21

Мартынюк В.А.

Пособие 1. Общие положения и начало работы в системе CATIA

(новые,18.09.2006)

Оглавление

Введение 1

Некоторые термины и понятия 2

Начало работы 5

Как вызываются и выполняются команды системы 6

Работа с кнопками мыши 9

Различные приемы визуализации 10

Команды падающего меню View 11

Команды панели инструментов View. 11

Подсветка модели 12

Элементы дерева спецификаций 13

Команды основного контекстного меню элемента дерева спецификации (браузера). 13

Команды вспомогательного контекстного меню элемента дерева спецификации (браузера). 16

Различные возможности системы 16

Короткие подсказки 16

Поверочные измерения (Measure). 16

Использование компаса 17

Различные системные установки 19

Команда Update. 19

Качество представления окружностей. 20

Введение

Система CATIA является тяжелой графической системой со множеством приложений. Поэтому сразу отметим, что предлагаемая серия учебных пособий не претендует на полное описание данной системы. Предлагаемые пособия представляют собой методическую поддержку только начального этапа освоения системы CATIA. А именно, эти пособия посвящены построению геометрических моделей отдельных деталей и их механической обработке. При этом при построении самих деталей особое внимание будет уделено элементам поверхностного моделирования.

То есть в этой серии пособий мы совершенно не касаемся многочисленных приложений системы CATIA, связанных с моделированием, обработкой деталей сваркой, связанных с работой с листовым материалом и пр.

Следует сказать о том, что построение эскизов и твердотельных моделей отдельных деталей в CATIA во многом напомнит вам о похожих процедурах в таких графических системах среднего класса, как Inventor, Solid Work, SolidEdge, Компас и др. Более того, некоторым покажется, что в тех системах твердотельное моделирование осуществляется гораздо проще и всегда дешевле. Возможно. Не следует только забывать о том, что, грубо говоря, твердотельное моделирование в вышеперечисленных системах является верхом их возможностей, а в CATIA этот этап оказывается только началом работы для многочисленных приложений.

Кроме этого, CATIA, как тяжелая графическая система, обладает мощными возможностями поверхностного моделирования, о чем в средних системах пока приходится только мечтать.

Напомним, что в системах твердотельного моделирования отдельное формообразование (Feature) формируется только четырьмя способами «движения»:

• Выдавливанием, выращиванием (Extrusion)

• Вращением (Revolution)

• Сдвигом (Sweep)

• Движением по сечениям (Loft)

В системах же поверхностного моделирования, к которым относится CATIA, отдельные грани модели могут представляться поверхностями Безье, рациональными Безье, В-сплайнами и NURBS поверхностями. Конечно же, инструментарий построения поверхностей в тяжелых системах гораздо богаче. Кроме этого, системы поверхностного моделирования предоставляют пользователю широкий спектр возможностей для анализа построенных кривых и поверхностей, а также для их последующего «лечения».

Первое впечатление от знакомства с CATIA - ее огромность. Обилие разделов, приложений и команд в них. Конечно, не все, даже основные разделы системы понадобятся вам в повседневной работе. Иногда из одного раздела вам может понравиться и понадобиться только одна-две команды. Поэтому на первом этапе освоения ваша задача – определить тот минимум средств, который и понадобится вам в дальнейшем.

Некоторые термины и понятия

Разумеется, в этом параграфе мы не перечислим все термины системы CATIA. Мы попытаемся объяснить только те из них, которые необходимы на начальном этапе освоения системы. А именно, - на этапе формирования геометрической модели проектируемого объекта.

Более того, некоторые термины мы еще будем уточнять в соответствующих разделах пособия, где это окажется необходимым.

Нельзя сказать, что термины, принятые в системе CATIA, определяющие различные графические компоненты и понятия, всегда удачны. Это часто объясняется тем, что все они – результат перевода сначала французских терминов в английские, а затем - в русские обозначения. Тем не менее, нам приходится привыкать к ним, потому что под их именами на экране присутствуют различные пиктограммы, формируются соответствующие элементы дерева спецификаций и эти названия всегда у нас перед глазами.

Итак, приступим.

рис. 1

• Гибридная модель. Как только вы начинаете новый проект, система в одном из первых диалоговых окон (рис.1) сразу спрашивает вас:

• Будет ли модель проектируемого изделия гибридной?

• Стоит ли сразу формировать геометрический набор или упорядоченный геометрический набор?

Гибридной моделью в CATIA считается геометрическая модель, гранями которой могут быть не только плоскости и поверхности движения, но и более сложные поверхности (например, NURBS). Эти поверхности строятся в специальных режимах построения (например, WireFrame&Surface, Generative Shape Design, FreeStyle и др.), и о них мы поговорим отдельно. А пока можно сказать, что на всякий случай лучше предусмотрительно заявить свою будущую модель гибридной. Для этого нужно включить соответствующую кнопочку в диалоговом окне (рис.1) во время начала нового проекта.

• Понятие геометрического набора введено для больших проектов, в которых дерево спецификации (браузер) неимоверно разрастается. Тогда, для удобства работы с большим проектом, браузер структурируют – как бы разбивают на отдельные разделы. И геометрический набор (Geomtrical Set) – это только один из возможных разделов браузера. А существуют еще и другие разделы: Ordered Geomtrical Set, PartBody, Body.

Собственно, сейчас важно только составить себе представление о возможной структуризации вашего проекта. Если вам кажется, что на первом этапе вы не будете строить сложных проектов и все дерево спецификаций полностью уместиться на экране, то можете вообще не думать об упомянутых терминах.

А в самом начале проектирования в диалоговом окне New Part система как бы предлагает: «Могу сразу организовать первый раздел Geometrical Set. Хочешь?». Лучше согласиться и включить соответствующую кнопочку. Но если вы этой кнопочки не включите, и система сразу вам не организует первый геометрический набор, то потом вы можете многократно сделать это самостоятельно.

Об упорядоченных геометрических наборах и других возможных разделах дерева спецификаций поговорим позже.

• Инструментарий режима работы (workbench). Нужно сказать о том, что в системе существует множество режимов работы: режим построения эскиза Sketcher, режим построения детали Part Design, режим построения сборки Assembly Design, режим анализа детали методом конечных элементов Generative Structural Analysis , режим механической обработки детали Surface Mashining и пр. Переход из одного режима работы в другой происходит с помощью соответствующих команд в падающем меню Start/Mechanical Design/….. или Start/Shape (рис.2, 3).

При этом каждый раз система предлагает разные составы команд в падающих меню, разные наборы панелей инструментов. Вот этот набор инструментов, характерный для каждого режима мы и будем называть инструментарием режима работы.

Признаком того, в каком именно режиме работы вы в данный момент находитесь, является небольшая пиктограмма workbench (рис. 7.).

Нельзя сказать, что, находясь в одном режиме работы, вы не можете воспользоваться командой из другого режима работы. Нет, вам в любой момент доступны все команды системы. Для этого в падающем меню View присутствует команда Command List, с помощью которой вы можете из любого режима работы просмотреть список всех команд системы и воспользоваться любой из них.

Поэтому понятие инструментария довольно условно. Просто система в каждом режиме работы рекомендует вам компактный набор команд, который, скорее всего, в данный момент и понадобится.

• Форматы хранения. В CATIA, как и в большинстве современных графических систем, для каждой разновидности проекта существует свой формат файла. В частности. При проектировании модели детали мы будем иметь дело с такими типами файлов: (отличаются соответствующими расширениями):

.CATPart – файл детали;

.CATProduct – файл сборки;

.CatDrawing – файл чертежа;

и др.

• Компас. Во время работы с системой в верхней части экрана располагается так называемый компас (рис. 11). С его помощью можно вращать и ориентировать общую картину проекта. Его (компас) можно перемещать и располагать на отдельных элементах проекта. Тогда с его помощью (в этом случае его называют локальным компасом) эти элементы проекта можно удобно перемещать и ориентировать относительно других элементов.

• Часто применительно к элементам дерева построения мы будем употреблять термины основное и вспомогательное контекстное меню. Подробнее о них в этом же пособии будет сказано ниже.

рис.2 рис.3

рис.11 рис.4

• Поверхность поддержки (Support). Часто при построении кривых или других графических примитивов в соответствующих диалоговых окнах системы присутствует поле Support. Применительно к кривым речь идет о поверхности поддержки, на которой будущая кривая и должна размещаться.

  • Guides – обозначает линии, по которым пройдут границы будущей поверхности. Например, во многих графических системах есть возможность строить поверхности методом протягивания образующего контура вдоль контура направляющего (Sweep). Предварительно пользователь строит оба контура: образующий и направляющий - Spine. При этом эти контура не обязаны даже пересекаться. Что получиться в результате - система решает самостоятельно. Так вот, Guides – это некие «рельсы», по которым «прокатятся» края образующего контура и, таким образом, сформируют границы будущей поверхности. А Spine - это некая осевая, направляющая линия построения поверхности. Обычно Guides - это пространственные кривые, которые пользователь строит дополнительно к контурам образующему и направляющему. При задании Guides будущая поверхность становится более предсказуемой.

  • Spine – (как уже говорилось выше) это направляющая пространственная кривая, которая, кроме всего прочего, еще и оговаривает пределы построения будущей поверхности. Иногда в качестве Spine можно использовать одну из Guides. Только при этом по длине кривой Spine нужно задать конкретные точки – границы построения будущей поверхности.

В разделе Generative Shape Design есть даже специальная команда (Creating a Spine), с помощью которой можно по двум заданным Guides построить (примерно посередине между ними) и направляющую кривую Spine.

Начало работы

Сразу после загрузки системы сначала вы видите только пустое серое поле, названия падающих меню вверху и единственную панель инструментов Standard в нижней части экрана (рис.4).

Из всех команд этой панели инструментов активными в данный момент являются только две команды:

• Создание нового проекта

• Вызов существующего проекта

В нашем случае начало работы – это создание нового проекта. Поэтому смело вызывайте команду New. В ответ система предложит диалоговое окно New (рис. 5), в котором вы должны будете указать – что именно вы собираетесь выполнить в вашем проекте.

рис.5 рис.6