CATIA V5 Flächenmodellierung

Maik Hertha

ISBN 3-446-40326-4

Vorwort

Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/3-446-40326-4 sowie im Buchhandel

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Vorwort

Im Jahr 1991 hatte ich das erste Mal Kontakt mit CATIA von Dassault Systémes. Damals war der Versionszähler noch bei drei, und es gab nur die Systemdo-kumentation und anbieterab-hängige Schulungsunterlagen als Informationsquellen. Mit Version 5 hat sich CATIA zu einem parametrischen System entwickelt, die zusätzlichen Informationsquellen sind jedoch immer noch recht überschaubar.

Bei meiner Tätigkeit, als CATIA Trainer, konnte ich in verschie-denen Firmen erleben, wie Kon-strukteure ihre ersten Schritte in der CATIA Welt unternommen haben. Eine Feststellung, die ich in allen Firmen machen konnte, war, dass es trotz Schulungsun-terlagen und Systemdokumenta-tion, im so genannten Alltagsge-schäft, schwierig ist, erforderli-che Informationen für einen speziellen Anwendungsfall einer Funktion zu ermitteln.

Mein Ziel war es daher, eine visuelle Funktionsreferenz für die Workbench Generative Sha-pe Design zu erstellen, die dem Leser Leitfaden und Hilfe ist, die Funktionalität dieser Workbench zu beherrschen und zu verste-hen.

Neben der Funktionsbeschrei-bung werden Hinweise für die optimale Verwendung gegeben. Es werden jedoch keine metho-dischen Ansätze diskutiert oder bestimmte Arbeitsweisen vertie-fend erörtert. Als Ergänzung und Weiterführung empfiehlt sich das Buch meines geschätzten Kollegen Dr. Braß („Konstruieren mit CATIA V5“, Hanser Verlag, ISBN 3-446-22801-2), dass die parametrisch-assoziative Ar-beitsweise und deren Methodik ausgiebig erörtert und diskutiert.

Das Buches ist modular aufge-baut und lehnt sich an die Struktur der Werkzeugleisten der GSD-Workbench an. Somit sollen gleich die erforderlichen

Assoziationen zwischen Buch und Programm geschaffen wer-den, um im Alltagsgeschäft die erforderlichen Informationen schnell zu finden. Die Funktio-nen, deren Einsatz sich über-sichtlich gestaltet, sind kompakt beschrieben. Bei den Funktio-nen, deren Definitionsabfolge etwas mehr Überblick erfordert, ist die Beschreibung detaillierter.

Für eine effiziente Arbeit in CATIA V5 sind auch Kenntnisse über allgemeine Funktionen erforderlich. Diese werden in den ersten beiden Kapiteln be-handelt.

Der Sketcher ist auch in der GSD Workbench eine unerlässliche Hilfe. Ein kurzer Abriss über die funktionalen Möglichkeiten und den effizienten Einsatz sind in einem Kapitel zusammengestellt.

Die weiteren Kapitel sind analog zu den Werkzeugleisten der Workbench strukturiert - Draht-geometrie, Flächen und Operati-onen.

Den Abschluss bilden Analysen und Informationen zur Objekt-wiederholung.

Einige Textstellen sind beson-ders farblich hervorgehoben und sollen auf bestimmte Besonder-heiten bei der Verwendung der Funktion hinweisen.

An dieser Stelle möchte ich allen danken, die mich bei diesem Projekt begleitet und unterstützt haben. Herrn Dr. Braß der mich für diese Idee gewonnen hat und Herrn Günther Dirks der in Re-kordzeit Korrektur gelesen und hilfreiche Einwände erhoben hat.

Danken möchte ich meiner Lek-torin, Frau Sieglinde Schärl, die mit viel Geduld und Motivation bei der Umsetzung dieser Idee geholfen hat.

Ein großer Dank an meine liebe Familie, für die Zeit, die ich diesem Projekt widmen konnte.

Maik Hertha

Berlin, im Oktober 2005

CATIA V5 Flächenmodellierung

Maik Hertha

ISBN 3-446-40326-4

Leseprobe

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100 5 Drahtgeometrie

Die Ausgleichsebene wird durch alle Punkte berechnet. Mindestens drei Punkte sind erforderlich. Die Funktion verhält sich bei Remove etwas abseits des CATIA-Standards. Alle selektierten Punkte der Liste werden bei Betätigen der Schaltfläche sofort gelöscht. Replaceist nur für einzelne Punkte aktivierbar.

Drei Punkte bestimmen eine Ebene eindeutig. Das Voranzeigesymbol wird immer zentriert auf den ersten Punkt erzeugt. Das ist ein Spezialfall des Typs „Mean through points“.

Die Ebene wird an der zuerst selektierten Linie ausgerichtet. Sind die beiden Linien nicht koplanar, wird die Voraussetzung systemintern hergestellt. Mit der Option kann das abgeschaltet werden. Kann die Ebene mit den beiden Linien nicht erzeugt werden, wird ein Fehler generiert.

Punkt und Linie bestimmen die Ebene eindeutig. Ebene wird am Punkt ausgerichtet.

Ebene durch Rotation um eine Raumachse oder Linie definieren. Der Schalter Normal to plane stellt den Winkelwert auf 90 Grad.

5.2 Punkte, Linien, Ebenen 101

Ebenen zwischen Ebenen

Ist es erforderlich, zwischen zwei gegebenen Ebenen weitere, mit

äquidistantem Abstand zu er-

zeugen, wird die Funktion Pla-nes Between verwendet.

Die Funktion unterscheidet an-

hand der Eingangsdaten, wel-cher Typ für die Erzeugung

gewählt werden muss. Die Ebe-

nen müssen vorhanden sein, es steht kein Menü zur Verfügung,

diese on the fly zu erzeugen.

Die erzeugten Ebenen werden aus Ebenen der Plane-Funktion

generiert und erhalten nur über

Formeln eine Beziehung zuein-

ander. Ändert sich der Abstand zwischen den beiden Ausgangs-

ebenen, so ändern sich die Ab-

stände der Ebenen, die mit dieser Funktion erzeugt wurden, eben-

falls.

Die Funktion befindet sich nicht im Wireframe-Menü, sondern muss über Advanced ReplicationTools aufgerufen werden.

Werden zwei parallele Ebenen selektiert, kann nur die Anzahl der Ebenen zwischen den beiden Referenzebenen eingegeben werden. Wird der Dialog beendet, kann die Anzahl nicht nachträglich verändert werden.

Ist die Option aktiviert, werden die Ergebnisebenen in einem neuen Strukturelement abgelegt. Der Typ richtet sich nach dem aktiven Elternelement. Werden Ebenen mit dieser Option in einem OrderedGeometrical Set abgelegt, können diese Ebenen nicht einzeln aus dem OGS herausgelöscht werden. Es kann nur das ganze Ordered Geometrical Set entfernt werden.

Stehen Ebenen unter einem Winkel zueinander, wird vom System die Rotationsachse bestimmt und die gewählte Anzahl in äquidistanten Schrit-ten darum verteilt. In diesem Modus steht die Option Reverse Direction zur Verfügung. Auch hier kann die Anzahl nicht nachträglich geändert werden.

102 5 Drahtgeometrie

5.3 Kurven

Kreis und Kreisbogen In der Kreisfunktion werden

verschiedene Möglichkeiten zur Erzeugung angeboten:

Mittelpunkt und Radius

Mittelpunkt und Referenz-

punkt

Zwei Punkte und Radius

Drei Punkte

Mittelpunkt und Achse

Bitangential und Radius

Bitangential und Referenz-punkt

Tritangent

Mittelpunkt und Tangente

Im Folgenden werden die hier

genannten Funktionen näher

betrachtet.

Wird die Achsenerzeugung aktiviert, wird standardmäßig die Achse Normal to curveerzeugt. Für die Hauptachsen ist eine Referenzlinie aus-zuwählen.

Diese Schaltfläche wechselt zwischen Radius und Durchmesser.

Auswahlbox für die Erzeugungsvarianten

Die Achse wird als Element des Kreisesim Baum abgelegt.

Die Selektion eines Supports ist zwingend erforderlich.

Die Werte können visuell durch die Anfasser modifiziert werden.

Wird als Support eine Fläche ausgewählt, wird der Mittelpunkt normal zur Fläche projiziert und die Achse parallel zu dieser Projektionsachse ausgerichtet.

Ist die Option Geometrie on Support aktiv, wird der Kreis oder Kreisbogen als Normalen-Projektion auf die Supportfläche übertragen. Die Achsengenerierung und die visuelle Parameteränderung stehen hierfür dann nicht mehr zur Verfügung.

5.3 Kurven 103

Beide Punkte müssen auf dem Support liegen. Ist das nicht der Fall, wird eine Fehlermeldung generiert.

Wird Geometry on support aktiviert, wird der selektierte Punkt normal in die Ebene projiziert, die tangential an die Supportfläche durch den Mittelpunkt entsteht und anschließend wieder auf die Supportfläche zurück projiziert wird.

Ist die Option Project on axis/line aktiv, wird der Kreis an der Achse zentriert. Ist die Aktion deaktiviert, wird der Kreis am Punkt zentriert. Die Supportebene wird über Punkt und Achse erzeugt.

Kreis oder Kreisbogen mit dem Typ Tritangent wird nur auf einem planaren Support erzeugt.

Die Selektion von Elementen auf einer nicht planaren Supportfläche ist möglich, jedoch wird bei der Selektion der Fläche ein Update-Fehler erzeugt.

104 5 Drahtgeometrie

Kreis tangential an zwei Elementen. Ist der erzeugte Kreis größer als der Support, wird ein Fehler generiert.

Die Elemente können bei Bedarf getrimmt werden. Das Ergebnis ist ein verbundenes Element vom Typ Circle.

Komplementär-lösung

Wird eine Kurve als Mittelpunktsanker verwendet, muss ein Radiuseingegeben werden. Der Radius muss groß genug sein, die Bedingung zu erfüllen, anderenfalls wird ein Fehler generiert.

Wird als Mittelpunkt ein Punkt selektiert, wird der Radius aus der Entfernung zum Tangentenelement berechnet. Beide Varianten von Center and tangent sind nur als Kreis zu erzeugen und müssen nachträglich in ihrer Größe begrenzt werden. Die Punkte müssen immer auf dem Support liegen. Der erzeugte Kreis liegt ebenfallsauf dem Support.

5.3 Kurven 105

Eckausrundung (Corner)

Mit der Funktion Corner können Ausrundungen zwischen zwei

Kurven (Linien) oder zwischen

Kurve (Linie) und Punkt ausge-führt werden. Es werden zwei

Typen unterstützt, Ausrundung

unter Verwendung eines Sup-ports und Ausrundung im 3D-

Raum unter Angabe einer Rich-

tung. Das Ergebnis ist eine kreisbogenähnliche Kurve. Mit

dieser Funktion können keine

Anlaufradien erzeugt werden.

Ist die Trim-Option aktiviert,

werden die betreffenden Ele-

mente zusammengefasst und

werden als ein Element im Baum eingetragen.

Für die Option Corner on Vertex

können als Kurven neben Sket-ches auch Polylines oder Joins

aus Linien verwendet werden. Es

kann nur ein Element selektiert werden, also Vertex oder Kurve.

Kann eine Ebene automatisch ermittelt werden, muss kein Support angegeben werden, z.B. wenn beide Elemente in einer Ebene liegen.

Es werden alle möglichen Lösungen angeboten. Diese können mit dem Schalter Next Solution aktiviert werden. Ist die Trim-Option aktiv, werden die betreffenden Elemente verbunden.

Sind aufgrund von Werteänderungen die Bedin-gungen für eine Lösung nicht mehr erfüllt, werden diese automatisch ausgeblendet.

Für einen 3D Corner ist zwingend eine Richtung erforderlich. An dieser Richtung wird die Kreisebene normal ausgerichtet. Es können Linien, Achsen oder Ebene angegeben werden.

Es können nur Kurven mit Knicken (Vertices) ver-rundet werden. Gibt es einen Support für alle Vertices, wird die Kurve in einem Schritt verrundet, ansonsten nur ein Vertex pro Funktionsaufruf.