Мартынюк (1_Общие положения)

Посмотреть архив целиком

22



Мартынюк В.А.


Пособие 1. Общие положения и начало работы в системе CATIA

(новые,18.09.2006)


Оглавление


Введение 1

Некоторые термины и понятия 2

Начало работы 5

Как вызываются и выполняются команды системы 6

Работа с кнопками мыши 9

Различные приемы визуализации 10

Команды падающего меню View 11

Команды панели инструментов View. 11

Подсветка модели 12

Элементы дерева спецификаций 13

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

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

Различные возможности системы 16

Короткие подсказки 16

Поверочные измерения (Measure). 16

Использование компаса 17

Различные системные установки 19

Команда Update. 19

Качество представления окружностей. 20



Введение

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

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

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

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

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

  • Выдавливанием, выращиванием (Extrusion)

  • Вращением (Revolution)

  • Сдвигом (Sweep)

  • Движением по сечениям (Loft)

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

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



Некоторые термины и понятия

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

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

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

Итак, приступим.



рис. 1


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

  • Будет ли модель проектируемого изделия гибридной?

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

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

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

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

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

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


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

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

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

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

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


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

.CATPart – файл детали;

.CATProduct – файл сборки;

.CatDrawing – файл чертежа;

и др.

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

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



рис.2 рис.3



рис.11 рис.4


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

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

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

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

Начало работы

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

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

  • Создание нового проекта

  • Вызов существующего проекта

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



рис.5 рис.6


Как уже говорилось выше, все наши начальные учебные курсы посвящены построению модели отдельной детали. Поэтому из всех возможных типов проекта укажите строчку Part.

После того, как вы укажете тип проекта в поле List of Types и нажмете кнопку ОК, система высветит другое диалоговое окно New Part (рис.6), в котором нужно придумать имя проекту и определиться с гибридной моделью и геометрическими наборами (см. выше).

Сразу после загрузки система предлагает вам некоторый инструментарий, то есть помещает вас в некоторый режим работы. Вы тут же можете перейти в другой, более удобный для вас инструментарий с помощью падающего меню Start (рис.2, 3).


Кстати, если вы через падающее меню Start вызовете инструментарий того же режима работы, который в данный момент уже присутствует на экране, то система «подумает», что вы собираетесь открыть второй проект того же типа, с тем же инструментарием и опять предоставит вам диалоговое окно рис. 6.

В любом режиме работы на экране обязательно присутствует небольшая пиктограмма Workbench (рис.7), с помощью которой можно узнать - каким инструментарием вы пользуетесь в данный момент.



Режим отдельной Режим сборки Режим FreeStyle Digitized Shape Editor

Детали

Рис. 7

  • После завершения всех работ по созданию геометрической модели проектируемой детали вы должны сохранить полученные результаты. Для этого в падающем меню File следует выбрать команду Save As. Естественно система предоставит вам возможность указать и место хранения, и формат хранения сформированного документа. При этом вы узнаете, что:

    • Файлы геометрической модели отдельной детали хранятся в формате CATPart

    • Файлы геометрической модели сборки хранятся в формате CATProduct

    • Файлы спроектированной механической обработки детали хранятся в формате CATProcess и.т.д.

Кроме указанных «родных» форматов CATIA позволяет формировать документы в форматах STL, IGES, STP и других.

  • Имена файлов проектов в CATIA должны создаться только с применением латинских букв.







Как вызываются и выполняются команды системы

  • Здесь мы перечислим некоторые правила работы с системой, которые понадобятся в первую очередь начинающему пользователю.

  • Все команды системы вызываются либо:

    • с помощью определенных пиктограмм из соответствующих панелей инструментов

    • из падающих меню Insert и Tools.

  • Почти всегда при выполнении команды система предлагает определенное диалоговое окно, с помощью соответствующих полей и переключателей которого пользователь уточняет опции данной команды. Пример диалогового окна команды представлен на рис. 8, 9.

  • В диалоговых окнах часто бывает много различных полей. Если вы во время выполнения какой-либо команды поставите курсор в определенное поле диалогового окна и щелкните левой кнопкой мыши, то это поле окрасится в синий цвет. То есть система в данный момент как бы ждет от вас указания некоторого параметра именно в этом поле.

Обычно мы просто заполняем указанное поле требуемым параметром: именем эскиза, плоскости, точки, оси и т.д. Но учтите, что часто бывает так, что вы еще не построили тот компонент, который ждет от вас система. В этом случае можно тут же, в оперативном режиме построить требуемую точку, линию или плоскость.

Например, вы должны указать ось вращения, которую еще не построили. Вы тут же, еще заполняя поля диалогового окна команды вращения, переходите в диалоговое окно построения




рис.8 рис.9

пространственной линии, строите нужную ось, а потом возвращаетесь в диалоговое окно вращения.

Таким образом, значительно ускоряется процесс различных построений.

  • Иногда рядом с некоторым полем диалогового окна присутствует изображение мешочка (рис.8). Это означает, что в данном поле вы можете указать несколько параметров: несколько граней, несколько точек, несколько кривых и пр.

    • Часто в некоторых операциях возникает не единственное решение, а несколько. Например, число проекций кривой линии на кривую поверхность может быть неоднозначным. В этом случае система предлагает специальное диалоговое окно Multi Results Managment (рис.9а), с помощью которого можно из нескольких результатов данной операции выбрать какой-то один, или все, или несколько.

Если вы хотите многократно выполнить некоторую команду, то ее нужно вызывать

  • двойным нажатием левой кнопки мыши на соответствующей пиктограмме.

  • Кроме полей и кнопок диалогового окна при выполнении конкретной команды нужно очень широко пользоваться и разнообразными контекстными меню.

  • Нужно отметить, что в каждом инструментарии полный перечень панелей инструментов можно просмотреть и откорректировать (включить\выключить) с помощью падающего меню View. Для этого в этом падающем меню нужно выбрать команду Toolbars.

  • В том же падающем меню View есть команда Commands List, с помощью которой в специальном диалоговом окне можно просмотреть полный список всех команд системы. Конкретную команду можно выполнить и из этого списка. Будьте готовы к тому, что первый раз вызов команды Commands List несколько затягивается.

  • Некоторым неудобством системы является то, что панелей инструментов так много, что они часто «налезают» друг на друга по краям экрана и не всегда сразу можно найти нужную панель. Поэтому нужно помнить, что в любом режиме работы необязательно вызывать команды только из панелей инструментов. Можно необходимую команду вызвать и с помощью падающего меню Insert или Tools.

  • Часто в результате работы все панели инструментов оказываются хаотично разбросанными по экрану. Можно «одним движением» все их расставить по местам по краям экрана. Для этого

нужно выполнить команду из падающего меню View/Toolbars/Customize. А далее в соответствующем диалоговом окне Customize следует нажать на кнопку Restore Position.

Но помните, что именно в этом положении под одними панелями команд скрываются и другие панели. Поэтому обычно после выполнения данной процедуры пользователь удаляет ненужные ему пиктограммы.

  • Каждое выполнение некоторой команды приводит к появлению соответствующего элемента (веточки) в дереве спецификаций. С помощью этой веточки в дереве спецификаций вы всегда можете вернуться к выполненной команде и отредактировать ее результаты. Система опять предоставит вам соответствующее диалоговое окно, и вы сможете заново указать нужные параметры.



рис.9а


Если результат команды хочется отменить, то придется пометить соответствующий элемент в дереве спецификаций и в основном контекстном меню (см. ниже) выбрать команду Delete. Если вы удаляете некоторое формообразование, то перед удалением система предлагает диалоговое окно (рис. 9), в котором нужно уточнить – а следует ли вместе с формообразованием удалить и связанные с ним (Aggregated) элементы проекта? Если нет, то выключите кнопочку Delete Aggregated Elements.

    • Удаление отдельных частей проекта не вызывает трудностей. Для этого сначала нужно пометить соответствующий компонент проекта. Лучше всего это делать в дереве спецификаций, но можно и на экране, в области проектирования. А затем в основном контекстном меню выполнить команду Delete.

Заметим только, что самое первое формообразование вашей детали система позволит удалить только в последнюю очередь.


Работа с кнопками мыши

Главным образом речь в этом параграфе пойдет о возможности передвигать, поворачивать, масштабировать изображение объекта с помощью мыши. Конечно, все ниже перечисленные приемы можно выполнить с помощью команд падающих меню или соответствующих панелей инструментов. Совсем не обязательно эти команды выполнять с помощью кнопок мыши. Но работа с кнопками мыши ускорит ваши манипуляции, что совсем немаловажно для всего процесса проектирования. Поэтому перечислим некоторые, наиболее употребимые приемы:

  • Указание курсором на некоторую характерную точку модели и однократное нажатие средней кнопки мыши перемещает указанную точку в центр экрана. Это удобно при последующем вращении или увеличении исследуемой части проекта.

  • Если при перемещении мыши постоянно нажата ее средняя кнопка - перемещается все изображение модели по плоскости экрана.

  • Если при перемещении мыши постоянно нажаты ее средняя и одна из крайних кнопок – все изображение модели поворачивается вокруг различных осей. Кстати, более целенаправленно эту же процедуру можно выполнить с помощью компаса (см. выше).

  • Постоянное нажатие средней кнопки и однократное нажатие левой кнопки мыши (при этом около курсора появляется изображение вертикальной двусторонней стрелочки), а затем перемещение курсора вверх или вниз по экрану - приводит к плавному увеличению или уменьшению изображения.


    • До сих пор мы перечисляли различные манипуляции над изображением модели в рабочей области проектирования. Но аналогичные процедуры можно выполнять и над изображением дерева спецификаций – браузером. Для этого сначала нужно указать курсором на изображение стандартных осей в правом нижнем углу экрана или на крайнюю вертикальную линию самого браузера. Затем следует щелкнуть левой кнопкой мыши. При этом изображение модели в рабочем поле проектирования станет тусклым. Это означает, что теперь кнопки мыши уже будут управлять только браузером.

После завершения всех манипуляций над браузером нужно выполнить ту же процедуру (указать курсором на изображение стандартных осей, щелкнуть левой кнопкой мыши). Изображение модели в центра экрана опять станет ярким. Это означает, что теперь вы опять управляете изображением модели.


  • Иногда приходится выделять сразу группу графических примитивов. Для этого можно использовать дерево спецификаций. Выделение примитивов происходит по их соответствующим «веточкам» в браузере при нажатой клавише CNTRL (выборочное выделение) или Shift (выделение подряд).

Выделение группы примитивов в области проектирования можно выполнить обычной рамкой. Для этого нужно соответствующим образом переместить курсор при нажатой его левой кнопке.




Различные приемы визуализации

Система предоставляет различные способы представления рисунка, а также всего содержимого экрана. Может быть, не очень системно, но все-таки постараемся перечислить эти возможности. Для этого нам придется оговорить различные команды из падающего меню View и команды из одноименной панели инструментов View.

Для начала перечислим основные компоненты изображения, которое мы видим на экране во время работы с системой CATIA (рис.10).

  • В центре – рабочее поле проектирования, в котором представлен рисунок формируемой модели проектируемого объекта. Обратите внимание на то, что кроме элементов вашего проекта в данном поле представлены (белым цветом) и условные изображения стандартных плоскостей.

  • Слева – дерево спецификации (браузер).

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

  • Падающие меню. Они всегда располагаются на одном и том же месте вверху экрана, но в зависимости от режима работы меняют свое содержание.

  • Панели инструментов выбранного режима работы разбросаны по краям рабочего поля (справа и внизу).

  • Тройка стандартных осей в правом нижнем углу экрана.

  • Тройка стандартных плоскостей в центре рисунка.

Команды падающего меню View

Здесь мы рассмотрим только некоторые команды этого меню, которые будут необходимы нам на первых этапах освоения системы.

  • Toolbars – высвечивает список всех панелей инструментов, присущих данному режиму работы. С помощью этого списка вы можете включать\выключать необходимые панели.

  • Comands List… - высвечивает ( не так скоро) полный список всех команд системы. В случае необходимости нужную команду можно вызвать и из этого списка.

  • Geometry - включает\выключает изображение вашей модели в области проектирования. Конечно, всегда должно быть включено.

  • Specifications - включает\выключает изображение дерева спецификаций.

  • Compass - включает\выключает изображение компаса.

  • Reset compassвозвращает компас в его исходное состояние в правом, верхнем углу экрана.

  • Tree Expansion - раскрывает дополнительное подменю (см. рис. 11), с помощью команд которого можно управлять деревом спецификаций. В частности, можно задавать степень подробности, с которой представлены элементы этого дерева.

  • Specifications Overview - помещает всю дерево спецификаций в отдельную область.

  • Geometry Overview - помещает все изображение области проектирования в отдельную область.

  • Full Screen позволяет всю площадь экрана занять только под область проектирования и дерево спецификаций. Возврат к прежнему изображению осуществляется по контекстному меню.

  • Кроме этого, в этом меню присутствует группа команд, обеспечивающая вписывание, зумирование, панорамирование, поворот изображения в рабочем поле. Это понятные команды, которые мы упомянем чуть позже.

  • Иногда хочется переключиться с параллельной проекции на перспективную. Это можно сделать с помощью команды падающего меню View/Render Style/Perspective.

Кстати, в этой же команде View/Render Style есть возможность выбрать строку Customize View. По этой команде выпадает достаточно большое диалоговое окно, с помощью которого вы можете подробно оговорить тип изображения проектируемого объекта. И не всегда нужно использовать только закрашенные поверхности. Например, если вы в сборке рассматриваете сложную поверхность, закрытую неким кожухом, то гораздо удобнее применить проволочную модель.



рис.10



рис. 11 рис.12

    • Аналогичным целям служат и многие команды из панели инструментов View (см. рис. 12), обычно расположенной внизу экрана.


Команды панели инструментов View.

  • Fit All In – вписывает все изображение модели на весь экран.

  • Panпозволяет перемещать изображение модели по экрану при нажатой левой кнопке мыши.

  • Rotate – поворачивает изображение модели при нажатой левой кнопке мыши.

  • Zoom In увеличивает изображение модели.

  • Zoom Outуменьшает изображение модели

  • Normal View в режиме эскизирования поворачивает плоскость эскизирования строго перпендикулярно вашему взгляду.

  • Create Multi-View разбивает экран на 4 части, в которых представлены виды модели спереди, сбоку, сверху, а также ее перспективное изометрическое представление.

  • Isometric View - это целая группа команд (рис. 13), с помощью которых вы можете выбрать стандартное представление модели сверху, снизу, спереди, сзади, слева, справа и изометрическое изображение.

  • Shading – это также целая группа команд (рис. 14), с помощью которых можно выбрать каркасное, тонированное, покрытое заданным материалом и др. изображения модели. Кстати, если вы, например, выбираете каркасное изображение моделей, то немного по-другому будет выглядеть и компас (рис.15б).

  • Hide/Show эта и следующая команда определяют видимость компонентов проекта.

    • Swap Visible Spaceвключает\выключает область «невидимости». Дело в том, что каждый раз, когда вы выключаете видимость какого-либо компонента проекта (например, с помощью соответствующей команды в браузере), его изображение автоматически переносится в эту самую область невидимости. Эта как некое зазеркалье, в которое переносится и остается видимым все то, что в настоящий момент является невидимым в рабочем поле проектирования.

  • Оказывается, что в это зазеркалье можно заглянуть с помощью рассматриваемой команды Swap Visible Space.

Более того, увидев какой-либо компонент в этом зазеркалье, его можно обратно перенести в видимую часть экрана. Для этого изображение этого компонента в зазеркалье нужно пометить, а затем выполнить команду Hide/Show из этой же панели.


Подсветка модели

Обычно система по умолчанию правильно освещает проектируемую модель. Но если вы захотите что-то в этом изменить, выберите из падающего меню View команду Lighting. Система предоставит диалоговое окно рис. 15а, в котором вы сами разберетесь и установите нужную подсветку модели. Возможно использование одного или двух источников света.

Элементы дерева спецификаций

Обязательным атрибутом вашего проектирования в любой графической системе является дерево спецификаций. Или для краткости – браузер.

Браузер обычно располагается в левой части экрана (см. рис. 10). Это положение браузера обычно, но не обязательно. Как упоминалось выше, положение и размер дерева спецификаций можно менять с помощью курсора.

Дерево спецификаций состоит из многочисленных элементов – ветвей, каждая из которых отражает определенное действие, выполненное во время построения модели. Например, существуют элементы дерева спецификаций эскизов, формообразований, измерений, внешних элементов и пр.

Если около имени ветви браузера находится маленький значок «плюс», то это означает, что данную ветвь можно «раскрыть» еще подробнее.

Сложный браузер приходится структурировать. Это делаете либо вы сами, либо система вам в этом помогает.

Например, при работе с эскизом система сама разбивает браузер на стандартные разделы (см. рис.15):

  • AbsoluteAxis – здесь система представляет начало координат и оси плоскости эскизирования

  • Geometry – здесь представлены элементы (веточки) всех графических примитивов, присутствующие в эскизе

  • Constraints – здесь каждый элемент (каждая веточка) представляет какое-нибудь ограничение эскиза

  • Outputs – здесь представлены все «внешние элементы» эскиза



рис.13 рис.14 рис.15 рис. 15а рис.15б




  • Use-Edges – здесь представлены все результаты проецирования внешних контуров и прочих элементов на плоскость эскиза.


В дальнейшем с целью структуризации большого проекта вы можете самостоятельно включить и другие, более крупные разделы в дерево спецификаций. Такими крупными разделами дерева спецификаций могут быть: Geomtrical set, Ordered Geomtrical set, PartBody, Body и др.

Итак, в каждом разделе браузера присутствуют свои элементы, изображаемые как отдельные веточки. Такое представление всех компонентов проекта очень удобно, потому что любой графический примитив, любое ограничение, результат измерения и пр. можно выделить, указать не только на рисунке в области проектирования, но и в браузере.

Обычно расположение элементов в дереве спецификаций отражает хронологию их построения. Понятно, что изменение этой хронологии обычно приводит к изменению и формы проектируемой модели. Вы можете убедиться в этом, если поменяете положение того, или иного элемента в дереве браузера (см. далее).



рис.151 рис.152


  • External Reference. Сначала вы будете работать с проектами, в которых присутствует только одна деталь. Но потом вам придется иметь дела со сборками многих деталей. Даже при организации механообработки единственной детали вам придется упомянуть и саму деталь, и ее заготовку, и прижимные устройства и пр. Короче говоря, готовьтесь к ситуации, когда в вашем проекте присутствует несколько деталей.

В этом случае дерево спецификаций будет иметь вид, представленный на рис. 151.

Каждая из деталей может быть достаточно сложной, и будет представляться своим разветвленных браузером. В этом можно убедиться, если раскрыть браузер каждой детали (нажать на значок «плюсик»).

Переключение с работы над одной деталью на работу с другой деталью осуществляется двукратным «щелканьем» курсором по имени соответствующей детали в браузере.

Обычно элементы отдельных деталей никак не связаны с другом. Но бывают ситуации, когда между различными деталями одного проекта устанавливаются некоторые связи.

Представьте себе, что вам во второй детали нужно построить эскиз в плоскости, которая ранее была определена в первой детали. Если вы выполните такое построение, то в браузере второй детали кроме самого эскиза появится и внешняя ссылка (External Reference) на элемент первой детали (рис.152).


  • Над каждым элементом браузера можно выполнять различные процедуры. Для этого существует целый ряд команд, которые в том числе можно вызывать и через контекстное меню. Различают основное и вспомогательное контекстное меню элемента браузера (см. соответственно рис. 16 и 17).

Содержимое этих меню, естественно, меняется в зависимости от ситуации. Но основные команды можно перечислить.


Команды основного контекстного меню элемента дерева спецификации (браузера).

  • Center Graph позволяет предварительно выделенный элемент браузера переместить в центр экрана по вертикали. Эта команда удобна при работе с очень «длинными» браузерами, которые занимают не один экран по высоте.

Reframe On - если предварительно выделить элемент браузера и выполнить данную команду, то соответствующая данному элементу браузера часть рисунка переместиться в центр



рис.16 рис.17


  • экрана.

  • Hide/Show - если предварительно выделить элемент браузера и выполнить данную команду, то соответствующая данному элементу браузера часть рисунка исчезнет с экрана, сделается невидимой. Мы уже говорили ранее о том, куда при этом девается «стертое» изображение.

Часто в процессе построений вы будете получать на месте исходного тела или поверхности новое тело или поверхность. В этом случае изображения сливаются или становятся пестрыми (окраска старой поверхности будет проступать сквозь окраску новой поверхности). Чтобы четко увидеть изображение нового построения, изображение старого построения придется «выключить» с помощь. рассматриваемой команды.

  • Properties - если предварительно выделить элемент браузера и выполнить данную команду, то на экране появится большое диалоговое окно Properties. С помощью этого окна можно много узнать о рассматриваемом элементе. А также можно изменить некоторые характеристики данного компонента. Например, можно изменить цвет и прозрачность данного элемента. Для этого на закладке Graphic есть необходимые поля (рис.18). Причем, вы можете сразу видеть эффект вносимых изменений, если не убирая диалогового окна, нажмете на кнопку Apply.

  • Open Sub-Tree – Дерево спецификаций бывает очень сильно разветвленным. Если предварительно выделить какую-нибудь «родительскую» ветвь браузера и выполнить данную команду, то на экране появится небольшое дополнительное диалоговое окно, в котором будут сосредоточены элементы дерева спецификаций, относящиеся только к упомянутой ветви. Таким образом, можно выделить часть дерева спецификация для подробного рассмотрения.

  • Parents/Children – если предварительно выделить элемент браузера и выполнить данную команду, то на экране появится небольшое диалоговое окно, в котором будут представлены «родительские» отношения предков и потомков указанного элемента. Это средство бывает очень полезным при рассмотрении наложенных ограничений, анализе эскиза в целом и пр.

  • Define in Work Objectопределяет активный элемент дерева спецификаций. Если речь пойдет о нескольких разделах дерева спецификаций, то следует помнить о том, что только один из разделов браузера может быть активным в данный момент. И если вы формируете новый элемент проекта, то этот новый компонент попадет именно в активный раздел браузера.



рис.18


Поэтому в случае сложного и структурированного дерева спецификаций, вам часто придется решать – какой из разделов браузера нужно сделать активным в тот момент времени, когда вы формируете новый компонент. Данная команда и переводит соответствующий раздел дерева спецификаций в активное состояние.

Нужно отметить, что аналогичное действие можно выполнить в панели инструментов Tools, которая присутствует во многих режимах работы системы. Для этого там есть соответствующее поле.

Кроме этого, в случае сложного структурированного браузера, в котором присутствуют многие разделы (Geometrical Set, Body, Partbody и др), режим визуализация проекта может быть настроен так, что в любой момент времени на экране в области проектирования будут видны только те компоненты проекта, которые в этот момент времени относятся к активному разделу! Правда, это правило видимости компонентов может быть изменено в системных установках, о которых речь пойдет ниже.

  • Copy, Paste. Как обычно, с помощью этих операторов можно копировать и вставлять. Вопрос только в том: что и куда. Например, вы имеете большой и сложно структурированный браузер. В одном из его разделов (Body1) есть некий эскиз (Sketch1), и вы хотите продублировать этот эскиз в другом разделе (Body2). Вот тут и пригодятся эти операторы. Правда, продублированный эскиз будет иметь уже другое имя – Sketch2.

  • Replace. Эта команда позволяет заменить в некоторой операции указанный компонент дерева спецификаций на другой. Например, вы предварительно подготовили несколько вариантов секущих плоскостей, чтобы расчленить построенное тело. С помощью рассматриваемой команды можно, однажды выполнив операцию отсечения, потом по очереди менять сами секущие поверхности.

    • Delete – удаляет указанный компонент дерева спецификаций.

  • XXXXXX.X Object это последняя строка основного контекстного меню. Она позволяет вам перейти во вспомогательное контекстное меню элемента дерева спецификаций.


Команды вспомогательного контекстного меню элемента дерева спецификации (браузера).

Содержимое этого меню очень сильно зависит от ситуации.

    • Editпозволяет перейти в режим редактирования соответствующего компонента. Например, перейти в редактирование уже построенного эскиза можно, если дважды щелкнуть левой кнопкой мыши по его элементу в браузере. А можно не щелкать курсором, а интеллигентно перейти во вспомогательное меню и воспользоваться этой командой.

    • Definition – позволяет вернуться в то диалоговое окно, с помощью которого формировался данный элемент и сделать необходимые изменения.

    • Reorderпозволяет поменять положение данного элемента в дереве браузера. Обычно эта операция приводит к изменению формы модели. Подробнее об этом средстве мы еще поговорим ниже.

    • Deactivate - переводит соответствующий компонент проекта в неактивное состояние. При этом изображение данного элемента пропадает с экрана. Кроме этого, можно сделать так (появляется специальное окно Deactivate), что пропадут и все «потомки» данного компонента.

    • Isolateделает данный элемент проекта изолированным от остальных. Разрывает все связи с ними. Позднее, в конкретных случаях мы еще вернемся к этому средству.

    • Change Sketch Supportпозволяет изменить положение уже построенного эскиза путем изменения его локальной системы координат. В данном случае Sketch Support означает плоскость эскизирования, начало системы координат и направление ее осей.

Например, вы по ошибке построили довольно сложный эскиз на одной плоскости. А его нужно полностью перенести на другую плоскость эскизирования. Вот тут и пригодится данное средство.

      • Change Geometrical Set. очень полезная команда. Не всего вовремя мы формируем нужные геометрические наборы и не всегда наши геометрические примитивы попадают именно в тот геометрический набор, в который нужно. Поэтому с помощью данной команды можно «задним числом» переместить указанный графический примитив в тот геометрический набора, в который следует.


Различные возможности системы

Короткие подсказки

В падающем меню Help выберите команду Whats This? и затем подведите курсор к интересующей вас пиктограмме. В ответ система предоставит короткий комментарий по поводу этой команды.

Поверочные измерения (Measure).

  • Во всех режимах работы приходится выполнять поверочные измерения. Поэтому соответствующая инструментальная панель (рис. 19) присутствует во всех режимах работы. Обычно она располагается внизу экрана.

  • Кратко рассмотрим самые простейшие средства измерения расстояний. Для этого следует воспользоваться пиктограммами команд Measure Between или Measure Item . В первом случае система предоставляет диалоговое окно (рис. 20). С помощью полей этого окна можно выбрать различные режимы измерений: между двумя компонентами, цепочкой, от некоторой базы. Кроме этого, система предоставляет обширный список компонентов, между которыми происходят измерения. Но на первое время можно ограничиться простым измерением между любыми геометрическими примитивами, для чего в этом списке достаточно выбрать строку Any Geometry.

  • По умолчанию система измеряет кратчайшее расстояние между указанными компонентами. Если же вам удобно знать – как раскладывается это расстояние по осям, то нужно:

  • Сначала в диалоговом окне рис.20 «нажать» на клавишу Customize

  • Появится новое диалоговое окно (рис.20а).

  • В нем дополнительно к кнопке Minimum Distance/Curve Length необходимо включить кнопочку Components.

Тогда то диалоговое окно рис. 20 и примет тот вид, который представлен на рисунке. А в полях Components X Y Z и будет представлено разложение расстояния по осям.

Если вы в качестве компонентов измерения укажете перекрещивающиеся линии, то система измерит угол между ними. Но для этого в диалоговом окне (рис.20а) нужно включить кнопку Angle.



рис.19 рис.20 рис.20а

Команда Measure Item позволяет измерить не расстояние между какими-либо точками, примитивами, компонентами, а длину указанного примитива, компонента и пр. В частности, если при выполнении данной команды вы просто укажете на некоторую точку проекта или вершину уже существующего тела, система покажет вам координаты этой точки.


Использование компаса

Мы уже упоминали о том, что такое компас и где его можно увидеть на экране монитора. Напомним, что видимость компаса определяется соответствующим переключателем в падающем меню View/Compass.

  • Когда компас стоит в правом верхнем углу, мы называем его системным компасом. Если вы вращаете системный компас, когда он стоит в правом верхнем углу, то вы вращаете всю картинку области проектирования.

  • Компас можно располагать на отдельных примитивах картинки. В этом случае мы называем его локальным компасом.

  • Устанавливать компас на примитивы можно непосредственно курсором, путем «перетаскивания». Для этого нужно поместить курсор в основание системного компаса, на красный квадратик. Как только мы поместим курсор на красный квадратик, изменится форма курсора: теперь он выглядит в виде крестика. Это значит, что компас можно перемещать.

Другой, более точный и быстрый способ перемещения локального компаса с помощью его контекстного меню описан ниже.

  • Повторим, что компас можно «вращать» и, таким образом, вращать все изображение в рабочем поле. Как бы вы не повернули компас, у него (и у локального, и у системного) всегда можно выделить плоскость предпочтения. Эту плоскость предпочтения всегда можно определить как плоскость, для которой ось Z самого компаса перпендикулярна. Изменение плоскости предпочтения возможно «вручную» или с помощью панели команд Quick Compass Orientation (см. ниже). Многие построения кривых, сплайнов и точек в пространстве осуществляются именно в плоскости предпочтения системного компаса. Таким образом, мы можем правильно ориентировать различные компоненты нашего проекта.

Если вы не предприняли дополнительных усилий, то плоскостями предпочтения системного компаса обычно являются стандартные плоскости XOY, XOZ, YOZ. Все зависит от того, как в данный момент ориентирован системный компас. Поэтому все построения отдельных примитивов (например, 3D Curve) в состоянии, когда системный компас находится в правом верхнем углу экрана, осуществляются в стандартных плоскостях.

Если же вы хотите выполнить построение того же примитива 3D Curve в нестандартной плоскости построения, вам придется воспользоваться возможностями локального компаса.



рис.210 рис.210а


  • Локальный компас часто используется для взаимного перемещения одних графических примитивов проекта относительно других. Перемещения отдельных компонентов вашей модели друг относительно друга с помощью локального компаса осуществляется следующим образом:

      • Сначала компас следует тем, или иным способом установить на тот примитив, который вы собираетесь перемещать (рис.210).

      • Затем в основании локального компаса следует курсором (щелчком левой кнопки) указать ту ось, вдоль которой вы собираетесь выполнить перемещение компонента. При этом эта ось будет подсвечена коричневым цветом (рис.210а).

      • Затем поместите курсор на указанную ось компаса, нажмите левую кнопку мыши, и перемещайте локальный компас вдоль указанной оси.

      • При этом перемещаться будут все компоненты, помеченные (подсвеченные) в дереве спецификаций.

Но учтите, что перемещение отдельных компонентов вашего проекта относительно остальных компонентов возможно только в том случае, если они не связаны различными ограничениями. Чтобы устранить эти ограничения, необходимо воспользоваться средством Create Datum (см. далее). Поэтому обычно переносят только один-два компонента, предварительно построенных в режиме Create Datum

  • Для правильной ориентации компаса и для выполнения иных функций почти во всех режимах работы раздела Shape (поверхности) существует специальная панель инструментов Quick Compass Orientation (рис.22).



рис.22 рис.22а

Например, в режиме работы FreeStyle эту панель инструментов можно вызвать либо из падающего меню Tools, либо по функциональной клавише F5.

  • Три первые пиктограммы рис.22 позволяют четко ориентировать плоскость предпочтения системного компаса по осям (X, Y, Z).

  • Most Seen Planeпереводит системный компас в положение, в котором его плоскость предпочтения наиболее близка к плоскости экрана. Фактически переориентирует положение системного компаса.

  • Set Compass Orientation - ориентирует компас по трем произвольным, заранее расставленным пространственным точкам.

  • Reset Compass to XYZвозвращает компас к осям X, Y, Z

  • In Model Or on Perch – быстро переносит компас из правого верхнего угла в середину картинки или наоборот.

  • Create Compass Planeодним движением формирует плоскость, совпадающую с плоскостью предпочтения системного компаса.

    • Кроме панели (рис.22), существует обширное контекстное меню (рис.22а), из которого также можно выбрать инструменты для работы с компасом. Для того, чтобы выйти в это контекстное меню, нужно поместить курсор на изображение компаса и нажать правую кнопку мыши.

Из всех команд данного контекстного меню самой употребимой является команда Snap Automatically to Selected Object. Если поставить «птичку» против этой команды, то системный компас всякий раз будет «прыгать» на помеченный в браузере графический примитив. Таким образом, вы всегда можете точно установить локальный компас на нужный вам элемент проекта.

Но чтобы эти «прыжки» компаса не были постоянными, вам придется указанную «птичку» убирать из контекстного меню в случае ненадобности.


Различные системные установки

В системе существует множество различных установок, которые выполняются в специальном диалоговом окне. Войти в это диалоговое окно можно по команде из падающего меню Tools/Options. Само окно (см. рис. 21) чрезвычайно многообразно. В нем существует свое дерево, много закладок, полей и кнопок. Конечно, невозможно (да и не нужно) на начальной стадии освоения системы перечислять все эти установки. Мы будем знакомиться только с некоторыми из них, да и то, по мере необходимости в соответствующих разделах нашего учебного пособия.

Команда Update.

  • Во время проектирования вам придется осуществлять многочисленные исправления уже построенной модели. Самой распространенной ситуацией является многократное изменение эскиза детали, после которого должно произойти соответствующее изменение самого формообразования. Вообще-то, в любой графической системе после внесения каких-либо изменений соответствующее изменение модели происходит после выполнения команды Update, которая инициирует пересчет всех уравнений модели. В системе CATIA признаком того, что пора выполнить команду Update является ярко красная окраска всей модели. Так вот, в системных установках можно предложить выполнять эту команду Update автоматически или «вручную». Для этого необходимо в соответствующем диалоговом окне (рис. 21), в дереве Infrasructure/Part Infrasructure на закладке General, в поле Update включить нужный переключатель. Лучше - Automatic.



рис.21

Если же у вас возникает потребность выполнить операцию Update вручную, то для этого существует соответствующая команда. Например, в режиме Part Design пиктограмма этой команды находится в панели инструментов Tools.

Качество представления окружностей.

  • Иногда в эскизах или в режиме Part Design сформированные вами окружности вдруг оказываются представленными в виде многоугольников. Это естественно. Так и представляются окружности и дуги во всех графических системах. Вопрос в том, как много сторон у этих многоугольников? Для того чтобы изменить число сторон этих многоугольников нужно войти в вышеуказанное диалоговое окно Tools/Options. И там, в разделе General/Display/Performances в полях 3D Accuracy и 2D Accuracy в окошечках Fixed установить соответствующую цифру. Рекомендуемая величина – 0.01.

22




Случайные файлы

Файл
105766.rtf
164932.doc
115421.rtf
Organi vlasti.doc
43532.rtf