Egbert Brass
Konstruieren mit CATIA V5
Methodik der parametrisch-assoziativen Flächenmodellierung
Vorwort
8
Inhaltsverzeichnis
12
1 Einführung
18
1.1 Zielstellung und Inhalt
18
1.2 Parametrisch-assoziative Flächenmodellierung
19
1.3 Implementierungsstufen von GSD
21
1.4 GSD innerhalb der Shape Design and Styling Solution
28
1.5 Features und ihre Repräsentation
37
2 Drahtgeometrie Wireframe
42
2.1 Punkte, Linien und Ebenen
42
2.1.1 Punkte
42
2.1.2 Mehrfach Punkte erzeugen
48
2.1.3 Linien
51
2.1.4 Achsen
58
2.1.5 Linienzüge/Polygone
60
2.1.6 Ebenen
61
2.1.7 Ebenen zwischen zwei Ebenen
67
2.2 Kurven
68
2.2.1 Kreis/Kreisbogen
68
2.2.2 Eckausrundung
77
2.2.3 Verbindungskurven
80
2.2.4 Kegelschnitte
82
2.2.5 Splines
84
2.2.6 Schraubenkurven
86
2.2.7 Spiralkurven
89
2.2.8 Leitkurven
91
2.2.9 Projektionen
93
2.2.10 Kombinierte Kurven
95
2.2.11 Reflexionskurven
96
2.2.12 Verschneidungen
100
2.2.13 Parallelkurven
102
2.2.14 Abstandskurve
106
2.2.15 Flächenrandkurven
107
2.2.16 Isoparametrische Kurven
109
2.3 Extrema
113
2.3.1 Extrema (Punkte, Kanten, Teilflächen)
113
2.3.2 Polare Extrema
114
3 Flächen
118
3.1 Profilflächen
118
3.1.1 Extrusionsflächen
118
3.1.2 Rotationsflächen
120
3.1.3 Kugelflächen
121
3.1.4 Zylinderflächen
123
3.1.5 Austragungsflächen allgemein
124
3.1.6 Sweep-Typ „Explizit“
137
3.1.7 Sweep-Typ „Linie“
151
3.1.8 Sweep-Typ „Kreis“
158
3.1.9 Sweep-Typ „Konisch“
162
3.1.10 Adaptive Austragungsflächen
165
3.2 Flächen von Randkurven
172
3.2.1 Füllflächen
172
3.2.2 Übergangsflächen
174
3.3 Abstands- und Loft-Flächen
183
3.3.1 Abstandsflächen
183
3.3.2 Loft-Flächen
187
4 Operationen zur Geometriebearbeitung
198
4.1 Zusammenfügen von Elementen
198
4.1.1 Kurven oder Flächen zusammenfügen
199
4.1.2 Flächen anpassen und zusammenfügen
206
4.2 Glätten von Kurven
212
4.3 Splitten und Trimmen
217
4.3.1 Splitten von Elementen
217
4.3.2 Trimmen von Elementen
223
4.4 Split aufheben (Untrim)
226
4.5 Zerlegen von Elementen
229
4.6 Elemente extrahieren
230
4.6.1 Extrahieren von Geometrie
231
4.6.2 Extrahieren mehrerer Elemente
235
4.6.3 Extrahieren aus Skizzen
236
4.7 Extrapolieren von Elementen
237
4.7.1 Extrapolieren von Kurven
237
4.7.2 Extrapolieren von Flächen
239
4.8 Erzeugen von Verrundungen
241
4.8.1 Überblick und allgemeine Konzepte
241
4.8.2 Skin-Skin-Verrundung
249
4.8.3 Kantenverrundung
254
4.8.4 Verrundung mit variablem Radius
256
4.8.5 Verrundungen mit gleicher Sehnenlänge
260
4.8.6 Krümmungsstetige Verrundung
261
4.8.7 Face-Face-Verrundung
264
4.8.8 Tritangentiale Verrundung
266
4.9 Transformationen
267
4.9.1 Translation
269
4.9.2 Rotation
270
4.9.3 Symmetrie
271
4.9.4 Skalierung
272
4.9.5 Affine Abbildung
273
4.9.6 Transformation von Achse zu Achse
273
4.10 Muster
274
4.10.1 Rechteck-Muster
274
4.10.2 Kreismuster
276
4.10.3 Anwenderdefinierte Muster
279
5 Analysieren und Messen
282
5.1 Geometrische Analyse von Kurven
282
5.1.1 Qualität der Kurvenübergänge
282
5.1.2 Krümmungsanalyse für Kurven
286
5.2 Geometrische Analyse von Flächen
292
5.2.1 Qualität der Flächenübergänge
292
5.2.2 Entformungsanalyse
298
5.2.3 Krümmungsanalyse für Flächen
301
5.3 Geometrische Analyse beliebiger Elemente
307
5.3.1 Abfrage geometrischer Informationen
307
5.3.2 Dress-up anwenden
309
5.3.3 Arbeiten im WYSIWYG-Modus
310
5.4 Messen
312
5.4.1 Messen von Abständen und Winkeln
312
5.4.2 Messen von Eigenschaften
318
5.4.3 Messen von Masse und Trägheitsmomenten
321
5.5 Nichtgeometrische Analysen
325
5.5.1 Parent-Child-Analyse
325
5.5.2 History-Darstellung
326
5.5.3 Suchbefehl
329
5.5.4 Parametrisierungsanalyse
330
6 Editieren, Update, Löschen
332
6.1 Editieren geometrischer Features
332
6.2 Quick Select
332
6.3 Ersetzen von Elementen
335
6.4 Erzeugen von Elementen aus externen Daten
336
6.5 Selektieren impliziter Elemente
338
6.6 Kopieren und Einfügen von Geometrie
338
6.7 Einfügen von Elementen
339
6.8 Aufheben des Ausgangselements
341
6.9 Scannen eines Modells
343
6.10 Upgrade und Update
345
6.11 Löschen geometrischer Elemente
349
6.12 Deaktivieren von Elementen
351
6.13 Umgang mit Warnungen
353
6.14 Unterbrechen von Berechnungen
354
7 Spezielle Werkzeuge
356
7.1 Arbeiten mit Supportflächen
356
7.2 Erzeugen eines Ebenensystems
359
7.3 Definition eines Achsensystems
360
7.4 Erzeugen von Gesetzen
362
7.5 Elemente mit Bedingungen
364
7.6 Texturen aufbringen
365
7.7 Textanmerkungen erzeugen
366
7.8 Hyperlinks einfügen
367
7.9 Materialstärke zuweisen
368
7.10 Ansichtenebenen erzeugen
369
7.11 Maskierungsbox erzeugen
370
7.12 2D Visualisierung für 3D-Bereich
371
8 Feature-übergreifende Konzepte
374
8.1 Nichtassoziative Geometrie erzeugen
374
8.2 Objekte wiederholen
374
8.3 Verschachtelte Kommandos
376
8.4 Selektionsfilter
377
8.5 Mehrfachselektion
379
8.6 Selektieren mit Multi-Output
381
8.7 Editieren von Parametern
382
8.8 Invertieren der Elementorientierung
382
8.9 Nicht zusammenhängende Lösungen
384
9 Mathematik und Genauigkeit
388
9.1 Mathematische Grundlagen
388
9.2 Tolerant-Modeling-Konzept
395
9.3 Modellmaßstab ändern
406
10 Analogiebetrachtung zur CATIA V4-Funktionalität
408
11 Workbenches zur Erweiterung von GSD
412
11.1 Abwickeln von Elementen (P1)
412
11.1.1 Abwickeln von Drahtgeometrie
412
11.1.2 Abwickeln einer Fläche
415
11.1.3 Drahtgeometrie transferieren
417
11.2 Automotive Body-in-White Templates (P2)
417
11.2.1 Verbindungsflächen erzeugen
418
11.2.2 Verprägungen erzeugen
420
11.2.3 Löcher erzeugen
422
11.2.4 Lochkurven erzeugen
423
11.2.5 Verbindungsflansche erzeugen
423
11.2.6 Eckversteifungen erzeugen
426
11.2.7 Mit einem 3D-Gitter arbeiten
427
11.3 Flächen verformen (P2)
429
11.3.1 Bombieren von Flächen
430
11.3.2 Flächenverformung mittels Kurven
432
11.3.3 Flächenverformung mittels Flächen
434
11.3.4 Flächenverformung mittels Shape Morphing
436
11.3.5 Erzeugen eines Rough Offsets
439
11.3.6 Erzeugen eines variablen Offsets
440
11.4 Volumen
442
11.4.1 Erzeugen von Volumen
442
11.4.2 Operationen mit Volumen
445
11.5 Automatisches Ausrunden
446
11.6 Flächen verformen (P2)
450
12 Zusammenspiel von GSD mit anderen Workbenches
454
12.1 Sketcher
454
12.2 Part Design (Solid)/Hybridmodellierung
465
12.3 FreeStyle Shaper
469
13 Einbinden von Knowledgeware
472
13.1 Parameter
472
13.2 Formeln
480
13.3 Regeln
483
13.4 Überwachungen
486
13.5 Konstruktionstabellen
487
13.6 Generieren und Anwenden eines Knowledge Advisor Law
491
13.7 Weitere Features der Knowledge Advisor Workbench
492
14 Wiederverwendung von Know-how
494
14.1 Duplizieren eines (O)GS
495
14.2 PowerCopies erzeugen
498
14.3 UserFeatures erzeugen
518
14.4 Part und Assembly Templates
522
14.5 Business Process Knowledge Templates
524
15 Bodies zum Strukturieren innerhalb von CATParts
528
15.1 Bodies zum Strukturieren im Überblick
528
15.2 Geometrical Sets und Gruppen
537
15.3 Ordered Geometrical Sets
545
16 Konstruieren in Baugruppen
556
16.1 Begriffe und Definitionen
556
16.2 Link-Klassifikation
557
16.2.1 Überblick
557
16.2.2 Multi-Model-Links
562
16.2.3 Basis-Links
567
16.3 Link-Analyse
569
16.4 Link-Management
574
16.5 Relational Design
575
16.5.1 Definition
575
16.5.2 Publishing als Referenzierungsmethode
575
16.5.3 Kontext und Kontextverhalten
584
16.6 Links und Mating-Modelle
589
16.7 Dateigestützte Arbeitsweise
594
16.8 Datenbankgestützte Arbeitsweise
601
17 GSD im Konstruktionsprozess
606
17.1 Strukturieren der Umgebung
607
17.2 Übernehmen und Analysieren von Daten
613
17.3 Modellieren der Grundgeometrie
616
17.4 Detaillieren und Verrunden
622
17.5 Aspekte der Fertigungsvorbereitung
623
17.6 Reagieren bei Update-Unterbrechungen
625
17.7 Der „Style-to-die“-Prozess in der Automobilindustrie
628
17.8 Wichtige methodische Hinweise
630
18 Übungsbeispiele
634
18.1 Übung 1: Übergang Ellipse - Langloch
634
18.2 Übung 2: Turbinenaustritt
635
18.3 Übung 3: PowerCopy „Einfache Eindrückung“
635
18.4 Übung 4: PowerCopy „Seitliche Eindrückung“
636
18.5 Übung 5: B-Säule mit Adaptive Sweep
636
18.6 Übung 6: Bombieren einer Motorhaube
637
18.7 Übung 7: Assoziative Aufnahme für Hilfsrahmen
637
18.8 Übung 8: Assoziatives Türinnenblech
638
19 Glossar
640
20 Anlagen
650
20.1 Die Workbenches GSD, ABT, GSO, RSO und DL1
650
20.2 Auswahl von Settings für die Arbeit mit GSD
653
20.3 Editieren von Parametern
663
21 Literaturverzeichnis
665
Stichwortverzeichnis
667
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