Я леплю из пластилина...

Новый модуль Imagine&Shape системы CATIA V5

Невольно вспомнились эти известные слова из старой детской песенки, когда я увидел в работе новый модуль Imagine&Shape, появившийся в 14-м релизе CATIA V5. Привередливые пользователи чисто дизайнерских пакетов могут позволить себе снисходительную улыбку, но для тех, кому необходимо не только создать облик изделия, но и оформить его в виде конкретных конструкций, эти инструменты, по-моему, будут небезынтересны.

Итак, работа начинается с создания одного из двух вариантов базовых примитивов – открытой поверхности в виде плоского патча или замкнутой поверхности в виде сферы. Вариант с замкнутой поверхностью мне представляется более интересным, поэтому мы познакомимся с основными приемами работы на примере формирования клюшки для гольфа (которую, по всей видимости, можно отнести к группе "вуд" – "деревяшки").

Как я уже сказал, работа начинается с того, что командой Close Surface создается сфера (рис. 1). При этом можно создать неограниченное количество таких сфер. Далее система автоматически переходит в режим редактирования.

Редактирование осуществляется путем манипуляций элементами пространственной сетки (в чем-то это подобно управлению поверхностью Безье). Итоговая геометрия будет состоять из патчей с четырехугольной топологией, что обеспечивает высокое качество поверхностей и исключает многие проблемы. Возможности редактирования включают в себя следующие функции:

В рассматриваемом нами примере, после построения сферы, афинными преобразованиями задаются приблизительные габариты детали (рис. 2). Но сетка сферы имеет всего шесть граней, поэтому из нее ничего, кроме эллипсоида мы не получим. Для увеличения числа граней сетки (и патчей поверхности) воспользуемся командой Faces Cutting. Эта команда, при указании ребра, разбивает сетку пополам по срединной нормали к ребру. Увеличив частоту управляющей сетки до требуемых нам пределов, начнем более детальное описание облика клюшки.

Рис. 1	Рис. 2
Рис. 3	Рис. 4

Для начала сделаем плоской ударную поверхность. Для этого: выберем четыре грани сетки, зададим высокое натяжение поверхностей, а в окне граничных условий укажем разрыв первой производной (рис. 3, 4).

После этого переходим к сочетанию "полезного с приятным": выбираем нужные элементы контрольной сетки (грани, ребра, узлы) и, манипулируя появившимся после выбора "компасом", начинаем изменять формы и размеры нашего изделия. Хочу заметить, что управлять манипуляциями возможно как чисто визуально, так и задавая точное положение курсора (рис. 5, 6).

При необходимости можно получать новые грани не только путем модификации имеющихся, но и используя новые примитивы. На рис. 7, 8 показано построение заготовки прилива под ручку методом экструдирования (вытягивания) выбранной грани сетки.

Рис. 5	Рис. 6
Рис. 7	Рис. 8

После получения заготовки остается в режиме модификации уточнить её размеры (длину и форму сечения) и сделать плоским торец.

Поверхности, получаемые средствами модуля Imagine&Shape, образуют отдельный тип в дереве спецификации CATIA. Однако, это не является препятствием для использования их в других поверхностных модулях. Средствами твердотельного моделирования замкнутые поверхности преобразуются в тело, причем, ассоциативные связи сохраняются (рис. 10). Модуль Functional Molded Part (специализированный модуль проектирования деталей, отливаемых из пластика) воспринимает эти поверхности как полое тело с толщиной стенок, определяемой стандартом на деталь.

Рис. 9

Рис. 10

Как видим, в новом релизе CATIA вырисовывается технологическая цепочка для проектирования и подготовки производства целого спектра изделий в единой среде. Приведем пример такой цепочки программных модулей для изделий из пластмасс: