tutorial 6

CATIA V5-R16-SP4

Gafas por Dickson Sham Autor: El Juanri (www.muchocatia.es) 1

Ejercicio de Superficies

Fecha Inicio: 29-07-2010 Catia V5 Release 19

Este programa se acoge a las leyes de Creative Commons

Visto y traducido por: El Juanri

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/�

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/

CATIA V5-R16-SP4


INDICE

1. Objetivo. ....................................................................................................................................... 3 2. Proceso a seguir............................................................................................................................ 3 3. Parte A del Tutorial. ..................................................................................................................... 5 4. Afinado de curvas y superficies. ................................................................................................ 16 5. Parte B del Tutorial. ................................................................................................................... 23 6. Parte C del Tutorial. ................................................................................................................... 32 7. Creación del Product. ................................................................................................................. 38 8. Renderizado................................................................................................................................ 43

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Esta es una “traducción libre” del documento original de Dickson Sham, que se puede encontrar en:

http://myweb.polyu.edu.hk/~mmdsham/ Este documento se hace con una licencia “Educacional” y por lo tanto NO es para uso comercial o

lucrativo. Esta obra está acogida a las condiciones determinadas en Creative Commons A ese documento original se le hacen anotaciones y algún cambio en el procedimiento, dejando cla-

ro que el original es válido y aquí solo se expone otra forma ligeramente modificada.

1. Objetivo. Este ejercicio se divide en tres fases: Tutorial A:

• Se crearán líneas de límites, en 2D, de referencia para controlar el tamaño. • Se construirá el modelo alámbrico a groso modo en 3D.

Tutorial B: • Se construirá media parate del modelo (solo el lado derecho). • Se hará un “Análisis de curvatura” (Curvature analysis) para comprobar la uniformidad de

la superficie. • Se hará un “Connect Check” para comprobar la continuidad de tangencia entre superficies

colindantes. • Se hará un “Draft analysis” para comprobar los cambios en las direcciones de curvatura y

con ello ver si existen hundimientos. Tutorial C:

• Convertiremos superficies a sólidos. • Construiremos la superficie de partición. • Cortaremos el modelo final (master) en piezas separadas. • Montaremos las piezas (Part’s) separadas en un conjunto (Product). • Trabajaremos con el Part Design estando el Product activo (Diseño en contexto). • Capturaremos (render) imágenes con propósitos comerciales.

Recordar que esta serie de tutoriales está diseñada para mostrar un enfoque de cómo diseñar con

CATIA, en lugar de cómo funciona el propio comando.

2. Proceso a seguir. Nos bajamos de la web: http://myweb.polyu.edu.hk/~mmdsham/Ex6.htm y nos bajamos el fichero

nose_pad_right.stp que es un fichero en formato step. Lo abrimos en CATIA (File Open..) y nos aparece esta pieza:

mailto:[email protected]

http://myweb.polyu.edu.hk/%7Emmdsham/

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/

http://myweb.polyu.edu.hk/%7Emmdsham/Ex6.htm

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Que está compuesta de dos body’s independientes. La guardamos identificándola convenientemente como “Left_nosepad” y cerramos el fichero. Debemos comprobar que las opciones que tenemos son las adecuadas.

Vamos a “Tools Options General Display” y en la pestaña “Navigation” active estas op-ciones:

• “Highlight Faces & edges”: Esto hace que al seleccionar una superficie o una cara esta se

ponga de color naranja. En la pestaña “Performance” asegúrese que tiene:

• “3D accuracy” en la opción “Fixed” y con un valor de 0.01mm: Estos valores hace que las curvas se vean mas regulares (sin tantos segmentos) pero si después de este cambio ve que su ordenador se ralentiza mucho aumente este valor.

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• En la misma pestaña (abajo) active la opción “Enable OpenGL Shader”

Si estuviera desactivado, el color en los análisis de “draft” y “curvature” podrían no mostrarse

correctamente. Si los valores de OpenGl han cambiado, cierre CATIA y vuelva a abrirlo para que los tome.

3. Parte A del Tutorial. 1.- Creamos un nuevo Part que identificamos como “glasses_master”. NO SELECCIONE la op-

ción “Enabled hybrid design”. 2.- Compruebe que se encuentra en el módulo “Generative Shape Design” y si no es así cámbiese a

ese módulo. 3.- Inserte un nuevo “Geometrical Set” (Insert Geometrical Set) e identifíquelo como “Referen-

ce”. En el pdf aparece esto que no se que significa:

•(Default setting) •(Default XY plane = Top plane) •(Default YZ plane = Front plane) •(Default ZX plane = Right plane)

4.- Creamos el Sketch.1, para lo cual seleccionamos en el plano YZ y damos al icono “Sketch”

. Dibujamos en él un rectángulo exterior, correspondiente al ancho de las gafas vista de frente y dos rectas más que definen la posición del centro de la pupila. Dibujamos también otro rectángulo que representará la posición de la nariz de la persona.

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Las medidas son: Rectángulo mayor de 140 x 36 y dos líneas verticales a 63mm. Rectángulo

menor de 18mm de ancho y posicionado a 5mm del eje. Todo ello simétrico respecto al eje V (el Z del espacio).

5.- Salimos del Sketch.1 y como se queda seleccionado, para hacer otro pinchamos en cualquier parte que no tenga nada en la zona 3D. Creamos el Sketch.2, seleccionamos el plano ZX y da-mos al botón del comando. Dibujamos en él una recta que empieza en el origen, de longitud 136mm y que forme 5° con el H hacia abajo.

6.- Salimos del Sketch y seleccionamos el plano XY y damos al icono Sketch. En este caso dibu-

jamos una línea vertical desde el origen, seguido de una curva de radio 150mm. El punto de tangencia coincidirá con la línea del centro del ojo que dibujamos en el Sketch.1. En el mismo punto de tangencia, dibujamos también una línea horizontal de tipo “Axis”. Ponemos la línea vertical como línea de “reference”. Y salimos del Sketch.

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Ya tenemos los datos para orientarnos en cuanto a distancias. Pero como no lo usaremos como

referencia visual, lo pondremos que no podamos seleccionarlo sin querer. 7.- Seleccionamos los tres Sketch en el árbol y damos Alt + Enter y en la ventana de “Properties” en la

pestaña “Graphic” desactivamos la opción “Pickable” . También podemos (como sugie-re el autor, aunque es opcional) cambiar las líneas a color amarillo y espesor 0.35mm.

8.- Cambiamos al módulo Freestyle (“Start Shape Freestyle”). 9.- Insertamos otro “Geometrical Set” al que identificamos como “Curvas_Control”. 10.- Hacemos clic en el icono “Revolve” y seleccionamos el Sketch.3 en el árbol y le damos 360°. No

hace falta definir el eje porque hemos creado una línea de tipo “Axis” y la última creada es la que utiliza. Ocultamos el Sketch.3.

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Ahora vamos a dibujar las líneas en 3d.

11.- Colocamos el cursor sobre el punto rojo del compás y con el menú contextual damos a la opción “Locket privileged plane Orientation parallel to Screen” (mantener el plano de privilegio paralelo a la pantalla).

Y el compás se coloca de esta manera:

12.- De la paleta View, hacemos clic en el icono “Front View” para ver las gafas por delante. Hacemos

clic en el icono “3D curve” . Seleccionamos en el desplegable la opción “Through points” y pinchamos en tres puntos, sobre la superficie del cristal, consecutivos de izquierda a derecha (por ejemplo).

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En cada punto aparece un manipulador. Arrastre de las flechas verdes para obtener las curvaturas deseadas. Cuando estén bien colocadas damos Ok.

13.- Repetimos el proceso para tres curvas más.

Podemos observar que estas curvas no tienen padres. Podemos editarlas y cambiar los puntos

sobre la superficie, pero sin embargo podemos borrar la superficie de donde tomó los puntos. 14.- Relimitemos la superficie por esas curvas 3D. Para ello emplearemos el icono “Break surface or

Curve” . • Seleccionamos el tipo “Break Surface” (icono de la superficie). • En el campo “Elements” seleccionamos la superficie. • Y en el campo “Limitation”, seleccionamos de forma consecutiva las curvas, para lo cual debe

dar al botón de la bolsita y cerrarlo cuando tenemos todas seleccionadas. • Volvemos a dar la vista “Front” (para asegurarnos) y en el campo “Projection” seleccionamos

el icono del compás. • Damos al botón [Apply] y si nos ocurre esto.

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• Pinchamos en el centro para definir que queremos quedarnos. • Y damos OK para terminar. Nos debe quedar esto:

15.- Ahora vamos a “reajustar” las curvas en 3D cambiándonos sucesivamente de vista “Front” (YZ) a

vista “Top” (XY). • Dibujamos una nueva “3D Curve” por la parte superior de la curva de arriba, ajustando la posi-

ción y la curvatura en ambas vistas. Debe tener una curvatura parecida a la de la superficie.

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• Repetimos los pasos creando otra curva por la parte inferior de la curva inferior.

• Y una tercera curva por la parte más cercana a la nariz. Esta la ajustaremos con las vistas

“Front” y “Right” (lateral derecha o vista perpendicular a XZ) y la dejamos ligeramente por de-lante de la superficie con su curva paralela.

16.- Nos cambiamos a la vista “Right View”. Dibujamos una “3D Curve” para la parte superior de la

patilla.

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• Ajustaremos la curvatura en la vista superior y en la vista derecha.

• En la paleta “Shape Analysis” hacemos clic en el icono “Porcupine Curvature Analysis” para asegurarnos que la curva no tiene la dirección de las curvaturas invertidas (en forma de S).

17.- Repetimos el proceso anterior para la parte inferior de la patilla, asegurando una buena distribu-

ción de la curvatura.

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18.- Dibujamos ahora la referencia para el puente, ajustándolo en la vista frontal y lateral.

19.- Con esa curva hacemos una superficie tipo “Extrude”.

• Para ello damos al icono “Extrude Surface” • Seleccionamos la última curva dibujada • Activamos la opción “Normal to curve” • Damos una longitud de -10mm aproximadamente.

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Esto es lo que propone el autor Dickson Sham, pero esto hace una superficie de tipo “Datum” y

como es una de referencia para conseguir continuidad de tangencia en la simetría, podemos hacerlo en el módulo de “Shape Design”, que de esa forma si variamos la “3D Curve” en la que se apoya, esta también varía. El problema es que lo que no varía son las curvas “Blend” de FreeStyle 19 (Juanri).- Por lo tanto, con esa curva hacemos una superficie tipo “Extrude” del “Generative Shape

Design” y regresamos de nuevo al módulo “FreeStyle”. 20.- En la paleta “Curve Creation” tenemos un icono que activamos “FreeStyle Blend Curve”.

Debemos tener activado estas opciones: “Control Points” y “Tensions”

• Seleccionamos el borde superior de la superficie reglada. • Seleccionamos la “3D curve” superior. • Invertimos la dirección si es necesario. • Pasamos a “Front View” y arrastramos el punto final si es necesario para modificar la forma.

Para cambiar las condiciones de los extremos, nos ponemos sobre el texto y con el menú con-

textual seleccionamos el deseado. En este caso “continuidad de tangencia” en el plano de simetría y de “curvatura” en el otro extremo. Y para invertir la dirección nos colocamos sobre el texto del valor de la Tensión y usamos el menú contextual.

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21.- Repetimos la operación con la curva lateral cercana a la nariz que corresponde al armazón. Estas curvas además de ser “isolate” no se pueden editar sus puntos y/o condiciones. 22.- Repetimos la operación con las curvas de las patillas (la superior con la superior y la inferior con

la inferior del armazón delantero. En esos extremos se pondrá como condición “Continuidad de curvatura”.

Como hemos dicho antes, estas curvas no permiten la edición. Para facilitar su edición, yo sugiero

hacer estas curvas en el módulo “G. Shape. D”, aunque para ello tengamos que crea puntos “al vuelo” para definir los puntos de tangencias. Mas trabajoso, pero a la larga mas útil.

20 a 22 (Juanri).- En el módulo G. S. D. con el comando “Connect Curve” creamos puntos “al vuelo” (con el menú contextual sobre el campo “Point”) y seleccionamos las curvas. Adaptamos los valores de tensión para conseguir la forma adecuada. Para todas las curvas:

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24.- La curva inferior del lado de la nariz, al crearla, podemos decir que la relimite (opción Trim ele-

ment) con los elementos, quedando esto.

4. Afinado de curvas y superficies. 23.- Insertamos ahora un Geometrical Set al que identificamos como “Afinado”. 24.- Cortamos las curvas unas con otras para después unirla de forma conveniente. Usaremos el co-

mando “Split”. Este será el resultado:

25.- Ahora falta redondear los filos de la superficie de la lente. Según D. Sham lo hace con “FreeStyle

Blend Curve”, y después corta las esquinas usando el comando “Split Curve” proyectando en di-rección del compás, dado que las curvas para diseñarlas las han hecho en la vista Front.

Pero yo propongo hacerlo también con “Connect Curve”. El resultado son curvas que “no están sobre la superficie” ¡Cuidado!. • Hacemos las cuatro conexiones desactivando la opción “Trim elements”. • Ocultamos la superficie que tenemos de la lente.

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• Ahora usamos el comando “Trim” del G. Shape D. y damos la opción “Pieces” y selecciona-mos la curva superior, la de la nariz y la inferior más los dos radios de unión. Recuerda hacer la selección en las curvas por la zona donde queremos que se quede.

• Repetimos la operación con los otros dos radios de las esquinas y la curva mas alejada de la na-

riz.

• Y por último hacemos un “Split” para cortar los dos extremos que sobresalen. • Con estos elementos (que no están apoyados sobre la superficie) podemos hacer primero su

proyección contra la superficie y después un “Split” o cambiarnos al módulo “FreeStyle” y hacerlo con “Break Super face or Curve” que en la misma acción nos permite proyectarlos y cortarlo. Usaremos esa última, cortando la superficie original “Revolute.1”. Para ello debemos activar la “Front View” y decirle que proyecte en dirección al compás.

• A esa superficie la renombramos como “Surface.Lente” 26.- Para ver el efecto, por si es necesario corregir, vamos a obtener la simetría. Existen dos procedi-

mientos: uno crearla como geometría dentro del Part u obtener la Pieza simétrica al montarla en un Product. Probemos la segunda. • Sin cerrar el Part, creamos un Product y en el menú principal ponemos “Window Tile Verti-

cally” y arrastramos el Part sobre el Product.

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• Damos doble clic sobre el ParBody del Part y en el módulo en el módulo “FreeStyle” existe en

la paleta “Generic Tools” el icono “Visual symmetric” • Seleccionamos los Geometrical set necesarios y después seleccionamos el plano ZX obtenien-

do esto:

• Podemos activar la opción “View Render Style Perspective” para tener una mejor idea del

resultado. • Cerramos el Product sin salvar.

27.- Salvamos el modelo hasta aquí. Y volvemos a salvar dando el nombre “glasses_master_a”. 28.- Nos cambiamos de nuevo al Generative Shape Design y hacemos una nueva “Connect curve”

que una la parte superior del armazón directamente con el lateral de la nariz, ajustando la tensión y que tenga (en el de D. Sham aparece como continuidad de tangencia solo) continuidad de curvatu-ra.

27.- Hacemos un “Join” con las cinco (en nuestro caso tres) curvas de la imagen.

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28.- Hay que determinar unos puntos extremos, que en mi caso (y en el de D. Sham), coinciden con los

extremos de la curva superior e inferior. Y por esos puntos cortamos con un “Split” la curva inter-ior. He ocultado temporalmente la Lente para facilitar la selección de la curva con la que cortamos la lente.

29.- Hacemos un “Blend Surface” con las dos curvas.

• Seleccionamos las dos curvas, sin superficie soporte. • En la pestaña “Coupling/Spine” seleccionamos “Avoid Twists” (nuevo en R19: evitar giro).

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30.- Vamos a cortar esta superficie en dos, quitándole el centro cercano al puente de la armadura.

• Hacemos un Sketch en al plano YZ y dibujamos dos rectas con un arco tangente. Por la parte recta es por donde vamos a cortar, la curva es para hacerlo todo en una operación.

• Salimos del Sketch y con el mismo hacemos un “Extrude” que sobresalga por ambos lados de

la superficie del armazón.

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• Cortamos la superficie “Blend” por el Extrude con el comando “Split”, indicando que quere-mos “Extraer” una solución. Volvemos a editar el “Split” y ahora nos quedarnos con el otro trozo mediante otro “Extract”. Ocultamos el Sketch y la superficie “Extrude”.

Las tensiones en las curvas que unen con el puente en la parte inferior y en la superior “deberían

ser la misma” que emplearemos con esa superficie, para facilitar el acoplamiento.

31.- Hacemos una superficie “Blend”, seleccionando:

• Primero la curva del centro del puente. • La superficie “extrude” del puente. • La curva por donde hemos cortado la superficie de arriba. • La superficie cortada. • En la pestaña “Tension” ajustamos las tensiones para que el borde de la superficie se acerque a

la curva “Connect” que dibujamos. • En la primera curva definimos continuidad de Tangencia y en la segunda de curvatura.

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32.- Ocultamos la superficie recién hecha y repetimos la operación con la misma curva central y la in-

ferior.

33.- Obtenemos unas curvas “isoparamétricas” en ambas superficies con el icono “Isoparametric Cur-

ve” . Seleccionamos la superficie y picamos en un punto sobre ella. Nos aparecerá un manipu-lador para moverla y un botón por si es necesario cambiar la dirección, que debe ser a lo largo.

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34.- Por esas curvas cortamos la superficie con el comando “Split”.

35.- Con esas curvas y sus superficies adyacentes (cuando las hay) hacemos un “Fill” , dando la condición de continuidad de curvatura.

Ocultamos la superficie extrude del puente y las curvas isoparamétricas. 36.- Con el resto de las superficies del armazón, hacemos un “Join” que identificamos como

“Join.Superficies” 37.- Salvamos de nuevo. 5. Parte B del Tutorial. 38.- Hacemos una traslación de la superficie de 5mm hacia atrás en dirección X con el icono “Trans-

late”

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39.- Hacemos clic en el icono “Sweep” . • Seleccionamos el tipo de perfil: Lineal • El Sub-tipo: “Draft direction”. • La curva: La curva interior que hemos cortado para hacer la superficie del punto 29. • La dirección de Draft: El plano ZY. • Angulo: 1 grado (si es necesario ponga primero 15° para poder seleccionar la flecha adecuada)

Vamos ahora a unir las superficies mediante un radio de acuerdo de 1mm.

38.- Damos al icono “Shape Fillet” . • Seleccionamos las dos superficies (delantera y la última) • Activamos las opciones de “Trim” en ambas. • Damos de radio 1mm. • Debemos asegurarnos que en ambas superficies el vector que sale se dirige hacia donde se en-

contrará el centro del radio.

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39.- Repetimos la operación con la superficie desplazada 5mm y la obtenida. Este es el resultado:

40.- Ponemos en Hide el G. Set “Curvas_Control” y obtenemos los dos bordes de la superficie por la

parte de arriba. Lo hacemos con el comando “Boundary”. Usar la opción “Tangent Continuity”. 41.- Con esos “Boundary” y la superficie hacemos un “Blend”.

• Condición de continuidad: Curvatura (D. Sham dice tangencia) • Tensión: 0.5 • Activamos las opciones “Trim first support” y “Trim second support”

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42.- Repetimos el proceso con la parte inferior.

Pasamos a las patillas. 43.- Hacemos dos “Sweep” con las opciones y valores de la imagen, tanto para el superior como el in-

ferior.

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44.- Obtenemos el Boundary de la parte alta del armazón.

45.- Obtenemos el Boundary de “Sweep” superior. En ambas curvas obtenemos el punto más alto (por

ejemplo) para que sirva de “Closing Point”. 46.- Creamos una superficie “Multi-Section surface”, seleccionando de forma seguida:

• La curva del armazón, la superficie, y el punto creado • La curva de la patilla, la superficie y el punto creado. • En la pestaña “Spine” seleccionamos como espina la curva “Connect” creada.

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ATENCION: Hay que estudiar si con los puntos así creados obtenemos una superficie con buena cur-vatura. Para ello:

• Activamos la forma de visualización “Shading with material”

• Damos al icono “Surfacic Curvature Analysis” • Damos a la opción “Color Scale” • Damos al botón “Use Max/Min” para generar la escala de colores entre los valores máximos y

mínimos.

El resultado debe ser suave de tal forma que no existan valores negativos y positivos juntos.

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Esto es complicado que salga… Yo he hecho lo siguiente:

• He obtenido un punto para girar. • Con referencia a ese punto he obtenido cuatro puntos en cada Boundary • A las superficies “Multi-section surface” les he añadido “curve coupling” • La espina tal como lo tiene D. Sham no tiene sentido, dado que en el lado del armazón em-

pieza en una arista y en las patillas está en el centro del tubito. Para solventar este fallo: o he obtenido el punto central (aproximado) de los Boundary’s de la armadura y con

ellos. o He desplazado la curva con la que se hace el “Connect” con las patillas a esos puntos

centrales. o Y he generado una nueva “Connect curve”, que he usado como espina.

La opción de “Angular correction” en mi caso NO soluciona el problema, porque eso de-

pende de la forma de las curvas iniciales y eso no es “matemático”. Pero a pesar de todo: NO está completamente suavizado.

47.- Si usamos la opción de “Angular correction” (que es una aproximación) se nos puede estropear la continuidad de tangencia entre los distintos patch’s que componen la superficie. Esto lo podemos

ver usando el icono “Connect Checker Analysis” . • Seleccionamos las dos superficies.

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• Seleccionamos la opción “G1” (tangencia) • Deseleccionamos la opción “Min Info” • Seleccionamos la opción “Max Info”. • Ponemos un máximo gap de 0.5mm. Los bordes con distancia mayor de esa medida no serán

analizados.

En este punto D. Sham explica como proceder (cortando un trozo y empalmando) cuando entre dos superficies se produce una discontinuidad de tangencia o curvatura.

Hacemos ahora la finalización de la patilla

48.- En la punta libre del tubito inferior hacemos un “Extrapolate” negativo de 30mm, para eso hay que poner la opción “Continuidad de curvatura”.

49.- Creamos un punto a 15mm del extremo de la curva y por él un plano y en el plano un Sketch 50.- En el sketch dibujamos dos spline de 3 puntos y dos curvas connect. Y salimos del Sketch.

51.- Creamos un plano normal a la curva a 3mm del extremo.

• Copiamos y pegamos el sketch anterior • y lo reposicionamos en el nuevo plano. • Lo editamos para hacerlo proporcionalmente más pequeño.

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52.- Hacemos una superficie “Multi-section surface” que sea tangente a la superficie “extrapolate” y pase por las otras dos curvas. Si es necesario crearemos unos puntos para definir los “closing point”

53.- Cerramos la parte abierta mediante un “Fill” al que podemos definir que pase por un punto y de

esa forma darle bóveda. Le damos simplemente continuidad de tangencia. 54.- Hacemos un “Join” con todas las superficies menos las tres de la parte inferior de la patilla.

55.-Hacemos otro “Join” con los otros tres. Esto lo hacemos porque si no el sólido no nos lo hace.

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56.- Antes de hacer el sólido hacemos un chequeo para asegurarnos que el modelo puede fundirse, para lo cual debe tener salida. Lo hacemos con el comando

Para que esto suceda el “Sweep” que hicimos en el punto 39 debe ser de 2 grados en vez de 1 grado. 57.- También debemos asegurarnos que la superficie llega hasta el plano ZX. Salvamos el modelo de nuevo. 6. Parte C del Tutorial. Ahora vamos a dividir el sólido en dos partes: Armazón y patillas.

58.- Nos cambiamos al entorno de Part Design. Insertamos un nuevo Body, mediante “Insert Body”

y se pone “Define in work object”.

59.- Damos al icono “Close Surface” y seleccionamos uno de los dos Join. 60.- Repetimos la operación seleccionando el otro Join. Y ocultamos todos los Geometrical Set.

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61.- Para que la parte superior de la patilla termine en esfera, hacemos un “Edge Fillet” de 1mm de ra-dio.

62.- Hacemos la simetría del Body con el comando “Mirror” . 63.- Ponemos “Define in work object” el PartBody y seleccionamos el Body. Con el menú contextual

damos “Body.2 object Assembly” 65.- Insertamos un nuevo body para las lentes. Seleccionamos la superficie que tenemos identificada y

damos al icono “Thick surface” dando un espesor de 2mm.

66.- Le hacemos un chaflán (Chamfer) de 0.3mm y 45°. Y después un nuevo “Mirror”

67.- Insertamos un Geometrical set al que identificamos como “Elementos_corte” 68.- Dibujamos un plano a unos 25mm del plano ZY hacia atrás. En ese plano colocamos un Sketch y

en el dibujamos un rectángulo. Nos ayudaremos de la opción “Cut Part by sketch plane” (la “peine-

ta”) para que el rectángulo quede dentro del sólido. Salimos del Sketch.

Y salvamos de nuevo el fichero, sin cerrarlo.

69.- Creamos un nuevo Part al que identificamos como “Glasses_Front”. 70.- Nos cambiamos de ventana y seleccionamos en la anterior pieza:

• El PartBody • El Plano • El Sketch

71.- Nos cambiamos a la nueva pieza y damos con el menú contextual sobre el nodo raíz:

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Y en la ventana que nos sale:

72.- Usamos el plano para cortar el sólido con el comando del “Part Design” “Split” 73.- Unimos el Body creado, con su operación, al PartBody con una booleanas de “Assemble”. 74.- Insertamos un body. Hacemos un Pad de 2mm con el sketch copiado.

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75.- Sobre la cara exterior del Pad creado, dibujamos una línea horizontal dentro de un sketch. Salimos del sketch.

76.- Con esa línea hacemos un Pad con la opción “Thick”, eligiendo “Neutral fiber” (fibra neutra o media).

77.- De forma similar hacemos un Pad y un taladro de 1mm de diámetro. Le hacemos un chaflán de

0.2mm a todas las aristas.

78.- Y hacemos otro “Mirror” al body. 79.- Aplicamos ahora materiales:

• Al PartBody le aplicamos, de la pestaña “Painting” el material “DS Red”. • Al Body donde tenemos los Pad, de la pestaña “Metal”: el material acero (Steel)

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80.- Salvamos y cerramos la pieza “Glasses_Front”. 81.- Cerramos y abrimos de nuevo CATIA. Hacemos un “New Front” la “Glasses_Front”y la salvamos

como “Glasses_rightarm” 82.- Editamos el “Split” e invertimos la dirección y borramos los elementos no necesarios:

83.- Como el sólido es “doble” se elimina esa parte con el comando “Remove Lump” de la pale-ta Operations, seleccionando lo que no queremos.

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84.- Salvamos el fichero. Creamos otro Part nuevo al que llamaremos “glasses_lens”. 85.- Del fichero “glasses_master_a.CATPart”, seleccionamos el body que contiene a las lentes y da-

mos Ctrl + C (Copiar). Cambiamos de fichero activo al nuevo y damos, como antes pegar con link. 86.- Unimos el body creado al PartBody mediante una operación booleanas de Assemble. Y le aplica-

mos material al PartBody. En este caso usaremos la pestaña “Other” y material: “Glass”

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7. Creación del Product. Ahora vamos a crea un conjunto y haremos algunas operaciones de “link en contexto”, es decir link

entre Part’s en presencia del Product. D. Sham nos dice de hacerlo entre dos Part’s cualquiera del con-junto, pero yo opino que es mejor hacer TODOS los links contra un solo Part, tipo “skeleton”. En nuestro caso el Part que usaremos para hacer todos los link’s contra él será el master. 87.- Vamos al menú principal: File New... Product

• Si no estamos en el módulo “Assembly Design” nos cambiamos. • Colocamos el cursor sobe el nodo raíz y damos a Alt- + Enter y cambiamos la propiedad de

Part Number como “Glasses”

• Damos al icono “Existing component” y después pinchamos sobre el nodo raíz del Product (si no, no hace nada).

• Nos sale el directorio para buscar y seleccionamos los Part’s: • glasses_master_a.CATPart • Glasses_Front.CATPart • Glasses_rightarm.CATPart • glasses_lens.CATPart

88.- Hacemos doble clic sobre el nodo del part “glasses_master_a” y ponemos “in work object” el Geometrical Set “Elementos_corte”. Ocultamos el PartBody del master.

89.- Dibujamos un punto y una línea Point-direction en dirección del eje Z que coincida (lo mas aproximado que deseemos) con el taladro que hemos hecho en el Part “Glasses_Front”. Identifica-mos la línea como “Line.Eje”.

• Creamos además un plano que quede aproximadamente en el centro del pad del taladro.

Es para redefinir la línea del Pad por ese plano, que identificamos como “Pla-ne.CentroBase”

90.- Nos cambiamos al Part “Glasses_Front” dando doble clic sobre el PartBody. • Editamos el sketch que contiene el pad cilíndrico y hacemos coincidir el centro del círculo con

la línea que hemos creado, manteniendo el link que nos propone. En nuestro Geometrical Set llamado “External Reference” nos aparecerá una copia con link a la línea, junto a los que ya teníamos.

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• Igualmente editamos el sketch que tenía una recta y la relacionamos con el plano, manteniendo

el link. Ya tenemos todos los elementos comunes del frontal de la armadura relacionados. 91.- Ponemos ahora activo el “Glasses_rightarm” y ocultamos el Part “Glasses_Front” para evitar se-

leccionar cosas de él. • Creamos un sketch de tipo “positioning”, seleccionando el plano del master “Pla-

ne.CentroBase” y como centro del sketch la “intersección con una curva”, que seleccionamos la “Line.Eje” de el master. Con ambos mantenemos el link.

• En ese sketch ponemos activo “la peineta” y dibujamos el soporte que engarza con el Front. Si lo necesitamos ponemos visible el Front.

92.- Salimos del sketch y hacemos un Pad desplegando el botón [More>>] para poder seleccionar dos

alturas. • En el campo de la derecha colocamos el cursor y con el menú contextual damos: “Edit For-

mula..”

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Y cuando sale el editor de formulas pinchamos sobre el Pad amarillo (de la pieza Front) que hici-mos con una recta. Nos aparecerá este cuadro, una vez filtrado por tipo = “Length”:

• Seleccionamos el “parámetro” “ThickThin1” que es lo que corresponde con la mitad del espe-

sor. • A la fórmula que aparece le ponemos por delante el signo negativo y por detrás “/2” (sin las

comillas) para dividirlo por dos. Damos dos veces OK a las ventanas abiertas y regresamos al panel del Pad.

• Ponemos el valor al Pad por la parte alta. • Damos Ok para terminar el Pad. Recordar que debe estar en el body del “acero”.

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• Obsérvese que se ha insertado “un parámetro” con link en un nodo llamado “External Parame-ters”. Esto es mucho mejor que hacer referencia a la cara del sólido. Los link’s con paráme-tros son mas limpios y no impi-den movimientos en la cinemáti-ca y otros inconvenientes.

93.- Copiamos el pad creado y lo pega-mos. Nos saldrá un mensaje diciéndo-nos que eso es “una tontería” (en inglés, claro…). Cerramos el mensaje y no echamos cuenta. Editamos el Pad recién creado (el copiado) y le invertimos el

sentido pinchando en la flecha roja. Y “ya no es una tontería”… mire usted por donde…

94.- Y por último hacemos otro taladro del mismo diámetro apoyándonos en la recta como dirección,

para lo cual primero pinchamos la recta y después la cara superior. El lector podría también rela-cionar los parámetros de los taladros para que sean iguales como hicimos con la altura del Pad.

95.- Hacemos chaflanes de 0.2mm por las aristas de los Pad’s. Si nos es muy difícil trabajar en el con-junto para seleccionar las aristas, colocamos el cursor sobre el Part y en el menú contextual damos “Open in New Window”.

96.- Para comprobar que no existen interferencias visibles damos doble clic sobre el nodo del Product (el que está en lo más alto. El primero por arriba en la ventana de CATIA V5), con eso pasamos del entorno del Part al del Product y debería cambiar al módulo de “Assemble Design”. • Insertamos una constraint de tipo Fix en el armazón, para que este no se mueva. Para ello pin-

chamos en el icono “Fix component” y seguidamente sobre cualquier parte del armazón “Front”.

• Salvamos el Product, por si no podemos volverlo a su posición. • Desactivamos del compás la opción “Locket privileged plane Orientation parallel to Screen” si

todavía la tenemos. • Ponemos el cursor sobre el Compás hasta que aparece unas flechas en forma de cruz. • Arrastramos y soltamos sobre la línea de eje. • Seleccionamos la patilla y el compás se pone de color VERDE. Giramos el arco correspondien-

te

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Lo que propone aquí D. Sham es una operación de Assemble, que a mi personalmente no me gusta mucho. Prefiero hacer la simetría de la pieza y luego montarla. Pero por probar seguire-mos esa pauta.

97.- Hacemos clic en el icono “Symmetric” de la paleta “Assemble features”. • Seleccionamos el plano ZX del Part “glasses_rightarm”. • Seleccionamos el propio Part de las patillas. Nos sale un cuadro como este:

• Seleccionamos la opción “Other bodys” además de la ya existente de PartBody. • Des-seleccionamos “Keep link in position”. • Seleccionamos “Keep link in geometry”- • Hacemos clic en el botón [Finish]. • Clic en Close.

Una nueva pieza “simétrica” es añadida al Product.

98.- Abra el árbol de esa nueva pieza y arrastre el material al PartBody

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99.- Re identifique la Instancia y el Part Number de la nueva pieza por “glasses_leftarm”. 100.- Falta añadirle (como ya las convertimos al principio) las “almohadillas” (Left_nosepad) para la

nariz. Mediante el compás la ubicamos en el sitio adecuado. 101.- Repetimos la operación del punto 97: “Symmetric”, pero esta vez activamos los dos link: de

geometría y de posición. Esto quiere decir que si movemos uno se mueve el otro. El plano de si-metría debemos elegirlo como el del Part insertado el primero, dado que es el que da origen al Pro-duct.

102.- Re identificamos el part simétrico que ha insertado, como “right_nosepad” sin olvidar la Instan-cia.

103.- Y por fin pase el CATDUA a todos los elementos y SALVE EL PRODUCT y todos los cambios usando la opción “File Save Management”

8. Renderizado.

Como “EXTRA”: 1.- Seleccione “Start infrastructure Photo Studio” del menú principal. 2.- Hacemos clic en el “Catalog Browser” y de los ejemplos que trae CATIA por defecto (…/Inte-

l_a/StartUp/components/Rendering\Scene.Catalog) y dentro del catálogo de escenas buscamos y hacemos doble clic sobre “Lakes” (lagos) y damos Close.

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3.- Colocamos el cursor sobre el “Lake” y seleccionamos “Best Fit”. El tamaño es regenerado.

• Colocamos el cursor sobre el borde inferior hasta que podamos ver la doble flecha. Arrastre la

cara superior para acercarlo al modelo 3D. • Hacemos clic en el icono “Create Shooting”. Nos aparece un panel. • Incremente el tamaño de la imagen hasta el tamaño cercano a nuestra pantalla (1440x900)

• Ponga activo el “highest Anti-aliasing”

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• Damos a OK. • Rote o haga zoom en el modelo hasta una mejor colocación.

Dejo la copia del final sin traducir

Datos de autor del original: Dickson S W SHAM Department of Mechanical Engineering Hong Kong Polytechnic University http://myweb.polyu.edu.hk/~mmdsham Email: [email protected]

http://myweb.polyu.edu.hk/%7Emmdsham

https://llcb763-a.servidoresdns.net/src/compose.php?send_to=mmdsham%40polyu.edu.hk

tutorial 6

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