24

Мартынюк В.А.

Пособие 2. Построение эскизов в системе CATIA

(новое. 18.09.2006)

Оглавление

Оглавление 1

Начало работы в режиме эскизирования. 1

Основные панели инструментов режима эскизирования. 3

Работа с деревом спецификации (браузером). 4

Режимы визуализации в эскизе. 4

Точный ввод 5

Основные построения 7

Панель инструментов Profile 7

Панель инструментов Operations 10

Группа команд Prelimitation 11

Группа команд Transformation 12

Группа команд 3D geometry 12

Наложение ограничений 14

Дополнительные возможности задания размерных ограничений. 17

Разные способы представления размерных ограничений. 17

Задание размерных ограничений в виде формул. 17

Анализ правильности построения эскиза 18

Дополнительные возможности 20

Create Datum 20

Output feature. Внешний элемент эскиза. 21

Profile Feature. 21

Некоторые установки режима эскизирования 21

• Напомним, что каждый этап формообразования при построении геометрической модели проектируемого объекта в твердотельном проектировании предполагает четыре обязательных этапа:

  • Выбор плоскости эскизирования

  • Построение плоского эскиза

  • Наложение размерных и геометрических ограничений

  • Выполнение формообразования одним из способов (Extrusion, Revolution, Sweep, Loft).

Данная глава посвящена приемам построения плоского эскиза.

Начало работы в режиме эскизирования.

• Входить в режим эскиза приходится в разных случаях:

• Когда вы только начинаете проектировать модель некоторой детали, и первое формообразование всегда связано с построением начального эскиза.

• Когда вы продолжаете строить модель, и в очередном формообразовании выбираете плоскость эскизирования, а затем переходите в режим эскизирования.

• Когда вы решили отредактировать существующий эскиз.

• В первом случае, когда для первого формообразования вы решаете начать новый эскиз, можно поступить следующим образом:

  • В падающем меню Start выбрать команду: Mechanical Design/Part Design.

• Или слева внизу экрана из панели команд Standard выбрать команду New.

В обоих случаях система предоставит вам диалоговое окно New Part. Этими действиями вы как бы говорите системе: «Хочу проектировать модель отдельной детали».

Ранее (Пособие 1) мы уже обсуждали диалоговое окно New Part, и связанные с ним понятия. В этом окне вы должны:

• Придумать имя своему проекту ( поле Enter part name):

• Указать - будет ли модель вашего проекта гибридной (hybrid design).

• Указать - собираетесь ли вы сразу создать геометрический набор (Create a geomtrical set).

Для начала рекомендуем включить обе перечисленные кнопки.

• После нажатия на кнопку ОК в диалоговом окне New Part, вы сразу попадаете в первый режим работы – Part Design. При этом на экране монитора вы увидите:

• Посередине пустое рабочее поле проектирования. Высвечены только условные изображения стандартных плоскостей.

• Слева вверху начальное для режима построения отдельных деталей состояние дерева спецификации (рис.100).

• В правом верхнем углу представлен «компас», с помощью которого удобно осмысленно вращать объемное изображение модели.

• Вверху – стандартные падающие меню.

• Остальные панели инструментов режима Part Design разбросаны по краям рабочего поля.

• В начальном состоянии дерева спецификации (рис.100) система предоставляет имена стандартных плоскостей XY, YZ, ZX и имена двух стандартных разделов: Geometrical Set.1 и PartBody. Повторяю, что это только названия стандартных разделов дерева спецификации, в которые впоследствии мы будем размещать все свои построения (эскизы, тела, поверхности). Название одного из этих разделов подчеркнуто. Это означает, что раздел является в данный момент активным, и всякие новые построения будут располагаться именно в нем.

Мы сейчас занимаемся построением эскизов. Так вот, эскизы можно располагать в любом из представленных сейчас на экране разделов.

• Панелей инструментов и различных пиктограмм достаточно много и они все не умещаются в одном ряду. Поэтому привыкайте к тому, что многие панели инструментов по краям экрана «наползают» друг на друга, закрывают друг друга. Часто их приходится «выуживать» на середину рабочего поля, чтобы вызвать нужную команду.

Сразу постарайтесь найти пиктограммы, представленные на рис. 1.

рис.100 рис. 1 рис.2 рис.3

Первая из них подтверждает то обстоятельство, что вы находитесь в режиме работы Part Design. А с помощью второй вы, собственно, и перейдете в режим построения эскизов – режим Sketch. Если в подведете курсор к этим пиктограммам, система высветит соответствующие подсказки.

• Итак, чтобы начать построение эскиза вам нужно с помощью вышеупомянутой пиктограммы вызвать команду Sketch. Нужно сказать, что в данной панели присутствует не одна команда. Признаком такого многообразия является маленькая стрелочка в изображении панели. На самом деле там две команды:

• Sketch.

• Positioned Sketch

В первом случае пользователь просто указывает плоскость эскизирования, а во втором – плоскость эскизирования специально ориентируется в пространстве, выбирается начало координат и ориентируются оси. То есть, во второй команде больше возможностей. Но на первый случай можно ограничиться простой командой Sketch.

• Как только вы вызовите команду Sketch, система сразу спросит – какую плоскость вы выбираете в качестве плоскости эскизирования? Кстати, «система спросит вас» в виде соответствующего диагностического сообщения, которое появится слева внизу вашего экрана.

На первый случай можно непосредственно в браузере или в рабочем поле курсором указать любую из стандартных плоскостей. Например, плоскость ХОУ.

• И только после этого система перейдет в режим эскизирования. Признаком этого будет некоторый «поворот» всей картинки, появление размерной сетки, стандартное «начало» дерева спецификаций (рис.3), смена почти всех панелей инструментов.

Обратите внимание на то, что в режиме эскиза в браузере уже присутствует элемент Sketch.1, который впоследствии и будет представлять в проекте данный эскиз. Но если вы, так ничего и не построив в режиме эскиза, сразу выйдете из него, то система не воспримет «пустой» эскиз. И веточка эскиза в браузере соответственно пропадет.

• Выйти из режима эскизирования можно по команде Exit Workbench из панели инструментов Workbench (рис. 2).

  • Войти в режим редактирования существующего эскиза можно, если дважды щелкнуть по соответствующему элементу браузера левой кнопкой мыши. Кроме этого, можно выделить элемент существующего эскиза в дереве спецификаций и выбрать команду Edit во вспомогательном контекстном меню.

Попробуйте несколько раз войти в режим эскизирования и тут же выйти из него. Позже потренируйтесь входить в режим редактирования существующих эскизов.

Основные панели инструментов режима эскизирования.

• Напомним, что перечень всех панелей инструментов конкретного режима работы и их полные названия можно просмотреть в падающем меню View/Toolbars. На рис. 4 представлены только некоторые панели инструментов режима эскизирования:

• Workbench – позволяет выйти из режима эскиза.

• Sketch Tools – определяет общий режим построения эскиза

• Profile – содержит перечень команд основных построений в эскизе

• Constraint – позволяет наложить различные ограничения

• Operation – содержит основные команды редактирования эскиза

• Tools – содержит дополнительные команды (разрушение адаптивности, внешние элементы, анализ эскиза)

• Visualization – представляет различные средства визуализации эскиза ( разрезание детали плоскостью эскиза, условные обозначения ограничений, цвет элементов эскиза).

Мы уже говорили ранее (Пособие 1) относительно общих возможностей визуализации всей системы. В частности о панели инструментов View. Так вот, напоминаем о команде Normal View из этой панели. С помощью этой команды изображение эскиза всегда будет повернуто строго перпендикулярно вашему взгляду.

Обратите внимание на то, что в режиме эскиза в правом нижнем углу экрана теперь присутствует не тройка стандартных осей. В наличие только две оси. Название этих осей зависит от той плоскости, которую вы выбрали в качестве плоскости эскизирования.

рис.4

Работа с деревом спецификации (браузером).

Еще раз обратите внимание на начальное состояние дерева спецификации (рис.3). Это ваш главный помощник и во время проектирования, и во время корректировки модели. В CATIA браузер чрезвычайно подробный. В нем зафиксированы все ваши действия: построения, измерения, проецирования, внешние компоненты и многое другое. Вы в этом неоднократно убедитесь. И сразу поймете, что браузер даже в лабораторных работах может быть таким большим, что не помещается на экране. Поэтому и предпринимаются попытки его структурировать, рассматривать частями, выделять отдельные части в отдельную картинку и пр.

Самыми длинными и необходимыми разделами в браузере (в режиме эскизирования) являются разделы геометрии (Geometry) и ограничений (Constraints).

Каждый графический примитив и каждое ограничение в дереве спецификации представлены своим элементом – веточкой. Каждая веточка имеет свое уникальное имя и важно умело пользоваться ими. В частности, если вы захотите узнать - что означает конкретное геометрическое ограничение, вы выделите курсором соответствующую веточку в браузере. На рисунке (в рабочем поле) при этом система подсветит условное обозначение данного геометрического ограничения (например, параллельности), и сами параллельные примитивы. Так принято во всех графических системах. Но из-за сложности проектов почти никогда не удается четко рассмотреть эти примитивы на рисунке и их подсветку.

Замечательное свойство CATIA в том, что одновременно система подсвечивает и соответствующие элементы в браузере. Вот тут уже не ошибешься. Это чрезвычайно удобное средство, но присутствует оно только в тяжелых системах.

Режимы визуализации в эскизе.

• Всякое построение в режиме эскиза сопровождается многочисленными значками около курсора: координатами; вспомогательными пунктирными линиями, условными обозначениями геометрических и размерных ограничений. Часто такое обилие вспомогательных элементов даже раздражает. Поэтому важно сразу определить - когда эти компоненты построения необходимы, а когда от них можно отказаться.

Ниже мы перечислим некоторые положения режима визуализации во время эскизирования:

• Всякое построение в эскизе сопровождается парой « бегущих» координат, которые располагаются около курсора. Эти цифры можно включить или отключить с помощью падающего меню: Tools/Option/ Mechanical Design\ Sketcher, поле Sketch Plane, кнопочка Visualization of the cursor coordinates (подробнее смотри раздел «Некоторые установки»).

• Все графические примитивы эскиза по мере наложения на них различных ограничений постепенно теряют степени свободы. В зависимости от степени определенности графического примитива система раскрашивает его в разные цвета:

  • Недоопределен – белый цвет.

  • Определен полностью – зеленый цвет.

  • Переопределен – малиновый цвет.

Эту раскраску можно включить или отменить с помощью команды Diagnostics в панели инструментов Visualization (появляется только в режиме эскизирования).

• Часто эскиз бывает просто перенасыщен всевозможными размерами (ограничениями и просто справочными размерами). Эти размеры можно включить или выключить с помощью команды Dimensional Constraints в панели команд Visualization.

Кроме этого, размерные ограничения в местах их большого скопления можно разносить с помощью курсора при нажатой левой кнопке. Если вы установите курсор на выносную линию, то можно перенести сам размер. А если вы установите курсор на текст размера, то можно перенести только текст.

• Часто эскиз бывает просто перенасыщен всевозможными условными обозначениями геометрических ограничений. Эти условные обозначения можно включить или выключить с помощью команды Geomtrical Constraints в панели команд Visualization.

рис.4д

• Если плоскость эскизирования пересекает уже существующее формообразование, то сам эскиз может оказаться невидимым «внутри» существующего тела. Чтобы «разрезать» тело и увидеть эскиз нужно воспользоваться командой Cut Part by Sketch Plane в панели инструментов Visualization. Смотри рис. 4д.

• После того, как вы «разрезали» тело (см. предыдущий пункт) его контуры могут быть видимы четко, не очень четко или вообще не будут видимы. Это определяется кнопками Usual, Low light, No 2D background в панели инструментов Visualization.

• Чтобы плоскость эскизирования «смотрела» прямо на вас, нужно в панели команд View (панель команд общего употребления, рис.5) выполнить команду Normal View . При этом изображение эскиза может оказаться «зеркально отраженным», повернутым на 180 градусов. Чтобы перевести его в привычное для вас положение, повторно выполните команду Normal View.