16 października 2021


Picture-10_sJak w tym kontekście należy rozumieć funkcjonalne modelowanie powierzchni? W wielkim skrócie można powiedzieć, że dla zadanej powierzchni podstawowej (której definicja nie jest tworzona w środowisku funkcjonalnym!) definiujemy obiekty funkcjonalne (w skrócie – funkcje), które lokalnie deformują jej kształt. Zadaniem konstruktora jest tłoczenie lub wycinanie pewnych obszarów powierzchni podstawowej. Cztery kategorie funkcji są dostępne w środowisku FSE: Cut, Protected Zone, Contact i Stiffener. Każda z tych kategorii ma swój priorytet wykonania: funkcja typu Cut ma priorytet najwyższy, a Stiffener najniższy. To oznacza, że w przypadku “nakładania” (dwie lub więcej funkcji zostało zastosowanych w tym samym obszarze powierzchni podstawowej) funkcja typu Cut ma priorytet nad wszystkimi innymi funkcjami, funkcja typu Protected Zone ma priorytet nad typem Contact lub Stiffener oraz funkcja typu Contact ma priorytet nad typem Stiffener. Kolejność definiowania funkcji nie ma żadnego znaczenia, bo rezultat (czyli powierzchnia funkcjonalna) wynika z priorytetów zastosowanych funkcji.
Picture-11_sZastosowanie niewielu, bo tylko siedmiu dostępnych na poziomie V6R2011 funkcji (patrz: Rys. 10) pozwala w krótkim czasie zdefiniować model powierzchniowy pokazany na rysunku 11. Na tym przykładzie widać także, że niektóre funkcje mają zmienione priorytety wykonania, na przykład na wyższy (Bring Forward), niższy (Send Backward), najwyższy (Bring To Front) lub najniższy (Send To Back). Najwyższy, czyli taki, który zagwarantuje wyższy priorytet wskazanej funkcji nad wszystkimi innymi funkcjami modelu powierzchniowego. Także tymi, które jeszcze nie zostały zdefiniowane! O ile prostsza jest struktura takiego modelu w porównaniu do tego, który mógłby być wykonany w systemie V5?
Tyle na temat tworzenia nowych, funkcjonalnych cech konstrukcyjnych. Nie, żeby nie było o czym pisać, ale rozmiary tego artykułu są ograniczone. A warto by było jeszcze chociaż wspomnieć o tym, jakie są możliwości wprowadzania zmian konstrukcyjnych w funkcjonalnym modelu powierzchniowym. Skoro środowisko FSE jest częścią parametrycznego modelera powierzchniowego, to jest oczywiste, że każdy parametr może być edytowany bezpośrednio w strukturze modelu (drzewo specyfikacji) lub w oknie dialogowym definiującym każdą cechę funkcjonalną. Nic nowego, bo dokładnie tak samo zmieniamy wartości parametrów w systemie V5. Można jednak także modyfikować parametry geometryczne bezpośrednio, czyli tak jak to robimy w środowisku modelowania swobodnego (direct modeling). Picture-12_sNa przykład (Rys. 12) w celu zmiany wartości promienia zaokrąglenia krawędzi wystarczy przeciągnąć (Drag & Drop) Robot systemu CATIA V6 i dynamicznie (za pomocą strzałki) zmienić wartość tego promienia. Podobna technika może być także zastosowana na przekroju modelu przestrzennego (Rys. 13), gdzie dynamicznie można zmieniać wartości parametrów wymiarowych (długość, promień lub kąt).
Picture-13_sNa zakończenie tego przykładu chciałbym jeszcze podkreślić, że wszystkie funkcjonalne cechy konstrukcyjne generują model geometryczny spełniający wymagania technologiczne – minimalny kąt pochylenia z zadanym kierunkiem formowania oraz zaokrąglenia wszystkich krawędzi! Konstruktor nie musi wskazywać żadnej krawędzi do zaokrąglenia i nie musi zastanawiać się nad tym, w jakiej kolejności powinny być one zaokrąglane! Pewnie, że automatyczne zaokrąglanie krawędzi nie zawsze musi spełniać wymagania estetyczne konstruktora lub wymagania technologiczne. W takich przypadkach model powierzchniowy zdefiniowany w środowisku FSE może być bez żadnych przeszkód modyfikowany w klasycznym modelerze powierzchniowym (czyli w środowisku GSD systemu V6). Na przykład można zastosować polecenie Blend Corner i dynamicznie (trochę na wzór modyfikacji kształtu w systemach modelowania bezpośredniego) zmienić rodzaj, kształt i wymiary powierzchni zaokrąglenia krawędzi (patrz: Rys. 14).
Picture-14_sCzy taki rodzaj modelowania funkcjonalnego powierzchni jest interesujący? Odpowiedź pozostawiam Czytelnikowi. Jedno jest pewne: CATIA V6 – Functional Shape Design to środowisko modelowania powierzchniowego, w którym pewne aspekty modelowania (możliwe do wykonania także w „klasycznym” modelerze powierzchniowym) mogą być wykonane szybciej i łatwiej, bo automatycznie. Czy jest to środowisko dla każdego, kto tworzy modele powierzchniowe? Z pewnością nie, ale kto wie czy podobne rozwiązania (niekoniecznie dla branży motoryzacyjnej) nie pojawią się w kolejnych edycjach systemu CATIA V6.

Andrzej Wełyczko

 

artykuł pochodzi z wydania 3 (42) marzec 2011