23 października 2017

 

 
Zgodnie z obietnicą, poczynioną w poprzedniej części naszego cyklu, chciałbym przedstawić teraz przykład zastosowania omówionych dotąd metod unikania dwuznaczności w modelowaniu.

Andrzej Wełyczko

Wiele cech konstrukcyjnych modeli 3D jest określonych na podstawie konturów, których geometria jest zdefiniowana jako obiekty typu Sketch. Z dwóch dostępnych poleceń (Sketch lub Positioned Sketch) większość użytkowników systemu CATIA V5 wybiera polecenie Sketch, bo jest ono domyślnie proponowane przez system. Tymczasem istotną cechą definicji konturu za pomocą polecenia Sketch jest to, że system oczekuje tylko na wskazanie płaszczyzny szkicowania. Użytkownik nie wskazuje żadnych elementów, które mogłyby posłużyć do ustalenia układu współrzędnych HV szkicownika na wskazanej płaszczyźnie, bo system ustala położenie i orientację tego układu domyślnie:
  • Jeśli wskazana jest płaszczyzna (obiekt typu Plane) lub płaska powierzchnia bryły (obiekt typu Face), to środek układu współrzędnych konturu jest rzutem punktu (0,0,0) modelu przestrzennego na płaszczyznę szkicowania, a orientacja lokalnego układu HV konturu jest zgodna z rzutem osi Z lub Y globalnego układu współrzędnych modelu 3D na płaszczyznę szkicowania.
  • Jeśli wskazana jest jedna z płaszczyzn głównych (xy plane, yz plane lub zx plane) lub dowolna płaszczyzna definiująca pomocniczy układ współrzędnych, to środek układu współrzędnych konturu jest zgodny z punktem (0,0,0) aktywnego układu współrzędnych (globalnego lub pomocniczego), a orientacja lokalnego układu HV konturu jest zgodna z osiami tego układu.
W obu przypadkach zmiana płaszczyzny podstawowej może spowodować drastyczne zmiany położenia i orientacji układu współrzędnych HV konturu. Dlaczego? Jeśli położenie konturu nie jest określone za pomocą relacji typu Constraint z obiektami zdefiniowanymi poza konturem (w przestrzeni 3D), to każda modyfikacja płaszczyzny podstawowej konturu niesie ryzyko „utraty” intencji konstrukcyjnej. Także zmiana orientacji układu HV ma wpływ na relacje typu Constraint zdefiniowane w środowisku Sketcher, bo mogą być poprawnie zdefiniowane, ale w przeciwnym kierunku! 
Jak w takim razie zapewnić stabilność i jednoznaczność definicji konturu oraz jego zgodność z intencją użytkownika systemu niezależnie od zmian konstrukcyjnych?
  • Wszystkie elementy konturu powinny być jednoznacznie określone, bo każdy nieokreślony element ma położenie zdefiniowane w relacji do lokalnego układu HV (a ten w wyniku zmian konstrukcyjnych może się zmienić!).
  • Położenie konturu na płaszczyźnie szkicowania powinno być zawsze zdefiniowane w relacji do elementów 3D, czyli tych zdefiniowanych poza konturem (Plane, Point, Line, itd.).
  • Należy rozważyć zastosowanie polecenia Positioned Sketch zamiast Sketch, bo w tym przypadku podstawą definicji konturu jest nie tylko płaszczyzna szkicowania, ale także punkt wskazany jako środek układu HV oraz linia określająca orientację jednej z osi układu HV. Jeśli tylko wskazane elementy (płaszczyzna, punkt i linia) są stabilne i jednoznacznie określone, to wszystkie relacje wymiarowe i geometryczne konturu mogą być zdefiniowane w odniesieniu do lokalnego układu HV.

Rys68
Rys. 68

Jeśli w modelu pokazanym na rysunku 68 kontur kanałka pod wpust będzie zdefiniowany za pomocą polecenia Sketch (kontur ślizgający się po płaszczyźnie szkicownika), to zmiana płaszczyzny szkicowania z Plane.1 na Plane.2 może spowodować taką właśnie „reakcję” systemu.
Jeśli konstruktor przewiduje lub zamierza zmienić płaszczyznę podstawową tego konturu, to najlepiej zmienić typ konturu na Positioned Sketch (Rys. 69).

Rys69
Rys. 69