Microsoft Word - CATIA V5_ Modelowanie.doc

Lekcja 1 -- Wstęp...................................................................................................................................................... 2
Lekcja 2 -- Sposób uruchamiania szkicowania, omówienie zasad rządzących szkicami......................................... 5
Lekcja 3 -- Używanie narzędzi szkicownika część 1................................................................................................ 8
Lekcja 4 -- Używanie narzędzi szkicownika część 2.............................................................................................. 11
Lekcja 5 -- Używanie narzędzi szkicownika część 3.............................................................................................. 14
Lekcja 6 -- Operacje podczas szkicowania............................................................................................................. 17
Lekcja 7 -- Więzy.................................................................................................................................................... 21
Lekcja 8 -- Płaszczyzny .......................................................................................................................................... 25
Lekcja 9 -- Używanie narzędzi z grupy Sktech-Based Features część 1................................................................ 28
Lekcja 10 -- Używanie narzędzi z grupy Sktech-Based Features część 2.............................................................. 32
Lekcja 11 -- Używanie narzędzi z grupy Sktech-Based Features część 3.............................................................. 35
Lekcja 12 -- Używanie narzędzi z grupy Dress Up Features część 1..................................................................... 38
Lekcja 13 -- Zaawansowane funkcje szkicowania.................................................................................................. 41
Lekcja 14 -- Przykłady praktyczne -- modelowanie kurka..................................................................................... 45
Lekcja 15 -- Używanie narzędzi z grupy Surfaces część 1..................................................................................... 47
Lekcja 16 -- Używanie narzędzi z grupy Surfaces część 2..................................................................................... 51
Lekcja 17 -- Używanie narzędzi z grupy Operations część 1................................................................................. 54
Lekcja 18 -- Używanie narzędzi z grupy Operations część 2................................................................................. 57
Lekcja 19 -- Tworzenie brył z elementów powierzchniowych............................................................................... 61
Lekcja 20 -- Łączenie modelowania bryłowego i powierzchniowego ................................................................... 64
Lekcja 21 -- Przykłady praktyczne -- Modelowanie obudowy radia...................................................................... 67

Lekcja 1 -- Wstęp

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

KOLTECH sp. z o.o z Raciborza, za pośrednictwem której

otrzymaliśmy licencję na użytkowanie systemu CATIA
v5r6.

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

narzędzia. Przedstawię sposoby tworzenia modeli

bryłowych i powierzchniowych, a także metody łączenia
modelowania bryłowego i powierzchniowego.

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

każdym jego etapie. Bogaty zestaw narzędzi oraz

nowoczesne rozwiązania współbieżnego projektowania,

symulacji, optymalizacji oraz wytwarzania umożliwiają
podniesienie jakości usług projektowych oraz podnoszą

walory użytkowe tworzonych produktów.

Po tym krótkim wprowadzeniu pora przejść do praktyki.

Uruchamiamy program poprzez dwukrotne kliknięcie

przedstawionej poniżej ikony.

Rys. 1

Program wygeneruje krótki film urozmaicony ciekawymi

efektami dźwiękowymi, po czym zostanie wyświetlone

następujące okno:

Rys. 2

Nie będę na razie opisywał tego okna, ponieważ naukę

obsługi programu rozpoczniemy od poznania modułu

służącego do modelowania części. Czytelnicy bardziej

zaawansowani być może stwierdzą, że można
projektować bezpośrednio w tym oknie. To prawda, lecz

uważam, że lepiej rozpocząć naukę obsługi programu od

poznawania jego poszczególnych części. A zatem klikamy

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

wyświetlone okno dialogowe podobne do poniższego.

Rys. 3

W lewym górnym rogu wyświetlonego okna widoczne

jest drzewo.

Rys. 4

Drzewo to składa się z "korzenia" nazwanego Part1 - jest

to nazwa naszej pierwszej części (oczywiście nazwę
części możemy w każdej chwili zmienić). Kolejne gałęzie

drzewa zawierają kolejne płaszczyzny robocze oparte na

kartezjańskim układzie współrzędnych. Ostatnią pozycją
w drzewie jest składnik o nazwie PartBody. Można w

skrócie powiedzieć, że jest to modelowana przez nas

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

Rys. 5

Kolejnym elementem wartym uwagi jest umieszczona na

środku ekranu róża płaszczyzn.

Rys. 6

Jest to graficzna reprezentacja płaszczyzn umożliwiająca

łatwe ich wybieranie oraz dokonywanie na nich

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

element to tak zwany kompas umieszczony w prawym

górnym rogu ekranu.

Rys. 7

Umożliwia on wykonywanie obrotów lub przesunięć
elementu względem którejś z osi, np. wskazanie na

kompasie osi X i przytrzymanie lewego przycisku myszy

umożliwia przesuwanie elementu względem tej osi.

Rys. 8

Wskazanie na kompasie łuku, np. pomiędzy osiami XY,

umożliwia wykonanie obrotu elementu względem osi Z.

Rys. 9

Sądzę, że opisywanie działania poszczególnych

przycisków dostępnych w tym oknie mija się z celem,

ponieważ będziemy je poznawali na bieżąco w trakcie

nauki obsługi programu CATIA. Jest to uzasadnione tym
bardziej, że kolejne omawiane moduły będą dysponowały

odmiennymi zestawami ikon.

W pracy z programem CATIA niezwykle istotne jest

poznanie zasad posługiwania się myszą. Jeśli korzystamy

z myszy trójprzyciskowej, możemy w pełni wykorzystać
wszelkie ułatwienia programu CATIA. Poniżej postaram

się przedstawić zasady posługiwania się myszą w

programie CATIA. Zaczniemy od jednoczesnego
naciśnięcia środkowego i lewego klawisza myszki -

kombinacja ta umożliwia wykonanie obrotu obszaru

roboczego.

Rys. 10

Naciśnięcie środkowego klawisza myszy umożliwia

przesuwanie obszaru roboczego.

Rys. 11

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

umożliwia dynamiczne powiększanie i pomniejszanie

obszaru roboczego przez przesuwanie myszą w górę i w
dół.

Rys. 12

Opisane powyżej operacje (oprócz obrotu) odnoszą się

również do drzewa - wystarczy kliknąć je dwukrotnie
lewym klawiszem myszy, a następnie przesunąć w

dowolne miejsce na ekranie lub odpowiednio je

powiększyć czy pomniejszyć. Aby przejść z powrotem do
trybu edycji modelu, również dwukrotnie klikamy

drzewo.

Proponuję, aby teraz poćwiczyć zastosowanie

poszczególnych klawiszy i opanować poruszanie się po

przestrzeni roboczej CATII. Będzie to pomocne podczas

następnej lekcji poświęconej w całości wykonywaniu
szkiców. .

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

Podczas ostatniej lekcji przedstawiłem podstawy pracy z

programem CATIA oraz pokrótce opisałem wygląd
ekranu roboczego modułu modelowania bryłowego.

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

analogiczne do tych, które obowiązują w innych

programach CAD - rysujemy odręcznie zarys bryły lub
powierzchni i następnie nadajemy mu trzeci wymiar.

Wydaje się to proste, jednak w praktyce proces ten jest

znacznie bardziej skomplikowany - pomiędzy szkicem a

modelem jest kilka etapów pośrednich. Właśnie im jest
poświęcona dzisiejsza lekcja.

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

Design/Part Design.

Rys. 1

Zostanie wyświetlony ekran poznany podczas pierwszej

lekcji.

Rys. 2

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

szkic. Możemy tego dokonać na dwa sposoby:

Poprzez wskazanie odpowiedniej płaszczyzny w drzewie -
podczas przesuwania wskaźnika myszy po płaszczyznach

znajdujących się w drzewie (bez klikania jakiejkolwiek z

nich) na "róży płaszczyzn" odpowiednia płaszczyzna jest
wyświetlana w postaci linii przerywanej...

Rys. 3

... natomiast po kliknięciu dowolnej z płaszczyzn zostaje

ona zaznaczona w drzewie, a przerywana linia zmienia

się w ciągłą.

Rys. 4

Poprzez wskazanie odpowiedniej płaszczyzny
bezpośrednio na róży płaszczyzn (ten sposób polecam).

Najeżdżamy kursorem na wybraną płaszczyznę i klikamy

- płaszczyzna zostaje wybrana.

Po wybraniu płaszczyzny możemy oczywiście anulować

wybór poprzez kliknięcie w dowolnym miejscu ekranu.

Potrafimy już wybrać płaszczyznę, na której chcemy

narysować nasz pierwszy szkic. Kiedy jest ona wybrana,
możemy przejść w tryb szkicowania na tej płaszczyźnie.

Aby włączyć tryb szkicowania, klikamy przedstawioną

poniżej ikonę.

Rys. 5

Powoduje to uaktywnienie modułu o nazwie Sktecher,

służącego do wykonania szkicu. Po kliknięciu powyższej

ikony wygląd ekranu CATII zmieni się i program
przejdzie w tryb modelowania elementów płaskich.

Rys. 6

Zmianie ulegną również paski narzędziowe dostępne w

tym module. Nas będą interesowały cztery paski
narzędziowe podzielone na odpowiednie podgrupy.

Pierwszy pasek narzędziowy, Profile, udostępnia szereg

narzędzi służących do rysowania zarysu szkicu.

Rys. 7

Kolejny pasek narzędziowy, Constraint, służy do

wprowadzania do szkicu odpowiednich więzów

wymiarowych oraz geometrycznych.

Rys. 8

Omówiliśmy już wszystkie narzędzia potrzebne do

wykonania pierwszego szkicu. Warto jeszcze wspomnieć

o narzędziach dostępnych na pasku Operation -
umożliwiają one przeprowadzenie modyfikacji

utworzonego szkicu.

Rys. 9

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

różnego rodzaju udogodnień, np. takich jak przyciąganie

do siatki czy uruchamianie osnapu. Narzędzia

pomocnicze są zebrane na pasku narzędziowym Tools.

Rys. 10

Twórcy CATII wprowadzili do programu jeszcze jedno

udogodnienie - przy ikonach wielu narzędzi widnieje

mały trójkącik:

Rys. 11

Przytrzymanie wskaźnika myszy nad tym trójkącikiem

powoduje wyświetlenie kolejnych ikon narzędzi z grupy

reprezentowanej przez daną ikonę. Takie rozwiązanie
pozwala zaoszczędzić wiele miejsca na ekranie i ułatwia

utrzymanie porządku na pulpicie roboczym.

Skoro poznaliśmy już pokrótce narzędzia dostępne w

module Sketcher, możemy narysować dowolny szkic.

Proponuję narysowanie prostego okręgu - na razie bez

zadawania wymiarów czy więzów, gdyż nie jest naszym
celem wykonanie dokładnego szkicu, lecz poznanie

podstaw pracy z modułem. Okrąg po narysowaniu

wygląda następująco:

Rys. 12

Rysowanie okręgu jest niesłychanie proste - klikamy

ikonę symbolizującą okrąg...

Rys. 13

... a następnie kliknięciem wskazujemy na ekranie

środek okręgu, po czym przeciągamy myszką w celu
wskazania długości promienia okręgu. Po narysowaniu

pierwszego szkicu wyłączamy moduł szkicownika.

Dokonujemy tego poprzez kliknięcie przedstawionej
poniżej ikony Exit workbench.

Rys. 14

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

Rys. 15

Jak widać, utworzony szkic jest umiejscowiony na

wybranej wcześniej płaszczyźnie.

W ramach zadania domowego proponuję przećwiczenie

przechodzenia pomiędzy modułem modelowania części

oraz modułem szkicownika. Ponadto zalecam
przećwiczenie tworzenia prostych szkiców - w kilku

następnych lekcjach zostanie dokładnie omówiony moduł

szkicownika.

Lekcja 3 -- Używanie narzędzi

szkicownika część 1

Podczas ostatniej lekcji poznaliśmy podstawy pracy ze

szkicownikiem. W dzisiejszej lekcji przedstawię sposoby

posługiwania się narzędziami z grupy Predefined Profile.

Omawianie poszczególnych grup narzędzi szkicownika

rozpocznę od przedstawienia jednego z najczęściej
używanych narzędzi - narzędzia Profile. Umożliwia ono

rysowanie linii i łuków praktycznie bez odrywania "pióra".

Przejdźmy zatem do modułu szkicownika i kliknijmy
przedstawioną poniżej ikonę.

Rys. 1

Teraz możemy rozpocząć szkicowanie za pomocą tego

narzędzia. Po pojedynczym kliknięciu narzędzie Profile

umożliwia rysowanie linii.

Rys. 2

Jednak jeśli podczas wskazywania kolejnego punktu nie

klikniemy pojedynczo lewym przyciskiem myszki, lecz

wciśniemy go i przesuniemy kursor w dowolnym
kierunku, narzędzie Profile rozpocznie rysowanie łuku.

Rys. 3

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

jednak pytanie, dlaczego narzędzie, nad którym bardzo

trudno zapanować pod względem wymiarowym, jest tak
przydatne podczas projektowania np. części samolotów?

Odpowiem w ten sposób - narzędzie Profile, podobnie jak

inne narzędzia przedstawiane w tych lekcjach, nie musi

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

wymiary na końcu procesu szkicowania. Takie

rozwiązanie nie ogranicza działań projektanta i umożliwia
pełne rozwinięcie koncepcji danego elementu.

Narysujmy zatem za pomocą tego narzędzia element
podobny do poniższego.

Rys. 4

Jak już mówiłem, nie zależy nam na dokładności -

chcemy jedynie uzyskać przybliżony zarys elementu.

Kolejne narzędzia, które postaram się pokrótce omówić,

są zebrane w grupie Predefined Profile (są one dostępne
po kliknięciu trójkącika widocznego pod przyciskiem

symbolizującym prostokąt).

Rys. 5

Pasek narzędzi dostępnych w grupie Predefined Profile

wygląda następująco:

Rys. 6

Pokażę teraz, w jaki sposób można narysować

poszczególne obiekty widoczne na pasku narzędziowym.

Najpierw zajmiemy się prostokątem - jest on profilem

reprezentującym grupę, więc dostęp do niego mamy
bezpośrednio z poziomu paska narzędzi. Klikamy zatem

ikonę prostokąta

Rys. 7

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

Rys. 8

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

wyjaśnię ich znaczenie w lekcji dotyczącej więzów.

Kolejne narzędzie dostępne w tej grupie, Oriented

Rectangle, umożliwia narysowanie prostokąta pod
dowolnym wybranym przez nas kątem. Po kliknięciu

ikony

Rys. 9

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

wierzchołek, następnie w miejscu, w którym chcemy

umieścić drugi wierzchołek danego boku, po czym

wskazujemy punkt wyznaczający wysokość prostokąta.

Rys. 10

Kolejne narzędzie, Parallelogram, wybieramy kliknięciem

ikony

Rys. 11

Rysowanie rozpoczynamy od podania długości jednego z

boków. Następnie określamy położenie trzeciego punktu

określającego wielkość kątów w figurze oraz długość

pozostałych dwóch równoległych boków.

Rys. 12

Kolejne dwa narzędzia służą do rysowania tak zwanych

"fasolek", czyli np. otworów montażowych w blachach.
Najpierw przedstawię sposób działania narzędzia

Elongated Hole. Wybieramy narzędzie, klikając ikonę

Rys. 13

... następnie klikamy w dwóch miejscach na ekranie,

rysując oś wyznaczającą odległość środków okręgów
tworzących omawianą figurę, po czym wyznaczamy

długość promienia okręgów.

Rys. 14

Rysowanie łukowatych otworów przy użyciu narzędzia

Cylindrical Elongated Hole przebiega podobnie, z tą
jednak różnicą, że po kliknięciu ikony

Rys. 15

wskazujemy środek okręgu, na którym będzie rozpięta

figura, następnie podajemy długość łuku

odpowiadającego odległości pomiędzy środkami okręgów
tworzących figurę i na koniec wyznaczamy długość

promienia okręgów.

Rys. 16

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

Rys. 17

Jak coś takiego narysować? Najpierw wybieramy

narzędzie, klikając ikonę

Rys. 18

Następnie wskazujemy dwa punkty tworzące oś figury,

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

wyznaczamy promień dolnego otworu.

Rys. 19

Narzędzie Hexagon, ostatnie z tej grupy, umożliwia

narysowanie sześcioboku. Narysowanie tej figury jest

bardzo prostym zadaniem - wybieramy narzędzie
kliknięciem ikony

Rys. 20

... następnie wskazujemy środek okręgu wpisanego w

sześciobok, po czym wyznaczamy jego promień.

Rys. 21

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

zastosowania poznanych narzędzi oraz zapraszam do

lektury kolejnych lekcji kursu.

Lekcja 4 -- Używanie narzędzi
szkicownika część 2

W poprzedniej lekcji przedstawiłem podstawowe

narzędzia szkicownika zebrane w grupie Predefined

Profile oraz narzędzie Profile. W dzisiejszej lekcji omówię
kolejne dwie grupy narzędzi: Circle i Spline. Zacznę od

narzędzi zebranych w grupie Circle. Jak sama nazwa

wskazuje, grupa ta zawiera narzędzia służące do
rysowania różnego rodzaju okręgów oraz łuków.

Rys. 1

Rozpocznę od przedstawienia sztandarowego narzędzia

grupy - narzędzia Circle. Służy ono do rysowania

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

Rys. 2

... następnie klikamy w miejscu, w którym ma się

znajdować środek okręgu, po czym wyznaczamy długość
promienia. Po wykonaniu powyższych działań

powinniśmy otrzymać efekt widoczny na poniższym

rysunku.

Rys. 3

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

trzy punkty. Wykonamy teraz proste ćwiczenie -

rysujemy narzędziem Profile trzy niezależne linie, tak jak
na poniższym rysunku.

Rys. 4

Następnie uaktywniamy narzędzie Three Point Circle,

klikając ikonę

Rys. 5

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

Rys. 6

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

Kolejne narzędzie, Circle Using Coordinates, umożliwia
rysowanie okręgu o zadanym promieniu w konkretnym

miejscu w przestrzeni. Do dyspozycji mamy kartezjański

oraz biegunowy układ współrzędnych. Najprościej

przedstawić sposób użycia narzędzia, rysując okrąg o
promieniu 20 mm w odległości 30 mm w pionie i 20 mm

poziomie. Po kliknięciu ikony

Rys. 7

program otworzy okno dialogowe umożliwiające podanie
określonych parametrów.

Rys. 8

Po kliknięciu przycisku OK program narysuje okrąg

zgodnie z zadanymi parametrami.

Rys. 9

Kolejne narzędzie, Tri-Tangent Circle, umożliwia wpisanie

okręgu pomiędzy trzy proste lub krzywe. Okrąg będzie
styczny do każdej z nich lub będzie tak umiejscowiony,

aby przedłużenie krzywych było styczne do rysowanego

okręgu. Aby przećwiczyć zastosowanie tego narzędzia,
narysujmy trzy linie, rozmieszczając je tak jak na

poniższym rysunku.

Rys. 10

Następnie klikamy ikonę

Rys. 11

i kolejno wskazujemy narysowane linie. Po kliknięciu

ostatniej linii program narysuje okrąg widoczny na
poniższym rysunku.

Rys. 12

Kolejne narzędzie, Three Point Arc, umożliwia
narysowanie łuku pomiędzy trzema niezależnymi

punktami. Aby przećwiczyć zastosowanie tego narzędzia,

możemy użyć przygotowanych poprzednio linii lub - dla

wprawy - narysować nowe.

Uaktywniamy narzędzie Three Point Arc, klikając ikonę

Rys. 13

... a następnie wskazujemy kolejno punkty, na których

program rozepnie łuk.

Rys. 14

Kolejne narzędzie, Three Point Arc Starting With Limits,

jest szczególnie interesujące. Podobnie jak narzędzie

omówione poprzednio, umożliwia ono rozpięcie łuku
pomiędzy trzema punktami, lecz w taki sposób, że

najpierw wskazujemy dwa punkty ograniczające,

początkowy i końcowy, a następnie wskazujemy promień
łuku. Narzędzie Three Point Arc Starting With Limits

uaktywniamy kliknięciem ikony.

Rys. 15

Zalecam przećwiczenie zastosowania tego narzędzia,

ponieważ może ono być przydatne w wielu krytycznych
sytuacjach.

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

Rys. 16

Umożliwia ono narysowanie łuku poprzez wskazanie jego

środka, kliknięcie w punkcie określającym promień łuku i

wyznaczenie kliknięciem długości łuku.

Rys. 17

Kolejna grupa narzędzi, Spline, umożliwia rysowanie

łamanych.

Rys. 18

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

rysowania łamanej rozpinanej dynamicznie pomiędzy

kolejnymi wstawianymi punktami. Ciekawostką tego

narzędzia jest to, że promienie załamań zmieniają się
zależnie od liczby wstawianych punktów. Narzędzie

Spline jest dostępne po kliknięciu ikony.

Rys. 19

Przykładowy efekt zastosowania tego narzędzia jest
przedstawiony poniżej.

Rys. 20

Ostatnie z prezentowanych w dzisiejszej lekcji narzędzi,

Connect, umożliwia tworzenie łuków łączących krzywe.

Narzędzie to jest uruchamiane po kliknięciu ikony

Rys. 21

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

W następnej lekcji przedstawię kolejne narzędzia
szkicownika. Zachęcam do przećwiczenia zastosowania

poznanych narzędzi - wszak trening czyni mistrza!

Lekcja 5 -- Używanie narzędzi
szkicownika część 3

W dzisiejszej lekcji nadal będziemy zgłębiali tajniki

szkicownika. Poznamy kolejne grupy narzędzi

przydatnych w codziennej pracy projektowej. Zaczniemy

od grupy Conic zawierającej narzędzia umożliwiające
rysowanie krzywych konicznych, takich jak parabola czy

hiperbola. Grupa ta zawiera również narzędzie służące do

rysowania elipsy.

Rys. 1

Poznawanie poszczególnych narzędzi tej grupy

zaczniemy właśnie od narzędzia Ellipse. Aby narysować

elipsę, klikamy ikonę

Rys. 2

... a następnie wyznaczamy kolejno długości obu

promieni elipsy. Podczas wskazywania pierwszego

promienia możemy ustawić elipsę pod dowolnym kątem.

Rys. 3

Kolejne narzędzie z grupy Conic, Parabole By Focus,

umożliwia narysowanie krzywej opartej na paraboli.
Rysowanie takiej krzywej rozpoczynamy od kliknięcia

ikony

Rys. 4

... po czym wskazujemy punkt na osi przechodzącej

przez wierzchołek paraboli.

Rys. 5

Następnie wskazujemy miejsce, w którym będzie
zaczepiony wierzchołek paraboli.

Rys. 6

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

Rys. 7

... a następnie w kierunku osi ujemnej.

Rys. 8

Narzędzie to jest często używane w celu wyznaczenia np.
powierzchni cięcia bryły. Kolejne narzędzie, Hiperbola By

Focus, jest podobne w działaniu do narzędzia

przedstawionego powyżej. Uaktywniamy to narzędzie

kliknięciem ikony

Rys. 9

... po czym wskazujemy kolejno dwa punkty, pomiędzy

którymi będziemy rozpinali hiperbolę.

Rys. 10

Następnie wskazujemy punkt określający promień
zaokrąglenia hiperboli.

Rys. 11

Na zakończenie, podobnie jak w przypadku rysowania

paraboli, wyznaczamy długości ramion krzywej.

Rys. 12

Ostatnie narzędzie z grupy Conic umożliwia tworzenie

krzywej rozpinanej pomiędzy kolejnymi punktami na

rysunku. Narzędzie Creates a Conic uaktywniamy
kliknięciem ikony

Rys. 13

Następnie wskazujemy kolejno punkty charakterystyczne

na rysunku w celu zbudowania krzywej konicznej.

Rys. 14

W dzisiejszej lekcji przedstawię jeszcze narzędzia z

grupy Line.

Rys. 15

Narzędzia te, jak sama nazwa wskazuje, umożliwiają

rysowanie linii, udostępniając przy tym bardzo przydatne

właściwości. Pierwsze z narzędzi, o nazwie tożsamej z

nazwą grupy - Line, umożliwia rysowanie odcinków linii

prostej pomiędzy dwoma wskazanymi kolejno punktami.

Narzędzie Line uaktywniamy kliknięciem ikony

Rys. 16

... a następnie wskazujemy dwa punkty, przez które

będzie przechodziła linia.

Rys. 17

Kolejne narzędzie umożliwia narysowanie prostej

poziomej o nieograniczonej długości, przechodzącej

przez zadany punkt. Po uaktywnieniu narzędzia

kliknięciem ikony

Rys. 18

wskazujemy punkt, przez który ma zostać poprowadzona
linia.

Kolejne z narzędzi zebranych w grupie Line umożliwia
narysowanie prostej łączącej bezpośrednio dwie dowolne

krzywe lub prostej łączącej punkty znajdujące się na

przedłużeniu krzywych. Narzędzie to jest uruchamiane
kliknięciem ikony

Rys. 19

... a jego działanie jest podobne do działania

przedstawionego w poprzedniej lekcji narzędzia Connect.

Ostatnie narzędzie z grupy Line umożliwia narysowanie

prostej będącej dwusieczną dowolnego kąta

wyznaczonego przez linie. Narzędzie to uaktywniamy
kliknięciem ikony

Rys. 20

po czym wskazujemy przecinające się linie. Program

automatycznie wyznaczy dwusieczną.

Rys. 21

W dzisiejszej lekcji przedstawię jeszcze narzędzie o

nazwie Axis, które umożliwia narysowanie linii osiowej w

szkicu. Narzędzie to uruchamiamy kliknięciem ikony

Rys. 22

... a następnie wskazujemy dwa punkty, przez które

będzie przechodziła linia osiowa.

Rys. 23

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

tworzenie punktów w przestrzeni szkicu.

Rys. 24

Jak widać, narzędzia związane z obsługą punktów są

podobne do narzędzi służących do edycji linii czy
okręgów, dlatego nie będę ich tutaj omawiał.

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

służące do edycji kształtów szkicu.

Lekcja 6 -- Operacje podczas
szkicowania

W kilku ostatnich lekcjach przedstawiłem narzędzia

programu CATIA v5r6. W dzisiejszej lekcji zaczniemy
rysować konkretne elementy. Tematem przewodnim

lekcji będą modyfikacje szkicu. Przedstawię sposoby

korzystania z narzędzi służących do zaokrąglania oraz

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

naszego pierwszego ćwiczenia będzie narysowanie

poniższego szkicu.

Rys. 1

Jak widać, szkic nie jest skomplikowany, gdyż celem

ćwiczenia jest przedstawienie sposobów działania
poszczególnych narzędzi. Tworzenie szkicu rozpoczniemy

od narysowania jednej części szkicu, którą następnie

zmodyfikujemy, tworząc zaokrąglenia i fazy. Klikamy
zatem ikonę narzędzia Profile

Rys. 2

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

wymiary, ponieważ można je w każdej chwili przypisać

do poszczególnych elementów szkicu.

Rys. 3

Jak widać, szkic nie ma widocznych powyżej zaokrągleń i

faz - musimy zatem skorzystać z wymienionych
wcześniej narzędzi. Najpierw wykonamy zaokrąglenia. W

tym celu klikamy ikonę narzędzia Corner

Rys. 4

... a następnie wskazujemy dwie krawędzie, pomiędzy

którymi ma zostać utworzone zaokrąglenie. Program
wyświetli zarys zaokrąglenia i umożliwi wybranie

najbardziej odpowiadającego nam promienia.

Rys. 5

Po kliknięciu myszą zaokrąglenie zostanie wstawione.

Rys.6

W analogiczny sposób wykonujemy zaokrąglenie górnej

krawędzi szkicu. Przechodzimy do tworzenia fazy na
dolnej krawędzi. W tym celu klikamy ikonę narzędzia

Chamfer

Rys.7

... a następnie wskazujemy kolejno dwie krawędzie,

pomiędzy którymi ma zostać wygenerowana faza.
Podobnie jak w przypadku narzędzia Corner, program

umożliwia wybór wielkości fazy.

Rys.8

Po ustaleniu wielkości fazy klikamy w celu wstawienia jej

do szkicu.

Rys.9

Jak widać, wykonanie połowy szkicu z wykorzystaniem

narzędzi zaokrąglania i fazowania nie było
skomplikowane. Teraz dokończymy nasze dzieło,

symetrycznie odbijając narysowany element. Narzędziem

Axis

Rys.10

rysujemy oś symetrii. Nasz rysunek powinien wyglądać
następująco:

Rys.11

Narzędzie Symmetry, umieszczone w grupie
Transformation, umożliwia wykonanie symetrycznego

odbicia wybranych elementów względem zwykłej linii lub

linii stworzonej za pomocą narzędzia Axis. Klikamy

zatem ikonę tego narzędzia

Rys.12

... zaznaczamy wszystkie elementy mające wchodzić w

skład odbitej części szkicu (w naszym przypadku

wszystkie) i wskazujemy linię środkową wykonaną przy

pomocy narzędzia Axis jako linię, względem której na
zostać wykonane odbicie. Teraz szkic powinien wyglądać

następująco:

Rys.13

W dalszej części lekcji poznamy inne przydatne narzędzia

szkicownika zabrane w grupach Relimitetions i

Transformation. Celem kolejnego ćwiczenia będzie

narysowanie przedstawionego poniżej szkicu.

Rys.14

W trakcie wykonywania szkicu zastosujemy narzędzie

Quick Trim dostępne po kliknięciu ikony

Rys.15

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

narysowania dwóch przecinających się linii osiowych

Axis...

Rys.16

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

Rys.17

Wstawiamy jeszcze jedną linię osiową i rysujemy w jej

punkcie przecięcia z istniejącą pionową linią osiową
kolejne dwa okręgi koncentryczne.

Rys.18

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

stałe, i wskazujemy kolejno oznaczone na poniższym

rysunku elementy szkicu.

Rys.19

Po naszych zabiegach szkic powinien wyglądać
następująco:

Rys.20

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

Rys.21

W kolejnych lekcjach przedstawię sposoby praktycznego

zastosowania pozostałych narzędzi zebranych w grupach
Relimitetions i Transformation.

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

zrozumienie treści kolejnych lekcji.

Lekcja 7 -- Więzy

W kilku ostatnich lekcjach omówiłem narzędzia służące

do rysowania szkicu oraz narzędzia modyfikacyjne. W
dzisiejszej lekcji przedstawię kolejne narzędzia

szkicownika, umożliwiające nadawanie narysowanym

kształtom odpowiednich parametrów wymiarowych oraz

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

Podobnie jak w poprzedniej lekcji, stosowanie

elementów, nazywanych dalej więzami, będziemy
ćwiczyć na konkretnych przykładach.

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

oraz geometryczne. Więzy wymiarowe ograniczają

rysowany szkic pod względem wielkości tworzonego

elementu. Jak pisałem w poprzednich lekcjach, na
wstępnym etapie tworzenia szkicu nie trzeba troszczyć

się o zachowanie wymiarów tworzonego elementu -

wymiary te zostaną nadane z wykorzystaniem więzów
wymiarowych. Więzy geometryczne umożliwiają

"wyprostowanie" tworzonego elementu. Możemy

określić, które punkty mają być połączone oraz które
linie mają być wzajemnie do siebie prostopadłe czy

równoległe.

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

szkic powinien być jak najprostszy, np. taki jak na

poniższym rysunku.

Rys. 1

Załóżmy, że chcemy przekształcić ten szkic w regularny

prostokąt. Aby to wykonać, zastosujemy więzy

geometryczne. Zaczniemy od połączenia ze sobą dwóch

wolnych linii znajdujących się z lewej strony szkicu. W
tym celu zaznaczamy kolejno punkty na końcach nie

połączonych linii z wciśniętym klawiszem Ctrl...

Rys. 2

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

Rys. 3

w wyniku czego otwiera się okno dialogowe

przedstawione poniżej.

Rys. 4

Jak widać, możemy nadać wskazanym punktom

odpowiednie więzy geometryczne. Kliknijmy zatem
pozycję Coincidence, co można przetłumaczyć jako

zbieżność. Jak widać na poniższym rysunku, punkty

zostały ze sobą połączone, a miejsce połączenia zostało

oznaczone symbolem wiązania - małą literką o lub
kółeczkiem, jak kto woli.

Rys. 5

Kontynuujemy przekształcanie naszego szkicu w

prostokąt. Teraz wyprostujemy lewą krawędź szkicu.
Zaznaczamy ją i ponownie klikamy ikonę narzędzia

Constraints Defined in Dialog Box. Następnie zaznaczamy

pole Vertical.

Rys. 6

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

związany więzami wertykalnymi.

Rys. 7

Teraz wypoziomujemy dolną krawędź szkicu, nadając jej

więzy horyzontalne.

Rys. 8

Wynikiem naszego działania będzie wypoziomowanie
dolnej krawędzi oraz wskazanie jej orientacji poprzez

dopisanie do niej literki H.

Rys. 9

Musimy jeszcze wyprostować pozostałe krawędzie.
Możemy tego dokonać tak jak poprzednio - z

wykorzystaniem narzędzia Constraints Defined in Dialog

Box - lub w odmienny sposób, wykorzystując inne

rodzaje więzów. Zaznaczmy zatem dwie podstawy
przyszłego prostokąta - górną i dolną (oczywiście z

wciśniętym klawiszem Ctrl), a następnie kliknijmy ikonę

narzędzia Constraints Defined in Dialog Box. W otwartym

oknie włączamy opcję Parallelism - równoległość.

Rys. 10

Na szkicu również pojawi się odpowiednie oznaczenie:

Rys. 11

Po wykonaniu tych samych czynności względem

pionowych boków powinniśmy otrzymać następujący
szkic:

Rys. 12

Nasz szkic posiada już więzy geometryczne. Teraz

dodamy do niego więzy wymiarowe w celu nadania mu

ostatecznego wyglądu. W tym celu klikamy ikonę
narzędzia Constraint

Rys. 13

i wskazujemy kolejno boki szkicu, które chcemy

zwymiarować. Jak widać, wstawiane wymiary mają

jakieś dziwne, nie odpowiadające nam wartości:

Rys. 14

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

Rys. 15

W pole value możemy wstawić całe działania

matematyczne, co jest niewątpliwą zaletą programu
(zagadnienie to zostanie dokładniej omówione w

kolejnych lekcjach). Poniższy rysunek przedstawia

wygląd zwymiarowanego prostokąta.

Rys. 16

Dokładnie w ten sam sposób - za pomocą narzędzia

Constraint - wymiarujemy okręgi, łuki czy kąty.

Rys. 17

Jak widać, więzy umożliwiają rozwiązywanie wielu

problemów podczas tworzenia szkiców dla konkretnych
zastosowań. Są niezbędne podczas tworzenia każdego,

nawet najbardziej banalnego szkicu. Warto zatem

przećwiczyć zastosowanie narzędzi przedstawionych w
tej lekcji. Następna lekcja będzie w całości poświęcona

płaszczyznom. Zapraszam do lektury!

Lekcja 8 -- Płaszczyzny

W kilku ostatnich lekcjach przedstawione zostały

narzędzia szkicownika. W dzisiejszej lekcji wykorzystamy
zdobytą wiedzę, aby utworzyć nowe płaszczyzny

konstrukcyjne, na których będziemy mogli rysować nowe

szkice.

Wszystkie rysowane dotychczas szkice powstawały na

standardowych płaszczyznach udostępnianych przez

program. Od dziś będzie inaczej. Na początek nauczymy
się odsuwać płaszczyzny o zadaną odległość od

standardowego zestawu płaszczyzn. Uaktywniamy moduł

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

Rys. 1

Załóżmy, że chcemy odsunąć jedną z płaszczyzn o 50

mm w dowolnym kierunku w taki sposób, aby była ona
nadal prostopadła do płaszczyzny podstawowej. W tym

celu uaktywniamy narzędzie Plane, klikając ikonę

Rys. 2

Zostanie otwarte okno dialogowe Plane Definition.

Rys. 3

Praktycznie rzecz biorąc, cała dzisiejsza lekcja będzie

dotyczyć tego jednego okna dialogowego. Okno to

umożliwia tworzenie odpowiednich płaszczyzn poprzez
umiejętne manipulowanie zawartymi w nim

właściwościami. Na początek przyjrzyjmy się jednak

domyślnemu ustawieniu narzędzia Plane, a mianowicie

ustawieniu o nazwie Offset from plane, które umożliwia
tworzenie płaszczyzn równoległych do danej. Jak widać w

powyższym oknie, opcja zatytułowana Reference

informuje, że nie dokonaliśmy żadnego wyboru, nie
wskazaliśmy żadnej płaszczyzny do odsunięcia.

Wskazujemy zatem jedną z głównych płaszczyzn

programu, klikając ją. Program przyjmuje podane mu

dane i wykreśla płaszczyznę równoległą z zastosowaniem
danych domyślnych.

Rys. 4

Teraz wprowadzamy założoną przez nas odległość

odsunięcia - 50 mm - w polu Offset okna dialogowego.

Rys. 5

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

Rys. 6

Po kliknięciu przycisku OK program utworzy nową

płaszczyznę konstrukcyjną.

Rys. 7

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

płaszczyzny od siebie.

Rys. 8

Naszym kolejnym zadaniem będzie obrócenie
płaszczyzny o zadany kąt względem danej osi obrotu.

Osią obrotu może być dowolna linia. Najpierw rysujemy

prostą, względem której będziemy obracać płaszczyznę

konstrukcyjną.

Rys. 9

Następnie klikamy ikonę narzędzia Plane i w otwartym

oknie dialogowym Plane Definition wybieramy opcję

Angle/Normal to plane.

Rys. 10

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

Rys. 11

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

poprzednio linię.

Rys. 12

Następnie wskazujemy płaszczyznę, której kopia ma

zostać obrócona - ja wskażę płaszczyznę, którą przed

chwilą przesuwałem.

Rys. 13

Na koniec podajemy kąt obrotu. Płaszczyzna została

zdefiniowana.

Rys. 14

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

point. Po wybraniu tej opcji okno dialogowe Plane

Definition po raz kolejny zmieni wygląd.

Rys. 15

Najpierw wskazujemy płaszczyznę do przemieszczenia...

Rys. 16

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

prostopadła.

Rys. 17

Po zatwierdzeniu naszych działań kliknięciem przycisku

OK płaszczyzna zostanie zaczepiona we wskazanym

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

konkretnych modeli. Zalecam uważne przestudiowanie

treści dzisiejszej lekcji, ponieważ tworzenie nowych
płaszczyzn będzie od dziś często wykonywanym

zadaniem.

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

W poprzednich lekcjach uczyliśmy się pracować z

narzędziami szkicownika. Nauczyliśmy się również

tworzyć nowe płaszczyzny konstrukcyjne, na których

można swobodnie rysować szkice będące punktem
wyjścia do wykonania modelu bryłowego.

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

naszą pierwszą bryłę na podstawie przygotowanego

szkicu, a następnie wykonamy w tej bryle zagłębienie z
wykorzystaniem odpowiedniego narzędzia. Celem

naszego ćwiczenia będzie utworzenie bryły widocznej na

poniższym rysunku.

Rys. 1

Ćwiczenie rozpoczynamy od uaktywnienia szkicownika.
Następnie narzędziem Profile rysujemy szkic, który

posłuży do zbudowania naszej pierwszej bryły.

Rys. 2

Jak widać, szkic automatycznie otrzymuje pewne więzy,

które możemy zaakceptować lub zmienić. Następnie
wymiarujemy szkic wedle własnego uznania.

Rys. 3

Po operacji wymiarowania szkicu możemy zamknąć

szkicownik, klikając ikonę Exit workbench

Rys. 4

Wykonany przez nas szkic w przestrzeni trójwymiarowej

wygląda następująco:

Rys. 5

Aby z pokazanego powyżej szkicu utworzyć element 3D,

użyjemy narzędzia Pad, które jest dostępne w grupie

Sktech-Based Features.

Rys. 6

Narzędzie Pad umożliwia wykonanie wyciągnięcia
prostego wykonanego uprzednio szkicu. Po kliknięciu

ikony polecenia Pad możemy swobodnie manipulować

wartościami naszego wyciagnięcia poprzez odpowiednie

dobranie parametrów zebranych w wyświetlonym oknie

dialogowym Pad Definition.

Rys. 7

W oknie tym ustalamy grubość tworzonej przez nas bryły

oraz kierunek jej tworzenia - Reverse Direction.
Oczywiście, możemy włączyć opcję Mirrored extent,

która powoduje równomierne wyciąganie bryły w obu

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

Rys. 8

Proponuję jednak pozostawienie ustawień standardowych
w celu utworzenia przedstawionej poniżej bryły.

Rys. 9

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

umiejscowiony dokładnie na górnej ściance. Aby szkic był

tworzony bezpośrednio na tej ściance, należy ją wskazać

kliknięciem - wówczas wokół ścianki powstanie obwódka
obrazująca jej zaznaczenie.

Rys. 10

Następnie uaktywniamy moduł szkicownika i

rozpoczynamy szkicowanie zarysu otworu, który zostanie

wycięty.

Rys. 11

Po wykonaniu szkicu zamykamy szkicownik.

Rys. 12

Do wykonania wycięcia w bryle na bazie przygotowanego

szkicu użyjemy narzędzia Pocket dostępnego w grupie

Sktech-Based Features. Klikamy więc ikonę narzędzia

Pocket

Rys. 13

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

Rys. 14

Najpierw wskazujemy przygotowany szkic, następnie

możemy podać wartość Depth, np. równą 20 mm.

Rys. 15

Po kliknięciu przycisku Preview możemy zobaczyć efekt

naszych ustawień. Jeżeli wynik działania programu nie
odpowiada naszym oczekiwaniom, klikamy przycisk Undo

Rys. 16

i zmieniamy ustawienia. Po dokonaniu wszystkich

ustawień i zaakceptowaniu ostatecznego wyglądu bryły
klikamy przycisk OK. Nasza pierwsza bryła powinna

wyglądać następująco:

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

W poprzedniej lekcji nauczyliśmy się tworzyć modele 3D
poprzez zastosowanie tak zwanego wyciągnięcia z

wykorzystaniem narzędzia Pad. W dzisiejszej lekcji

przedstawione zostaną kolejne narzędzia służące do

tworzenia brył. Tym razem będą to bryły, które można
utworzyć poprzez obrót szkicu względem osi. W dalszej

części lekcji przedstawię także sposoby wykonywania

otworów i rowków w utworzonych modelach.

Naszym zadaniem będzie wykonanie modelu

przedstawionego na poniższym rysunku.

Rys. 1

Jak widać, model można wykonać poprzez obrót

zadanego szkicu względem wybranej osi obrotu.
Niestety, niektóre elementy modelu trzeba będzie

utworzyć w inny sposób, już po wykonaniu obrotu szkicu.

Zacznijmy zatem od wykonania początkowego szkicu
naszego modelu:

Rys. 2

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

obsługi programu. Oczywiście, moglibyśmy utworzyć

model bardziej zaawansowany, taki jak np. tarcza

sprzęgła, lecz mija się to z celem, gdyż metodologia
wykonywania takiego modelu byłaby identyczna.

Następną czynnością będzie wykonanie obrotu szkicu
względem narysowanej osi z wykorzystaniem narzędzia

Shaft. Klikamy ikonę

Rys. 3

... a następnie ustalamy odpowiednie dane w

wyświetlonym oknie dialogowym Shaft Definition.

Rys. 4

Jak widać, okno to jest podobne do omawianych w

poprzednich lekcjach okien służących do definiowania

parametrów innych narzędzi programu. W oknie tym

należy wybrać szkic, oś obrotu, a także określić wartości
kątów, o jakie szkic zostanie obrócony. Ja wybrałem

wartości 90° i 0°. Po kliknięciu przycisku OK model

powinien wyglądać następująco:

Rys. 5

Jednym słowem - potrafimy już tworzyć bryły obrotowe.

Teraz w utworzonej bryle wykonamy wycięcie.
Zaznaczamy lewą płaszczyznę modelu i klikamy ikonę

szkicownika.

Rys. 6

Następnie zaczynamy szkicowanie profilu, którym
wykonamy wycięcia w modelu.

Rys. 7

Do wycinania rowków w bryłach obrotowych służy

narzędzie Groove. Klikamy zatem ikonę

Rys. 8

... a następnie ustalamy odpowiednie parametry w oknie

dialogowym Groove Definition.

Rys. 9

Proponuję ustawić parametry tak jak na poniższym

rysunku, a jako środek obrotu rowka wybrać krawędź
ostrą modelu, oznaczoną na poniższym rysunku na

czerwono.

Rys. 10

Pozostałe dwa rowki należy wykonać w analogiczny

sposób. Następnie trzeba wstawić wykonane otwory do

modelu. Klikamy ikonę Hole

Rys. 11

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

otwarte okno dialogowe Hole Definition.

Rys. 12

Aby umieścić wybrany otwór w odpowiednim miejscu

szkicu, klikamy jego nazwę w strukturze drzewiastej i

wprowadzamy odpowiednie więzy wymiarowe.

Rys. 13

Proponuję teraz przećwiczyć wstawianie otworów do
szkicu oraz odpowiednie ich pozycjonowanie. W

następnej lekcji przedstawię kolejne narzędzia

ułatwiające tworzenie modeli brył.

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

Podczas ostatniej lekcji przedstawiłem kolejne narzędzia
z grupy Sketch-Based Features. W czasie tej lekcji

zakończę omawianie narzędzi wchodzących w jej skład.

Aby nie przedłużać wstępu, zabierzmy się od razu do

pracy.

Pierwszym z omawianych będzie narzędzie pozwalające

na tworzenie w modelu wybrzuszeń powierzchni. Aby
wyjaśnić zastosowanie tego narzędzia, proponuję

narysowanie elementu podobnego do przedstawionego

na poniższym rysunku.

Rys. 1

Mając gotowy taki model, możemy bez przeszkód

wykonać kilka modyfikacji jego wyglądu poprzez dodanie

do prostego kształtu dosyć skomplikowanej wypustki.

Rys. 2

Powyższy efekt można uzyskać dzięki użyciu narzędzia

Rib.

Rys. 3

Pierwszym etapem modyfikacji powyższego modelu jest

narysowanie szkicu na jednej z krawędzi. Następnie za
pomocą narzędzia Rib wskazujemy narysowany szkic

oraz krawędź, względem której ma on pozostawić

projektowane przez nas wybrzuszenie. Jak widać,
narzędzie jest proste w użyciu i może mieć wiele

zastosowań podczas projektowania.

Kolejnym narzędziem, które chciałbym przedstawić, jest

narzędzie o nazwie Slot, działające dokładnie odwrotnie

do narzędzia Rib, czyli pozwalające na tworzenie rowków

w projektowanych detalach.

Rys. 4

Użycie tego narzędzia jest równie proste jak narzędzia

Rib.Najpierw tworzymy szkic, za pomocą którego chcemy
wykonać odpowiedni rowek w tworzonym przez nas

modelu. Następnie przy użyciu narzędzia Slot...

Rys. 5

... przesuwamy szkic wzdłuż wybranej krawędzi modelu.

Jednym z równie przydatnych narzędzi, jakie postaram

się omówić w czasie tej lekcji, będzie narzędzie
pozwalające na modelowanie żeber wzmacniających

konstrukcję.

Rys. 6

Użycie narzędzia Stiffener, bo o nim mowa, jest równie

proste jak korzystanie z omówionych powyżej narzędzi
pozwalających na tworzenie naddatków materiałowych

oraz rowków. Po narysowaniu szkicu w odpowiednim

miejscu modelowanego elementu klikamy poniższą

ikonę:

Rys. 7

Następnie w otwartym oknie dialogowym podajemy

wartość parametru określającego grubość

projektowanego żebra.

Rys. 8

Kolejne narzędzia pozwalają na tworzenie elementów

łączących dwa niezależne profile w odpowiednią bryłę.

Używanie tych narzędzi nie jest proste, ponieważ
uzyskanie parametrów pozwalających na połączenie

skrajnie różnych szkiców jest czasem wręcz niemożliwe.

Aby jednak poznać działanie tych narzędzi, spróbujmy

narysować dwa prostokąty o widocznie różnych
rozmiarach na dwóch płaszczyznach oddalonych od

siebie na pewną odległość.

Rys. 9

Następnie za pomocą narzędzia Loft połączmy

narysowane szkice w jedną bryłę.

Rys. 10

Po kliknięciu powyższej ikony możemy bez przeszkód

kolejno wybrać wykonane poprzednio profile - nasz
wybór jest pokazywany w otwartym oknie dialogowym

narzędzia.

Rys. 11

Po zatwierdzeniu mamy gotowy model bryłowy.

Rys. 12

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

czynności podobnych do pokazanych poprzednio podczas

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

wycinanie i usuwanie materiału z modelu. Jest ono

dostępne po kliknięciu ikony

Rys. 13

Efekt działania narzędzia widać na poniższym rysunku.

Rys. 14

Proponuję przećwiczenie umiejętności nabytych podczas

ostatnich lekcji, aby nasza wiedza się utrwaliła. Podczas

kolejnej lekcji zajmiemy się narzędziami z grupy Dress

Up Features.

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

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

zajmiemy się wybranymi narzędziami z grupy Dress Up

Features.

Rys. 1

Na podstawie przykładu, który za chwilę wykonamy,

omówię najczęściej używane narzędzia z tej grupy.
Proponuję wykonanie modelu przedstawionego na

poniższym rysunku.

Rys. 2

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

prostokąt.

Rys. 3

Następnie za pomocą narzędzia Pad wykonajmy z niego

prostopadłościan. Teraz nasz model powinien wyglądać
tak:

Rys. 4

Mając przygotowane podstawy naszego docelowego

modelu, możemy zacząć odpowiednio go modyfikować za

pomocą narzędzi zebranych w grupie Dress Up Features.
Na początek poznamy narzędzie o nazwie Shell

pozwalające usunąć wybrane ścianki modelu bryłowego i

nadać pozostałym ściankom odpowiednią grubość.

Rys. 5

Po kliknięciu powyższej ikony ukazuje się okno dialogowe

pozwalające na wskazanie ścianek do usunięcia i nadanie

pozostałym odpowiedniej grubości.

Rys. 6

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

Rys. 7

Po zatwierdzeniu wyboru nasz model będzie wyglądał

tak:

Rys. 8

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

grubości wybranej ścianki. Klikamy zatem ikonę tego

narzędzia.

Rys. 9

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

pogrubienia.

Rys. 10

Po zatwierdzeniu model powinien wyglądać tak:

Rys. 11

Teraz wystarczy dodać do rysunku zaokrąglenia i fazy,
aby otrzymać model przedstawiony na początku lekcji. A

zatem zacznijmy od zaokrągleń. Klikamy ikonę Edge

fillet.

Rys. 12

Następnie w otwartym oknie dialogowym wybieramy

promień zaokrąglenia oraz wskazujemy kolejne
krawędzie do zaokrąglenia.

Rys. 13

Po zatwierdzeniu model powinien wyglądać następująco:

Rys. 14

Wykonanie fazy jest równie proste. Po kliknięciu ikony

Chamfer wskazujemy odpowiednie krawędzie lub

płaszczyzny do fazowania oraz określamy szczegółowe

parametry kąta pochylenia fazy oraz jej wielkości.

Rys. 15

Teraz nasz model jest już gotowy.

Rys. 16

Jak widać, poznane narzędzia należą do podstawowych

narzędzi modyfikacyjnych programu CATIA. Pozwalają
one na szybkie osiągnięcie widocznych efektów przy

niewielkim nakładzie pracy. Proponuję przećwiczyć

korzystanie z poznanych do tej pory narzędzi na
podobnych przykładach - na pewno przyniesie to

wymierne korzyści.

Lekcja 13 -- Zaawansowane
funkcje szkicowania

W czasie ostatnich kilku lekcji poznaliśmy sporo narzędzi

pozwalających na tworzenie i modyfikowanie modeli

bryłowych. Niniejsza lekcja pozwoli nam jeszcze bardziej
rozszerzyć warsztat pracy o - można powiedzieć -

zaawansowane funkcje przydatne podczas tworzenia

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

można wykorzystywać zaawansowane funkcje

szkicowania w połączeniu z podstawowymi narzędziami
programu. Poniższy model nie należy do

skomplikowanych, lecz jego tworzenie będzie o tyle

ciekawe, że użyjemy nowych, nieznanych jeszcze funkcji.

Przedstawione poniżej rysunki ilustrują efekt, jaki
zamierzamy osiągnąć.

Rys. 1

Rys. 2

Wiemy, co mamy stworzyć, a zatem do pracy.

Zaczniemy od wykonania szkicu elementu bazowego.

Pierwszą nowinką, którą pokażę, jest możliwość
korzystania w CATII z narzędzia o nazwie Formula:

Rys. 3

Pozwala ono wstawiać do tworzonych więzów różnego

rodzaju równania matematyczne oraz stworzone na

potrzeby danego projektu własne formuły. Skorzystamy
z tego narzędzia podczas wiązania szkicu więzami

wymiarowymi. W tym celu narysujmy niedbale nasz

szkic, aby można było wykorzystać narzędzie Formula.
Na poniższym rysunku widać szkic z więzami

wymiarowymi nadanymi na zaokrąglone krawędzie

szkicu.

Rys. 4

Jak widać, promienie zaokrągleń są różne, my natomiast

chcemy, aby były dokładnie takie same i wynosiły 40

mm. A zatem klikamy wartość dolnego zaokrąglenia i w
okienku Constraint definition możemy zrobić dwie rzeczy

- wprowadzić wartość 40 z klawiatury lub skorzystać z

narzędzia Formula. Ta druga możliwość jest lepszym
rozwiązaniem, ponieważ przy każdorazowej zmianie

wartości promienia górnego zaokrąglenia dolne

zaokrąglenie zostanie automatycznie przemodelowane. A

zatem klikamy ikonę narzędzia Formula i w
wyświetlonym oknie dialogowym zaznaczany

interesującą nas wartość.

Rys. 5

Następnie klikamy przycisk Add Formula i wskazujemy
promień górnego zaokrąglenia.

Rys. 6

Po zatwierdzeniu wyboru nasz szkic powinien wyglądać

następująco:

Rys. 7

Tę samą czynność proponuję powtórzyć dla górnej i

dolnej krawędzi szkicu - po tych zabiegach szkic

powinien wyglądać tak:

Rys. 8

Już na pierwszy rzut oka widać, w których miejscach

zostało użyte narzędzie Formula.

Kolejnym krokiem będzie nadanie szkicowi trzeciego

wymiaru - w tym celu zastosujemy narzędzie Pad. Teraz
nasz model powinien wyglądać następująco:

Rys. 9

Mając taką bryłę, możemy dowolnie ją modyfikować -

zacznijmy zatem od dodania zaokrąglenia na górnej

ściance.

Rys. 10

W kolejnym kroku utworzymy nową płaszczyznę i

dokonamy na nią projekcji powstałej po zaokrągleniu

górnej płaszczyzny modelu. Zaczynamy więc od
wykonania nowej płaszczyzny ponad górną podstawą

modelu, za pomocą narzędzia Plane.

Rys. 11

Mając dodatkową płaszczyznę, możemy bez przeszkód
zacząć na niej szkicować. Proponuję nieznacznie obrócić

obszar szkicowania, aby podczas tworzenia nowego

szkicu mieć możliwość oglądania modelu w trzech

wymiarach.

Rys. 12

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

płaszczyznę szkicu. Projekcji dokonamy za pomocą

narzędzia Project 3d Elements.

Rys. 13

Klikamy więc powyższą ikonkę i wskazujemy interesującą

nas powierzchnię. Efekt tych działań przedstawia

poniższy rysunek:

Rys. 14

Teraz za pomocą narzędzia Pocket możemy wyciąć w

naszym modelu otwór.

Rys. 15

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

powstałego wycięcia.

Rys. 16

Teraz z kolei wytniemy otwór w podstawie nowo

powstałego wycięcia - aby tego dokonać, wykonamy
stosowny szkic na omawianej podstawie, a następnie za

pomocą narzędzia Pocket wykonamy otwór.

Rys. 17

Na koniec skorzystamy jeszcze z narzędzia Shell, aby

usunąć dolną podstawę projektowanego modelu.

Rys. 18

Dzieło jest gotowe.

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

Lekcja 14 -- Przykłady praktyczne -
- modelowanie kurka

Podczas dzisiejszej lekcji prześledzimy proces

projektowania zwykłego kurka do kranu. Będziemy
musieli przy tej okazji wykazać się sprytem, ponieważ

stworzenie pewnych detali naszego modelu nie będzie

zbyt oczywiste. Poniższy rysunek pokazuje efekt finalny

procesu projektowania.

Rys. 1

Na początku wykonamy prosty szkic i odpowiednio go

zwymiarujemy.

Rys. 2

Następnie użyjemy narzędzia Pad w celu nadania

szkicowi trzeciego wymiaru.

Rys. 3

Następnie użyjemy narzędzia Pocket w celu wycięcia

otworu przechodzącego przez całą długość poprzednio
utworzonego walca.

Rys. 4

Jak widać, łatwiejszą część projektu mamy za sobą -

teraz przyszła pora na wykonanie wycięć pozwalających
na ergonomiczne używanie naszego kurka. W tym celu

wykonamy następujące czynności:

•

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

Rys. 5

•

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

Rys. 6

•

W miejscach przecięć linii z narysowanym okręgiem
kreślimy jednakowe okręgi i odpowiednio je
wymiarujemy - możemy tu skorzystać z narzędzia
Formula.

Rys. 7

•

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

Następnie możemy bez przeszkód użyć narzędzia Pocket

w celu wykonania odpowiednich wycięć.

Rys. 8

Na zakończenie modelowania naszego obiektu dodajemy

zaokrąglenia oraz usuwamy dolną ściankę kurka za

pomocą narzędzia Shell. Jak widać, modele bryłowe w
programie CATIA wykonuje się - można powiedzieć -

intuicyjnie i nie nastręcza to większych problemów.

Kolejne lekcje będą poświęcone modelowaniu

powierzchniowemu.

Lekcja 15 -- Używanie narzędzi z
grupy Surfaces część 1

Podczas ostatniej lekcji zajmowaliśmy się w tworzeniem

modeli bryłowych, natomiast teraz rozpoczniemy naukę

tworzenia modeli powierzchniowych.

Dosyć często zdarza się, że wymodelowanie jakiegoś

kształtu przy użyciu jedynie narzędzi modelowania
bryłowego jest bardzo pracochłonne lub wręcz

niemożliwe. Wtedy z pomocą przychodzi nam

modelowanie powierzchniowe. Modelowanie z
zastosowaniem powierzchni różni się trochę od

modelowania bryłowego, lecz jestem pewien, że jego

nauka nie będzie nastręczała większych kłopotów

osobom, które przerobiły pierwsze lekcje naszego cyklu.

Naukę modelowania powierzchniowego rozpoczniemy od

uruchomienia specjalnego modułu pozwalającego na
projektowanie tego typu modeli. A zatem uruchamiamy

CATIĘ i, jak zwykle, klikamy "listek" opisany jako

Application.

Rys. 1

Teraz z górnego menu wybieramy Start, a następnie

Shape i Generative Shape Design.

Rys. 2

Program przechodzi do modułu modelowania

powierzchniowego. Interfejs tego modułu jest identyczny

z modułem modelowania bryłowego, różni się jednak

zawartymi w nim narzędziami.

Postaram się teraz kolejno omówić te narzędzia. Jako że

są one podzielone na pewne podgrupy, zachowam ten
podział.

Na pierwszy ogień pójdzie jedno z najczęściej przeze

mnie używanych narzędzi modelowania
powierzchniowego, a mianowicie narzędzie Extrude...

Rys. 3

... z grupy Surfaces.

Rys. 4

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

trochę zawiłe i najlepiej zobaczyć to na przykładach.

Proponuję zatem na początek wykonanie poniższego

szkicu:

Rys. 5

A teraz, klikając ikonę narzędzia Extrude, nadajmy

naszemu szkicowi cechy powierzchni. Po kliknięciu ikony
narzędzia zobaczymy następujący widok:

Rys. 6

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

nauki modelowania bryłowego. A zatem utwórzmy

pierwszą powierzchnię, wprowadzając odpowiednie dane
do pól Extrusion Limits.

W podobny sposób jesteśmy w stanie wykonać

powierzchnie powstające ze szkiców zamkniętych.
Poniższy rysunek przedstawia element powierzchniowy

wykonany za pomocą narzędzia Extrude z okręgu.

Rys. 7

Następnym narzędziem, jakie chcę omówić podczas tej

lekcji, jest narzędzie umieszczone na tej samej zakładce
co narzędzie Extrude, a nazwane Revolve.

Rys. 8

Narzędzie to pozwala na tworzenie z przygotowanych

szkiców powierzchni obrotowych. Aby przekonać się, jak
działa narzędzie Revolve, proponuję wykonanie

następującego szkicu:

Rys. 9

Teraz możemy kliknąć ikonę narzędzia Revolve i po
wprowadzeniu odpowiednich danych pokazanych na

poniższym rysunku otrzymać podobny efekt.

Rys. 10

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

szkic zawiera własną oś obrotu.

Kolejnym narzędziem, jakie chciałbym omówić, jest

narzędzie Offset.

Rys. 11

Narzędzie to pozwala na odsunięcie określonej

powierzchni o zadaną odległość w zadanym kierunku.
Powstała powierzchnia jest równoległa do odsuwanej.

Ponieważ to wyjaśnienie może się wydać zawiłe,

wykorzystamy powierzchnię utworzoną w pierwszym

przykładzie i postaramy się ją nieco odsunąć. Klikamy
zatem ikonę narzędzia Offset, zaznaczamy powierzchnię

do przesunięcia i zwiększamy parametr offset o żądaną

wartość.

Rys. 12

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

wielkości, program zacznie monitować o zmianę wartości

przesunięcia.

Kolejnym narzędziem, jakie chciałbym omówić podczas

tej lekcji, będzie narzędzie Sweep.

Rys. 13

Narzędzie to posiada kilka opcji pozwalających na

używanie go w wielu, czasem wręcz przedziwnych,

sytuacjach. Jego funkcją jest utworzenie powierzchni
pomiędzy zadanymi punktami charakterystycznymi już

istniejących powierzchni. Jak mówiłem, narzędzie to ma

wiele opcji, na potrzeby tej lekcji omówię jedną, aby
pokazać zasadę jego działania - pozostałe funkcje

pojawią się podczas wykonywania przykładów w

kolejnych lekcjach.

A zatem wykonajmy następujące ćwiczenie. Narysujmy

dwie niezależne równoległe powierzchnie za pomocą

narzędzia Extrude. Następnie połączmy dwa wierzchołki
płaszczyzn, używając narzędzia linii w sposób pokazany

na poniższym rysunku:

Rys. 14

Lekcja 16 -- Używanie narzędzi z
grupy Surfaces część 2

Podczas ostatniej lekcji wykonaliśmy kilka ćwiczeń

pozwalających na przyswojenie sobie zasad używania
niektórych narzędzi modelowania powierzchniowego.

Podczas dzisiejszej lekcji poznamy kilka innych narzędzi.

Zacznijmy od narzędzia Fill zawartego w grupie Surfaces.

Rys. 1

Narzędzie to pozwala na rozciągnięcie powierzchni
pomiędzy krawędziami dowolnie wykonanego szkicu lub

krawędziami powstałymi w wyniku modyfikacji

powierzchni. Aby dobrze poznać zasadę działania tego
narzędzia, proponuję wykonać proste ćwiczenie.

Narysujmy szkic podobny do poniższego.

Rys. 2

Następnie za pomocą narzędzia Extrude nadajmy

naszemu szkicowi trzeci wymiar. Powstanie dość
skomplikowana powierzchnia.

Rys. 3

Teraz użyjmy narzędzia Fill w celu wykonania

powierzchni będącej podstawą stworzonego modelu. W
tym celu po kliknięciu ikony narzędzia Fill wskazujemy

krawędzie, na których powierzchnia ma zostać

utworzona.

Rys. 4

Po kliknięciu przycisku OK model powinien wyglądać

następująco:

Rys. 5

Kolejnym narzędziem, jakie chciałbym omówić, jest

narzędzie Loft. Pozwala ono na rozpięcie powierzchni

pomiędzy szkicami wykonanymi na różnych
płaszczyznach. Aby lepiej zrozumieć zasadę działania

tego narzędzia, proponuję wykonanie następującego

ćwiczenia. Utwórzmy 3 równoległe płaszczyzny
szkicowania.

Rys. 6

Następnie na każdej z nich narysujmy okrąg w taki

sposób jak na rysunku poniżej - pamiętajmy o tym, aby
okręgi były koncentryczne.

Rys. 7

Teraz przyszła kolej na użycie narzędzia Loft, klikamy

zatem jego ikonę...

Rys. 8

... i kolejno wybieramy przygotowane szkice w celu

wykonania odpowiedniego modelu.

Rys. 9

Teraz nasz model powinien wyglądać tak:

Rys. 10

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

połączeń np. pomiędzy dwoma elementami

powierzchniowymi. Aby pokazać, jak działa to narzędzie,
proponuję wykonać następujące ćwiczenie. Rysujemy

dwa elementy powierzchniowe podobne do

przedstawionych poniżej.

Rys. 11

Teraz klikamy ikonę narzędzia Blend...

Rys. 12

... i wskazujemy wolne krawędzie.

Rys. 13

Po zatwierdzeniu wyboru połączenie powinno wyglądać
następująco:

Rys. 14

Na tym zakończę dzisiejszą lekcję. Jak zwykle proponuję

przećwiczyć poznany materiał, ponieważ jego znajomość

będzie potrzebna w dalszych częściach niniejszego kursu.

Lekcja 17 -- Używanie narzędzi z
grupy Operations część 1

Podczas ostatniej lekcji omówiłem narzędzia z grupy

Surfaces. W tej części kursu zajmiemy się narzędziami
zebranymi w grupie Operations. Jako że niektóre

narzędzia z tej grupy są dosyć często wykorzystywane,

poświęcimy im więcej czasu, wykonując większą ilość

ćwiczeń. Proponuję zatem rozpocząć od narzędzi
zebranych pod wspólną nazwą Trim, Split. Pozwalają one

na odpowiednie przycinanie jednej powierzchni przy

użyciu innej. Chciałbym w pierwszej kolejności omówić
narzędzie Trim. Potem wyjaśnię, czym ono się różni od

narzędzia Split. Ale zacznijmy od początku, czyli od

wykonania bazowego modelu powierzchniowego.
Proponuję wykonać model podobny do przedstawionego

na poniższym rysunku.

Rys. 1

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

przygotować element przedstawiony na rysunku poniżej.

Rys. 2

Teraz możemy użyć narzędzia Trim w celu obcięcia

jednej powierzchni za pomocą drugiej. W tym celu

klikamy ikonę

Rys. 3

i wskazujemy kolejno przygotowane powierzchnie.

Program oczywiście daje nam możliwość wybrania

odpowiedniego przycięcia modelu poprzez odpowiednie

manipulacje przyciskami Other side of element... w oknie
dialogowym Trim Definition.

Rys. 4

Po wybraniu części do usunięcia klikamy przycisk OK i

otrzymujemy model wyglądający tak:

Rys. 5

Teraz wykonamy podobne ćwiczenie, z tą tylko różnicą,

że użyjemy narzędzia Split. A więc do narysowanego
modelu dodamy powierzchnię, którą będziemy go ciąć.

Rys. 6

Teraz możemy kliknąć ikonę Split...

Rys. 7

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

Rys. 8

Po naciśnięciu przycisku OK model powinien wyglądać
następująco:

Rys. 9

Pora wyjaśnić, na czym właściwie polega różnica

pomiędzy tymi na pozór podobnymi narzędziami. Przede

wszystkim na tym, że Trim obcina obie powierzchnie w
zadany sposób i z pozostałych elementów tworzy jedną

powierzchnię wypadkową, natomiast Split obcina jedną

powierzchnię za pomocą drugiej, przy czym obie
powierzchnie nadal istnieją niezależnie.

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

powierzchnią, możemy skorzystać z narzędzia Join.

Rys. 10

Narzędzie to pozwala na połączenie płaszczyzn

oddalonych od siebie o określoną odległość - maks. 0,1
mm. Działanie narzędzia jest dziecinnie proste - po

kliknięciu jego ikony wskazujemy kolejno powierzchnie,

Lekcja 18 -- Używanie narzędzi z
grupy Operations część 2

Podczas ostatniej lekcji pokazałem, w jaki sposób

wykonywać proste modyfikacje elementów
powierzchniowych. Tym razem pójdziemy o krok dalej i

spróbujemy zaprojektować model za pomocą kolejnych

narzędzi z grupy Operations, kryjących się pod

wspólnymi nazwami Fillets i Transformations.

Na początku zajmiemy się narzędziami z grupy Fillets. Za

ich pomocą możemy znacznie skrócić czas wykonywania
szkicu, ponieważ narzędzia te pozwalają na wykonywanie

w edytowanych powierzchniach różnego rodzaju

zaokrągleń. Aby nie przeciągać wstępu, proponuję
wykonanie ćwiczenia, które pokaże, w jaki sposób

korzystać z najczęściej używanych narzędzi tej grupy. A

zatem do dzieła.

Poniższy rysunek przedstawia efekt finalny naszej pracy.

Rys. 1

Proponuję zacząć od narysowania pierwszego szkicu i

nadania mu trzeciego wymiaru za pomocą narzędzia
Extrude.

Rys. 2

To samo zróbmy z drugim szkicem.

Rys. 3

Następnie użyjemy narzędzia Shape Fillet, aby oba

elementy połączyć zaokrągleniem o zadanym promieniu.
Klikamy ikonę narzędzia ...

Rys. 4

... po czym wskazujemy kolejne powierzchnie, które

chcemy połączyć zaokrągleniem, oraz w oknie

dialogowym narzędzia wpisujemy żądaną wartość
zaokrąglenia.

Rys. 5

W razie kłopotów z zaokrągleniem zmieniamy orientację

kierunków propagacji zaokrąglenia na przeciwną (klikając

małe wektorki ).

Rys. 6

Po zatwierdzeniu wyboru nasz model powinien wyglądać

następująco:

Rys. 7

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

Rys. 8

... i wskazać krawędzie, które chcemy zaokrąglić.

Oczywiście, w otwartym oknie dialogowym narzędzia

podajemy promień zaokrąglenia.

Rys. 9

W efekcie nasz model powinien wyglądać tak:

Rys. 10

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

modelu. Na początek narysujmy płaszczyznę, która

posłuży nam do końcowego kształtowania modelu.

Rys. 11

Następnie utwórzmy powierzchnię obcinającą model

bazowy z drugiej strony i również nadajmy jej trzeci

wymiar przy użyciu narzędzia Extrude.

Rys. 12

Teraz za pomocą narzędzia Trim możemy obciąć
wyjściowy model wzdłuż przygotowanych płaszczyzn

cięcia. Całość powinna wyglądać następująco:

Rys. 13

Na zakończenie modelowania tego elementu proponuję
jeszcze wykończenie dolnej podstawy przy użyciu

poznanych narzędzi.

Rys. 14

W tak przygotowanym modelu powierzchniowym
możemy wykonać kilka modyfikacji, stosując narzędzi

Transformations. Zacznijmy zatem od obrotu naszego

elementu. Obrót wykonujemy przy użyciu narzędzia

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

Rys. 15

Następną transformacją może być przesunięcie elementu

przy użyciu narzędzia Translate - zasada postępowania
jest taka sama jak w przypadku narzędzia Rotate.

Rys. 16

Dzięki poznanym narzędziom możemy tworzyć również

szyki elementów, zaznaczając opcję Repeat object after

OK.

Kolejną przydatną funkcją jest wykonanie kopii modelu

względem elementu symetrii. Po kliknięciu ikony
narzędzia Symmetry...

Rys. 17

... wskazujemy obiekt, który chcemy kopiować

symetrycznie, oraz płaszczyznę lub prostą odbicia.

Rys. 18

Na tym chciałbym zakończyć dzisiejszą lekcję i, jak

zwykle, proponuję przećwiczenie wszystkich omówionych
narzędzi. Kolejne lekcje będą czerpały z tego, co do tej

pory poznaliśmy, i będą opierały się na przykładach, nad

którymi dotychczas pracowaliśmy. Proponuję zatem
poświęcić chwilkę i przećwiczyć również te elementy,

które nastręczały najwięcej kłopotów.

Lekcja 19 -- Tworzenie brył z
elementów powierzchniowych

Podczas dzisiejszej lekcji pokażę, w jaki sposób można

zamienić model powierzchniowy na element bryłowy i
następnie wykonywać w nim różnego rodzaju

modyfikacje. Ktoś może zapytać, po co zamieniać model

powierzchniowy na bryłę. Chodzi o to, że modele bryłowe

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

rowek. Ścianki modeli powierzchniowych nie mają

grubości, natomiast wykonane z nich bryły zawsze są
puste w środku - dlatego, aby móc wytworzyć przedmiot

zaprojektowany jako powierzchnia, należy zamienić go

na element bryłowy.

Jako że znamy już dość dużo niezbędnych podczas

modelowania narzędzi, utwórzmy model powierzchniowy,

aby następnie zamienić go na model bryłowy. A zatem
wykonajmy model górnej części obudowy naszego

"biurkowego gryzonia" - myszki. Proponuję rozpocząć

modelowanie od wykonania górnej powierzchni
elementu. Powierzchnię tę uzyskujemy, wyciągając szkic

za pomocą narzędzia Extrude.

Rys. 1

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

Extrude. Zacznijmy od wykonania powierzchni lewej.

Rys. 2

Teraz możemy wykonać powierzchnię prawą.

Rys. 3

Kiedy powierzchnie modelujące element są już gotowe,

możemy użyć narzędzia Trim do wstępnego
wymodelowania elementu, który w rezultacie powinien

wyglądać tak:

Rys. 4

Teraz za pomocą dodatkowej powierzchni i narzędzia

Trim obetniemy niepotrzebne fragmenty modelu.

Rys. 5

Po wykonaniu tych czynności nasz element powinien
wyglądać następująco:

Rys. 6

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

nazwie Close Surface.

Rys. 7

Po jego uruchomieniu wskazujemy element

powierzchniowy, który zostaje automatycznie zamieniony

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

modelowania bryłowego, klikamy lewym klawiszem

myszki obiekt OpenBody w drzewku modyfikacji i

ukrywamy element powierzchniowy - Hide/Show.

Rys. 8

Teraz możemy nasz model pozbawić dolnej powierzchni i

za pomocą narzędzia Shell nadać mu grubość np. 3 mm.

Rys. 9

Moglibyśmy dalej modyfikować wykonany model
dowolnie wybranymi narzędziami. Zakończę jednak

dalsze modyfikacje, aby przedstawić pokrótce jeszcze

jedno przydatne narzędzie pozwalające zamienić model
powierzchniowy na model bryłowy, czyli narzędzie Thick

Surface.

Rys. 10

Narzędzie to pozwala na nadanie grubości ściankom

modelu powierzchniowego. Jeśli na przykład
wykonaliśmy model podobny do przedstawionego

poniżej, łączymy go w jeden element za pomocą

narzędzia Join.

Rys. 11

Uruchamiamy moduł modelowania bryłowego, klikamy

ikonę narzędzia Thick Surface i w oknie dialogowym

programu sterujemy kierunkiem propagacji grubości
elementu oraz jej wartością.

Rys. 12

Jak widać, pokazane dziś narzędzia nie nastręczają wielu

trudności osobie, która przerobiła przedstawiony
poprzednio materiał. Proponuję więc raz jeszcze

przećwiczyć na przykładach wszystkie poznane dotąd

funkcje, aby dojść do wprawy i zrozumieć niuanse
programu. Zapraszam również do następnej lekcji, która

będzie dotyczyła łączenia modelowania bryłowego z

powierzchniowym.

Lekcja 20 -- Łączenie modelowania
bryłowego i powierzchniowego

Podczas dzisiejszej lekcji pokażę, w jaki sposób połączyć

modelowanie bryłowe z modelowaniem
powierzchniowym. Zaprojektujemy jedną z figur

szachowych - konia. Będziemy przy tym mogli użyć

narzędzi modelowania bryłowego do tworzenia modelu

wyjściowego oraz narzędzi modelowania
powierzchniowego, za pomocą których nadamy naszej

bryle ostateczny kształt.

A zatem do dzieła. Na początek proponuję wykonać

model bryłowy pokazany na poniższym rysunku.

Rys. 1

Model ten wykonujemy, obracając szkic względem osi za

pomocą narzędzia Shaft. Kolejnym etapem będzie
przycięcie walca w taki sposób, aby posiadał on płaskie

powierzchnie boczne. Wykonamy to przy użyciu

powierzchni dodatkowych. A więc uruchamiamy moduł
modelowania powierzchniowego Start->Shape-

>Generative Shape Design, tworzymy płaszczyznę, która

przytnie naszą bryłę w pożądany sposób.

Rys. 2

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

narzędzia Split usuwamy nadmiar materiału. Klikamy

zatem ikonę narzędzia Split w module modelowania

bryłowego...

Rys. 3

... a następnie wskazujemy przygotowaną powierzchnię

pozwalającą na przycięcie naszej bryły - efekt powinien

być następujący:

Rys. 4

Teraz możemy ukryć całe OpenBody zawierające historię

powstania powierzchni. Wykonujemy kolejną

powierzchnię, która pozwoli nam na wymodelowanie

przedniej części figury - pyska konia. W tym celu
ponownie uruchamiamy moduł modelowania

powierzchniowego i na początku tworzymy nowe

OpenBody - Insert->OpenBody - w którym naszkicujemy

pożądany element.

Rys. 5

Następnie korzystamy z narzędzia Extrude w celu

nadania szkicowi cech powierzchni. Po tych zabiegach
przechodzimy do modułu modelowania bryłowego i

ponownie wycinamy go za pomocą narzędzia Split. Teraz

nasza bryła powinna wyglądać tak:

Rys. 6

Dokładnie takie same zabiegi wykonamy teraz dla

drugiej połowy naszej figury. Proponuję wykonanie tego
z pamięci, co pomoże ugruntować nowo zdobytą wiedzę.

Podpowiem tylko, że w efekcie naszych działań bryła

powinna przybrać następujący kształt:

Rys. 7

Mając tak przygotowaną bryłę, możemy zastosować do

niej całą gamę narzędzi modyfikacyjnych, takich jak np.

Fillet czy Pocket, w celu nadania figurze wyglądu jak
najbardziej zbliżonego do konia szachowego.

Rys. 8

Wykonana podczas tego ćwiczenia figura ma wiele wad i

niedociągnięć, ale przecież moim zamierzeniem nie było

tworzenie doskonałego modelu, lecz pokazanie sposobu

Lekcja 21 -- Przykłady praktyczne -
- Modelowanie obudowy radia

Podczas dotychczasowych lekcji poznawaliśmy nowe

narzędzia i uczyliśmy się z nich korzystać. Tym razem
chcę pokazać, w jaki sposób wykonać konkretny model

konkretnego projektu. Sądzę, że lekcja ta będzie swego

rodzaju podsumowaniem drogi, jaką przeszliśmy razem

podczas poznawania programu CATIA.

Jako że wszystkie użyte narzędzia zostały omówione

podczas wykonywania kolejnych zadań, nie będę
szczegółowo opisywał ich przeznaczenia. Przyjąłem

prostą zasadę, że podczas przerabiania tej lekcji rysunek

powie więcej niż słowo pisane. Lekcja będzie więc
przedstawiała kluczowe elementy projektu właśnie w

formie ilustracji, co pomoże w zobrazowaniu kolejnych

czynności. A zatem do dzieła - zaprojektujmy własny

panel radia samochodowego. Zacznijmy projekt od
wykonania i zwymiarowania szkicu w module

projektowania części (brył).

Rys. 1

Następnie nadajmy szkicowi trzeci wymiar narzędziem

Pad.

Rys. 2

Mając tak przygotowany element, możemy rozpocząć

nadawanie mu odpowiedniego wyglądu. W tym celu
proponuję użyć modelowania powierzchniowego. Dzięki

niemu uzyskamy gładkie zaokrąglenia prostej na razie

powierzchni czołowej panelu. Przechodzimy zatem do
modułu projektowania powierzchniowego i szkicujemy

element kształtujący wygląd.

Rys. 3

Oczywiście, szkic wymiarujemy i nadajemy mu

odpowiednie więzy. Teraz "wyciągamy" wykonany szkic
za pomocą narzędzia Extrude.

Rys. 4

Następnie możemy przejść do modułu modelowania

części, nazywanego również modułem modelowania
bryłowego, i przyciąć naszą bryłę za pomocą

przygotowanej powierzchni.

Rys. 5

Mając przygotowany wstępny model panelu, możemy

wyciąć w nim otwory np. na panel sterowania
urządzeniem, wyświetlacz itd. Wszystkie wycięcia

wykonujemy przy użyciu narzędzia Pocket, szkicując

bezpośrednio na przygotowanych płaskich
powierzchniach elementu. Nie będę tu opisywał, jak się

szkicuje i wykonuje poszczególne wycięcia, ponieważ

każdy z nas może zaprojektować własną obudowę i
nadać własny styl projektowanemu panelowi.

Rys. 6

Teraz pozostały już tylko prace wykończeniowe, czyli

nadanie zaokrągleń odpowiednim krawędziom modelu.

Rys. 7

Na koniec proponuję jeszcze zaprojektowanie miejsc

połączenia panelu z płytką elektroniki i nasz projekt

można uznać za ukończony.

Rys. 8

Jak widać, projektowanie w CATII elementów różnego

rodzaju jest proste i nie nastręcza wielu problemów

nawet początkującemu projektantowi. Oczywiście, do
poznania niuansów działania programu potrzeba sporo

czasu. Zamysłem towarzyszącym powstaniu tego kursu

było stworzenie samouczka pozwalającego na szybkie

opanowanie podstaw pracy z programem. Jest on bardzo
rozbudowany, dlatego poznane narzędzia modelowania

są jedynie pierwszym krokiem, jaki trzeba zrobić, aby

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

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

oprogramowania do napisania niniejszego kursu.

Krystian Kapias

, ©

Wydawnictwo Helion

2001.