Tài liệu GIỚI THIỆU GENERATIVE SHAPE DESIGN docx

2.2 Extremum – Tạo các đối tượng tại các điểm cực trị - Click Extremum trờn thanh cụng cụ, hộp thoại Extremum Definition xuất - Click Polar Extremum , hộp thoại Polar Extremum Definit

I GIỚI THIỆU GENERATIVE SHAPE DESIGN

Generative Shape Design chuyờn dùng để tạo các vật thể là các mặt và đường cong.

Để vào Generative Shape Design, trên menu chọn Start > Shape > Generative

Shape Design Generative Shape Design Workbench xuất hiện.

II CÁC LỆNH TẠO HèNH DẠNG ĐƯỜNG 3D

2.1 Tạo điểm

Trong Generative Shape Design Workbench có rất

nhiều cách để tạo các điểm

* Click Point trờn thanh cụng cụ, hộp thoại Point

Definition xuất hiện.

Trong hộp thoại ta có thể chọn các kiểu tạo điểm (point

type) khỏc nhau.

 Coordinates (Tạo điểm bằng cách nhập tọa độ):

 On curve (Tạo điểm nằm trên một đường cong)

 On plane (Tạo điểm nằm trờn một mặt phẳng).

 On surface: Tạo điểm nằm trờn mặt.

Surface: Chọn mặt cần tạo điểm trên đó.

Direction: Chọn hướng tạo điểm.

Distance: Khoảng cách từ điểm gốc tới điểm tạo thành theo hướng tạo điểm.

Point (Referece): Chọn điểm gốc.

 Circle Center (Tạo điểm tại tâm đường trũn).

 Tangent on Curve (Tạo điểm tại điểm tiếp tuyến của đường cong theo một

phương )

 Between (Tạo điểm nằm trong khoảng giữa hai điểm cho trước).

2.2 Extremum – Tạo các đối tượng tại các điểm cực trị

- Click Extremum trờn thanh cụng cụ, hộp thoại Extremum Definition xuất

- Click Polar Extremum , hộp thoại Polar Extremum Definition xuất hiện.

- Type: Kiểu cực trị: Min radius, Max radius,

Min angle, Max angle.

2.4 Polylines – Đa tuyến

- Click vào Polyline trờn thanh cụng cụ , hộp thoại

Polyline Definition xuất hiện.

- Click vào các điểm liên tiếp để tạo Polyline.

Sử dụng hộp thoại:

- Replace: Thay thế một điểm đó chọn bằng

một điểm khác

- Remove: Bớt một điểm.

- Add: Thêm một điểm.

- Add After: Thêm một điểm sau điểm được

bôi đen trong danh sách

- Add Before: Thêm một điểm vào trước

điểm được bôi đen trong danh sách

- Radius: Nhập bán kính góc lượn tại các

điểm

2.5 Lines – Tạo đường thẳng

- Click Line trờn thanh cụng cụ, hộp thoại Line

Definition xuất hiện

CATIA cho phép ta tạo nhiều kiểu đường thẳng

(Line type) khỏc nhau.

– Point- Point: Tạo đường thẳng bằng cách chọn hai điểm.

– Point – Direction: Tạo đường thẳng bằng cách chọn một điểm và một véc tơ chỉ

phương

– Angle or normal to curve.

– Tangent to curve: Tạo đường thẳng có phương tiếp tuyến với một đường cong.

– Normal to surface: Tạo đường thẳng vuông gúc với mặt phẳng.

2.6 Circles – Tạo đường trũn

- Click Circle trờn thanh cụng cụ, hộp thoại Circle Definition xuất hiện.

Sử dụng ụ Circle type để chọn các kiểu tạo đường trũn khỏc nhau.

 Center and radius: Tạo đường trũn bằng cỏch chọn tõm và nhập bỏn kớnh.

 Center and Point.

 Two points and radius: Tạo đường trũn bằng cỏch chọn hai điểm nằm trên đường

trũn và nhập bỏn kớnh

 Three points: Tạo cung trũn đi qua 3 điểm.

 Bitangent and radius: Tạo cung trũn tiếp xỳc với hai đối tượng khác và nhập bán

kính

 Bitangent and point: Tạo cung trũn tiếp xỳc với hai đối tượng khác và đi qua một

điểm

 Tritangent: Tạo đường trũn tiếp xỳc với ba đối tượng khác.

2.7 Corner – Tạo góc lượn

- Click Corner trờn thanh cụng cụ, hộp thoại

Corner Definition xuất hiện.

Sử dụng hộp thoại:

Corner Type: Chọn kiểu tạo Corner.

 Corner on support: Tạo corner trờn một mặt.

 3D Corner: Tạo góc lượn 3D.

2.8 Connect Curves – Tạo đường nối các đường cong

- Click Connect Curves trờn thanh cụng cụ

- Corner type: Chọn kiểu tạo đường nối.

 Normal : Theo hướng đường pháp tuyến

 Basic Curve: Chọn một đường cong làm đường gốc, đường nối tạo thành sẽ

hướng theo hướng của đường cong

2.9 Conic – Tạo các đường Conic

- Click Conic trờn thanh cụng cụ, hộp thoại Conic Definition xuất hiện.

- Support: Chọn mặt phẳng nơi sẽ tạo Conic.

 Constrants limits: Chọn cỏc giới hạn cho

Conic

- Start (points): Điểm đầu của Conic.

- End (points): Điểm cuối của Conic.

- Start (Tangents): Chọn tiếp tuyến đầu.

- End (Tangents): Tiếp tuyến cuối.

- Tgt Intersection Point: Chọn điểm giao

nhau của hai tiếp tuyến của Conic, khi chọn lựa chọn này, Start (Tangents) và End (Tangents) khụng cũn cần thiết nữa.

 Intermediate constrants: Cỏc thụng số trung gian.

- Parameter: Tham số của đường Conic.

+ Paremeter = 0  Parabol.

+ 0 < parameter < 0.5  ellipse.

+ 1 > parameter > 0.5  hyperbola.

- Nếu khụng chọn Parameter, ta cú thể sử dụng cỏc lựa chọn khỏc:

+ Point 1: Điểm thứ nhất nằm trên Conic.

+ Point 2: Điểm thứ hai nằm trên Conic.

+ Point 3: Điểm thứ ba nằm trên Conic.

+ Tangent1: Tiếp tuyến thứ nhất.

+ Tangent2: Tiếp tuyến thứ hai.

2.10 Spline – Tạo đường cong

- Click vào Spline trờn thanh cụng cụ, hộp thoại Spline Definition xuất hiện.

- Chọn các điểm liên tiếp để tạo đường cong

Sử dụng hộp thoại:

- Add point After: Đặt chế độ thêm điểm vào sau điểm đó chọn.

- Add point Before: Đặt chế độ thêm điểm vào trước điểm đó chọn.

- Replace point: Đặt chế độ thay thế điểm.

- Geometry on support: Tạo Spline trên một mặt cho trước.

- Close Spline: Đóng kín đường Spline.

- Remove point: Bỏ bớt một điểm đó chọn

- Remove Tgt: Bỏ bớt tiếp tuyến.

- Reverse Tgt: Đảo chiều tiếp xúc.

- Remove Cur: Bỏ bới điểm đặt độ cong.

- Add Parameters: Thêm thông số cho đường cong.

- Constraint type: Chọn kiểu ràng buộc :

+ Explicit: Chọn đường thẳng hoặc mặt phẳng làm

tiếp tuyến

Tangent Dir: Chọn tiếp tuyến.

Tangent Tension: Chọn độ tiếp tuyến.

Curveture Dir: Chọn hướng cong.

Curvature Radius: Chọn độ cong.

+ From Curve: Chọn đường cong làm tiếp tuyến.

Element: Chọn đường cong.

Continuity: Chọn kiểu cong.

Tangent Tension: Chọn độ tiếp tuyến.

2.11 Helix – Tạo lũ xo

- Click Helix trờn thanh cụng cụ, hộp

thoại Helix Definition xuất hiện.

Sử dụng hộp thoại:

- Starting Point: Chọn điểm xuất phát.

- Axis: Chọn trục.

* Type: Cỏc thụng số của lũ xo.

- Pitch: Chọn bước, nếu cần có thể Click vào Law để định nghĩa sự thay đổi bước lũ

xo:

+ Start value: Giá trị ban đầu,

+ End value: Giỏ trị cuối.

+ Constant: Giỏ trị là hằng số.

+ Stype: Giá trị biến đổi theo đồ thị cong.

- Revolutions: Số vũng.

- Height: Chiều cao.

- Orientation: Chọn hướng cùng chiều (Clockwise) hoặc ngược chiều kim đồng hồ (Counterclockwise).

- Start angle: Chọn gúc xuất phỏt của lũ xo.

* Radius Variation: Cỏc biến số cho bỏn kớnh.

- Taper Angle: Nhập gúc vỏt cho lũ xo.

- Way: Chọn hướng vát, vào trong (Inward) hoặc ra ngoài (Outward).

- Profile: Chọn biờn dạng cho lũ xo Khi sử dụng lựa chọn này thỡ hướng vát của lũ

xo khụng cũn tỏc dụng vỡ nú được điều khiển bởi biên dạng của lũ xo

2.12 Project Curve – Tạo đường chiếu

- Click Projection , hộp thoại Project Definition

xuất hiện

Nhập cỏc thụng số cho hộp thoại:

Projection Type: Chọn kiểu chiếu:

* Normal: Chiếu đối tượng theo phương vuông góc

- Direction: Vector chiếu.

- Nearest solution: Trong trường hợp có nhiều phương án tạo đường cong thỡ chương

trỡnh sẽ chọn phương án gần nhất

2.13 Intersection – Tạo giao tuyến

- Click Intersection , hộp thoại Intersection Definition xuất hiện

CHƯƠNG 5 SURFACES

I CÁC LỆNH TẠO HèNH BỀ MẶT

I.1 Extruded – Kéo một đường thành mặt theo một véc tơ

- Click Extruded trờn thanh cụng cụ, hộp thoại Extruded Surface Definition

xuất hiện

Sử dụng hộp thoại:

- Profile: Chọn biên dạng để tạo mặt.

- Direction: Chọn phương kéo.

 Extrusion limits: Giới hạn của mặt.

- Limit 1: Giới hạn thứ nhất.

- Limit 2: Giới hạn thứ hai.

- Reverse Direction: Đảo ngược chiều tạo đối tượng.

- Click OK để thực hiện lệnh.

I.2 Revolve – Tạo đối tượng là bề mặt trũn xoay

- Click Revolve trờn thanh cụng cụ, hộp thoại Revolve Surface Definition xuất

hiện

Sử dụng hộp thoại:

- Profile: Chọn biờn dạng cho mặt.

- Revolution axis: Chọn trục quay.

 Angle limits:

- Angle 1: Gúc thứ nhất.

- Angle 2: Gúc thứ hai

I.3 Sphere – Tạo bề mặt hỡnh cầu

- Center: Chọn tõm cho hỡnh cầu.

- Sphere axis: Chọn hệ trục tọa độ để xác

định các thông số cho hỡnh cầu

- Sphere radius: Bỏn kớnh hỡnh cầu.

 Sphere limitations: Cỏc thụng số giới hạn

hỡnh cầu

- Parallel Start Angle.

- Parallel End Angle.

- Meridian Start Angle.

- Meridian End Angle.

Cú thể Click vào để tạo hỡnh cầu đầy đủ

I.4 Offset – Tạo mặt song song

- Click Offset trờn thanh cụng cụ, hộp thoại Offset Surface Definition xuất hiện.

- Surface : Chọn mặt gốc.

- Offset: Chọn khoảng cỏch giữa mặt tạo thành và mặt gốc.

- Reverse Direction: Đảo ngược chiều tạo đốt tượng.

- Both sides: Tạo đối tượng trên cả hai phía của đối tượng gốc.

- Repeat object after OK: Lặp lại quỏ trỡnh tạo đối tượng sau khi Click OK.

- Sub- Element To Remove: Trong trường hợp có nhiều phần tử tạo ra cùng một lúc

ta có thể chọn phần tử nào được giữ lại, phần tử nào bỏ đi

+ Add Mode: Đặt chế độ thêm đối tượng.

+ Remove mode: Đặt chế độ bớt đối tượng.

I.5 Sweep - Quét các biên dạng theo đường dẫn thành bề mặt

- Click Sweep trờn thanh cụng cụ, hộp thoại Sweep Surface Definition xuất hiện.

 Optional elements: Chọn các đối tượng để điều khiển biên dạng (lựa chọn này

không bắt buộc)

+ Surface: Chọn một mặt chứa Guide để điều khiển biên dạng.

+ Angle: Chọn gúc tạo bởi Profile và mặt tạo thành, Click vào Law để điều khiển sự

biến đổi của góc theo chiều dài đường dẫn

- Second Guide: Chọn đường dẫn thứ hai.

- Guide 1 Anchor point: Chọn điểm ràng buộc cho đường dẫn thứ nhất.

- Guide 2 Anchor point: Chọn điểm ràng buộc cho đường dẫn thứ hai.

Chú ý: Nếu chọn hai đường dẫn thỡ cả hai đường này phải giao với biên dạng

- Spine: Biờn dạng của mặt tạo thành nằm trờn cỏc mặt vuụng gúc với Spine (để thấy

rừ chức năng này, ta có thể tích vào Position profile).

- Angular correction: Chọn độ chính xác cho góc.

- Deviation from guide: Chọn độ chia nhỏ các

đoạn theo đường dẫn, lựa chọn này dùng để

điều khiển độ mịn của mặt tạo thành

- Position profile: Đặt lại vị trí cho biên dạng

 Chọn Spine vào Position profile

b Line profile: Biên dạng của mặt được chọn là

các đường thẳng nối hai đường dẫn

 Subtype:

- Two limits: Hai đường dẫn là giới hạn của mặt

tạo thành

+ Guide curve 1: Chọn đường dẫn thứ nhất.

+ Guide curve 2: Chọn đường dẫn thứ hai.

+ Length 1: Chọn khoảng cách từ mép ngoài của

mặt tới đường dẫn thứ nhất

+ Length 2: Chọn khoảng cách từ mép ngoài

của mặt tới đường dẫn thứ hai

+ Second vurve as middle curve: Cho đường

dẫn thứ hai là đường trung tõm

+ Smooth sweeping: Xem lại phần trờn.

- Limit and middle: Một đường cong được

chọn làm giới hạn, đường cũn lại được chọn

làm đường tâm của mặt

- With reference surface: Chọn một đường dẫn

và một mặt cơ sở Có thể nhập các thông số góc

giữa mặt tạo thành và mặt cơ sở, cũng như các

chiều dài của mặt tạo thành

- With reference curve: Chọn một đường làm

đường dẫn, đường cũn lại làm đường cơ sở Có thể nhập các chiều dài để xác địnhchiều rộng của mặt tạo thành và nhập góc hợp bởi đường cơ sở và mặt tạo thành

- With tangency surface: Chọn một đường dẫn và chọn một mặt cơ sở, mặt tạo

thành sẽ tiếp tuyến với mặt cơ sở được chọn

I.6 Adaptive Sweep – Quột tựy biến thớch nghi

- Click Adaptive Sweep trờn thanh cụng cụ,

hộp thoại Adaptive Sweep Definition xuất

hiện

- Click vào Sketch 5 để chọn đường dẫn.

- Click vào Sketch 4 để chọn biên dạng.

- Click Apply để kiển tra kết quả.

- Có thể chọn tiếp các điểm trên đường dẫn để

đặt thêm các mặt cắt (section) cho đối tượng,

tại mỗi mặt cắt ta có thể đặt cỏc thụng số (xem

Parameters).

- Click vào Parents để xem mối liên hệ của mặt tạo thành với các đối tượng khác.

- Click vào Parameters để kiển tra và thay đổi các thông số của mặt tạo thành.

- Click vào Moving Frame để hiển thị Spine của mặt tạo thành Chỳng ta cú thể

chọn lại Spine cho mặt, cũng có thể thay đổi Step Step tăng thỡ độ mịn của mặt càng

tăng nhưng quá trỡnh tạo mặt sẽ lõu hơn

I.7 Fill – Điền đầy mặt

- Click Fill trờn thanh cụng cụ

Sử dụng hộp thoại:

- Boundary: Chọn các đường bao của mặt cần tạo.

- AddAter: Thêm đối tượng vào sau đối tượng có sẵn.

- Replace: Thay đổi đối tượng.

- Remove: Bỏ bớt đối tượng.

- AddBefore: Thêm đối tượng vào trước đối

tượng có sẵn

- Replace Support: Thay thế mặt Support.

- Remove Support: Bỏ bớt mặt Support.

- Continuity: Chọn kiểu nối giữa cỏc mặt

Support và mặt tạo thành: Point, Tangent.

- Passing point: Chọn một điểm mà mặt tạo

thành cần phải đi qua

I.8 Lofted – Tạo mặt qua cỏc tiết diện ngang theo đừơng dẫn

Click Loft trờn thanh cụng cụ, hộp thoại Loft Definition xuất hiện.

- Chọn hai hoặc nhiều hơn các đường cong

để làm tiết diện, tại mỗi tiết diện có thể chọn

các mặt phẳng tiếp tuyến và có thể chọn các

điểm đóng (Closing point) trên các tiết điện.

- Nếu cần có thể chọn thêm các đường dẫn,

các đường dẫn này phải giao với tất cả các

tiết diện

* Cú thể thờm Spine cho mặt, Click vào

Spine trên hộp thoại và chọn đường cong

làm Spine

* Click vào Coupling để thêm các đường nối.

*Trong ụ Selection Coupling ta cú thể chọn

kiểu Coupling tạo thành.

- Ratio: Tạo các đường nối theo tỷ lệ chiều

dài của các tiết điện

- Tagency: Tạo các đường nối bằng cách chia mỗi tiết diện thành các đoạn, trong đó

mỗi đoạn được tính bằng tập hợp các đường cong tiếp tuyến với nhau Nếu sau khi

chia, số đoạn của các tiết diện không bằng nhau thỡ lệnh Loft không thể thực hiện

được

- Tangency then curvature: Mỗi đoạn được tính bằng các đường cong tiếp tuyến và

sau đó các đoạn sẽ được chia bởi các đoạn cong liờn tiếp

- Vertices: Mỗi đoạn được chia bởi các đỉnh của tiết diện, nếu số đoạn của các tiết

diện không bằng nhau thỡ lệnh khụng thể thực hiện được

- Để tạo các đường Coupling mới ta Click lên các điểm tương ứng trên các tiết điện.

* Relimitation: Đặt lại cỏc giới hạn cho mặt.

I.9 Blend – Tạo bề mặt nối liền hai mặt kề nhau

- Click vào Blend trờn thanh cụng cụ, hộp

thoại Blend Definition xuất hiện.

- First curve: Chọn đường cong thứ nhất (đường

cong thứ nhất có thể được chọn là một cạnh của

mặt )

- First support: Chọn mặt phẳng chứa đường

cong thứ nhất (không bắt buộc)

- Second curve: Chọn đường cong thứ hai (không

- First continuity: Chọn kiểu nối giữa mặt support và mặt cần tạo: Point, Tangency,

Curvature.

- Trim First Support: Cắt mặt phẳng Support đầu tiên.

- First tangent borders: Chọn vị trí của mặt tạo thành mà tại đó đường bao của nó có dạng tiếp tuyến: Both Extremly (tại cả hai đầu của đường cong), None (khụng), Start

Extremly (đầu thứ nhất của đường cong), End Extremly(đầu cuối của đường cong).

* Tension: Chọn độ cong của mặt cần tạo dọc theo chiều dài các đường cong:

Constant (hằng số), linear(độ cong tăng theo dồ thị hàm số bậc nhất).

* Closing point: Chọn điểm đóng kín đường cong trong trường hợp đường cong là

đường cong kín

II CÁC PHẫP TOÁN THỰC HIỆN TRấN CÁC MẶT

II.1 Joint – Nhập nhiều mặt lại với nhau thành một bề mặt

- Click vào Joint trờn thanh cụng cụ, hộp thoại Joint Definition xuất hiện

- Click vào các mặt hoặc đường cong cần nhập.

- Có thể thay đổi danh sách các đối tượng đó chọn (Add mode, Remove mode).

- Click chuột phải vào đối tượng có trong danh sách chọn Check Selection để kiểm tra sự giao nhau giữa các đối tượng Click Apply để kiển tra, Click Cancel để trở lại

hộp thoại Joint Definition.

- Chọn Check Connexity để kiển tra sự tiếp xúc giứa các đối tượng, nếu các đối

tượng không tiếp xúc với nhau, sẽ có một thông báo hiện ra

- Simplify the result cho phép chương trỡnh tự động giảm bớt số lượng các phần tử

nhập khi có thể

- Ignore erroneous elements cho phép chương trỡnh bỏ qua cỏc lỗi khi thực hiện

nhập cỏc mặt

- Merging distance cho phép chúng ta đặt một khoảng dung sai về khoảng cách giữa

các đối tượng mà trong khoảng đó các dối tượng vẫn có thể nhập được

- Chọn Angular Threshold để xác định góc tạo bởi các đối tượng nhập, nếu góc này

lớn hơn góc nhập vào thỡ việc nhập khụng thực hiện được

- Chọn Federation để tạo các nhóm phần tử liên quan đến đối tượng tạo thành.

- Click Sub-Elements To Remove để hiển thị danh sách các phần tử con, các phần tử

con là các phần tử được dùng để tạo nên các phần tử mà chúng ta sử dụng trong lệnh