MANIFOLDcadcam.gwnu.ac.kr/subject/catia/WFS/WFS_Manifold.pdf · 2012-11-27 · CATIA V5 Generative shape design / Shape fillet, Face-Face fillet CATIA V5 Part design / Face-Face fillet

MANIFOLD

CATIA Version 5 R14

CATIA V5 제품설계실무 MANIFOLD

교육목표Generative shape Design 과 Part Design 을 활용한 제품설계Multi section surface 기능활용Shape fillet 에 hold, spine 커브 활용


목 차1. MANIFOLD 모델링

본체 모델링1번 PORT 모델링2번 PORT 모델링Shape fillet곡면분석SOLID 형상완성


CATIA Option 변경

본 예제를 수행하기 위해서 변경해야 할 옵션입니다. (R14 ONLY)

상단 Tools 메뉴 -> Option… 선택

Hybrid Design 옵션을 변경 시 각 Body에 속하는 요소들

Part Body = Sketch, SolidGeometrical Set = Sketch, 그 외 요소들


1,MANIFOLD 모델링(Geometrical Set 생성)MANIFOLD_OLD.Catpart 파일을 오픈 한 후 Geometrical Set…을 추가한다.

Geometrical Set…의 이름을 지정한다.


본체모델링(Closing point 생성)Intersection

1

2

1

2

a

b

c

a

b

c

3

4

CATIA V5에서 한번의 명령어 실행으로 두 개의 결과 값이 생성 되었을 때Multi-Result Manegement가 실행되어 사용자에게 원하는 결과 값을 선택하도록한다.

Near define 이라는 기능을 통하여 두 결과값 중 택일 한다. (R14 이전 버전 방식)

Extract 라는 기능을 통하여 두 결과값 중 택일 한다.

두 결과값 모두 존재하도록 한다.


본체모델링(Closing point 생성)

Point 선택이 어려울 때 User Selection Filter를 사용한다.

User Selection Filter로 선택이 어려울 경우 아래와 같이대응 하도록 한다.

Alt +


본체모델링(Surface 생성)Blend

1

2

1

2

Blend 로 Surface 생성.

위치 이동 된 Closing point.

본체 완성

First point 도 동일한 방법으로 위치 이동하도록 한다.

위 그림과 같이 Second point를 Replace 시킨다.

앞 장에서 만들어둔 Closing point 를 그림과 같이 선택한다. 선택이 어려울 경우 Tree 상에서 선택 한다.


1번 PORT 모델링 (Spline point 생성)1

2

3

4

1

2

1_PORT Geometrical Set 생성

Intersection

앞장 Closing point 생성과 동일한 방법으로그림과 같이 두 개의 Point를 생성한다.


1번 PORT 모델링 (Spline Tangents Dir 생성)Intersection

1

2

1

2

Alt +

Edge 선택이 상당히 어려우므로 User Selection Filter나 선택 기능들을 사용하여 한쪽 Edge를 선택 한다.


1번 PORT 모델링 (Spline 생성)Spline

a

b

c

1

2

3

1

2

3

a

b

c

Spline 이 꼬였을 경우 Reverse Tgt버튼을 이용하여 Tangent 방향을 바꾸어 준다.

1

2

3

a

b

c

A

A

[Wireframe] / Tgt dirSpline point

[Wireframe] / Tgt dirSpline point

Spline Tangents dir Closing point

하나의 명령어 내에서 많은 요소들을 선택하게 되므로, 신중히 선택 한 후 Preview 기능으로결과 값을 미리 확인 한 후 OK 하도록 한다.


1번 PORT 모델링 (Spine 생성)Spine Spine 기능은 여러 개의 단면 또는 Guide curve를 통과 하는 단일 곡률의 Curve를 생성하여 준다.

Spine 역할은 보간 곡면(Multi section surface), Sweep surface 생성시 곡면의 품질 및 형상을 결정 짓는 역할을 한다.

1

2

3

4

1

23

4


1번 PORT 모델링 (Multi-sections surface 생성)Multi-sections surface

1

2

3

1

2

3

Section curve 선택

Section curve 선택 후 Closing point 3개를 Spline point, Closing point

(본체모델링 SURFACE 생성참조) 에 Replace 시킨다

화살표 방향 역시 같은 방향으로 정렬한다.

많은 종류의 조건들을 부여 해야 하므로, 신중히 선택 한다.


1번 PORT 모델링 (Multi-sections surface 생성)Guide curve 와 Spine 선택

21

1

2


1번 PORT 모델링 (Multi-sections surface 생성)마우스 클릭 순서를 그림과 같이 준수하여 선택한다.Tangent 요소 선택

1

3

2

4


1번 PORT 모델링 (Multi-sections surface 생성)Preview 버튼으로 미리 확인 한 후 OK 하도록 한다.형상완성


2번 PORT 모델링 (Spline 생성)M_BODY, 1_PORT Geometrical Set 을 Hide 시킨 후 2_PORT Geometrical Set 을 생성한다.

Spline Guide curve 생성

a1

2

3

1

a

1 2 3

A

A

4

4 Section curve 의 vertex point a

2

3

4


Surface 의 Edge


2번 PORT 모델링 (Spline 생성)Spline Guide curve 생성

a1

2

3

1

a

1 2 3

A

A

4

4 Section curve 의 vertex point a Surface 의 Edge

2

3

4

2번째 Guide curve 커브 생성



2번 PORT 모델링 (Spine 생성)Spine

1

2

3

4

1

2

3

4

a

a


2번 PORT 모델링 (Multi-sections surface 생성)Multi-sections surface Upper Section curve 선택

Section curve가 폐곡선 일 경우에만 Closing point가 생성된다, 화살표를 같은 방향으로 정렬한다.


2번 PORT 모델링 (Multi-sections surface 생성)Upper Guide curve, Spine, Tangent 요소 선택

1

23

1

2

3

4

5

형상완성


2번 PORT 모델링 (Multi-sections surface 생성)Multi-sections surface Lower Section curve, Tangent 요소 선택 선택

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4


2번 PORT 모델링 (Multi-sections surface 생성)Lower Guide curve, Tangent 요소, Spine 선택

1

3

2

4

5

1

3

2

4

5


2번 PORT 모델링 (Multi-sections surface 생성)Preview 버튼으로 미리 확인 한 후 OK 하도록 한다.형상완성


Shape Fillet (Fillet 준비)Join

4조각의 Surface를 하나로 Join 한다.

Intersection

2

1

21

Fillet Geometrical Set 생성

Intersection 명령어로 2PORT 에 3번째Plane과 교차 커브를 생성한다.


Shape Fillet (Tangency locus of the fillet)

2

1

2

1

Hold Curve : fillet 구간의 한 쪽 끝 영역Spine : fillet surface의 면 품질 결정

Fillet 완성된 형상

Shape fillet

Tangency locus of the fillet : 탄젠트 궤적에 의해 생성되는 fillet

요소들 간에 유연한 가변 값으로 fillet 이 실행 되며, fillet 한쪽은 Hold curve에 완전 고정 되어 fillet 이 실행된다 .

CATIA V5 Generative shape design / Shape fillet, Face-Face fillet CATIA V5 Part design / Face-Face fillet 에서 구현 되는 가변 fillet 방법이다.

CATIA V4 버전에서는 SURF2 / Fillet에 위치하고 있으며 Implicit law 라고도 표현된다.


Shape Fillet (fillet 완성)형상정리

전체 Surface를 하나로 join 한 후 Join. 2 를 제외한 나머지 요소를 모두 Hide 시킨다.

정리 완료된 형상

Join


곡면분석 (Connect checker )Connect checker

1

3

4

5

6

7

8

9

a

b

c

곡면분석타입 지정

곡면틈새분석

접선연속성분석

곡률연속성분석

곡면 내부의 특성도 동시에 검사

지정수치 이하의 틈새는 검사하지 않는다

검사 정밀도

Color Scale ON / OFF

분석 결과를 빗살무늬 3D Wire 로 나타냄

분석 결과 3D Wire의 끝부분 Close / Open

분석결과를 화면상에 텍스트로 나타냄

분석결과 3D Wire의 배율 조정

최대 / 최소값의 범위를 자동으로 지정

2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

a

b

c

1010

Ctrl + 선택 후 여러 Surface 들 간의 관계를 분석 2,Internal edges 선택으로 Surface 내부의 관계를 분석

생성된 Surface 의 특성을 육안에 의존하여, 특성을 파악하는 것은CAD 시스템의 그래픽 특성, 경험적 차이 등으로 한계가 있으며 결과값을 신뢰하기 힘들다.

난이도 높은 곡면을 생성 하였을 때, 원하는 조건이 준수되어 작성되었는지 Connect checker 라는 기능을 통하여 분석 할 수 있다.

사용방법 1,


곡면 틈 분석

하나의 Join Surface이므로 내부검사

0.001 이하는 검사하지 않음

검사 정밀도 최고

Color Scale ON

분석 결과를 빗살무늬 3D Wire ON

분석 결과 3D Wire의 끝부분 Close

분석결과 3D Wire의 배율 자동

1

2

3

4

5

6

7

8

곡면분석 (Distance )곡면틈새분석 Join 된 Surface의 내부에 미세한 틈이 있는지 분석하여 본다Connect checker

1

3

4

5

6

7

8

2

최대 / 최소값의 범위 자동 지정


곡면 Tangecy 분석




Color Scale ON



분석결과 3D Wire의 배율 자동

1

2

3

4

5

6

7

8

곡면분석 (Tangency )곡면접선연속성 분석 Join 된 Surface의 Tangent 를 분석하여 본다Connect checker

1

3

4

5

6

7

8

2



곡면 Curvature 분석




Color Scale ON



분석결과 3D Wire의 배율 0.02

1

2

3

4

5

6

7

8

곡면분석 (Curvature )곡면곡률연속성 분석 Join 된 Surface의 Cuvature 를 분석하여 본다Connect checker

1

3

4

5

6

7

8

2


곡률의 변화가 상하로 매우 심하게 나타나는 부분들이 면의 조도(ILLUMINATION) 가 떨어지는 부분들이며, Offset, Solid화 시킬 때, 에러를 유발 할 수 있다.


MANIFOLD 수정 (Solid 형상완상)

Thick surface

Workbench를 Part Design으로 변경한다.


MANIFOLD 수정 (Solid 형상완상)


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