catia 4 - superficies básicas
DESCRIPTION
Introducción a CATIA - SUPERFICIESTRANSCRIPT
-
Tabla de Contenidos:
CADTECH - ` rea de Formacin
CAPTULO 1
Funciones locales 5
1.1 Revisin de todas las opciones de la ventana ST,2D y 3D 6
CAPTULO 2
Funciones que permiten modificar los
atributos grficos de los elementos geomtricos 9
2.1 Funciones que permiten modificar los
atributos grficos de los elementos geomtricos 10
CAPTULO 3
Multiseleccin 15
3.1 Multiseleccin 16
-
CAPTULO 4
Anlisis de elementos 19
4.1 Anlisis de elementos 20
CAPTULO 5
Creacin de superficies 23
5.1 Concepto de superficie 24
5.2 Creacin de superficies bsicas 25
5.3 Representacin de las superficies y facetas 27
5.4 Que es una isoparamtrica? 28
5.5 Ajustando los estndares grficos 29
5.6 Revisin de la funcin SURF1 31
CAPTULO 6
Facetas 33
6.1 Concepto de faceta en CATIA 34
6.2 Creacin de facetas sobre planos y superficies 34
6.3 Distintas operaciones con facetas y superficies 35
6.4 Qu sn los volmenes y skins? 40
6.5 Manejando skins 41
6.6 Manejando volmenes 43
6.7 Concepto de familia. Relaciones entre superficies y facetas 44
6.8 Realizando anlisis de inercia 45
6.9 Lmites de facetas 46
Tabla de Contenidos:
CADTECH - ` rea de Formacin
-
Tabla de Contenidos:
CADTECH - ` rea de Formacin
CAPTULO 7
Diseo libre de formas 47
7.1 Creacin de curvas implcitas 48
7.2 Revisin de la funcin CURVE1 55
7.3 Creacin de curvas por interpolacin 57
7.4 Revisin de la funcin CURVE2 62
7.5 Revisin de la funcin OPERATE 64
CAPTULO 8
Creacin de curvas explcitas, ARC 65
8.1 Concepto de ARC 66
8.2 Diferentes tipos de parametrizacin 69
8.3 Cambiando el grado 70
8.4 Deformando arcos 72
8.5 Aproximacin de curvas a arcos 74
8.6 La ventana alphanumerica en la funcin ARC 75
8.7 Revisin de la funcin ARC 76
-
CAPTULO 9
PATCH 79
9.1 Finalidad de la funcin PATCH 80
9.2 Creacin y modificacin de superficies PATCH 80
9.3 Revisin de la funcin PATCH 92
CAPTULO 10
Analisis de curvas y superficies 95
10.1 Anlisis de tangencias y curvaturas en curvas. Funcin ANALISYS+CURVE 96
10.2 Posibilidades de Anlisis de superficies y facetas 97
Tabla de Contenidos:
CADTECH - ` rea de Formacin
-
CADTECH - ` rea de Formacin
1.1 REVISIN DE TODAS LAS OPCIONES DE LA VENTANA ST, 2D Y 3D.
5CAPTULO 1
FUNCIONES LOCALES
-
CADTECH - ` rea de Formacin
6 FUNCIONES LOCALES
1.1 REVISIN DE TODAS LAS OPCIONES DE LA VENTANA ST, 2D Y3D.
LA VENTANA DE FUNCIONES LOCALES.
La obtendremos con F4, o pulsando al mismo tiempo los botones 1 y 3 del ratn de 3 botones
o el botn 4 del mouse de 4 botones.
La ventana de funciones locales permite el acceso a:
STD: Usado para manipulaciones del Standard.
VIRTUAL Trabaja slo con lo que hay en la pantalla, de manera que al
regenerar el dibujo ocupa mucha menos memoria grfica y va
ms rpido
ALPHA WIND muestra o no la ventana alphanumrica
MEN Supresin o aparicin del men de persiana
FLAT WINDOW Permite la configuracin de la ventana, de manera que cuando
damos un zoom muy grande y regeneramos , no nos
desaparezca lo que tenemos en pantalla.
RUBBER BAND Visin de una lnea auxliar que aparece al crear una lnea de
un punto a otro
THICKNES Visualizacin o no de los espesores
SHADING Utilizacin del shading
-
CADTECH - ` rea de Formacin
7
2D : Usado para manipulaciones de 2D.
ONE WINDOWS Permite que las transformaciones locales se apliquen a una
sola ventana
ALL WINDOWS Permite que las transformaciones locales sean aplicadas a
todas las ventanas
3D : Usado para manipulaciones de 3D.
ANIMATION: Permite animar las piezas en 3D, rotando con mayor o menor
velocidad.
BOX: Permite hacer secciones dinmicas si tenemos el SECTION en ON
dentro del STD.
COL: Usado para modificaciones de la paleta de colores. Muestra la paleta de colores y permite
configurar los colores de la ventana de Catia, tanto en modo DR como en modo SPC.
PROCEDIMIENTO: ACTIVANDO LAS FUNCIONES LOCALES
COMANDOS
Los comandos se usan para realizar inmediatamente una accin. Estos se muestran en
pequeos rectngulos verdes. En el momento en que son seleccionados se realiza la accin
especificada.
FUNCIONES LOCALES
-
CADTECH - ` rea de Formacin
9
2.1 FUNCIONES QUE PERMITEN MODIFICAR LOS ATRIBUTOSGRAFICOS DE LOS ELEMENTOS GEOMETRICOS
- GRAPHIC Y STANDARD- QUE S UN STANDARD GEOMTRICO?- STANDARDS GR`FICOS DE ELEMENTOS DEL ESPACIO
CAPTULO 2
FUNCIONES QUE PERMITEN MODIFICAR LOS ATRIBUTOS
GRAFICOS DE LOS ELEMENTOS GEOMETRICOS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
10FUNCIONES QUE PERMITEN MODIFICAR LOS ATRIBUTOS
GRAFICOS DE LOS ELEMENTOS GEOMETRICOS
2.1 FUNCIONES QUE PERMITEN MODIFICAR LOS ATRIBUTOSGRAFICOS DE LOS ELEMENTOS GEOMETRICOS
Se revisan las distintas funciones, exhaustivamente, siguiendo cada opcin de cada funcin y
todos los pasos para crear el elemento de dibujo. Las funciones sern tratadas en el orden
siguiente:
GRAPHIC y STANDARD
Acceso al cambio de color a travs de la barra de herramientas.
Acceso al men standard a travs de las funciones permanentes.
OBJETIVOS
La geometra que tu has creado hasta ahora es mostrada con ciertas caractersticas (tipos
de lnea slidas, color, etc...) Puedes modificarlo despus:
Al final del captulo sers capaz de:
Manejar los standards geomtricos del modelo (tolerancia)
Controlar la representacin grfica de elementos, y especialmente colores.
HERRAMIENTAS CATIA
STANDARD Ajusta y modifica standards geomtricos y grficos del modelo.
ST Permite modificar el panel standard.
GRAPHIC Modifica la representacin grfica de elementos.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
EST`NDAR PANEL 1
MANEJANDO LOS STANDARDS GEOMETRICOS
QUE ES UN EST`NDAR GEOMETRICO?
Los standards geomtricos del modelo constan de los siguientes valores:
Unidad de trabajo.
Indice de visibilidad.
Tolerancia.
DESCRIPCION DE LOS STANDARDS GEOMETRICOS
PANEL 1
THICKNESS: Define los standards geomtricos relativos al grosor de lnea. El grosor
inferior al valor del ndice de visibilidad ser difuso (dimmed).
UNIT Define la unidad de modelo para:
conversin de unidades mm, pulgadas, otro debe ser definido cuando se crea el modelo.
Escala de trabajo: Esta escala est hecha para facilitar el trabajo: permite al usuario adaptar
el tamao real del modelo al tamao de la ventana grfica y corresponde a un factor constante
que es aplicado con una entrada de teclado.
EJEMPLO:
Si ests trabajando con una unidad de modelo igual a 1 mm, y quieres crear elementos en
metros, puedes ajustar la escala de trabajo a 1.000.
As, para crear una lnea de 2 m., puedes teclear 2. El programa crear una lnea de 2.000 mm
de longitud.
Despus, puedes resetear la escala de trabajo a 1 para teclear en milmetros.
11FUNCIONES QUE PERMITEN MODIFICAR LOS ATRIBUTOS
GRAFICOS DE LOS ELEMENTOS GEOMETRICOS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
INERTIA Define los valores estndar para masas de superficie (SURFACE MASS) y masa
de volumen (VOLUME MASS).
EST`NDAR PANEL 2
CURVAS IDENTICAS
Tolerancia de curvas idnticas. Dos lneas o curvas son idnticas si ambas estn colocadas en
una tubera cuyo dimetro es igual a esta tolerancia.
PROYECCION DE INTERSECCION
Tolerancia de proyeccin-interseccin. El punto de interseccin de dos curvas es calculado con
respecto a esta tolerancia.
INFINITY
El valor ms all del cual el programa considera una longitud como infinito.
BENDING
La tolerancia de curvatura envuelta en la representacin grfica de elementos.
STEP
La tolerancia de paso envuelta en el display discretizado de elementos.
MODEL DIMENSION
La unidad del modelo. Este valor corresponde a las dimensiones de un cubo en el ESPACIO
3D donde los elementos pueden ser creados. No es posible crear elementos fuera del tamao
del cubo.
12FUNCIONES QUE PERMITEN MODIFICAR LOS ATRIBUTOS
GRAFICOS DE LOS ELEMENTOS GEOMETRICOS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
NOTAS
1. Los valores por defecto de estas tolerancias son proporcionales a la dimensin
mxima del modelo.
2. Todos los valores son dados con respecto a la unidad del modelo.
Recomendacin
Por motivos de consistencia, recomendamos no modificar los standards geomtricos del
modelo una vez que la geometra ha sido creada.
El administrador puede cerrar el acceso a esta modificacin.
STANDARDS GRAFICOS DE ELEMENTOS DEL ESPACIO
MANEJANDO LOS STANDARDS GRAFICOS
GENERAL
La representacin grfica de elementos consta de las siguientes caractersticas:
Grosor de lnea, Tipo de lnea, Color, etc...
DESCRIPCION DE LOS STANDARDS GRAFICOS
POINT, LINES, CURVES
Tipo de representacin. Representacin con el identificador automtico para puntos. La opcin
UNSPEC permite seleccionar otros tipos de lnea en una tabla.
13FUNCIONES QUE PERMITEN MODIFICAR LOS ATRIBUTOS
GRAFICOS DE LOS ELEMENTOS GEOMETRICOS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
14FUNCIONES QUE PERMITEN MODIFICAR LOS ATRIBUTOS
GRAFICOS DE LOS ELEMENTOS GEOMETRICOS
SURFACES, FACES
Tipo de representacin del borde y las isoparamtricas. Posibilidad de poder seleccionar las
superficies por su contorno o boundarys y sus isoparamtricas. Nmero de isoparamtricas
PLANE
Representa o no el identificador automtico y contorno.
THICKNESS
El valor por defecto del espesor de tipos de lnea para visualizacin y ploteado.
COLOR
El color de elementos a ser creados. UNSPEC permite seleccionar un nmero de color de la
paleta de colores.
IMPLICIT POINT
Selecciona puntos implcitos.
MODO DE VISUALIZACION
Te permite hacer o no una superficie o faceta sensible al modo de visualizacin actualmente
elegido.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
15
3.1 MULTISELECCIN
CAPTULO 3
MULTISELECCIN
-
CADTECH - ` rea de Formacin
16MULTISELECCION
3.1 MULTISELECCIN
Anlisis de las reglas bsicas de multiseleccin en Catia. Operadores booleanos, uso del
parntesis, etc. Utilizacin de la barra de herramientas para realizar la multiseleccin: Men
Select.
MULTI-SELECCIN
Multi - Seleccin significa seleccionar varios elementos simultneamente.
Ejemplos de mensajes especificando que la multi - seleccin puede ser utilizada:
WSP MULTI-SEL: (modo SPACE): todos elementos en la actual zona de trabajo
(workspace) pueden ser seleccionados.
CUR MULTI-SEL: Solo los elementos pertenecientes al actual set geomtrico o vista
pueden ser seleccionados.
ACERCA DE LA MULTI-SELECCIN
Solo los elementos que son visibles y que pueden ser seleccionados son tomados en cuenta
por la multi-seleccin. Ejemplo: Los elementos en NO SHOW y NO PICK no son tomados en
cuenta.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
ELEMENTOS DE MULTI-SELECCION
A continuacin hay ejemplos de la sintaxis a ser utilizada para multi-seleccin:
1. Multi - Seleccin por tipo de elemento:
*PT Seleccin de todos puntos (space).
*PTD Seleccin de todos los puntos (draw).
*CRV Seleccin de todas las curvas, arcos, crculos, splines (space).
*CRVD Seleccin de todas las curvas, arcos, crculos, splines (draw).
*CCV Seleccin de todas las curvas concatenadas.
*CIRD Seleccin de todos los crculos (draw).
*LN Seleccin de todas las lneas (space).
*LND Seleccin de todas las lneas (draw).
*TRA Seleccin de todas las transformaciones.
*TXT Seleccin de todos los textos (space).
*TXTD Seleccin de todos los textos (draw).
*SPC Seleccin de todos los elementos del espacio.
*DRW Seleccin de todos los elementos del dibujo.
2. Multi - Seleccin por significado de criterio grfico:
*COLX seleccin de todos los elementos teniendo color x
*THK y seleccin de un elemento: El tipo de espesor de lnea del elemento
seleccionado es tomado en cuenta. Los elementos con el mismo espesor son
seleccionados.
*LNT y seleccin de una lnea: El tipo de lnea del elemento seleccionado es
tomado en cuenta. Los elementos con el mismo tipo de lnea son seleccionados.
17MULTISELECCION
-
CADTECH - ` rea de Formacin
18 MULTISELECCION
3. La multi-seleccin por utilizacin de entidades:
*LAYxx elementos colocados en la capa xx son seleccionados.
*VU selecciona todos los elementos de una vista
La multi-seleccin por combinacin de varios criterios:
*PT + *LN todos puntos y lneas son seleccionados.
*SPC - *SUR todos elementos del espacio son seleccionados, excepto las
superficies
*VOL & *LAYxx todos volmenes colocados en una capa xx son seleccionados.
NOTA
Los separadores autorizados son los siguientes:
+ para una suma
- para una resta
& para una interseccin.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
19
4.1 ANALISIS DE ELEMENTOS
- QU ES UNA FAMILIA?- IDENTIFY
CAPTULO 4
ANALISIS DE ELEMENTOS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
20 ANALISIS DE ELEMENTOS
4.1 ANALISIS DE ELEMENTOS
Revisin de la funcin ANALYSIS que permite clculo de distancias, ngulos,medicin
de coordenadas de puntos, etc. Revisin de los distintos tipos de anlisis con
elementos vistos hasta ahora (puntos, lneas, crculos, cnicas).
OBJETIVOS
En captulos anteriores hemos aprendido como crear formas utilizando la topologa de
diseo. Ahora aprenderemos a modificar el diseo.
Al final de este captulo, seremos capaces de comprobar la consistencia del diseo para
posteriores aplicaciones industriales, como por ejemplo, analisis de elementos finitos, definicin
de programas de mecanizado, etc...
Para ello ser necesario:
Analizar la estructura de las relaciones lgicas de parentesco en la topologa.
Utilizar estas relaciones para modificar el diseo.
HERRAMIENTAS CATIA
ANALISISUtilizada para analizar los vnculos lgicos dentro de una familia (LOGICAL), valores
numricos (NUMERIC), valores entre elementos como posicin, distancias,, (RELATIVE),
anlisis de curvas (CURVE).
TERMINOLOGIA
Todos los elementos incluidos en el proceso de diseo topolgico tienen una vinculacin como
padres o hijos: relacin de parentesco.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
21ANALISIS DE ELEMENTOS
QUE ES UNA FAMILIA?
Una familia es un conjunto de elementos relacionados a travs de un diseo topolgico. Un
volumen se genera a travs de una conjunto de facetas. Una faceta se genera a travs de un
conjunto de lneas y curvas en un plano o una superficie.
Las relaciones lgicas son del tipo padre e hijo. Por ejemplo, un volumen requiere un
conjunto de facetas que lo definan, por tanto el volumen es hijo de cada una de las facetas y
a su vez estas son padres del volumen generado.
Es posible resaltar los elementos relaciones y obtener una lista en la ventana alfanumrica
usando:
ANALISIS + LOGICAL + STANDARD (entidades relacionadas con el elemento seleccionado).
ANALISIS + LOGICAL + CHILDREN (hijos del elemento seleccionado).
ANALISIS + LOGICAL + PARENT (padres e hijos del elemento seleccionado).
Concepto de identificador de cada elemento del espacio.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
22ANALISIS DE ELEMENTOS
IDENTIFY
Utilizada para visualizar y manejar los identificadores de los elementos CATIA.
Principalmente tenemos tres opciones:
IDENTIFY + RENAME
para renombrarlas en funcin de;
DISPLAY: Identifica los elementos en funcin del mismo color, tipo de lnea,
LIST: Extrae un listado de todos los elementos.
STRING: Extrae un listado de todos los elementos del tipo que entramos por teclado.
TYPE: Por tipo de elemento, todas las curvas, *CRV.
LAYER: Listado de todos los elementos por capas.
UPDATE DE IDENTIFICADORES
IDENTIFY + UPDATE
Cuando se hace un merge entre dos modelos, los identificadores de los elementos son
modificados automticamente por el programa.
Cuando dos entidades tienen el mismo identificador automtico, el identificador de la
entidad duplicada se modifica (p.e. *LN2 pasa a ser LN3 EX LN2).
Cuando dos entidades tienen el mismo identificador manual, el identificador de la entidad
duplicada es modificado (p.e. XY-PLANE pasa a ser $1XY-PLANE).
Cuando el identificador llega a $9 en la fase de renombrar elementos duplicados, el proceso
de merge se detiene. Mensaje ERR ON ELEM (identificador). Entonces se debe renombrar
todos los elementos que comiencen con el signo $ IDENTIFY + UPDATE.
IDENTIFY + RENUMBER
Sirve para renombrarlos o renumerarlos como CATIA lo hace desde un principio.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
23CAPTULO 5
CREACION DE SUPERFICIES
5.1 CONCEPTO DE SUPERFICIE.
5.2 CREACIN DE SUPERFICIES B`SICAS.
5.3 REPRESENTACIN DE LAS SUPERFICIES.
5.4 QU ES UNA ISOPARAMTRICA?
5.5 AJUSTANDO LOS EST`NDARES GR`FICOS.
5.6 REVISIN DE LA FUNCIN SURF1.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
CREACION DE SUPERFICIES24
5.1 CONCEPTO DE SUPERFICIE.
El diseo de una pieza mediante superficies, se consigue con la extrusin y doblado evolutivo de
curvas planas que forman parte de un alambre 3D.
Estas superficies no tienen espesor, y han de ser capaces de proporcionar una completa
descripcin 3D de la pieza por ms compleja que sea.
En este captulo, aprenders primero como generar formas bsicas tales como:
Cilindros, esferas, conos, etc.
Superficies alargadas y dobladas.
Superficies fileteadas (Conexiones y esquinas)
Despus combinars estas formas bsicas para acabar de completarlas, limitarlas y que as
formen una nica entidad final.
Estos dominios y sus limites proporcionan una definicin de pieza completa y permiten la
entrada al proceso de fabricacin.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
5.2 CREACIN DE SUPERFICIES B`SICAS.
Una superficie es un elemento *SUR CATIA que te permite tener una representacin exacta 3D
de una forma geomtrica dada.
La funcin SURF1 proporciona varias opciones:
1. SUPERFICIES DE REVOLUCIN:
Estas superficies son creadas utilizando SURF1 + REVOLUTN. Tu slo necesitas
definir el punto central o el eje de revolucin y despus el valor del radio o la curva
generada.
2. SUPERFICIES EXTRUIDAS REGLADAS O SUPERFICIES CILINDRICAS:
Estas superficies son generadas por extensin de un perfil 2D linealmente a lo largo de
una direccin. Ellos son creados utilizando SURF1 + CYLINDER.
25CREACION DE SUPERFICIES
-
CADTECH - ` rea de Formacin
3. SUPERFICIES FILETEADAS:
Puedes definir una conexin con un radio constante entre dos superficies o planos utilizando
SURF1 + CONNECT.
Otra opcin te permite generar esquinas tangentes a 3 planos. Esto es proporcionado bajo
SURF1 + CORNER.
CREACION DE SUPERFICIES26
-
CADTECH - ` rea de Formacin
5.3 REPRESENTACION DE LAS SUPERFICIES Y FACETAS.
Las superficies y facetas representan formas 3D, por lo que requieren una mayor sofisticacin
de display grfico que las lneas y curvas.
La representacin grfica de las superficies debe cumplir tres condiciones:
Mostrar la forma correctamente
Permitir la fcil seleccin de elementos
Mantener el modelo legible.
La funcin STANDARD proporciona la posibilidad de visualizar una red curva
regularmente distribuida sobre las superficies.
Las curvas que definen esta red se llaman Isoparamtricas.
27CREACION DE SUPERFICIES
-
CADTECH - ` rea de Formacin
CREACION DE SUPERFICIES28
5.4 QUE ES UNA ISOPARAMTRICA?
Una superficie es un elemento con dos parmetros: cualquier punto de la superficie queda
definido por dos parmetros calculados a lo largo de dos direcciones cruzadas que sn
paralelas a los limites.
Una isoparamtrica es una curva que va a lo largo de una de estas direcciones; en ella uno de
estos parmetros permanece constante.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
5.5 AJUSTANDO LOS ESTANDARDS GRAFICOS
Hay varias opciones disponibles en el panel display bajo STANDARD + SPC ELEM.
1. Caractersticas grficas por defecto de las superficies:
Los lmites de las superficies son mostrados en tipos de lnea slida y en NO PICK.
Las isoparamtricas son dos medias curvas mostradas en tipos de lnea punteadas y en
PICK.
2. Caractersticas grficas por defecto de facetas:
La faceta es representada por un texto (identificador).
Los lmites e isoparamtricas no son display.
NOTA
Para mejor lectura, recomendamos mostrar las facetas con:
Isoparamtricas 3x5, en tipos de lnea slida y en NO PICK
Limites en NO PICK.
29CREACION DE SUPERFICIES
-
5.6 REVISIN DE LA FUNCIN SURF1.
REVOLUTN Creacin de superficies de rotacin.
CILINDER: Creacin de cilindros.
CONE: Creacin de conos.
SPHERE: Creacin de superficies esfricas.
TORUS: Creacin de toros.
UNSPEC: Creacin de superficies mediante la rotacin de una curva (cualquiera)
en 3D por un eje.
CYLINDER Creacin de superficies mediante el arrastre de una curva en 3D, definiendo la
direccin y longitud. [No crea los bordes (boundarys) de las superficies]
PIPE Creacin de tuberas a partir de, un radio y un camino [Siempre de radio
constante]
CONNECT Creacin de fillets a partir de dos superficies o dos planos.
CORNER Creacin de esquinas a partir de tres planos, superficies o facetas.
PTS CST Creacin de superficies a partir de una secuencia de puntos CST.[Puntos
Constraints]
ORIENTN Cambia la orientacin (el sentido de la normal) de superficies.
DEPTH Creacin de superficies mediante el arrastre de una curva en 3D, definiendo la
direccin y longitud. [Automticamente se generan los bordes de la superf.]
OFFSET Crea una superficie paralela a una distancia determinada.
CURVE Creacin de superficies regladas, mediante dos ms curvas de apoyo.
CADTECH - ` rea de Formacin
CREACION DE SUPERFICIES30
-
CADTECH - ` rea de Formacin
31CREACION DE SUPERFICIES
APPROXIM Cambiar el grado y la tolerancia de una superficie.
GEO EXTR Permite alargar una superficie, en direccin a su tangente, por el boundary
que seleccionemos.
FILL Crear una superficie compuesta, por seleccin de curvas en el espacio.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
33CAPTULO 6
FACETAS
6.1 CONCEPTO DE FACETA EN CATIA.
6.2 CREACIN DE FACETAS SOBRE PLANOS Y SUPERFICIES.
6.3 DISTINTAS OPERACIONES CON FACETAS Y SUPERFICIES.
6.4 QU SON VOLMENES Y SKINS?
6.5 MANEJANDO SKINS.
6.6 MANEJANDO VOLMENES.
6.7 CONCEPTO DE FAMILIA. RELACIONES ENTRE SUPERFICIES
Y FACETAS.
6.8 REALIZANDO ANALISIS DE INERCIA.
6.9 LMITES DE FACETAS
-
6.1 CONCEPTO DE FACETA EN CATIA.
Una FACETA es un conjunto de lneas y curvas que relimitan un rea cerrada sobre un
plano o una superficie, en resumen es, una superficie relimitada.
QUE ES UNA FACETA PLANA?
Una faceta plana es un elemento *FAC CATIA que te permite llenar un rea plana limitada
por lneas y curvas. Una faceta plana puede incluir dominios interiores (taladros o
perforaciones), y pueden ser cortadas por las curvas de superficies adyacentes.
Las facetas planas son generadas utilizando LIMIT2 + FACE + CREATE, usualmente despus
de la creacin de la superficie.
6.2 CREACIN DE FACETAS SOBRE PLANOS Y SUPERFICIES.
Si tu modelo solo contiene formas planas, el alambre (creado previamente utilizando LINE,
CURVE2, etc.) es utilizado para definir los lmites de la faceta.
Sin embargo, si tu modelo tambin contiene superficies, los bordes de las facetas
pueden ser definidos a partir de curvas que se apoyan en las superficies ya creadas.
Una vez creada la faceta, sta queda unida lgicamente a la superficie madre.
Los lmites de superficies o facetas, se crean utilizando CURVE1 + BOUNDARY.
34 FACETAS
CADTECH - ` rea de Formacin
-
CADTECH - ` rea de Formacin
Es decir, podemos crear facetas de dos formas distintas:
Si sn facetas planas, a partir de curvas (sin necesidad de apoyarse en superficies)
Si no sn facetas planas, a partir de curvas y superfcies.
Delimitada por curvas pertenecientes a la superficie y que encierren un rea.
6.3 DISTINTAS OPERACIONES CON FACETAS Y SUPERFICIES.
As como las superficies no se pueden recortar por donde queremos ni son fciles de trabajar
para conseguir la forma final de la pieza, con las facetas, estas operaciones se ven
favorecidas.
Las superficies solo se pueden recortar por sus isoparamtricas creadas con CURVE1 +
ISOPARAM, y no siempre coinciden exactamente con la forma deseada. En cambio, las
facetas se podrn recortar por cualquier elemento siempre y cuando atraviese toda la faceta,
la corte o rompa totalmente, o tenga un rea definida, por boundarys, etc... Las podremos
crear, romper, unir, substraer, crear una faceta interseccin y dividirlas en un nmero mayor.
As pues, la forma final de la pieza se podr lograr mediante las facetas. Por ltimo,
normalmente se deja la pieza terminada en facetas, ocultando todas las superficies en el NO
SHOW.
Las superficies y facetas representan formas 3D. As ellas requieren una mayor sofisticacin
de display grfico que las lneas y curvas.
35FACETAS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
La representacin grfica de superficies y facetas debe cumplir tres condiciones:
Mostrar la forma correctamente
Permitir la fcil seleccin de elementos
Mantener el modelo legible.
La funcin STANDARD proporciona la posibilidad de visualizar una red curva regularmente
distribuida en superficies y facetas. Estas curvas son llamadas isoparamtricas.
LIMIT2 + FACE + BREAK
Sirve para relimitar una faceta por un contorno o lneas determinadas. Normalmente es
necesario seleccionar ms de una lnea para conseguirlo.
LIMIT2 + FACE + UNION
Sirve para unir 2 facetas iniciales en una final. Estas tienen que ser adyacentes, apoyarse en
una misma superficie o plano y tener un boundary en comn.
36 FACETAS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
LIMIT2 + FACE + SUBSTRACT
Sirve para extraer una faceta de otra, mediante una geometra contenida en la primera, las
dos facetas tienen que apoyarse en una misma superficie.
LIMIT2 + FACE + DIVIDE
Saca el nmero de facetas delimitadas por la interseccin de varias facetas siempre y
cuando se pueda crear un contorno cerrado o un rea.
Esta funcin nos permite 2 opciones ms:
Mantener las 2 facetas originales
Conservar la segunda faceta original
37FACETAS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
LIMIT2 + SURFACE
CONCATEN une dos superficies o las concatena.
BREAK rompe la superficie por una isoparamtrica.
EXTRAPOL alarga o acorta una superficie por el boundary seleccionado.
38FACETAS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
LIMIT2 + VOLUME
Crea el volumen de un conjunto de superficies y/o facetas, siempre y cuando sea un
contorno perfectamente cerrado, sin agujeros.
Tambin extrae las facetas de superficies realizadas por revolucin.
LIMIT2 + SKIN
Sirve como proteccin de las superficies y facetas ya creadas, impidiendo borrarlas si no se
borra antes la SKIN, y consiste en una piel con la misma forma de los elementos mencionados
antes.
CREATE: crea la skin por seleccin de facetas y superficies. Tienen que ser adyacentes
durante la seleccin
MODIFY: permite aadir o quitar facetas y superficies de la SKIN creada.
ORIENTN: cambia la orientacin de la SKIN.
OFFSET: sirve para crear una SKIN idntica a una distancia y escalada proporcionalmente. Si
la forma es compleja puede dar problemas.
39FACETAS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
6.4 QU SON VOLUMENES Y SKINS?
Desde un completo y cerrado ajuste de superficies y facetas, puedes calcular y crear dos
entidades CATIA complementarias:
1. La skin (elemento *SKI CATIA)
La skin representa la forma externa de la pieza. Es obtenida por concatenacin de todas las
superficies y facetas adyacentes.
2. El volumen (Elemento *VOL CATIA):
El volumen representa el espacio interno exacto limitado por superficies adyacentes y facetas.
A diferencia del slido, no hay materia en el interior
El elemento del volumen te permite calcular el volumen numrico, el peso de la pieza, el centro
de gravedad y las propiedades de inercia.
40 FACETAS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
6.5 MANEJANDO SKINS
CREANDO SKINS
La Skin se crea utilizando LIMIT2 + SKIN + CREATE seleccionando facetas adyacentes y
superficies.
La seleccin automtica de elementos encadenados es posible. Las facetas se crean
automticamente sobre las superficies. La Skin se calcula para el conjunto de facetas as
definidas.
Los elementos originales son mantenidos y unidos al skin como elementos principales. La skin
es un hijo de las facetas y tu no puedes borrarlas puesto que sn los padres de la skin. El ajuste
constituido por las superficies, facetas, bordes y skin es llamado familia lgica. Puedes analizar
las uniones entre estos elementos utilizando ANALYSIS + LOGICAL.
MODIFICANDO SKINS
Puedes modificar una skin en cualquier momento aadiendo o quitando facetas desde la
funcin LIMIT2 + SKIN + MODIFY.
41FACETAS
-
42 FACETAS
MOSTRANDO SKINS
Una skin no tiene un display grfico: Solo se muestra su identificador (*SKlxx).
Para visualizar la skin, puedes:
Marcar la skin y sus elementos asociados por multi-seleccin ($PAC = Acceso principal)
en anlisis y modificaciones.
Crear la curva compuesta representando los lmites de la skin utilizando CURVE1 +
BOUNDARY.
UTILIZANDO SKINS
Las skins se acostumbran a utilizar en:
Diseo de piezas complejas.
Fabricacin (va de definicin de herramientas y simulacin en fresa CN).
Diseo 3D slidos (integracin de formas complejas).
NOTA
a cada faceta unida a la skin se le puede dar un offset para la definicin de mecanizados.
Para comprobar que la geometra es correcta, podemos generar secciones planas de
comprobacin con CURVE1 + INTERSEC.
CADTECH - ` rea de Formacin
-
CADTECH - ` rea de Formacin
43FACETAS
6.6 MANEJANDO VOLUMENES
CREANDO VOLUMENES
Puedes generar el volumen de la pieza utilizando LIMIT2 + VOLUME.
El concepto family es el mismo que para los skins. La definicin de la pieza, desde alambre a
volumen, es llamado TOPOLOGY. El volumen es un hijo de las facetas.
La seleccin de un elemento por encadenamiento est disponible. Una vez que el volumen es
creado solo se muestra su identificador (*VOLxx).
Un volumen no puede ser modificado: solo puede ser borrado.
UTILIZANDO VOLUMENES
Puedes simular el material asignando una densidad al volumen y realizando un anlisis de
inercia.
Puedes crear una forma 3D slida compleja directamente desde un volumen.
-
44 FACETAS
CADTECH - ` rea de Formacin
6.7 CONCEPTO DE FAMILIA. RELACIONES ENTRE SUPERFICIES Y
FACETAS.
Cuando trabajamos con superficies y facetas, surge el concepto de familia. Esto quiere decir
que existir un cierto orden, preferencias y relacin entre ellos.
Normalmente partimos de la creacin de curvas y lneas para crear las facetas y las
superficies. A partir de estas crearamos la SKIN o el VOLUMEN, y finalmente el SLIDO.
Por tanto el slido ser un hijo del volumen y/o skin, estos a su vez sern hijos de las facetas y/
o superficies correspondientes. Al inverso, las facetas y las superficies sern los padres de la
skin y el volumen y estos a su vez sern padres del slido.
Para modificar o borrar algn elemento intermedio, tendremos que analizar si es posible, ya
que si queremos borrar una superficie que pertenece a una skin no podremos hacerlo a menos
que borremos la skin primero.
En el proceso de diseo, la forma final de la pieza es definida por relimitacin mutua de formas
elementales en reas planas o en superficies fileteadas.
En CAD/CAM, las superficies no pueden ser definidas con taladros internos los cuales
podran provocar discontinuidades.
Por otra parte, por razones matemticas, solo puedes recortar superficies a lo largo de
sus direcciones isoparamtricas, las cuales raramente igualan a los bordes reales de las
piezas.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
45FACETAS
Consecuentemente, debes definir dominios en superficies limitadas por los bordes reales de la
pieza. Estos bordes pueden ser intersecciones, proyecciones o curvas limitadas creadas en las
superficies.
Los dominios limitados creados en superficies son surfacic faces. Sus caractersticas
grficas son similares a las facetas planas. Ellos definen la geometra exacta de la pieza
junto con las facetas planas y curvas limitadas.
6.8 REALIZANDO ANALISIS DE INERCIA
Puedes analizar las propiedades de inercia de las facetas y volmenes utilizando ANALYSIS +
INERTIA.
Los siguientes valores son mostrados en la ventana alfanumrica:
Superficie total
Peso
Centro de gravedad.
Ejes de inercia
Momentos cuadrticos
El centro de gravedad y el eje son tambin mostrados en la pieza como elementos temporales,
los cuales pueden ser creados como elementos permanentes utilizando ANALYSIS + CREATE.
-
6.9 LIMITES DE FACETAS
Si tu modelo solo contiene formas planas, el alambre (creado previamente utilizando LINE,
CURVE2, etc) es utilizado para limitar las facetas.
Sin embargo, si tu modelo tambin contiene superficies, los bordes de las facetas pueden ser
definidos por curvas que se apoyan en superficies y que han sido creadas a partir de
proyecciones, intersecciones, etc...
Las facetas, quedan unidas lgicamente a las superficies a partir de las cuales han sido
creadas.
Las curvas limitadas son creadas utilizando CURVE1 + BOUNDARY.
46 FACETAS
CADTECH - ` rea de Formacin
-
CADTECH - ` rea de Formacin
47
CAPTULO 7
DISEO LIBRE DE FORMAS
7.2 REVISIN DE LA FUNCIN CURVE1.
7.3 CREACIN DE CURVAS POR INTERPOLACIN.
7.4 REVISIN DE LA FUNCIN CURVE2.
7.5 REVISIN DE LA FUNCIN OPERATE.
7.1 CREACIN DE CURVAS IMPLCITAS.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
48
7.1 CREACIN DE CURVAS IMPLCITAS.
La funcin CURVE1 se utiliza para crear curvas que resultan del clculo con elementos como,
planos, facetas, superficies, volmenes o slidos.
Estas curvas quedaran lgicamente enlazadas a los elementos que se han utilizado para el
clculo.
CURVE1 + INTERSECT
Creacin de curvas de interseccin entre elementos, PLN, SUR, FAC, VOL, SOL.
CURVE1 + ISOPARAM
Creacin de curvas isoparametricas sobre facetas o superficies.
DISEO LIBRE DE FORMAS
-
DISEO LIBRE DE FORMAS
CADTECH - ` rea de Formacin
49
CURVE1 + PT-PT
Apoyndose en dos puntos pertenecientes a una superficie crea, sobre est superficie, una
curva que une los puntos
CURVE1 + BOUNDARY
Creacin de las curvas de contorno (lmites) de superficies y facetas.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
CURVAS DE REFLEXIN
CURVE1 + REFLECT
Creacin de curvas de reflexin sobre una superficie
ISO NORM Utilizada para identificar en una superficie una serie de puntos tal
que el plano tangente cumple ciertas condiciones
REF LIKE Utilizada para chequear la calidad de la superficie, as se crean
curvas sobre estas superficies tal que pueden ser analizadas
posteriormente
CURVE1
REFLECT + ISONORM + CYLINDR
Permite crear zonas dentro de una superficie que tengan las mismas caractersticas
(curvas de nivel). Busca los puntos de la superficie tal que, el plano tangente a la misma, s
paralelo a la lnea perpendicular al plano de pantalla o a una lnea cualquiera del espacio.
En cada punto de la superficie el programa definir un plano normal en la superficie por dichos
puntos, si el ngulo que crea la normal con la direccin del observador es igual al introducido por
el usuario. Todos stos puntos creados definirn unos o varios puntos de reflexin.
Ese punto pasar a formar parte de la curva de nivel.
50DISEO LIBRE DE FORMAS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
En ste caso la proyeccin es cilndrica. El usuario deber introducir los valores siguientes:
La direccin y el ngulo especfico.
NOTA
Un ngulo con valor O dar el contorno aparente de la superficie con respecto a la
direccin especificada (Perspectiva cilndrica).
Utilizando la opcin YES: NORM SCR, automticamente dar el contorno aparente con
respecto a la direccin normal a la pantalla.
CURVE1
REFLECT + ISONORM + CONICAL
Crea curvas a partir de los puntos de la superficie, tal que el plano tangente por ese punto,
incluye la lnea que une el punto de la superfcie con el punto del observador.
En este caso la proyeccin es cnica. El usuario deber introducir los siguientes valores: El
punto de situacin del observador que determinar la direccin variable ahora en cada punto y
el ngulo especfico o de desmolde.
NOTA
Un ngulo con valor O dar el contorno aparente de la superficie con respecto a la
direccin especificada (Perspectiva cnica).
DISEO LIBRE DE FORMAS51
-
CADTECH - ` rea de Formacin
CURVE1
REFLECT+ REF LIKE
Bajo el icono de REF LIKE creamos curvas de nivel sobre superficies. Esta es una lista de
anlisis de superficies.
CURVE1
REFLECT + REFLIKE + CYLINDR
Crea simuladas curvas de reflexin en los puntos de la superfcie, tal que la normal es paralela a
un plano definido por dos lneas.
Si el resultado de las curvas es irregular, esto significa que la superficie estar caracterizada
por cambios de curvatura. La calidad de la superficie no ser adecuada.
Si las curvas son regulares y suaves indican una alta calidad de superficie.
El usuario deber introducir los siguientes valores : Dos direcciones, la primera coincidir con
la direccin del observador y la segunda coincidir con la direccin del foco de luz .Es posible
multiseleccionar lneas de luz para crear varias curvas de reflexin al mismo tiempo.
CURVE1 + BITGT + CONICAL
Crea simuladas curvas de reflexin en los puntos de la superfcie tal que la normal se puede
incluir en el plano definido por dos lneas que unen el punto de la superfcie y otros dos puntos, el
observador y el punto foco de luz.
CURVAS TANGENTES A DOS SUPERFICIES
Esta opcin se utiliza para crear curvas, en el lugar de los puntos de contacto de un esfera o un
toro bitangente a dos superficies.
52DISEO LIBRE DE FORMAS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
Estas curvas son usadas como lmites de facetas en aplicaciones de control numrico.
La tercera posibilidad es crear curvas localizadas en los puntos de contacto de un crculo con
radio bitangente a dos superfices, el crculo estar contenido en los planos normales a la curva
llamada SPINE.
Hay tres posibilidades:
SPHERE Definicin de curvas formadas por los puntos de contacto de una esfera que corre
sobre dos superficies.
CIRCLE Definicin de curvas formadas por los puntos de contacto de un crculo cuyo radio es
constante o variable sobre dos superfcies, los crculos se posicionan en planos
normales a la curva. Cambiando el orden de seleccin podremos crear radios
variables.
TORUS Definicin de curvas formadas por los puntos de contacto de un toro que se
desplaza sobre dos superficies dada un direccin del eje del toro que se desplaza.
NOTA
Cuando ya ha realizado el clculo , visualizaremos en la pantalla dos valores.
MAX. DEVIATION
Muestra la mxima desviacin entre las dos curvas resultantes.
MAX. PENETRATION.
Muestra la mxima penetracin de la esfera entre las dos superficies.
DISEO LIBRE DE FORMAS53
-
CADTECH - ` rea de Formacin
CURVAS TANGENTES A TRES SUPERFICIES
CURVE1 + TRITGT
Este icono es usado para crear tres curvas formadas por los puntos de tangencia de un crculo
con tres superficies, el crculo se mueve en planos normales a la superficie.
Estas curvas tritangentes pueden servir como base para crear una superficie evolutiva creada
por un crculo y tangente a tres superficies (SURF2+CIRCLE).
CREACION DE CURVAS POR LA COMBINACION DE DOS ELEMENTOS
CURVE1 + COMBINE
Este icono es usado para crear curvas resultado de intersecciones entre una superficie y un
nmero de superficies regladas implcitamente definidas por curvas.
Hay dos formas :
Proyectando una o varias curvas a una superficie a travs de una direccin de proyeccin.
Intersectando dos superficies regladas definidas implcitamente por dos arcos y dos direcciones
de proyeccin.
DIFERENTES TIPOS DE PROYECCION
ELEMENT Seleccionando una curva o lnea. Hay dos tipos de proyecciones posibles:
OBLICUA Seleccionando una direccin para ser aplicada a las curvas que definirn
de una superficie reglada.
CONICAL Define un punto como centro de la proyeccin cnica
PLANE Seleccionando un plano o curva plana. Todas las lneas o curvas que caigan sobre
ese plano son proyectadas de tres formas:
Normal, oblicua o cnica.
54DISEO LIBRE DE FORMAS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
7.2 REVISIN DE LA FUNCIN CURVE1
INTERSEC Creacin de curvas de interseccin entre elementos, PLN, SUR, FAC, VOL,
SOL
ISOPARAM Creacin de curvas isoparametricas sobre facetas o superficies.
PT-PT Apoyndose en dos puntos pertenecientes a una superficie crea, sobre est
superficie, una curva que une los puntos.
BOUNDARY Creacin de las curvas de contorno (lmites) de superficies y facetas.
REFLECT Creacin de curvas de reflexin sobre una superficie.
ISONORM Utilizada para identificar en una superficie, puntos que cumplan ciertas
condiciones
CYLINDR Crea curvas sobre una superficie con una proyeccin
cilndrica.
CONICAL Crea curvas sobre una superficie con una proyeccin cnica.
REFLIKE Utilizada para chequear la calidad de la superficie,
PROJECT Proyecta elementos normal a una superficie.
OFFSET Crea una curva resultado de la interseccin de un plano con una
superficie paralela a otra.
DISEO LIBRE DE FORMAS55
-
CADTECH - ` rea de Formacin
BITGT Crea curvas en el lugar de contacto de una esfera o un toroide bitangente
a dos superficies.
SPHERE Definicin de curvas localizadas en los puntos de contacto de una esfera,
desplazada sobre dos superficies.
CIRCLE Definicin de curvas localizadas en los puntos de contacto de un circulo
cuyo radio es constante o variable sobre dos superficies.
TORUS Definicin de curvas localizadas en los puntos de contacto de un toroide
desplazado sobre dos superficies dada una direccin de ejes.
TRITGT Crea tres curvas localizadas en los puntos de contacto de un circulo con
tres superficies, el circulo se envuelve en planos normales a la espina..
COMBINE Crea curvas resultado de intersecciones entre una superficie y un numero
de superficies regladas implcitamente definidas por curvas.
ELEMENT Opcin de seleccionar una curva o lnea.
PLANE Opcin de seleccionar un plano o una curva plana.
56DISEO LIBRE DE FORMAS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
7.3 CREACIN DE CURVAS POR INTERPOLACIN
CURVAS CREADAS POR ELEMENTOS CST
CURVE2 + PTS CST
Esta opcin es usada para crear curvas que pasen por los CST. stos elementos son creados
bajo las siguientes funciones: SPLINE, SPLINE2 y ARC. Los CST pueden ser definidos sobre
una superficie, de este modo la curva resultante estar apoyada sobre la superficie.
La curva resultante contiene un nmero de arcos requeridos para pasar a travs de todos los
puntos mientras cumple con las condiciones de tangencia, pero no de curvatura, al contrario que
las Splines las cuales cumplen ambas condiciones.
Se minimiza el nmero de arcos y su grado, a diferencia de Splines donde el n de arcos y su
grado es fijo.
DISEO LIBRE DE FORMAS57
-
CADTECH - ` rea de Formacin
APROXIMACION DE CURVAS
CURVE2 + APROXIM
El objetivo de esta orden es poder aproximar una curva a otra de gradoespecfico y con la
tolerancia deseada. En funcin del tipo de curva que se modifique, lo ms probable, es que el
nmero de arcos internos tambin se vea modificado.
Esto puede minimizar el nmero de Patches y el grado de computacin de la superficie
generado a partir de sta curva.
NOTA
As pues, el nmero de arcos de la curva resultante depende del grado y tolerancia
indicados.
CONECTANDO DOS CURVAS
CURVE2 + CONNECT
Esta opcin se usa para crear curvas que conectan los puntos finales de otras dos curvas (2D
y 3D).
58DISEO LIBRE DE FORMAS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
Hay tres tipos de conexiones:
TIPO 1
Permite crear un arco entre los puntos finales de dos curvas cumpliendo con la condiciones de
continuidad en tangencia y curvatura en ambos extremos.
TIPO 2
CREATE
Curvas de conexin entre los puntos finales de otras dos, cumpliendo con todas sus
condiciones de tangencia y curvatura.
La curva creada bajo esta opcin ser una curva plana montona y de grado 4 creciente o
decreciente sin oscilaciones.
El plano que contiene la curva queda definido por la tangente en los dos extremos que se
quieren unir.
Si las condiciones no son coplanares no podremos crear la curva.
La curva resultante podr ser modificada mediante el movimiento del punto de posicionamiento.
En este caso, deberemos cambiar el punto final de la curva, calculada dnde la curva va ser
conectada, para realizarlo debemos seleccionar los smbolos de la curva (1 2).
El icono auxiliar TRIM sirve para relimitar la curva seleccionada y el punto de posicionamiento.
El valor del radio de curvatura en cada extremo de la curva se puede visualizar en la ventana
alfanumrica.
MOVE
Esta opcin es usada para construir curvas que pasen a travs de un punto mientras mantienen
la continuidad en tangencia y curvatura con las curvas seleccionadas.
Cuidado, pus el contorno de la curva no es siempre respetado .Corregir la curva calculada
(cambiando el punto de posicionamiento) puede estorbar o perjudicar el contorno de la curva.
Una curva puede ser calculada slo si la seleccin de un punto no produce en la curva una
inflexin.
DISEO LIBRE DE FORMAS59
-
CADTECH - ` rea de Formacin
TIPO 3
CREATE
Esta opcin calcula una curva, uniendo los dos puntos finales de dos curvas seleccionadas,
mientras cumple con las condiciones de tangencia y curvatura. La curva resultado deber tener
un radio de curvatura mnimo.
La curva resultante estar compuesta por dos arcos de grado 4, desde el radio de curvatura
del primer punto final con el mnimo radio designado hasta el radio de curvatura del segundo
punto final, conservando la lnea de curvatura montonamente creciente o decreciente, sin
oscilaciones.
Algunas modificaciones podrn ser aplicadas a la curva:
Modificar los puntos de posicionamiento.
Modificar el radio mnimo de curvatura.
Modificar la localizacin del radio mnimo.
Modificar la direccin de tangencia.
En todos los casos, el diagrama de anlisis automticamente reflejar los cambios hechos,
dependiendo de las modificaciones hechas, la curva podr o no perder su forma original.
Cuando modificamos los puntos de posicionamienteo podemos usar el icono TRIM para limitar
las curvas seleccionadas en esos puntos.
MOVE
Este icono permite calcular curvas que pasen a travs de un punto mientras mantienen sus
condiciones de tangencia y curvatura en los puntos finales, as como radio mnimo.
60DISEO LIBRE DE FORMAS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
CREANDO CURVAS CONTINUAS EN TANGENCIA
CURVE2 + TGT CONT
Creacin de curvas continuas en tangencia. La curva es calculada tan pronto como
seleccionemos la curva.
Los smbolos numricos son visualizados en los lmites de los arcos. Si estn disponibles las
ventanas alphanumricas o la de anlisis visualizaremos los valores de las discontinuidades
angulares de tangencia en cada smbolo.
Tan pronto como la curva calculada se visualice aparecer un smbolo grfico correspondiente
a la mxima desviacin , y el valor de dicha desviacin se visualizar en la zona de mensajes.
CREANDO CURVAS CONTINUAS EN CURVATURA
CURVE2 + CVT CONT
Creacin de curvas continuas en tangencia y curvatura.
Los smbolos numricos son visualizados en los lmites de los arcos. Si estn disponibles las
ventanas alphanumrcias o la de anlisis visualizaremos los valores de las discontinuidades en
tangencia en radianes y grados, tambin el radio de curvatura a los lados de los puntos
sealados como discontinuidades antes de la deformacin.
NOTA
La curva original puede o no ser continua en tangencia, si no es as la curva resultante
acabar cumpliendo la condicin de continua en tangencia y curvatura.
INVIRTIENDO EL SENTIDO MATEMATICO DE LA CURVA
CURVE2 + INVERT
Opcin utilizada para invertir la forma matemtica de los elementos.
DISEO LIBRE DE FORMAS61
-
7.4 REVISIN DE LA FUNCIN CURVE2
PARALLEL Crea curvas paralelas contenidas en un plano.
CONNECT Unir dos curvas con un "CRV" con el grado 1-5.
TYPE1 Unir dos curvas teniendo en cuenta la curvatura y la transicin de
tangencia.
TYPE2 Unir dos curvas con un Arc de grado 4 teniendo en cuenta la curvatura y
la transicin de tangencia.
TYPE3 Unir dos curvas con 2 Arcs de grado 4; continuidad de curvatura y
tangencia.
CREATE Crear una curva de enlace.
MOVE Desplazar la curva de enlace mediante un punto.
PTS-CST Crear curvas a partir de la definicin de un POINT CONSTRAINT.
COMPUTE Calcula el CONSTRAINT.
ADD PT Aadir puntos al CONSTRAINT.
DEL PT Borrar puntos del CONSTRAINT.
IMP TGT Aadir condiciones de tangencia.
FREE TGT Deshacer condiciones de tangencia.
APPROXIM Modificar el grado y la tolerancia de una curva.
TGT CONT Crear una curva semejante pero continua en tangencia.
CVT CONT Crear una curva semejante pero continua en tangencia y curvatura.
DEPTH Crear un alambre 3D mediante:
TRANSLATE Traslacin de contornos.
ROTATE Rotacin del contornos.
GENERAL Transformacin, definida en la funcin TRANSFOR.
CADTECH - ` rea de Formacin
62DISEO LIBRE DE FORMAS
-
CIRCLE Crear y modificar crculos
CREATE Crear crculos
MODIFY Modificar cculos
REPLACE El crculo original se borra automticamente
DUPLICATE El crculo original se conserva
STANDARD El nuevo crculo contiene la presentacin grfica definida
en la funcin STANDARD
SAME El nuevo crculo contiene la presentacin del cculo
original.
HELIX Crear espirales
SPINE Crear curvas perpendiculares a uno o varios planos
INVERT Invertir la parametrizacin de lneas, crculos y curvas
CADTECH - ` rea de Formacin
DISEO LIBRE DE FORMAS63
RELACIONES ENTRE CURVAS Y SUPERFICIES O FACETAS.
FUNCIN ANALISYS + LOGICAL.
Como se expuso antes con esta opcin podemos saber si una curva realmente pertenece o no
a una faceta o a una superficie. A veces es importante ya que con curvas propias de facetas y
superficies no se puede trabajar al estar emparentadas.
Si nos encontramos con esto ltimo, podemos recurrir a la opcin que presentamos a
continuacin, que no es ms que la funcin OPERATE.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
7.5 REVISIN DE LA FUNCIN OPERATE
ISOLATE Borra las uniones lgicas entre elementos:
Entre una curva y la superficie o el plano al que pertenece.
Entre un slido y sus elementos asociados. De esta manera el slido se
explota y lo que se obtiene s un volmen con su familia.
DUPLICAT Duplica elementos tipo: PT, LN, CCV, PLN, SUR, FAC, CST,
AXS, POL, NET. En caso de duplicar una curva ligada a una superfcie, la
curva duplicada mantiene el vnculo a la superfcie madre.
STANDARD Con las caractersticas grficas del estndar.
SAME Con las caractersticas grficas del elemento a duplicar.
MERGE Une dos o ms curvas geomtricamente idnticos y que pueden
estar ligados a distintas superficies, convirtindolos en una sola
lnea ligada a ambas superficies o planos. Se utiliza para cerrar
volmenes.
SEPARATE Separa lneas, curvas y facetas de sus lazos con otros elementos.
Dada una curva que pertenece a varias superficies, se crean varias
curvas iguales a la original pero cada una ligada a su superficie. Es
la operacin inversa a MERGE.
64DISEO LIBRE DE FORMAS
-
CADTECH - ` rea de Formacin
CAPTULO 8
CREACIN DE CURVAS EXPLICITAS
ARC
65
8.1 CONCEPTO DE ARC.
8.2 DIFERENTES TIPOS DE PARAMETRIZACIN.
8.3 CAMBIANDO EL GRADO.
8.4 DEFORMANDO ARCOS.
8.5 APROXIMACIN DE CURVAS A ARCOS.
8.6 LA VENTANA ALPHANUMRICA EN LA FUNCIN ARC.
8.7 REVISIN DE LA FUNCIN ARC.
1 0 1
-
CADTECH - ` rea de Formacin
8.1 CONCEPTO DE ARC.
La funcin ARC se utiliza en el modo 2D y 3D para crear, deformar, aproximar y optimizar
curvas llamadas arcos.
Los arcos pueden ser creados de varias formas:
1- Por interpolacin de una serie ordenada de puntos pudiendo imponer condiciones de
tangencia y curvatura.
2- Por deformacin de un arco existente.
3- Por aproximacin a una curva existente.
Cuando utilizamos la interpolacin, debemos definir un elemento CST. Las coordenadas de
cada punto, el valor del ngulo de las tangentes y el radio de curvatura son visualizados en la
ventana alphanumrica o pantalla.
DEFINIENDO UN ARCO
Los arcos son definidos por una ecuacin polinmica simple cuyo grado oscila entre 1 y 15.
Dependiendo de las condiciones impuestas por los elementos CST y el grado polinmico, el
arco podr tener una definicin terica ms o menos detallada.
66CREACIN DE CURVAS EXPLICITAS
ARC
-
CADTECH - ` rea de Formacin
USO DE LOS ARCOS
Los arcos pueden utilizarse para crear superficies llamadas PATCHES. Un Patch es
tambin creado a partir de una ecuacin polinmica ( con dos parmetros en U y V , cuyo
grado oscilar entre 1 y 15 en cada una de las direcciones.
Los PATCHES son superficies que pasan por una serie de arcos.
La funcin ARC puede ser tambin usada para modificar el orden de arcos, para crear ligeras
modificaciones en una estructura de alambre.
TIPOS DE ARCOS
Creados en el modo 3D.
Creados en el modo 2D.
Creados sobre superficies.
En este ltimo caso las curvas ser calculada solamente si la superficie esta constituida por un
solo Patch. De no ser as, los elementos CST pueden ser creados mediante la funcion CURVE2
+ PST CST.
Dependiendo de la complejidad de la superficie y su grado, el programa puede generar, una
curva multiarco del tipo 3.
67CREACIN DE CURVAS EXPLICITAS
ARC
-
CADTECH - ` rea de Formacin
DIFERENTES MODOS DE C`LCULO
COMP OPT Optimiza la curva hasta encajarla lo ms posible a los elementos CST.
COMP SMT Calcula una curva suavizada, sin respetar los elementos CST, teniendo en
cuenta las desviaciones de las condiciones impuestas.
COMP CPT Calcula la curva de acuerdo al mtodo Bezier. En este caso los elementos
CST y el polgono de control son los mismos.
68CREACIN DE CURVAS EXPLICITAS
ARC
-
CADTECH - ` rea de Formacin
Ejemplo de curvas con 4 puntos de control
Dentro de las opciones COMP OPT y COMP SMT tenemos el siguiente submen.
PARM I / N Utilizado para crear curvas con puntos uniformemente repartidos.
PARM S Utilizado para crear curvas con puntos no uniformente repartidos.
PARM ARC Con esta opcin utilizaremos el mismo clculo paramtrico utilizado en una
curva ya definida, para calcular una nueva.
8.2 DIFERENTES TIPOS DE PARAMETRIZACIN
PARAM I / N Utilizado para crear curvas con puntos uniformemente repartidos.
El valor paramtrico de la curva va de 0 a 1. Los valores paramtricos se
calculan mediante la siguiente frmula:
I= N de orden del punto seleccionado.
P= (I-1) / (N-1)
N= N de puntos que posee la curva.
La variacin del parmetro es la misma entre dos puntos consecutivos.
69CREACIN DE CURVAS EXPLICITAS
ARC
-
CADTECH - ` rea de Formacin
PARAM S Utilizado para crear curvas con puntos no uniformemente repartidos.
El valor parmtrico de la curva va de 0 a 1. Los valores parmtricos se
calculan con la siguiente frmula:
A i = 1
i + 1
i + .... + 1
i-1
P i = A
i / S
S = 1 1 + 1
2 + 1
3 + ... + 1
n
Los valores parmtricos varan linealmente segn la longitud de la curva.
PARAM ARC Esta opcin toma como referencia otra curva y emplea la
parametrizacin de sta, para aplicarla a una CST seleccionada.
NOTA
Si una superficie ha sido creada por varios arcos, con diferentes
mtodos de parametrizacin, la distribucin de las isoparamtricas puede ser
irregular y podemos tener problemas. Para evitar este tipo de irregularidades
usamos la opcin PARAM ARC.
8.3 CAMBIANDO EL GRADO
Cuando solicitamos el tipo de computacin como por ejemplo, COMP OPT y COMP SMT,
debemos elegir el grado de la ecuacin poligonal del arco.
Recuerda que este grado es igual al nmero de condiciones ms el nmero de puntos menos
1, para obtener una computacin o clculo sin desviaciones.
EJEMPLO
Grado= n condiciones + n puntos - 1 = 1tg + 5 ptos - 1 = 6 - 1 = 5
70CREACIN DE CURVAS EXPLICITAS
ARC
-
CADTECH - ` rea de Formacin
Para el clculo sin desviaciones, el programa automticamente indica el valor del grado igual a
5. (Valor del standard).
NOTA
Si todos los puntos de un elemento CST son impuestos y el nmero de puntos ms el
nmero de condiciones es mayor a 6, el grado ser igual al nmero anterior menos 1, por tanto
deberemos introducirlo nosotros mismos, ya que no coincide con el standard.
Si el nmero de condiciones excede a 16 antes de empezar la computacin aparecer el
siguiente mensaje: IMPOSSIBLE GEOMETRY.
Cuando incrementas el grado de computacin, los arcos son ms flexibles y menos manejables.
Las partes circulares pueden ser computadas usando un grado 9, cuyo grado es tambin
obtenido por los crculos creados con la funcin CURVE2. Si elegimos un grado de
computacin menor que el nmero de condiciones menos 1, el arco resultante se desviar del
elemento de la CST,
La mxima desviacin ser visualizada en la zona de mensajes y representada por un tringulo
en la curva.
71CREACIN DE CURVAS EXPLICITAS
ARC
-
CADTECH - ` rea de Formacin
8.4 DEFORMANDO ARCOS
El contorno de un arco puede ser deformado ntegramente (POINT), o sus lmites (LIM PT,
LIM TGT,LIMCRVT).
Cuando deformamos los lmites del arco, las condiciones actuales de tangencia y curvatura
pueden ser liberadas o impuestas en el lmite opuesto del arco.
DEFORM + POINT
Esta opcin puede ser usada para deformar un arco obligndole a pasar por uno o varios
puntos. Las condiciones de tangencia y curvatura en los lmites pueden ser liberadas o
impuestas.
NOTA
La tangencia es simbolizada con un vector y la curvatura con un crculo. Si estos smbolos
parpadean, significa que dichas condiciones han sido impuestas.
72CREACIN DE CURVAS EXPLICITAS
ARC
-
CADTECH - ` rea de Formacin
DEFORM + LIM PT
Esta opcin puede ser usada para modificar uno o dos lmites del arco de tal manera que el
extremo del arco llegue a otra curva, con el fin de hacerlos coincidir.
DEFORM + LIM TANG
Opcin utilizada para deformar uno o los dos lmites de un arco de tal manera que lleguen al
extremo de otra curva cumpliendo la condicin de continuidad en tangencia. Ser deformada en
base a la localizacin de las curvas seleccionadas.
NOTA
Tambin podemos seleccionar un vector o introducir las coordenadas de un vector
director. En este caso slo la direccin de tangencia ser modificada, siempre y cuando cumpla
la direccin elegida.
73CREACIN DE CURVAS EXPLICITAS
ARC
-
CADTECH - ` rea de Formacin
DEFORM + LIM CRVT
Opcin utilizada para deformar uno o dos lmites de un arco imponiendo la condicin de
continuidad en curvatura a otra curva, con el fin de que la continuidad en curvatura en ambas
curvas permanezca. En este caso slo la direccin de tangencia ser modificada.
NOTA
Podemos introducir un radio de curvatura, en este caso slo la curvatura del lmite ser
modificado.
8.5 APROXIMACIN DE CURVAS A ARCOS
Esta operacin es usada, particularmente cuando creamos superficies tipo PATCH, las cuales
requieren un slo arco.
Hay dos mtodos de aproximacin:
GLOBAL La aproximacin afecta ntegramente a la curva seleccionada. En este caso no
hay un control sobre la desviacin con respecto a la curva original. La
desviacin depende del valor del grado de computacin seleccionado. (grado
standard = 5).
74CREACIN DE CURVAS EXPLICITAS
ARC
-
CADTECH - ` rea de Formacin
75CREACIN DE CURVAS EXPLICITAS
ARC
PARCIAL La aproximacin envuelve a toda la curva o parte de sta. Empezando por el
final de la curva hasta la localizacin de la seleccin, el programa computa una
mxima longitud de arco basado en la eleccin del grado y tolerancias.
Puede ser prctico minimizar el grado de computacin.
Podemos reducir el grado del arco para reforzar su contorno.
8.6 LA VENTANA ALPHANUMRICA EN LA FUNCIN ARC
Esta es la informacin que podrs encontrar en la pantalla alfanumrica, al seleccionar la funcin
ARC.
MODO 2D Se visualizar la siguiente informacin:
Coordenadas de los puntos CST
Valores angulares de las tangencias del primer eje respecto del eje actual.
Valores impuestos de radios de curvatura.
MODO 3D Se visualizar la siguiente informacin:
Coordenadas de cada punto de la CST.
Si alguna condicin ha sido impuesta, se reflejar con un asterisco en la
columna correspondiente: T ( Tangencias ), R ( Radio) y N ( Normal ).
-
En la ventana auxiliar obtendremos otro men con las siguientes opciones:
POINT Visualizar la tabla de coordenadas.
TANGENT Visualizar los ngulos definidos por los ejes X,Y, Z y las
Proyecciones de las tangentes impuestas en los planos XY, YZ, XZ.
NORMAL Visualizar los tres ngulos definidos por los ejes X, Y, Z y las proyecciones
normales impuestas en los planos XY, YZ Y XZ
RADIUS Visualiza los valores de los radios de curvatura impuestas, proyectadas enlos
planos XY, YZ, XZ.
8.7 REVISIN DE LA FUNCIN ARC
CREATE Crear y modificar un elemento CST y crear un ARC
POINT Aadir otro punto de apoyo al CST actual o borrar un punto de apoyo de la
secuencia de puntos
ADD Aadir un punto de apoyo
DELETE Borrar un punto de apoyo
IMPOSE Aadir una condicin obligatoria al punto de apoyo actual
CADTECH - ` rea de Formacin
76CREACIN DE CURVAS EXPLICITAS
ARC
-
FREE Liberar una de las restricciones impuestas.
POINT Liberar un punto de paso.
TANGENT Liberar la condicin de tangencia.
CURVAT Liberar la condicin de curvatura.
COMP OPT En el clculo del arco se intenta minimizar las distancias a los puntos de
apoyo.
COMP SMT En el clculo de arco se intenta que ste sea lo ms suave posible,
aunque eso conlleve alejarnos de los puntos de paso.
PARM I/N Definir la parametrizacin mediante la distribucin de los puntos de
la curva ARC.
PARM S Calcular la parametrizacin segn la distancia entre puntos de la
curva ARC
PARM ARC Elegir un modo de parametrizacin igual al de otro ARC que el
usuario selecciona.
COMP CPT Calcular un ARC mediante su polgono de Bezier. Los puntos de control
se definen mediante CONSTRAINT.
APPROXIM Aproximar una curva CATIA discrecional ya existente mediante una sola curva
polinmica (un ARC).
GLOBAL Aproximar toda la curva
PARM I/N Definir la parametrizacin mediante la distribucin de los puntos de
la curva ARC.
PARM S Calcular la parametrizacin segn la distancia entre puntos de la
curva ARC
CADTECH - ` rea de Formacin
77CREACIN DE CURVAS EXPLICITAS
ARC
-
PARM ARC Elegir un modo de parametrizacin igual al de otro ARC que
selecciona el usuario.
PARTIAL Aproximar parte de la curva a un arco.
PARM I/N Definir la parametrizacin mediante la distribucin de los puntos de
la curva ARC.
PARM S Calcular la parametrizacin segn la distancia entre puntos de la
curva ARC
OPTIMIZE Modificar un ARC existente, de modo que se minimicen las distancias a los
puntos de apoyo del CONSTRAINT. Es posible la utilizacin repetida de esta
funcin en un ARC.
CADTECH - ` rea de Formacin
78CREACIN DE CURVAS EXPLICITAS
ARC
-
CADTECH - ` rea de Formacin
MODIFICACIONES EN SOLIDOS SOLIDE +
MODIFYCAPTULO 9
PATCH
79
9.1 FINALIDAD DE LA FUNCIN PATCH.
9.2 CREACIN Y MODIFICACIN DE SUPERFICIES PATCH.
9.3 REVISIN DE LA FUNCIN PATCH.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
80PATCH
9.1 FINALIDAD DE LA FUNCION PATCH
La funcin Patch genera superficies complejas a partir de curvas de control (arcos).
Esta funcin puede generar superficies especiales tales como superficies de conexin, y
corners.
Tambin se utiliza para deformar patches con boundaries comunes oimponer continuidad en
tangencia a otras superficies.
9.2 CREACION Y MODIFICACIN DE SUPERFICIES PATCH
La funcin PATCH es utilizada para crear superficies elementales llamadas Patches.
Un Patch puede ser creado de distintas formas:
Por interpolacin de una serie ordenada de arcos, cuyas tangencias pueden ser
impuestas.
Por deformacin de un Patch existente.
Por aproximacin de una superficie multipatch a un solo Patch.
Rompiendo una superfcie en sus "PATCHES" internas.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
81PATCH
DEFINICION DE PATCH
Un PATCH es una superficie definida por un polinomio simple, con dos parmetros en
direccin U y V.
Los grados de computacin oscilan entre 1 y 15 en cada una de sus direcciones.
Podramos emplear la misma analoga entre un Patch y una superficie como entre un arco y una
curva.
CST EN LA FUNCION PATCH
Cuando creamos curvas con ARC, SPLINE, SPLINE2 debemos definir primero los elementos
CST, antes de crear el Patch.
Un CST es un conjunto de arcos, segmentos o puntos que pueden tener condiciones impuestas.
Imposicin para que el PATCH pase por ciertos arcos.
Imposicin de una direccin de tangencia (TANGENT), en algunos de estos arcos.
Definicin de una direccin normal (NORMAL).
Las CST pueden incluir puntos (por ejemplo; para la definicin de un Patch triangular).
Generalmente las operaciones se realizan sobre el elemento actual de la CST, y ste ser el
ultimo aadido o modificado, o el anterior al ultimo borrado.
Para cambiar de elemento actual podemos seleccionar el numero o simplemente teclearlo.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
Cada elemento CST es simbolizado por sus limites, y una serie de pequeos crculos en los
puntos de definicin de los arcos. El numero de crculos equivale al numero de condiciones
usadas para generar el arco.
CALCULANDO UN PATCH
Una vez que los elementos CST han sido definidos, podemos calcular el Patch.
Cambiando el grado en U y V.
U A este icono le corresponde el grado a lo largo de la serie de elementos que definen la
CST en direccin longitudinal.
Para U, el grado estndar ser el numero de arcos ms el numero de condiciones
impuestas menos 1.
N Arcos + N Condiciones 1= U
V A este icono le corresponde el grado a lo largo de la serie de elementos que definen la
CST en direccin transversal
Para V, el grado estndar ser el grado ms alto de los arcos de la CST.
N ms alto de los grados de los distintos arcos de paso del PATCH
Ejemplo, un CST est constituido por:
3 arcos con grado 4, 5 y 3.
2 direcciones de tangencia.
El grado estndar sera: U=3+2-1=4
V=5
82PATCH
-
CADTECH - ` rea de Formacin
Si no hemos impuesto que atraviese arcos intermedios, el programa calcular una superficie
lo ms suavizada posible respetando los limites. El programa visualizara la mxima desviacin
entre el Patch y la CST.
Si imponemos que atraviese un elemento intermedio, la localizacin de los limites puede
cambiar. Si quieres obtener un Patch que obedezca todas las condiciones, todos los elementos
tendrn que ser impuestos
CASOS ESPECIALES:
Bajo el icono de COMPUTE, podemos calcular un Patch, mediante una CST incluyendo
nicamente un arco y una direccin de tangencia. La superficie creada ser reglada.
El dialogo de esta opcin te ayudara a definir diferentes longitudes de superficie; tambin
podemos introducir dos valores como limites del Patch.
DEFORMANDO PATCHES
Un Patch puede ser modificado de distintas formas:
Deformando la superficie (POINTS)
Deformando uno de sus limites (LIM ARC, LIM TANG, MULTIPATCH)
Rectificando su polgono de control, (utilizado en superficies avanzadas)
83PATCH
-
CADTECH - ` rea de Formacin
Manejando piezas que incluyen
geometria estandares y repetitivas
Cuando deformamos un boundary, las condiciones actuales de tangencia y curvatura pueden
ser liberadas o impuestas en el boundary opuesto.
En todos los casos, el analisis de desviacion se visualizara en la ventana alphanumrica.
DEFORM + POINTS
Deformamos el Patch, seleccionando elementos (puntos, segmentos o arcos).
Los boundarys y sus condiciones en tangencia y curvatura pueden ser liberadas o impuestas.
Cada boundary contiene los siguientes smbolos:
Un n simboliza el boundary.
Un vector simboliza la direccin de tangencia.
Un circulo simboliza la direccin de curvatura.
Al deformar un Patch podemos elegir el grado de calculo.
Dependiendo del grado de calculo elegido tendr o no desviacin con respecto a los
elementos seleccionados.
Cuando el calculo es visualizado, podemos optimizar el resultado (si hay alguna desviacin)
presionando el botn YES.
Una vez conseguido un resultado satisfactorio podemos seleccionar el comando
DEVIATION, con el fin de visualizar las desviaciones con respecto al Patch original. Hay dos
tipos de desviacion:
Desviacin normal (X):
Mxima distancia a lo largo de la direccin normal al Patch original.
Desviacin oblicua (+):
Mxima distancia entre los boundaries de dos Patch.
84PATCH
-
CADTECH - ` rea de Formacin
DEFORM + LIM ARC
Opcin para deformar un patch desplazando uno de sus boundarys hasta un arco. Este arco
puede ser el boundary de otro Patch. Los mismos smbolos explicados anteriormente son
visualizados prximos al boundary opuesto a la deformacin, y pueden ser seleccionados si
queremos liberar o imponer las condiciones correspondientes.
Recuerda: El grado de la computacin controla la flexibilidad de la superficie y de este modo
acta como herramienta para ayudarte a deformar el Patch original para adecuarlo a sus
requerimientos.
Cuando consigamos un resultado satisfactorio, podemos seleccionar el comando DEVIATION,
para visualizar las desviaciones normales oblicuas con respecto del patch original.
Cuando aplicamos la deformacin a lo largo del boundary de otro patch, ambos PATCHES son
contiguos pero no son continuos en tangencia. Los iconos incluidos abajo pueden ser utilizados
para lograr continuidad en tangencia.
DEFORM + LIM TANG
Un patch puede ser deformado, imponiendo tangencia a un patch contiguo. Varios modos de
deformacin son posibles:
85PATCH
-
CADTECH - ` rea de Formacin
NOTA
Para las siguientes definiciones intervendrn 3 variables.
T: Tangente al boundary en el punto.
T1:
Tangente a la isoparamtrica del PATCH adyacente, (T y T1 definen el plano
de tangencia).
T2: Tangente a la isoparamtrica del PATCH que se quiere deformar.
ISOPARAM
Este modo proporciona continuidad en tangencia entre las isoparametricas de los dos patchs.
(T2 se deforma a lo largo de T1 pero en sentido contrario, los puntos finales de las
isoparamtricas presentan una tangente comn en el boundary de la superfcie).
Si concatenamos dos patchs, visualizaremos el mensaje de CONCATENATION DONE.
PROJECT
Este modo es frecuentemente usado para deformaciones de patches. Genera dos tangentes
con una red de isoparametricas discontinuas en tangencia. (T2 se proyecta sobre el plano
definido por T y T1).
En la zona de mensajes aparecer: DIFF TRANS TGTS: MAX ANG xxxDG; Esto significa
que el ngulo mximo de discontinuidad existente entre las isoparametricas es xxx.
Tambin podemos visualizar dicho valor mediante la siguiente combinacin LIMIT2 +
SURFACE + CONCATEN.
NORMAL
Es el modo ms frecuente. La definicin es poco diferente y puede producir continuidad en
tangencia de una manera inasequible bajo el modo PROJECT. (T2 se proyecta sobre el
plano formado por T y T1, aparte T2 es perpendicular a la T del boundary).
DEFORMANDO DOS PATCHES
Debemos seleccionar dos Patchs con un boundary en comn.
Para familiarizarnos con la simbologa de esta opcin aclararemos lo siguiente:
L Smbolo de un boundary en comn.
Un vector Simbolizar la direccin de tangencia sobre el boundary comn.
Un circulo Simbolizar la direccin de tangencia y curvatura sobre el boundary comn.
86PATCH
-
CADTECH - ` rea de Formacin
NOTA
Cuando visualizamos el resultado, podremos seleccionar la opcion DEVIATION para
visualizar la desviacion normal y oblicua para cada Patch con respecto de su patch original
correspondiente.
COMPARANDO MTODOS.
Suele ocurrir que las superficies no son continuas en tangencia, pero pertenecen
a un set donde todas las superficies son contiguas.
El objeto es lograr continuidad en tangencia, mientras minimizamos la
deformacin.
En este caso el icono PROJECT es la mejor opcin.
Sin embargo, si deseamos acentuar la esttica de la forma, preferiblemente
deberemos tener isoparametricas continuas en tangencia.
En este caso la opcin ISOPARAM es la mejor.
CONTINUIDAD EN TANGENCIA EN SUPERFICIES MULTIPATCH.
Existe la posibilidad de generar una superfcie nueva monopatch a partir de una multipatch por
aproximacin.
SURF1 + APPROXIM
NOTA
Dependiendo del grado y la magnitud de deformacin, puede ocurrir que el resultado de
la deformacin no sea continuo en tangencia con otra superficie.
En este caso, el valor de ngulo de discontinuidad es visualizado en la zona de mensajes.
Cuando incrementamos el valor del grado estableceremos una superficie ms flexible.
87PATCH
-
CADTECH - ` rea de Formacin
DEFORM + MULTIPATCH
Opcin utilizada para deformar dos o cuatro Patches. Sobre cada una deber cumplir con la
continuidad en tangencia y curvatura de sus boundaries comunes. Podemos imponer
condiciones de tangencia y curvatura en sus limites o sobre los boundaries comunes.
Elegiremos el grado de calculo (computacin) a lo largo de dos direcciones para cada Patch.
Una vez que el calculo ha sido completado, las isoparametricas de los Patchs sern adems
continuas en tangencia.
En este caso en particular, todos los Patches seleccionados sern deformados.
APROXIMANDO SUPERFICIES A PATCHES
PATCH+APPROXIM
Esta operacin se lleva a cabo rutinariamente en CATIA, permitiendo:
Aproximar una superficie Multipatch a una superficie con un nico Patch.
Aproximar una faceta a un Patch.
Calcular un Patch paralelo.
Cambiar el grado del Patch.
Para localizar la posicin de los Patches sobre la superficie, podemos seleccionar esta
superficie usando la combinacin LIMIT2 + SURFACE + BREAK.
88PATCH
-
CADTECH - ` rea de Formacin
RELLENANDO UN DOMINIO CERRADO CON UN PATCH
PATCH+FILL
El icono FILL es usado para calcular un Patch apoyado por un contorno cerrado constituido por
2, 3, o 4 arcos.
El Patch creado puede ser tangente a una o varias superficies a lo largo de uno o varios
limites.
Para crear una superficie Multipatch con ms de cuatro caras es posible hacerlo bajo la funcin
SURF1.
OPERACIONES EN SUPERFICIES Y PATCHES
1. Analizar superficies:
Es posible obtener el nmero de patches que componen una superficie mediante ANALYSIS +
NUMERIC.
2. Creacin de los lmites (bordes) del patch:
Es posible crear las curvas de borde del patch usando CURVE1 + BOUNDARY (YES:ALL
para obtener todos los lmites).
3. Romper una superficie en sus patches elementales:
Es posible romper una superficie en sus patches elementales utilizando LIMIT2 + SURFACE +
BREAK (YES: PATCHWORK).
4. Crear una superficie compuesta de un solo patch:
Es posible crear una superficie mono patch a travs de la funcin PATCH. Esta superficie se
genera mediante interpolacin de una serie de puntos. La funcin PATCH se utiliza usualmente
para deformar formas simples.
89PATCH
-
CADTECH - ` rea de Formacin
ANALIZANDO EL GRADO DE LAS CURVAS Y SUPERFICIES
Es posible conocer el nmero de patches o arcos y sus grados usando ANALYSIS +
NUMERIC.
NOTA
La evolucin de tangencia y curvatura puede ser visualizada y controlada a travs de la
ventana especfica presentada bajo ANALYSIS + CURVE.
PROPIEDADES RELACIONADAS CON EL GRADO
1. Cuanto mayor es el grado mayor es la flexibilidad de la curva.
2. Si el grado elegido es demasiado bajo, puede ocurrir que algunas constraints no sean
respetadas.
3. Si el grado elegido es demasiado alto, pueden aparecer oscilaciones incontroladas.
4. El grado de CATIA usualmente vara de 3 a 5. A menudo debera ser limitado a un mximo de
7 por posibles problemas de intercambio de datos CAD.
5. Debido a que el grado es limitado slo es posible respetar un determinado nmero de puntos.
COMPROBACIONES SOBRE LA CALIDAD DE CONTINUIDAD
El mtodo usual para comprobar la continuidad entre curvas o superficies consiste en
concatenar estos elementos.
Usando LIMIT1 + CONCATEN para las curvas
Usando LIMIT2 + SURFACE + CONCATEN para las superficies.
90PATCH
-
CADTECH - ` rea de Formacin
CONTINUIDAD ENTRE SUPERFICIES
Tres valores se presentan en la ventana alfanumrica:
discontinuidad de punto (point discontinuity):
Si la distancia entre los bordes de las superficies a concatenar es mayor que 0.1 mm
(tolerancia standard), no se podr realizar la concatenacin (mensaje: NO COMMON
BOUNDARY).
discontinuidad normal (normal discontinuity):
Es la mxima diferencia entre ngulos que forman las normales a ambas superficies a lo largo
del borde comn.
discontinuidad en tangencia transversal (tangent transversal discontinuity):
Es la mxima diferencia entre ngulos que forman las isoparamtricas
a ambas superficies en los puntos del borde comn. Si este valor es
mayor que 1 la continuidad no es perfecta pero es admisible para la
mayora de la aplicaciones.
COMPROBACIONES SOBRE LA CALIDAD DE CONTINUIDAD.
DEFORMACION DE SUPERFICIES EN SUS CURVAS DE BORDE.
Las superficies mono-patch pueden deformarse en sus bordes para asegurar que es contigua
y continua en tangencia con otras superficies mono-patch adyacentes. Esta posibilidad permite
definir de forma simple, superficies de transicin.
Existen dos posibilidades:
Superficies no adyacentes: PATCH + DEFORM+ LIM ARC
Superficies no tangentes: PATCH + DEFORM + LIM TANG
Es posible elegir entre asegurar slo la continuidad normal (NORMAL) o ambas
continuidades: normal e isoparamtrica (ISOPARAM). En este caso la deformacin puede ser
ms importante.
91PATCH
-
CADTECH - ` rea de Formacin
9.3 REVISIN DE LA FUNCIN PATCH
PATCH Gestin de superficies elementales llamadas Patch.
CREATE Creacin de Patches.
ARC Manejo de arcos.
ADD Aadir arcos.
DELETE Eliminar arcos.
DIRECTN Corregir la direccin de un arco.
IMPOSE Imponer condiciones a los elementos CST.
ARC Creacin de desviaciones.
TANGENT Imposicin de tangencias.
NORMAL Imposicin de una direccin de tang. normal al CST.
FREE Liberar condiciones impuestas.
ARC Liberacin de desviaciones.
TANGENT Liberacin de tangencias.
NORMAL Liberacin de normales.
DEFORM Deformacin de Patches
POINTS Los boundaries y las condiciones impuestas en los puntos pueden ser
liberadas o impuestas.
LIM ARC Deformacin del Patch desplazando uno de sus boundaries hasta un
arco.
92 PATCH
-
CADTECH - ` rea de Formacin
LIM TANG Deformacin del Patch creando una tangente a un Patch contiguo.
PROJECT Proyeccin
ISOPARAM Isoparamtrica
NORMAL Normal
MULTIPATCH Deformacin de 2 o 4 Patches, guardando la continuidad en
tangencia y curvatura entre los boundaries comunes.
CTRL PT Deformacin de un Patch por su poligono de control.
APPROXIM Aproxima un Patch a otro, pudiendo cambiar el grado polinomico.
FILL Calcula un Patch apoyado por un contorno cerrado construido por 2, 3 4
arcos.
93PATCH
-
CADTECH - ` rea de Formacin
MODIFICACIONES EN SOLIDOS SOLIDE +
MODIFYCAPTULO 10
ANALISIS DE CURVAS Y SUPERFICIES
95
10.1 AN`LISIS DE TANGENCIAS Y CURVATURAS EN CURVAS.
FUNCIN ANALISYS + CURVE.
10.2 POSIBILIDADES DE AN`LISIS DE SUPERFICIES Y FACETAS.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
96ANALISIS DE CURVAS Y SUPERFICIES
10.1 AN`LISIS DE TANGENCIAS Y CURVATURAS EN CURVAS.
FUNCIN ANALISYS + CURVE.
Como vimos cuando trabajbamos con la funcin ARC, CURVE2 y SPLINE, una vez acabada
la curva nos peda si queramos analizarla mediante YES: ANALIZE.
Con la funcin ANALISYS vimos tambin que era posible analizar curvas con ANALISYS +
CURVE. Tambin aparecen unas ventanas flotantes en las que pone WINDOW, CURVE,
POINT.
Si seleccionamos window, e indicamos 2 puntos que sern la diagonal de la ventana de
anlisis nos pide que tipo de anlisis queremos hacer:
3 de tangencia:
Txy tangencias en el plano XY.
Tyz tangencias en el plano YZ.
Txz tangencias en el plano XZ.
4 de curvatura:
C curvatura en 3D.
Cxy curvatura en el plano XY.
Cyz YZ.
Cxz XZ.
Entonces en la ventana de anlisis nos aparece representado el valor del radio de
curvatura a la derecha, el inverso del radio de curvatura a la izquierda y el porcentaje de
curva analizada en la parte inferior de la ventana.
En esta ventana aparecen en la parte superior una serie de iconos que tienen la funcin de:
Icono diamante:
Con este icono podemos escalar el grfico de la curva (ENTER:SCALE), o borrar el anlisis
de una curva (YES: RESET) o modificar el tamao de la ventana por coordenadas.
-
CADTECH - ` rea de Formacin
97
Icono cuadrado:
Con el podemos modificar el tamao de la ventana de anlisis indicando otros 2 puntos que
sern la diagonal.
Icono OFF:
Sirve para cerrar temporalmente la ventana de anlisis.
Icono Tipo de anlisis:
Txy, Cxy,etc, nos permite 2 opciones: la primera es cambiar el tipo de anlisis, tecleando
el nuevo y la segunda es cerrar totalmente el anlisis con (YES: DELETE).
10.2 POSIBILIDADES DE AN`LISIS DE SUPERFICIES Y FACETAS
FUNCIN ANALISYS. AN`LISIS DE INERCIA DE FACETAS Y SUPERFICIES. AN`LISIS
DE LA CURVATURA EN UN PUNTO. AN`LISIS DEL `REA EN UNA FACETA O
SUPERFICIES.
Si repasamos la funcin ANALISYS ya vista anteriormente, comentamos como podamos
analizar la inercia de facetas y superficies. Consista en cerrar la geometra con un
VOLUMEN (LIMIT2 + VOLUME) y despus con ANALISYS + INERTIA, nos daba los valores
de los momentos de inercia principales (I1, I2, I3), as como la posicin del centro de
gravedad, el peso (en funcin de la densidad introducida en Kg/mm3), el volumen, el rea de
la superficie ocupada, etc.
Por otra parte se puede analizar el rea de una superficie o una faceta con ANALISYS +
NUMERIC, en donde nos dice que nmero de grado tiene, el rea que ocupa, el nmero de
isoparamtricas, etc
Para analizar la curvatura en un punto, se utiliza el procedimiento descrito en el apartado
anterior, con la funcin ANALISYS + CURVE si es una curva, y una vez creada la ventana de
anlisis, analizamos la opcin de POINT del men flotante. Al seleccionar el punto, nos
aparece las coordenadas de este y el valor del radio de curvatura.
ANALISIS DE CURVAS Y SUPERFICIES
-
CADTECH - ` rea de Formacin
Con las superficies y facetas, en el men superior, en TOOLS + ANALYZE + CURVATURE,
nos sombrear la faceta y/o superficie de colores en funcin del radio de curvatura que
presente. Tambin aparecer una tabla indicando el intervalo entre los cuales se mueve
nuestra faceta analizada.
98ANALISIS DE CURVAS Y SUPERFICIES
PortadaIndiceCaptulo 1Revisin de todas las opciones de la ventana ST, 2D y 3D
Captulo 2Funciones que permiten modificar los atributos grficos de los elementos geomtricosGraphic y standardQue es un estandar geomtrico?Standards grficos de elementos del espacio
Captulo 3Multiselecci