narzędzie Contact Constraint. Zakończenie operacji każdorazowo uaktualniamy poleceniem Update All - rys.21.

Coincidence Constraint

Contact Constraint

Update All

Rys.21 Wstawienie złożenia: podkładka + podkładka spręzysta + śruba M20 do złożenia podnośnika

- kołek walcowy: wstawienie kołka walcowego zabezpieczającego podkładkę przed obrotem względem śruby podnośnika (w celu zabezpieczenia przed przypadkowym odkręcaniem się śruby M20) wymaga nadania relacji współosiowości kołka z otworem - narzędzie Coincidence Constraint oraz zapewnienia wsunięcia kołka na odpowiednią głębokość w otworze - narzędzie Offset Constraint (relację tą zapewniamy poprzez nadanie wymiaru o wartości 0 mm pomiędzy powierzchnią czołową kołka a powierzchnią podkładki). Po wykonaniu operacji należy uaktualnić model poleceniem Update All - rys.22.

Coincidence Constraint

Offset Constraint

Update All

Rys.22 Wstawienie kołka walcowego

- zaślepka: zamknięcie podstawy podnośnika zaślepką wymaga nadania relacji współosiowości zaślepki i podstawy podnośnika - narzędzie Coincidence Constraint oraz zapewnienia kontaktu powierzchni zaślepki z powierzchnią podtoczenia w podstawie (powierzchnią poziomą równoległą do podstawy) - narzędzie Contact Constraint. Uaktualnienie modelu po operacji - narzędzie Update All - rys.23.

Coincidence Constraint

Contact Constraint

Update All

Rys.23 Wstawienie zaślepki

- wkręty zabezpieczające koronę: do zabezpieczenia korony potrzebne są dwa wkręty, natomiast w modelu znajduje się pojedynczy wkręt. W celu wstawienia drugiego wkręta wykorzystamy narzędzie Fast Multi Instantiation umożliwiające wstawienie drugiego wkręta obok pierwszego (należy wskazać pierwszy wkręt w przestrzeni roboczej złożenia).

W celu wstawienia wkrętów w otwory w koronie należy zapewnić relację ich współosiowości z osiami otworów - narzędzie Coincidence Constraint, a następnie określić głębokość wstawienia wkrętów w otworach, poprzez nadanie relacji położenia - narzędzie Offset Constraint (relację tą zapewniamy poprzez nadanie wymiaru o wartości 0.5 mm pomiędzy powierzchnią czołową wkręta od strony rowka a powierzchnią płaską w koronie na której wykonano otwory pod wkręty). Zatwierdzenie każdej operacji - narzędzie Update All - rys.24.

Coincidence Constraint

Offset Constraint

Update All

Rys.24 Wstawienie wkrętów zabezpieczających koronę

V CZYNNOŚCI UZUPEŁNIAJĄCE PROJEKT

Wykonanie złożenia stanowiło ostatni etap projektu podnośnika śrubowego, przewidziany w ramach obecnego szkolenia. Oddzielnym zagadnieniem jest wykonanie dokumentacji technicznej projektu (rysunek złożeniowy podnośnika oraz rysunki wykonawcze poszczególnych jego elementów), co będzie stanowiło tematykę odrębnego kursu.

W odniesieniu do wykonanego złożenia zaprezentowane zostaną dodatkowe możliwości systemu CATIA V5, stanowiące uzupełnienie wiadomości przeprowadzonego procesu projektowania. Wspomniane czynności nie wpływają bezpośrednio na sam proces wykonywania projektu, natomiast stanowią rozszerzenie szkolenia o procedury uzupełniające ten proces.

1. Numeracja elementów złożenia

W celu ponumerowania poszczególnych elementów złożenia należy wykorzystać narzędzie Generate Numbering i wskazać określony element. Numery nie będą widoczne w przestrzeni roboczej, natomiast zostaną przypisane do własności elementu.

Generate Numbering

Rys.25 Numerowanie elementów złożenia

2. Nadawanie własności materiałowych poszczególnym elementom

W celu przypisania własności materiałowych dostępnych w bibliotece systemu (oraz tekstur) należy wskazać element konstrukcji a następnie uruchamiając narzędzie Apply Material wybrać z dostępnej tablicy rodzaj materiału (przypisane zostaną zarówno cechy graficzne jak również parametry fizyczne). W celu wizualizacji przypisanego materiału należy włączyć tryb wyświetlania modelu Applies customized view parameters znajdujący się w grupie wyświetlania sposobu wizualizacji (zacieniowania) modelu - rys.26.

Apply Material

Applies customized view parameters

Rys.26 Narzędzia nadawania i wizualizacji własności materiałowych

W przypadku, gdy wizualizacja cech materiałowych wykonywana jest po raz pierwszy w danym pliku, po włączeniu funkcji Applies customized view parameters pojawi się okno Custom View Modes w którym należy włączyć opcje Shading i Materials.

Sprawdzenia nadanych własności materiałowych możemy dokonać wykorzystując polecenie Properties znajdujące się pod prawym przyciskiem myszy (należy wskazać element i sprawdzić jego własności materiałowe pod zakładką Mass w oknie własności). Sprawdzanie własności należy wykonywać w pliku źródłowym elementu, ponieważ w pliku złożenia system musi wczytać te własności, co przy rozbudowanym modelu staje się operacją czasochłonną - rys.27.

Rys.27 Nakrętka - przykład przypisania własności materiałowych

3. Dodatkowe funkcje wizualizacji modelu

a) Nadawanie cech „przezroczystości” poszczególnym elementom

W procesie projektowania bardzo pomocną formą wizualizacji jest możliwość nadania cech przezroczystości zaprojektowanym elementom, umożliwiająca obserwację modelu w jego wnętrzu. Nadanie trybu „przezroczystości” elementu wykonujemy za pomocą polecenia Properties znajdującego się pod prawym przyciskiem myszy (na wskazanym elemencie) wybierając opcję Graphic oraz polecenie Transparency (przesuwając suwakiem określamy poziom przezroczystości elementu) - rys.28.

!!! Opcja Transparency nie działa w trybie wyświetlania Applies customized view parameters (z widocznymi własnościami materiałowymi).

Rys.28 Przykład ustawienia trybu przezroczystego korony

Istnieje możliwość nadania trybu przezroczystości w jednym elemencie w sposób zróżnicowany, tzn. poszczególne powierzchnie mogą mieć różne intensywności przezroczystości (należy wówczas zamiast całego elementu wskazywać w przestrzeni roboczej pojedyncze powierzchnie).

b) zmiana kolorów elementów - nadanie koloru wybranego elementu odbywa się analogicznie jak w przypadku nadawania cech przezroczystości, tzn. po wskazaniu powierzchni polecenie Properties z menu pod prawym przyciskiem myszy i wybór opcji Color w oknie dialogowym właściwości - rys.29.

Rys.29 Nadawanie kolorów poszczególnym powierzchniom elementu

Można również zmieniać kolor elementu za pomocą belki narzędziowej Graphic Properties (pierwsze okienko).

c)modyfikacja oświetlenia modelu - kolejną funkcją zmieniającą wizualizację modelu jest możliwość zmiany źródła światła podświetlającego model w przestrzeni roboczej. Zmiana sposobu oświetlenia modelu odbywa się za pomocą polecenia View/ Lighting, którego opcje dostępne są w oknie dialogowym przedstawionym na rys.30.

Dostępne opcje:

- No Light - brak oświetlenia,

- Single Light - jedno źródło światła (na rysunku),

- Two Lights - dwa źródła światła,

- Neon Light -źródło światła złożone z kilku równoległych neonówek,

Opcje obsługiwane suwakami:

- Ambient - natężenie światła (jaskrawość),

- Diffuse - rozpraszalność światła na powierzchni,

- Specular - stopień refleksyjności powierzchni

Rys.30 Modyfikacja oświetlenia modelu

4. Wykonywanie pomiarów modelu:

System CATIA V5 umożliwia dokonywanie pomiarów podstawowych cech geometrycznych wykonanych elementów - belka narzędziowa Measure.

Rys.31 Belka narzędziowa Measure

1 2 3

1 - Measure Between - wykonywanie podstawowych pomiarów modelu - odległości,

grubości elementów, pola powierzchni,

2 - Measure Item - j.w.,

3 - Measure Inertia - pomiar momentów bezwładności,

Pomiar momentów bezwładności (3)

Pomiar odległości, grubości, pola powierzchni (1 i 2)

Rys.32 Okna dialogowe belki Measure

5. Powiększenia szczegółów modelu

System Catia daje możliwości oglądania szczegółów konstrukcyjnych w formie powiększonej w stosunku do całego modelu. Powiększenia można wykonywać na trzy sposoby:

a) Polecenie View/Magnifier - powiększenie wybranej części ekranu roboczego (nie tylko modelu).

Po włączeniu narzędzia pojawia się prostokąt, którego wymiary można zmieniać poprzez aktywne narożniki. Przestrzeń robocza zawarta w prostokącie zostaje powiększona w oknie Magnifier. Przemieszczanie prostokąta w przestrzeni roboczej odbywa się za pomocą myszki, poprzez uchwycenie punktu centralnego prostokąta - rys.33.

Rys.33 Zastosowanie narzędzia Magnifier

b) Polecenie View/Geometry Overview - powiększenie wybranej części modelu wyświetlone w głównej przestrzeni roboczej (cały model wyświetlony zostaje w oknie dialogowym narzędzia). Za pomocą prostokąta dostępnego w oknie Overview on geometry możemy ustalać zakres i położenie powiększenia - rys.34.

Rys.34 Zastosowanie narzędzia Geometry Overview

c) Polecenie View/Specifications Overview - powiększenie wybranej części drzewa struktury modelu. Analogicznie jak w przypadku (b) na ekranie widoczne jest powiększenie wybranej w oknie Overview on specifications części drzewa struktury modelu - rys.35.

Rys.35 Zastosowanie narzędzia Specifications Overview

6. Przekroje modelu

a) Narzędzie Split - umożliwia wykonywanie dowolnych przekrojów modeli bryłowych (również złożeń) za pomocą przygotowanych wcześniej płaszczyzn lub powierzchni - rys.36.

W celu wykonania przekroju należy po uruchomieniu narzędzia wskazać element tnący - płaszczyznę lub powierzchnię (można wybrać jedną z płaszczyzn róży płaszczyzn) - strzałka na elemencie tnącym wskazuje tą część modelu, która pozostanie po operacji - rys.37. Należy podkreślić, że wykonanie przekroju powoduje trwałe odrzucenie jednej części modelu, którą można „odzyskać” po wykasowaniu operacji Split z drzewa struktury modelu.

Split

Rys.36

Rys.36

Rys.37 Wykonanie przekroju korpusu podnośnika płaszczyzną yz - narzędzie Split

b)Polecenie View/Depth Effect - narzędzie umożliwiające utworzenie dwóch płaszczyzn przecinających przestrzeń roboczą (zawsze równoległych do płaszczyzny ekranu) - rys.38.

Dostępne opcje:

- Near Limit - pierwsza płaszczyzna tnąca,

- Near Limit - druga płaszczyzna tnąca,

- Foggy - efekt rozmycia modelu za drugą płaszczyzną tnącą

Rys. 38 Okno dialogowe narzędzia Depth Effect

Położenie płaszczyzn względem modelu ustawia się za pomocą myszki, przeciągając w oknie dialogowym narzędzia białe linie symbolizujące płaszczyzny tnące (Fixed - określa oddalenie płaszczyzn tnących od płaszczyzny ekranu monitora). Obracając modelem możemy obserwować jego wnętrze - na ekranie pozostaje widoczna tylko część modelu znajdująca się pomiędzy płaszczyznami tnącymi. Narzędzie można wyłączyć poprzez ponowne jego uruchomienie i odznaczenie wartości Fixed - rys.39.

Rys. 39 Zastosowanie narzędzia Depth Effect

7. Dodawanie opisów(adnotacji) elementów w przestrzeni roboczej

Wykonywanie komentarzy odnoszących się do poszczególnych elementów w przestrzeni roboczej umożliwiają narzędzia z belki narzędziowej Annotation. Wykonywane komentarze można oczywiście w sposób dynamiczny przesuwać i obracać w przestrzeni roboczej.

Rys.40 Belka narzędziowa grupy Annotation

1 2 3

1 - Weld Feature - wykonywanie adnotacji graficznych i literowych,

2 - Test with Leader - wpisywanie komentarzy do elementów w polu prostokąta,

3 - Flag Note with Leader - wpisywanie komentarzy będących jednocześnie linkiem do wybranego adresu internetowego (dostęp do adresu uzyskujemy klękając dwukrotnie na tekst)

Rys. 41 Zastosowanie narzędzi grupy Annotation (narzędzie 2 oraz 3)

8. Wykonywanie zdjęć modelu - polecenie Tools/Image

Wykonywanie zdjęć modelu w przestrzeni roboczej umożliwia narzędzie Capture uruchamiane za pomocą polecenia Tools/Image - rys.42.

Rys. 42 Narzędzie Capture

1 2 3 4 5 6

1 - Capture - wykonanie zdjęcia,

2 - Select Mode - zaznaczenie obszaru (prostokąt) w przestrzeni roboczej umieszczonego

na zdjęciu,

3 - Options - ustawienie parametrów zdjęcia, z których najważniejsze to:

- Show banner: umieszczanie komentarzy na zdjęciu,

- Color mode: możliwość wykonywania zdjęć kolorowych i czarno-białych,

- White Background: wykonywanie zdjęć na białym tle,

- Capture White Pixels as Black: zamiana białych elementów na czarne (na zdjęciu),

4 - Screen Mode - wykonywanie zdjęcia całego ekranu (zrzut ekranu),

5 - Pixel Mode - zapis zdjęcia w postaci grafiki rastrowej (pliki .jpg, .bmp, .tif itp),

6 - Vector Mode - zapis zdjęcia w postaci siatki powierzchniowej (pliki .pdf, .cgm, .wmf),

Po zaznaczeniu obszaru przestrzeni roboczej za pomocą narzędzia Select Mode możemy zrobić zdjęcie używając narzędzia Capture. Pojawi się okno dialogowe Capture Preview przedstawione na rys.43.

Rys.43 Zastosowanie narzędzia Capture

Za pomocą poleceń okna dialogowego Capture Preview można zapisać wykonane zdjęcie, umieścić je w albumie tworzonym przez system Catia lub wysłać bezpośrednio do druku (drukarka). Polecenie Cansel (czerwony krzyżyk) wyłączamy narzędzie.

Poleceniem Tools/Image/Album można przeglądać zdjęcia wysłane do albumu za pomocą narzędzia Capture.

Polecenie Tools/Image/Video umożliwia tworzenie filmów (pliki .avi) - nagrywanie wszystkich działań w przestrzeni roboczej.

9. Końcowa prezentacja projektu

Gotowy projekt podnośnika śrubowego należy zaprezentować w ostatecznej formie tzn. uporządkować model przed zapisem. W tym celu wykorzystamy poznane w niniejszym rozdziale narzędzia. Projekt podnośnika śrubowego powinien zostać wyeksponowany w sposób czytelny i przejrzysty, uwidaczniając - o ile to możliwe - jego ukryte cechy konstrukcyjne.

W tym celu w pierwszej kolejności należy poleceniem Hide/Show ukryć wszystkie zaciemniające rysunek szczegóły, do których możemy zaliczyć oznaczenia nadanych relacji pomiędzy elementami (Constraints - można je wybierać z przestrzeni roboczej lub automatycznie wygasić polecenie Constraints w drzewie struktury modelu).

Kolejnym etapem będzie nadanie wszystkim elementom podnośnika własności materiałowych - stal, za wyjątkiem nakrętki - brąz oraz zaślepki - tworzywo - rys.44.

W celu wyeksponowania ukrytych szczegółów konstrukcyjnych nadamy cechę przezroczystości korpusu i korony podnośnika - rys.44.

Dodatkowo można ustawić opcję oświetlenia modelu z dwóch źródeł światła zapewniając jednocześnie odpowiedni kontrast modelu.

Ostatnim etapem prezentacji złożenia będzie zaprezentowanie modelu w „rozrzucie” za pomocą narzędzia Explode - rys.45.

Rys.44 Model podnośnika śrubowego

Explode

Rys.44 Rozrzut elementów składowych złożenia podnośnika śrubowego

2