CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES...

72
ΤΕΙ Κρήτης - Παράρτημα Χανίων Τμήμα Φυσικών Πόρων & Περιβάλλοντος C C C A A A D D D I I I I I I Ε Ε Ε ι ι ι σ σ σ α α α γ γ γ ω ω ω γ γ γ ή ή ή σ σ σ τ τ τ η η η ν ν ν τ τ τ ρ ρ ρ ι ι ι σ σ σ δ δ δ ι ι ι ά ά ά σ σ σ τ τ τ α α α τ τ τ η η η Μ Μ Μ ο ο ο ν ν ν τ τ τ ε ε ε λ λ λ ο ο π π π ο ο ο ί ί ί η η η σ σ σ η η η Pro/Engineer Μαραβελάκης Μανόλης Χανιά 2006

Transcript of CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES...

Page 1: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

ΤΕΙ Κρήτης - Παράρτημα Χανίων

Τμήμα Φυσικών Πόρων & Περιβάλλοντος

CCCAAADDD IIIIII ΕΕΕιιισσσαααγγγωωωγγγήήή σσστττηηηννν τττρρριιισσσδδδιιιάάάσσστττααατττηηη ΜΜΜοοοννντττεεελλλοοοππποοοίίίηηησσσηηη

Pro/Engineer Μαραβελάκης Μανόλης

Χανιά 2006

Page 2: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

2

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ..............................................................................................2

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΣΧΗΜΑΤΩΝ/ΕΙΚΟΝΩΝ .......................................................3

ΜΕΡΟΣ 1Ο - ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΟ PRO/ENGINEER..............................................4

1. Εισαγωγή ..........................................................................................................................................5

2. Βασικές λειτουργίες........................................................................................................................7

3. Εξαρτήματα.......................................................................................................................................8 3.1 Εισαγωγή .....................................................................................................................................8 3.2 Βασικοί τρόποι δημιουργίας Στερεών Εξαρτημάτων.............................................................9

3.2.1 Σχεδιασμένα Χαρακτηριστικά ...........................................................................................9 3.2.2 Χαρακτηριστικά Επιλογής και Τοποθέτησης ................................................................12

3.3 Λεπτά Χαρακτηριστικά (Thin Features) ................................................................................14 3.4 Δημιουργία Προτύπων (Patterns) ..........................................................................................15 3.5 Αντιγραφή Χαρακτηριστικών (Feature Copy).......................................................................16 3.6 Παραμετρικές Συσχετίσεις (Parametric Relations) ..............................................................18 3.7 Πίνακες Οικογενειών Εξαρτημάτων (Part Family Tables) ..................................................20 3.8 Επιφάνειες (Surfaces)..............................................................................................................21

4. Συναρμολόγηση (Assembly) ......................................................................................................22 4.1 Εισαγωγή ...................................................................................................................................22 4.2 Τύποι Συναρμολογήσεων........................................................................................................24 4.3 Δημιουργία Εκρηγνύμενων Όψεων (Exploded Views) .......................................................28 4.4 Απλοποιημένες Παρουσιάσεις (Simplified Representations).............................................29 4.5 Δημιουργία Προτύπων (Patterns) ..........................................................................................31

5. Μηχανολογικό Σχέδιο ..................................................................................................................32 5.1 Εισαγωγή ...................................................................................................................................32 5.2 Όψεις (Views)............................................................................................................................32 5.3 Εμφάνιση Διαστάσεων (Dimensions) σε ένα Mηχανολογικό Σχέδιο ................................37 5.4 Επιπλέον δυνατότητες στα Μηχανολογικά Σχέδια ..............................................................39 5.5 Εκθέσεις.....................................................................................................................................40

6. Εξαγωγή (Export) σε αρχεία VRML/HTML ..............................................................................41

7. Φωτορεαλισμός .............................................................................................................................42

ΜΕΡΟΣ 2Ο – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΕ ΤΟ PRO/ENGINEER........43

Παράρτημα - Συμπληρωματικές Ασκήσεις στο Pro/E..............................................................65

Βιβλιογραφία ......................................................................................................................................72

Page 3: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

3

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΣΧΗΜΑΤΩΝ/ΕΙΚΟΝΩΝ Εικόνα 1: Μερίδια αγοράς συστημάτων 3D-CAD ...................................................................... 5 Εικόνα 2: Προσθήκη Υλικού με Προέκταση στη Μία Μεριά και στις Δύο Μεριές ...................... 9 Εικόνα 3: Αφαίρεση Υλικού με Προέκταση .............................................................................. 10 Εικόνα 4: Προσθήκη Υλικού με Περιστροφή 120° κατά τη Μία Μεριά.................................... 10 Εικόνα 5: Αφαίρεση Υλικού με Περιστροφή 360° .................................................................... 10 Εικόνα 6: Προσθήκη Υλικού με Σάρωση ................................................................................. 11 Εικόνα 7: Αφαίρεση Υλικού με Ελικοειδή Σάρωση .................................................................. 11 Εικόνα 8: Αφαίρεση Υλικού με Παράλληλη Μείξη ορθογωνίων παραλληλεπιπέδων .............. 11 Εικόνα 9: Τοποθέτηση Ευθείας Γραμμικής Οπής σε ένα στερεό ............................................. 12 Εικόνα 10: Στρογγύλεμα που αφαιρεί υλικό ............................................................................ 13 Εικόνα 11: Σπασίματα Ακμής .................................................................................................. 13 Εικόνα 12: Σπασίματα Γωνίας (Corner Chamfers) .................................................................. 13 Εικόνα 13: Κέλυφος (Shell) ...................................................................................................... 14 Εικόνα 14: Κλίσεις Έδρας (Drafts)........................................................................................... 14 Εικόνα 15: Δημιουργία Λεπτής Προέκτασης εσωτερικά του περιγράμματος ........................... 15 Εικόνα 16: Δημιουργία Προτύπου με μονοδιάστατη προσαύξηση 2 διαστάσεων................... 15 Εικόνα 17: Αντιγραφή Χαρακτηριστικών ................................................................................. 17 Εικόνα 18: Παράδειγμα Παραμετρικών Συσχετίσεων (α) ........................................................ 18 Εικόνα 19: Παράδειγμα παραμετρικών συσχετίσεων (β) ........................................................ 19 Εικόνα 20: Οικογένειες Εξαρτημάτων ...................................................................................... 20 Εικόνα 21: Δημιουργία Επιφανειών......................................................................................... 22 Εικόνα 22: Η διαδικασία σχεδίασης και συναρμολόγηση (Assembly) στο Pro/Engineer ...... 23 Εικόνα 23: Συναρμολόγηση στο Pro/E .................................................................................... 24 Εικόνα 24: Συναρμολόγηση με Ταίριασμα (Mate) ................................................................... 25 Εικόνα 25: Συναρμολόγηση με Ταίριασμα και Μετατόπιση (Mate & Offset) ........................... 25 Εικόνα 26: Συναρμολόγηση με Ευθυγράμμιση (Align)............................................................. 26 Εικόνα 27: Συναρμολόγηση με Ταίριασμα, Ευθυγράμμιση και Μετατόπιση .......................... 26 Εικόνα 28: Συναρμολόγηση με Εισαγωγή και Ταίριασμα (Insert & Mate)............................... 26 Εικόνα 29: Συναρμολόγηση με Σύστημα Συντεταγμένων (Coord Sys)..................................... 27 Εικόνα 30: Συναρμολόγηση με Εφαπτομενικότητα (Tangent) ................................................. 27 Εικόνα 31: Εκρηγνύμενη Όψη ................................................................................................. 29 Εικόνα 32: Είδη Παρουσιάσεων .............................................................................................. 30 Εικόνα 33: Αναπαραγωγή των συστατικών μιας συναρμολόγησης με πρότυπα .................... 31 Εικόνα 34: Αλλαγές στην συναρμολόγηση με πρότυπα .......................................................... 31 Εικόνα 35: Μηχανολογικό Σχέδιο στο Pro/E............................................................................ 33 Εικόνα 36: Οι 5 βασικοί τύποι Όψεων .................................................................................... 34 Εικόνα 37: Τρόποι εμφάνισης όψεων ...................................................................................... 35 Εικόνα 38: Εμφάνιση Τομής (Section) ..................................................................................... 35 Εικόνα 39: Σχέδιο με Γραμμικές και Συντεταγμένες Διαστάσεις .............................................. 38 Εικόνα 40: Σημείωση Σχεδίου με Μπαλόνι (Balloon)............................................................... 39 Εικόνα 41: Πίνακας Σχεδίου .................................................................................................... 40 Εικόνα 42: Πίνακας Λίστας Υλικών μιας Συναρμολόγησης ..................................................... 41

Page 4: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Μέρος 1ο - Γενικά για το Pro/Engineer

4

Page 5: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

1. Εισαγωγή To Pro/ENGINEER είναι ένα λογισμικό το οποίο παρουσιάστηκε στην πρώτη του έκδοση, το 1987. Η πρώτη αυτή έκδοση μπορεί να ήταν αρκετά δύσχρηστη, αλλά το εργαλείο παραμετρικής σχεδίασης (parametric design) και μοντελοποίησης στερεών (solid modeling) που χρησιμοποιούσε ήταν εντελώς πρωτοποριακό για την εποχή του και αποτέλεσε την πρώτη ιδέα και σημείο αναφοράς για την δομή των αντίστοιχων προγραμμάτων που ακολούθησαν. Σήμερα το Pro/Engineer βρίσκεται στην 23η έκδοση, και κατέχει το μεγαλύτερο μερίδιο αγοράς παγκοσμίως στα παραμετρικά συστήματα στερεάς μοντελοποίησης (Εικόνα 1).

Παραμετρικά συστήματα στερεάς μοντελοποίησης

Others17%

Solid Edge4%

Euclid6%

SolidWorks9% CATIA

11%Unigraphics

13%

Pro/Engineer40%

Εικόνα 1: Μερίδια αγοράς συστημάτων 3D-CAD

Τα 3 βασικά σημεία που χαρακτηρίζουν το Pro/Engineer είναι:

1. Βασίζεται σε χαρακτηριστικά (Feature Based). Η δημιουργία αντικειμένων γίνεται με χαρακτηριστικά (features) όπως προσθήκες ή αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα, οπές κλπ, αντί της χρήσης γεωμετρίας χαμηλού επιπέδου (low level geometry) όπως γραμμές, τόξα και κύκλοι. Έτσι ο σχεδιαστής μπορεί να σκεφτεί πώς θα δημιουργήσει το μοντέλο σε ένα πολύ υψηλό επίπεδο, και να αφήσει την απεικόνιση όλων των γεωμετρικών λεπτομερειών χαμηλού επιπέδου στο Pro/E.

2. Είναι παραμετρικό (Parametric). Το σχήμα του κάθε εξαρτήματος οδηγείται από τις τιμές που έχουν δοθεί στις ιδιότητες των χαρακτηριστι-

5

Page 6: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

κών του. Έτσι ο χρήστης μπορεί να αλλάξει τις τιμές των ιδιοτήτων αυτών ή να ορίσει σχέσεις μεταξύ τους, και να παρατηρήσει άμεσα τις αλλαγές που έκανε. Η παραμετρική μοντελοποίηση βασισμένη σε features (χαρακτηριστικά), επιτρέπει αλλαγές που γίνονται σε οποιοδήποτε στάδιο της ανάπτυξης του προϊόντος, να μεταδίδονται σε όλο το σχέδιο με αποτέλεσμα ανά πάσα στιγμή, να μπορούν να γίνονται ριζικές αλλαγές με μικρό σχετικά κόστος.

3. Είναι σύστημα στερεάς μοντελοποίησης (Solid Modeling). Το μοντέλο που δημιουργείται περιέχει όλη την πληροφορία που μπορεί να έχει ένα πραγματικό στερεό αντικείμενο, δηλαδή παρέχει ακριβείς αναπαραστάσεις της γεωμετρίας και ιδιότητες μάζας. Η πληροφορία αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην κατεργασία, στην ανάλυση και στις απαιτήσεις των υλικών και της μηχανικής. Για παράδειγμα κάθε αντικείμενο έχει κάποιο όγκο, έτσι ώστε αν δοθεί η πυκνότητα του υλικού που θα χρησιμοποιηθεί, να μπορεί να υπολογιστεί η μάζα και η αδράνειά του. Ένα βασικό σημείο διαφοροποίησης του Pro/Engineer και άλλων προγραμμάτων που χρησιμοποιούν μεθόδους στερεάς μοντελοποίησης σε σχέση με άλλα προγράμματα, είναι ότι αδυνατούν να σχεδιάσουν μη ρεαλιστικά αντικείμενα δηλαδή αντικείμενα που δεν υφίστανται στην πράξη. Για παράδειγμα στο διπλανό σχήμα φαίνεται ένα αντικείμενο το οποίο δεν μπορεί να σχεδιαστεί στο Pro/Engineer. Αντιθέτως αυτό μπορεί να σχεδιαστεί πολύ εύκολα σε προγράμματα σχεδίασης δύο διαστάσεων 2D, ή προγράμματα που χρησιμοποιούν μοντελοποίηση σύρματος (wireframe) και επιφανειών (surface modeling).

6

Page 7: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

7

2. Βασικές λειτουργίες Οι βασικές λειτουργίες που μπορούν να εκτελεστούν στο Pro/ENGINEER είναι:

Δημιουργία στερεών μοντέλων που ονομάζονται Εξαρτήματα (Parts). Τμήμα των Εξαρτημάτων είναι και τα Ελάσματα (Sheetmetals).

Δημιουργία Επιφανειών (Surfaces).

Δημιουργία Συναρμολογήσεων (Assemblies). Οι συναρμολογήσεις αποτελούνται από τα συστατικά (Components), που μπορούν να είναι άλλες συναρμολογήσεις (που καλούνται υποσυναρμολογήσεις (Subassemblies)), εξαρτήματα, επιφάνειες, κτλ. Για κάθε συναρμολόγηση μπορεί να εξαχθεί η Λίστα Υλικών (Bill of Materials), που αναγράφει την ποσότητα, τον τύπο και το όνομα του κάθε συστατικού της.

Δημιουργία Μηχανολογικών Σχεδίων (Drawings) και Εκθέσεων (Reports).

Δημιουργία αρχείου Κατεργασιών (Manufacturing) ενός εξαρτήματος ή μιας συναρμολόγησης σε εργαλειομηχανές CNC.

Οργάνωση μοντέλων ή χαρακτηριστικών σε στρώματα (Layers).

Page 8: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

8

3. Εξαρτήματα

3.1 Εισαγωγή Κάθε τύπος εξαρτήματος αποτελείται από ένα σύνολο χαρακτηριστικών (Features), τα οποία είναι τα στοιχειώδη μέρη που συνιστούν κάθε μοντέλο. Στα εξαρτήματα τα χαρακτηριστικά χωρίζονται σε δύο γενικές κατηγορίες:

• Χαρακτηριστικά χωρίς γεωμετρία (Non-Geometry Features): Δεν περιγράφονται από γεωμετρικές σχέσεις και επομένως δεν έχουν μάζα. Παραδείγματα τέτοιων χαρακτηριστικών είναι τα επίπεδα αναφοράς (Datum Planes), οι άξονες αναφοράς (Datum Axes), τα σημεία αναφοράς (Datum Points), τα συστήματα συντεταγμένων αναφοράς (Datum Coordinate Systems) και οι καμπύλες αναφοράς (Datum Curves). Τα χαρακτηριστικά αυτά είναι απαραίτητα για τον καθορισμό της θέσης του εξαρτήματος στο χώρο. Έτσι, κατά τη δημιουργία ενός τυπικού εξαρτήματος τα πρώτα του χαρακτηριστικά είναι τρία επίπεδα αναφοράς κάθετα ανά δύο μεταξύ τους και ένα σύστημα συντεταγμένων αναφοράς που ορίζεται στο σημείο τομής των τριών επιπέδων αναφοράς.

• Χαρακτηριστικά που εμπεριέχουν γεωμετρία (Geometry Features): Τα χαρακτηριστικά αυτά εμπεριέχουν μάζα και χωρίζονται σε δύο υποκατηγορίες:

• Σε αυτά που προσθέτουν υλικό. Αποτελούν πάντοτε το πρώτο χαρακτηριστικό αυτής της κατηγορίας σε ένα εξάρτημα.

• Σε αυτά που αφαιρούν υλικό.

Επιπλέον, τα χαρακτηριστικά χωρίζονται σε άλλες δύο κατηγορίες, ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους:

• Στα Σχεδιασμένα Χαρακτηριστικά (Sketched Features): Σε αυτά χρειάζεται να σχεδιαστεί μια διατομή τους σε ένα επίπεδο με τη χρήση του σχεδιαστή (Sketcher), που είναι ένα από τα βασικότερα εργαλεία του Pro/ENGINEER. Το επίπεδο σχεδιασμού μπορεί να είναι μία επιφάνεια αναφοράς ή ένα οποιοδήποτε επίπεδο τμήμα ενός προϋπάρχοντος στερεού. Τυπικά χαρακτηριστικά αυτού του τύπου είναι οι Προεκτάσεις (Extrudes), Περιστροφές (Revolves), Σαρώσεις (Sweeps) και Μείξεις Διατομών (Blends).

• Στα Χαρακτηριστικά Επιλογής και Τοποθέτησης (Pick & Place Features): Εισάγονται στο μοντέλο με επιλογή της θέσης τους από το χρήστη και τοποθετούνται από το Pro/ENGINEER, έχοντας ως αναφορές

Page 9: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

κάποια άλλα χαρακτηριστικά. Σε περιπτώσεις που είναι δυνατή η χρήση και των δύο τύπων χαρακτηριστικών, προτιμούνται τα επιλογής και τοποθέτησης εξαιτίας της μικρότερης πολυπλοκότητας που έχει η κατασκευή τους και του μικρότερου αποθηκευτικού χώρου που καταλαμβάνουν. Σε αυτό τον τύπο ανήκουν οι Οπές (Holes), τα Στρογγυλέματα (Rounds), τα Σπασίματα (Chamfers), τα Κελύφη (Shells) και οι Κλίσεις Έδρας (Drafts).

3.2 Βασικοί τρόποι δημιουργίας Στερεών Εξαρτημάτων

3.2.1 Σχεδιασμένα Χαρακτηριστικά

Οι βασικοί τύποι σχεδιασμένων χαρακτηριστικών είναι οι παρακάτω:

• Προέκταση (Extrude): Δημιουργεί ένα Χαρακτηριστικό που σχηματίζεται με προέκταση της διατομής σε διεύθυνση κάθετη στην επιφάνεια σχεδιασμού. Η προέκταση αυτή μπορεί να αναπτύσσεται από τη Μία Μεριά (One Side) ή και από τις Δύο Μεριές (Both Sides) της επιφάνειας σχεδιασμού. Το χαρακτηριστικό αυτό αποτελεί την πιο βασική και συχνά χρησιμοποιούμενη επιλογή δημιουργίας στερεού μοντέλου. Στις Εικόνες 2 και 3 δείχνεται η διαδικασία της προέκτασης σε διαδικασίες Προσθήκης Υλικού (Protrusion) και Αφαίρεσης Υλικού (Cut).

9

Διατομή Προέκταση κατά τη Μία Προέκταση κατά τις Δύο

Εικόνα 2: Προσθήκη Υλικού με Προέκταση στη Μία Μεριά και στις Δύο Μεριές

Page 10: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Εικόνα 3: Αφαίρεση Υλικού με Προέκταση

• Περιστροφή (Revolve): Δημιουργεί ένα χαρακτηριστικό με περιστροφή της σχεδιασμένης διατομής γύρω από έναν (επίσης σχεδιασμένο) άξονα (βλ. Εικόνες 4 και 5). Η διατομή αυτή πρέπει να είναι κλειστή και να βρίσκεται εξ’ ολοκλήρου στη ίδια μεριά του άξονα περιστροφής. Μπορεί να γίνει περιστροφή της προς τη μία ή και τις δύο μεριές της επιφανείας σχεδιασμού, ενώ η γωνία περιστροφής καθορίζεται από το χρήστη.

10

Άξονας Περιστροφής

Εικόνα 4: Προσθήκη Υλικού με Περιστροφή 120° κατά τη Μία Μεριά

Εικόνα 5: Αφαίρεση Υλικού με Περιστροφή 360°

• Σάρωση (Sweep): Η δημιουργία του χαρακτηριστικού αυτού γίνεται σε δύο στάδια. Αρχικά δημιουργείται μια τροχιά (ανοικτή ή κλειστή) και στη συνέχεια μία κλειστή διατομή η οποία ακολουθεί την τροχιά και είναι σε κάθε σημείο κάθετη σε αυτήν (Εικόνα 6). Ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος τύπος σάρωσης είναι η Ελικοειδής Σάρωση (Helical Sweep) που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία σπειρωμάτων (Εικόνα 7).

Page 11: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

11

Τροχιά Διατομή Τελικό Σχήμα

Εικόνα 6: Προσθήκη Υλικού με Σάρωση

Εικόνα 7: Αφαίρεση Υλικού με Ελικοειδή Σάρωση

• Μείξη Διατομών (Blend): Το χαρακτηριστικό αυτό αποτελείται από μια σειρά δύο τουλάχιστον επίπεδων διατομών, τις οποίες το Pro/ENGINEER συνδέει με ενδιάμεσες επιφάνειες έτσι ώστε να σχηματιστεί ένα συνεχές Χαρακτηριστικό, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για προσθήκη ή αφαίρεση υλικού. Ο πιο απλός τύπος είναι η Παράλληλη Μείξη Διατομών (Parallel Blend), όπου όλες οι διατομές ανήκουν σε παράλληλα επίπεδα (Εικόνα 8). Επιπλέον, υπάρχει δυνατότητα χρήσης του χαρακτηριστικού αυτού και για διατομές που περιστρέφονται η μία σε σχέση με την άλλη (Περιστρεφόμενη (Rotational) και Γενική (General) Μείξη Διατομών).

Εικόνα 8: Αφαίρεση Υλικού με Παράλληλη Μείξη ορθογωνίων παραλληλεπιπέδων

Εκτός των παραπάνω τύπων, το Pro/ENGINEER προσφέρει τη δυνατότητα δημιουργίας σχεδιασμένων χαρακτηριστικών με πιο προηγμένες μεθόδους, όπως η Σάρωση Μεταβλητής Διατομής (Variable Section Sweep), η Σάρωση

Page 12: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

με Μείξη Διατομών (Swept Blend), η δημιουργία στερεών με χρήση επιφανειών (Use Quilt), κλπ.

3.2.2 Χαρακτηριστικά Επιλογής και Τοποθέτησης

Οι βασικοί τύποι Χαρακτηριστικών Επιλογής και Τοποθέτησης είναι οι παρακάτω:

• Οπές (Holes): Υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι Οπών: Οι Ευθείες (Straight) που είναι σταθερής διαμέτρου (Εικόνα 9), οι Σχεδιασμένες (Sketched) που προκύπτουν από περιστροφή μιας διατομής, και οι Τυποποιημένες (Standard). Ως προς τις αναφορές που χρησιμοποιούνται για τη σχεδίασή τους, οι οπές διακρίνονται σε:

o Γραμμικές (Linear): Η οπή τοποθετείται σε ένα επίπεδο και το κέντρο της διαστασιολογείται από δύο επιφάνειες ή ακμές χρησιμοποιώντας γραμμικές διαστάσεις.

o Ακτινικές (Radial): Η τοποθέτηση της οπής μπορεί να είναι σε ένα επίπεδο, κύλινδρο ή κώνο, χρησιμοποιώντας πολικές συντεταγμένες ως προς έναν άξονα. Για την τοποθέτησή τους χρησιμοποιείται η διάσταση της ακτίνας της οπής.

o Διαμετρικές (Diameter): Είναι ίδιου τύπου με τις ακτινικές, με μόνη διαφοροποίηση τη χρήση της διάστασης της διαμέτρου (αντί της ακτίνας) για την τοποθέτησή τους.

o Ομοαξονικές (Coaxial): Η οπή τοποθετείται ομοαξονικά ενός υπάρχοντος άξονα.

12

Γραμμικές Αναφορές

Εικόνα 9: Τοποθέτηση Ευθείας Γραμμικής Οπής σε ένα στερεό

• Στρογγυλέματα (Rounds): Είναι κυκλικού ή κωνικού προφίλ και δημιουργούνται μεταξύ δύο γειτονικών επιφανειών (Εικόνα 10). Μπορούν να προσθέσουν ή να αφαιρέσουν υλικό, ανάλογα με τη θέση των επιλεγμένων αναφορών.

Page 13: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

13

Εικόνα 10: Στρογγύλεμα που αφαιρεί υλικό

• Σπασίματα (Chamfers): Χωρίζονται σε δύο είδη:

o Σπασίματα Ακμής (Edge Chamfers): Αφαιρούν μια επίπεδη διατομή υλικού από μία ή περισσότερες ακμές και δημιουργούν μια πλάγια επιφάνεια μεταξύ των κοινών επιφανειών στις επιλεγμένες ακμές (Εικόνα 11).

Εικόνα 11: Σπασίματα Ακμής

o Σπασίματα Γωνίας (Corner Chamfers): Αφαιρούν υλικό από μια γωνία του Εξαρτήματος (Εικόνα 12).

Εικόνα 12: Σπασίματα Γωνίας (Corner Chamfers)

• Κελύφη (Shells): Αφαιρούν μία ή περισσότερες επιφάνειες από το στερεό και στη συνέχεια δημιουργούν κοίλωμα στο εσωτερικό του, αφήνοντας έτσι ένα κέλυφος με καθορισμένο και σταθερό πάχος τοιχωμάτων (Εικόνα 13).

Page 14: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

14

Επιφάνεια που αφαιρείται

Εικόνα 13: Κέλυφος (Shell)

• Κλίσεις Έδρας (Drafts): Προσθέτουν μια γωνιά κλίσης με τιμές ανάμεσα στις -15° και στις 15° σε μια κυλινδρική, επίπεδη ή καμπυλωτή επιφάνεια (βλ. Εικόνα 14). Οι γωνίες κλίσης μπορούν να προστεθούν σε ξεχωριστές επιφάνειες ή σε μια σειρά διαδοχικών επίπεδων επιφανειών.

Δημιουργία Κλίσης Έδρας ως προς αυτήν την επιφάνεια

Εικόνα 14: Κλίσεις Έδρας (Drafts)

3.3 Λεπτά Χαρακτηριστικά (Thin Features) Η επιλογή των Λεπτών Χαρακτηριστικών δημιουργεί απλοποιημένα σχέδια διατομών με ενιαίο πάχος και μπορεί να εφαρμοστεί στους βασικούς τύπους σχεδιασμένων χαρακτηριστικών (Προέκταση, Περιστροφή, Σάρωση, Μείξη Διατομών). Ο χρήστης σχεδιάζει το περίγραμμα της διατομής (ανοικτό ή κλειστό), και στη συνέχεια δηλώνει το πάχος και την κατεύθυνση του περιγράμματος στην οποία επιθυμεί να δημιουργηθεί το Χαρακτηριστικό (εσωτερικά, εξωτερικά ή και από τις δύο μεριές). Ένα παράδειγμα Λεπτού Χαρακτηριστικού δείχνεται στην Εικόνα 15.

Page 15: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

15

Κατεύθυνση δημιουργίας Χαρακτηριστικού Περίγραμμα

Εικόνα 15: Δημιουργία Λεπτής Προέκτασης εσωτερικά του περιγράμματος

3.4 Δημιουργία Προτύπων (Patterns) Τα Πρότυπα είναι πολλαπλά χαρακτηριστικά που έχουν δημιουργηθεί από ένα απλό χαρακτηριστικό (που ονομάζεται Οδηγός Προτύπου (Pattern Leader)) και συμπεριφέρονται ως ένα χαρακτηριστικό. Κατά τη δημιουργία ενός προτύπου δημιουργούνται αναπαραγωγές του οδηγού προτύπου, ενώ το πλήθος τους καθορίζεται από το χρήστη. Οι αναπαραγωγές τοποθετούνται στο μοντέλο είτε μέσω προσαυξήσεων των διαστάσεων του οδηγού στη μία (Εικόνα 16) ή στις δύο διαστάσεις, είτε συσχετιζόμενες με ένα προϋπάρχον πρότυπο. Εάν μια διάσταση του οδηγού δεν προσαυξάνεται κατά τη δημιουργία του προτύπου, τότε έχει την ίδια τιμή για όλες τις αναπαραγωγές του Οδηγού.

Οδηγός Προτύπου

Διαστάσεις Οδηγού που προσαυξάνονται

Διάσταση Οδηγού που δεν προσαυξάνεται

Δημιουργία 5 Χαρακτηριστικών

Εικόνα 16: Δημιουργία Προτύπου με μονοδιάστατη προσαύξηση 2 διαστάσεων

Η χρήση προτύπων έχει τα ακόλουθα οφέλη:

Προσφέρει έναν γρήγορο και εύκολο τρόπο αναπαραγωγής.

Page 16: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

16

Η εκτέλεση λειτουργιών μία φορά στο συνολικό χαρακτηριστικό είναι ευκολότερη και πιο αποδοτική από την εκτέλεσή της σε κάθε μεμονωμένο χαρακτηριστικό ξεχωριστά (π.χ. ο χρήστης μπορεί εύκολα να εξαφανίσει ένα πρότυπο, ή να το προσθέσει σε ένα στρώμα).

Ένα πρότυπο είναι παραμετρικά ελεγχόμενο, επομένως μπορεί να τροποποιηθεί αλλάζοντας παραμέτρους όπως ο αριθμός των αναπαραγωγών, η απόσταση αναμεταξύ τους, οι διαστάσεις του οδηγού.

Η τροποποίηση ενός προτύπου είναι πιο αποδοτική από αυτήν των μεμονωμένων χαρακτηριστικών του. Σε ένα πρότυπο, όταν τροποποιούνται οι διαστάσεις του οδηγού του, το λογισμικό ενημερώνει αυτόματα και όλες τις αναπαραγωγές του.

Το Pro/ENGINEER παρέχει τρεις επιλογές δημιουργίας προτύπων, που σχετίζονται με τους περιορισμούς που υπάρχουν και την ταχύτητα αναδημιουργίας:

• Ταυτόσημο (Identical): Παρέχει τη μεγαλύτερη ταχύτητα αναδημιουργίας. Κάθε αναπαραγωγή είναι ταυτόσημη με το χαρακτηριστικό του οδηγού.

Περιορισμοί:

o Όλες οι αναπαραγωγές πρέπει να είναι ταυτόσημες σε μέγεθος.

o Όλες οι αναπαραγωγές πρέπει να τοποθετούνται στην ίδια επιφάνεια με τον οδηγό.

o Κάθε αναπαραγωγή πρέπει να τέμνει άλλα χαρακτηριστικά ταυτόσημα με τον τρόπο που οδηγός κάνει.

o Καμιά αναπαραγωγή δεν μπορεί να τέμνει κάποια άλλη αναπαραγωγή.

• Μεταβλητό (Varying): Παρέχει μέτρια ταχύτητα αναδημιουργίας. Οι αναπαραγωγές μπορούν να διαφέρουν σε μέγεθος και να τοποθετούνται σε διαφορετικές επιφάνειες.

• Γενικό (General): Παρέχει τη μικρότερη ταχύτητα Αναδημιουργίας, αλλά έχει τις πιο μεγάλες δυνατότητες. Το Pro/ENGINEER υπολογίζει ξεχωριστά τη γεωμετρία κάθε αναπαραγωγής και τέμνει κάθε χαρακτηριστικό ξεχωριστά.

3.5 Αντιγραφή Χαρακτηριστικών (Feature Copy) Η λειτουργία αυτή επιτρέπει αναπαραγωγή υπαρχόντων χαρακτηριστικών, αντιγράφοντάς αυτά σε μια καινούργια θέση του ενεργού μοντέλου. Τα

Page 17: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

χαρακτηριστικά μπορούν να αντιγραφούν από το υπάρχον μοντέλο ή από διαφορετικό μοντέλο. Επιπλέον, μπορεί να αντιγραφεί οποιοσδήποτε αριθμός χαρακτηριστικών σε μια φορά. Οι βασικότερες επιλογές της αντιγραφής χαρακτηριστικών είναι οι παρακάτω:

• Καινούργιες Αναφορές (New Refs): Χρησιμοποιείται για επιλογή καινούργιων αναφορών του χαρακτηριστικού.

• Ίδιες Αναφορές (Same Refs): Διατηρεί τις αρχικές αναφορές τοποθέτησης και διαστάσεων.

• Κίνηση (Move): Καθορίζει περιστροφή και / ή μετακίνηση.

• Κατοπτρισμός (Mirror): Αποτελεί την πιο συχνά χρησιμοποιούμενη επιλογή και κατοπτρίζει χαρακτηριστικά σε σχέση με μια επιφάνεια αναφοράς ή μια επίπεδη επιφάνεια του στερεού (βλ. Εικόνα 17).

17

Επίπεδο Κατοπτρισμού Χαρακτηριστικό που αντιγράφεται

Εικόνα 17: Αντιγραφή Χαρακτηριστικών

Για κάθε μία από τις παραπάνω επιλογές υπάρχούν οι εξής δυνατότητες σχετικά με τα νέα Χαρακτηριστικά:

• Ανεξάρτητα (Independent): Οι διαστάσεις του αντιγραμμένου Χαρακτηριστικού είναι ανεξάρτητες από το γονέα του.

• Εξαρτημένα (Dependent): Οι διαστάσεις του αντιγραμμένου χαρακτηριστικού εξαρτώνται από αυτές του γονέα του, και επιδεικνύονται πάντα σε αυτόν.

Μια επιλογή παρόμοια με τον κατοπτρισμό χαρακτηριστικών, που όμως βρίσκεται σε άλλο μενού, είναι ο Κατοπτρισμός Γεωμετρίας (Mirror Geom), που κατοπτρίζει όλη τη γεωμετρία του μοντέλου σε σχέση με μια επιφάνεια αναφοράς ή μια επίπεδη επιφάνεια του στερεού. Η νέα γεωμετρία που δημιουργείται ενώνεται με την προϋπάρχουσα.

Page 18: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

3.6 Παραμετρικές Συσχετίσεις (Parametric Relations) Οι Παραμετρικές Συσχετίσεις είναι μαθηματικές εξισώσεις που έχουν οριστεί από το χρήστη και χρησιμοποιούν συμβολικές διαστάσεις και / ή παραμέτρους, έτσι ώστε να καθοριστούν οι συνάφειες μέσα σε ένα εξάρτημα ή ανάμεσα στα συστατικά μιας συναρμολόγησης. Για την καλύτερη κατανόηση των συσχετίσεων, ακολουθεί ένα απλό παράδειγμα εφαρμογής τους.

Πρόβλημα:

Για το σχήμα της εικόνας 18 ζητείται να οριστούν οι κατάλληλες συσχετίσεις μεταξύ των διαστάσεων έτσι ώστε η οπή να έχει τη μισή διάμετρο και το ίδιο βάθος με τον εξωτερικό κύλινδρο.

Εικόνα 18: Παράδειγμα Παραμετρικών Συσχετίσεων (α)

Ορίζονται οι Συσχετίσεις:

/* Relations for hole

d28=d26/2

d29=d27

όπου η γραμμή που ξεκινάει με /* χρησιμοποιείται για σχόλια. Αναδημιουργώντας το στερεό ή τροποποιώντας τις τιμές της διαμέτρου και / ή του ύψους του εξωτερικού κυλίνδρου, οι διαστάσεις της οπής αναπροσαρμόζονται σύμφωνα με τις συσχετίσεις που έχουν εισαχθεί (βλ. Εικόνα 19).

18

Page 19: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Εικόνα 19: Παράδειγμα παραμετρικών συσχετίσεων (β)

Υπάρχουν τεσσάρων ειδών Συσχετίσεις:

• Συσχετίσεις Συναρμολογήσεων (Assem Rel): Συσχετίζουν διαφορετικές παραμέτρους συστατικών αναμεταξύ τους. Ο τύπος αυτός είναι διαθέσιμος μόνο στα αρχεία συναρμολογήσεων.

• Συσχετίσεις Εξαρτημάτων (Part Rel): Συσχετίζουν παραμέτρους διαφορετικών χαρακτηριστικών ενός εξαρτήματος αναμεταξύ τους.

• Συσχετίσεις Χαρακτηριστικών (Feat Rel): Συσχετίζουν παραμέτρους που αναφέρονται σε ένα χαρακτηριστικό του μοντέλου. Αν το χαρακτηριστικό είναι σχεδιασμένο, αυτές μπορούν να εισαχθούν και στο σχεδιαστή.

• Συσχετίσεις Προτύπων (Pattern Rel): Συσχετίζει παραμέτρους ενός προτύπου.

Εκτός από Συσχετίσεις διαστάσεων, ο χρήστης μπορεί:

Να ορίσει και χρησιμοποιήσει παραμέτρους (αριθμητικές, αλφαριθμητικές, Yes/No).

Να ορίσει τελεστές σύγκρισης παραμέτρων ή διαστάσεων.

Να συσχετίσει αριθμούς αναπαραγωγών προτύπων.

Να συσχετίσει ανοχές.

Να χρησιμοποιήσει βασικές μαθηματικές συναρτήσεις (τριγωνομετρικές, λογαριθμικές, τετραγωνική ρίζα, απόλυτη τιμή, ακέραιο μέρος).

Να χρησιμοποιήσει προκαθορισμένες παραμέτρους (π, g).

Να υπολογίσει Ιδιότητες μάζας.

Να ορίσει IF / ELSE εντολές της μορφής:

19

Page 20: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

IF <condition> Sequence of 0 or more relations or IF clauses ELSE <optional> Sequence of 0 or more relations or IF clauses <optional> ENDIF

Να επιλύσει συστήματα εξισώσεων. Για παράδειγμα, αν υποθέσουμε ότι έχουμε ένα ορθογώνιο παραλληλόγραμμο που έχει διάσταση μήκους d1 και πλάτους d2, το οποίο θέλουμε να έχει εμβαδόν 100 και περίμετρο 50, συντάσσουμε τις ακόλουθες εντολές:

SOLVE d1*d2 = 100 2*(d1+d2) = 50 FOR d1 d2 ...or... FOR d1,d2

3.7 Πίνακες Οικογενειών Εξαρτημάτων (Part Family Tables) Οι Πίνακες Οικογενειών είναι συλλογές εξαρτημάτων που σε γενικές γραμμές είναι παρόμοια μεταξύ τους, έχοντας διαφοροποιήσεις σε μεμονωμένα στοιχεία, όπως μέγεθος, παράμετροι ή χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, οι ξυλόβιδες μπορεί να παράγονται σε ποικίλα μεγέθη, έχουν όμως όλες παρόμοιο σχήμα και εκτελούν την ίδια λειτουργία. Γι αυτό το λόγο, είναι χρήσιμο να τις θεωρήσουμε ως μια οικογένεια εξαρτημάτων. Το αρχικό εξάρτημα μιας Οικογένειας (Γονέας), από το οποίο προκύπτουν τα υπόλοιπα μέλη της, ονομάζεται «Γενικό» (Generic). Στην εικόνα 20 απεικονίζεται μια οικογένεια εξαρτημάτων ξυλόβιδων. Το Γενικό Εξάρτημα βρίσκεται στο άνω μέρος της Εικόνας.

Γενικό Εξάρτημα

Εικόνα 20: Οικογένειες Εξαρτημάτων

Η χρήση Πινάκων Οικογενειών παρέχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

20

Page 21: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

21

• Δυνατότητα απλής και συμπαγούς δημιουργίας και αποθήκευσης μεγάλου αριθμού αντικειμένων.

• Εξοικονόμηση χρόνου και προσπάθειας μέσω της τυποποιημένης δημιουργίας εξαρτημάτων.

• Δημιουργία παραλλαγών ενός εξαρτήματος χωρίς την ανάγκη να δημιουργηθεί από την αρχή η καθεμιά τους.

• Απευθείας δημιουργία παραλλαγών σε εξαρτήματα χωρίς την ανάγκη χρήσης συσχετίσεων για την αλλαγή του μοντέλου.

• Δημιουργία ενός πίνακα εξαρτημάτων που μπορεί να σωθεί σε ξεχωριστό αρχείο και να εισαχθεί σε καταλόγους εξαρτημάτων.

3.8 Επιφάνειες (Surfaces) Οι Επιφάνειες μπορούν να σχηματιστούν στο περιβάλλον των εξαρτημάτων και χρησιμοποιούνται για δημιουργία ορίων από τα οποία θα προκύψουν στερεά, ορισμό Λειτουργιών Κατεργασίας (Machining Operations) ενός εξαρτήματος ή συναρμολόγησης, δημιουργία καλουπιών αντικειμένων, και σχηματισμό μοντέλων σκελετών. Οι επιλογές δημιουργίας επιφανειών είναι οι παρακάτω:

• Προέκταση (Extrude)

• Περιστροφή (Revolve)

• Σάρωση (Sweep)

• Μείξη Διατομών (Blend)

• Επίπεδη (Flat): Δημιουργεί μια επίπεδη επιφάνεια με σχεδιασμό των ορίων της.

• Μετατοπισμένη (Offset): Δημιουργεί μια νέα επιφάνεια με μετατόπιση μιας προϋπάρχουσας.

• Αντιγραμμένη (Copy): Δημιουργεί μια επιφάνεια με αντιγραφή προϋπαρχουσών επιφανειών.

• Φιλέτο (Fillet): Δημιουργεί μια νέα επιφάνεια από τη γεωμετρία ενός στρογγυλέματος μεταξύ των επιφανειών ενός στερεού ή ενός συστήματος επιφανειών (Quilt).

Page 22: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

• Προηγμένοι Τύποι (Advanced): Εισάγει το χρήστη σε μενού που επιτρέπει τη δημιουργία επιφανειών χρησιμοποιώντας πολύπλοκους ορισμούς χαρακτηριστικών.

Κατά τη δημιουργία μιας επιφάνειας με προέκταση, περιστροφή, σάρωση ή μείξη διατομών, και εφόσον η διατομή της είναι κλειστή, ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να επιλέξει να κλείσει τα όρια της επιφάνειας αυτής, έτσι ώστε να σχηματιστεί ένας κλειστός όγκος (βλ. Εικόνα 21).

22

Ανοιχτά Όρια (Open Ends)

Κλειστά (Καλυμμένα) Όρια (Capped Ends)

Εικόνα 21: Δημιουργία Επιφανειών

4. Συναρμολόγηση (Assembly)

4.1 Εισαγωγή

Οι διάφορες εταιρείες αναπτύσ-σουν προϊόντα και όχι απλά κομμάτια, για αυτό η αρχιτεκτο-νική του Pro/Engineer τους παρέχει εκτεταμένες δυνατότητες για να προσδιορίσουν και να δημιουργήσουν αυτές τις συναρμολογήσεις. Συγκεκριμένα, ο τρόπος λειτουργίας της συν-αρμολόγησης επιτρέπει στους σχεδιαστές:

Να δημιουργούν συναρμολογήσεις από υπάρχοντα ή νέα συστατικά. Οι χρήστες μπορούν να συναρμολογήσουν υπάρχοντα εξαρτήματα για να δημιουργήσουν συναρμολογήσεις ή να δημιουργήσουν νέα εξαρτήματα κατά τη διάρκεια της συναρμολόγησης. Η δημιουργία νέων εξαρτημάτων μπορεί να γίνει από : κοπή, αναπαραγωγή, αντιγραφή των ήδη υπαρχόντων κομματιών.

Page 23: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Αντικείμενα όπως κόλλα, ταινία και μπογιά μπορούν να αναπαρασταθούν επίσης.

Να πραγματοποιούν με εύκολο τρόπο μελέτη της συναρμολό-γησης. Οι χρήστες μπορούν να προσθέτουν εξαρτήματα στη συναρμολόγηση μέχρι να επιτύχουν τον επιθυμητό στόχο, εκμεταλλευόμενοι τους εναπομείναντες βαθμούς ελευθερίας κάθε φορά.

Να αναζητούν εναλλακτικές λύσεις σχεδιασμού. Οι χρήστες μπορούν να :

o Σχεδιάζουν διαφορετικές εκδόσεις του προϊόντος κρατώντας διαφορετικά configuration, δηλαδή παραμέτρους για τα μοντέλα.

o Δημιουργούν εναλλακτικά σχέδια αλλάζοντας αυτόματα τα συστατικά σε μια συναρμολόγηση.

o Δημιουργούν παραμετρικές εξισώσεις στις συναρμολογήσεις

Εικόνα 22: Η διαδικασία σχεδίασης και συναρμολόγηση (Assembly) στο Pro/Engineer

23

Page 24: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

4.2 Τύποι Συναρμολογήσεων Η λειτουργία της συναρμολόγησης στο Pro/ENGINEER δίνει τη δυνατότητα στο χρήστη να τοποθετεί μαζί εξαρτήματα και υποσυναρμολογήσεις έτσι ώστε να σχηματιστούν συναρμολογήσεις, καθώς και να σχεδιάζει εξαρτήματα βασισμένος στο πώς πρέπει να ταιριάζουν αναμεταξύ τους. Στη συνέχεια μπορεί να τροποποιήσει, αναλύσει ή επαναπροσανατολίσει τις συναρμολογήσεις που έχει δημιουργήσει.

Κατά τη διαδικασία συναρμολόγησης συστατικών, υπάρχουν δύο ενεργά παράθυρα (βλ. Εικόνα 23). Το πρώτο, που είναι το κυρίως παράθυρο του προγράμματος, περιέχει τη συναρμολόγηση καθώς και το συστατικό που πρόκειται να συναρμολογηθεί. Το δεύτερο, που ονομάζεται τοποθέτηση συστατικού (Component Placement) εμφανίζει κάθε περιορισμό (Constraint) που χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση του συστατικού στη συναρμολόγηση, ενημερώνεται αυτόματα με την εισαγωγή κάθε νέου περιορισμού, και πληροφορεί το χρήστη για το εάν η τοποθέτηση είναι κατάλληλη.

Συστατικό που προστίθεται

Συναρμολόγηση

Παράθυρο ΤοποθέτησηςΣυστατικού

Εικόνα 23: Συναρμολόγηση στο Pro/E

Οι εντολές τοποθέτησης περιορισμών που χρησιμοποιούνται κατά τη διαδικασία της συναρμολόγησης είναι οι παρακάτω:

24

Page 25: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

• Ταίριασμα (Mate): Χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση δύο επιφανειών που «κοιτούν» η μία την άλλη (βλ. Εικόνα 24).

Εικόνα 24: Συναρμολόγηση με Ταίριασμα (Mate)

Οι επιφάνειες αυτές μπορούν είτε να συμπίπτουν, είτε να απέχουν κάποια απόσταση μεταξύ τους. Στη δεύτερη περίπτωση ζητείται από το χρήστη η Μετατόπιση (Offset) ανάμεσα στις 2 επιφάνειες (βλ. Εικόνα 25).

Εικόνα 25: Συναρμολόγηση με Ταίριασμα και Μετατόπιση (Mate & Offset)

• Ευθυγράμμιση (Align): Χρησιμοποιείται για να κάνει δύο επιφάνειες ομοεπίπεδες (ταυτιζόμενες και «κοιτάζοντας» στην ίδια διεύθυνση), δύο άξονες ομοαξονικούς, ή δύο σημεία να συμπίπτουν (βλ. Εικόνα 26). Ευθυγράμμιση μπορεί να γίνει και σε επιφάνειες ή ακμές που έχουν προκύψει από περιστροφή.

25

1. Ευθυγράμμιση (επιφάνειας) 2. Ευθυγράμμιση (Άξονα)

1. Ταίριασμα 2. Ταίριασμα με Μετατόπιση 3. Μετατόπιση

Page 26: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Εικόνα 26: Συναρμολόγηση με Ευθυγράμμιση (Align)

Όπως και στην περίπτωση του ταιριάσματος, ο χρήστης μπορεί να δηλώσει μετατόπιση ανάμεσα σε δυο ευθυγραμμισμένες επιφάνειες (βλ. Εικόνα 27).

1. Ευθυγράμμιση 2. Ταίριασμα 3. Ευθυγράμμιση με Μετατόπιση 4. Μετατόπιση

Εικόνα 27: Συναρμολόγηση με Ταίριασμα, Ευθυγράμμιση και Μετατόπιση

• Εισαγωγή (Insert): Εισάγει μια περιστρεφόμενη επιφάνεια μέσα σε μια άλλη περιστρεφόμενη επιφάνεια, κάνοντας τους αντίστοιχους άξονες περιστροφής τους ομοαξονικούς (βλ. Εικόνα 28). Ο Περιορισμός αυτός είναι χρήσιμος στην περίπτωση που οι άξονες δεν είναι διαθέσιμοι για επιλογή.

1. Εισαγωγή 2. Ταίριασμα

Εικόνα 28: Συναρμολόγηση με Εισαγωγή και Ταίριασμα (Insert & Mate)

• Σύστημα Συντεταγμένων (Coord Sys): Τοποθετεί ένα εξάρτημα σε μια Συναρμολόγηση ευθυγραμμίζοντας τα συστήματα συντεταγμένων τους (βλ. Εικόνα 29).

26

Page 27: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Εικόνα 29: Συναρμολόγηση με Σύστημα Συντεταγμένων (Coord Sys)

1. Σύστημα Συντεταγμένων 2. Σύστημα Συντεταγμένων Συναρμολόγησης (ανήκει στο Εξάρτημα)

• Εφαπτομενικότητα (Tangent): Κάνει δυο επιφάνειες εφαπτόμενες (βλ. Εικόνα 30). Η τοποθέτηση επιφανειών γίνεται όπως στο ταίριασμα (και όχι όπως στην ευθυγράμμιση).

1. Εφαπτομενικότητα 2. Ευθυγράμμιση 3. Κωνική Επιφάνεια

Εικόνα 30: Συναρμολόγηση με Εφαπτομενικότητα (Tangent)

• Σημείο σε Γραμμή (Pnt On Line): Ρυθμίζει την επαφή μιας ακμής, ενός άξονα ή μιας καμπύλης αναφοράς σε σχέση με ένα σημείο.

• Σημείο σε Επιφάνεια (Pnt On Srf): Ρυθμίζει την επαφή μιας επιφάνειας με ένα σημείο.

• Ακμή σε Επιφάνεια (Edge On Srf): Ρυθμίζει την επαφή μιας επιφάνειας με μια ευθύγραμμη ακμή.

• Προεπιλεγμένη (Default): Ευθυγραμμίζει το προεπιλεγμένο σύστημα συντεταγμένων του συστατικού με το προεπιλεγμένο σύστημα συντεταγμένων της συναρμολόγησης.

• Διόρθωση (Fix): Διορθώνει την τρέχουσα θέση ενός συστατικού που μετακινήθηκε.

27

Page 28: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

28

Μετά τη δημιουργία μιας συναρμολόγησης, ο χρήστης μπορεί να ελέγξει τις Εκκαθαρίσεις (Clearances) και Αναμίξεις (Interferences) μεταξύ οποιωνδήποτε συστατικών ή επιφανειών της. Για το σκοπό αυτόν υπάρχουν 4 δυνατές επιλογές:

• Εκκαθάριση Συνδυασμών (Pairs Clearance): Γίνεται επιλογή Υποσυναρμολογήσεων, επιφανειών ή Εξαρτημάτων για έλεγχο Εκκαθάρισης ή Ανάμιξης.

• Σφαιρική Εκκαθάριση (Global Clearance): Βρίσκει όλους τους συνδυασμούς Εξαρτημάτων ή Υποσυναρμολογήσεων που απέχουν λιγότερο από μια καθορισμένη απόσταση Εκκαθάρισης.

• Ανάμειξη εντός Όγκου (Volume Interference): Αναγνωρίζει όλα τα αναμειγνυόμενα μεταξύ τους συστατικά που εμπεριέχονται σε μια κλειστή επιφάνεια.

• Σφαιρική Ανάμειξη (Global Interference): Βρίσκει όλους τους αναμειγνυόμενους συνδυασμούς εξαρτημάτων ή υποσυναρμολογήσεων.

4.3 Δημιουργία Εκρηγνύμενων Όψεων (Exploded Views) Για κάθε συναρμολόγηση το Pro/ENGINEER δημιουργεί μια προεπιλεγμένη Εκρηγνύμενη Όψη, που παρουσιάζει τα συστατικά διάσπαρτα στο χώρο σε θέσεις που βασίζονται στους περιορισμούς τοποθέτησής τους. Η λειτουργία αυτή επιδρά μόνο στην απεικόνιση της συναρμολόγησης και δεν μεταβάλλει τις πραγματικές αποστάσεις μεταξύ των συστατικών της. Πέραν της προεπιλεγμένης όψης, ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να δημιουργήσει και άλλες εκρηγνύμενες όψεις, να αλλάξει τις θέσεις των συστατικών τους, να δημιουργήσει Γραμμές Μετατόπισης (Offset Lines) στην Όψη και να αποθηκεύσει τις αλλαγές. Στην Εικόνα 31 δείχνεται μία Υποσυναρμολόγηση σε μη Εκρηγνύμενη και Εκρηγνύμενη Όψη που περιέχει Γραμμές Μετατόπισης.

Page 29: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Εικόνα 31: Εκρηγνύμενη Όψη

4.4 Απλοποιημένες Παρουσιάσεις (Simplified Representations) Οι Απλοποιημένες Παρουσιάσεις παρέχουν τα μέσα για την αλλαγή όψης ενός σχεδίου. Συγκεκριμένα, επιτρέπουν τον έλεγχο των μελών της συναρμολόγησης που θα ανακτηθούν και αναπαρασταθούν στην οθόνη. Η λειτουργία αυτή δίνει τη δυνατότητα στο χρήστη να προσαρμόζει σύμφωνα με τις απαιτήσεις του το περιβάλλον εργασίας, εισάγοντας μόνο την απαραίτητη πληροφορία που του χρειάζεται. Για παράδειγμα, μπορεί να αφαιρεθεί προσωρινά μια πολύπλοκη υποσυναρμολόγηση που είναι ασυσχέτιστη με εκείνο το τμήμα της συναρμολόγησης στο οποίο χρειάζεται να γίνουν κάποιες αλλαγές. Επιπλέον, πολύπλοκα συστατικά μπορούν να αντικατασταθούν από απλοποιημένα εξαρτήματα, που ονομάζονται Φάκελοι (Envelopes). Με αυτόν τον τρόπο επιταχύνεται η αναδημιουργία της συναρμολόγησης και η διαδικασία της απεικόνισής της.

Όλες οι απλοποιημένες παρουσιάσεις βασίζονται σε μία κύρια παρουσίαση (Master Representation). Η κύρια παρουσίαση αναπαριστά πάντοτε το μοντέλο με όλες τις λεπτομέρειές του, και περιέχει όλα τα μέλη του. Η λίστα υλικών της συναρμολόγησης βασίζεται πάντοτε στην κύρια παρουσίαση, ανεξάρτητα από την παρουσίαση που μπορεί να είναι ενεργή εκείνη τη στιγμή.

29

Page 30: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Οι αλλαγές που μπορεί να γίνουν κατά τη διάρκεια επεξεργασίας μιας απλοποιημένης παρουσίασης μεταφέρονται στην κύρια παρουσίαση και επηρεάζουν όλες τις άλλες απλοποιημένες παρουσιάσεις.

Υπάρχουν δύο βασικοί κανόνες για την επιλογή των μελών μιας απλοποιημένης παρουσίασης:

• Κύρια Παρουσίαση (Master Rep): Ανακτά όλη την πληροφορία της κύριας παρουσίασης εκτός από των συστατικών που έχουν οριστεί από το χρήστη.

• Απαγόρευση Συστατικών (Exclude Comp): Απαγορεύει την εμφάνιση όλων των συστατικών της κύριας παρουσίασης εκτός εκείνων που έχουν οριστεί από το χρήστη.

Στην Εικόνα 32 δείχνεται ένα παράδειγμα εφαρμογής του κανόνα της Απαγόρευσης Συστατικών για τα βασικά τμήματα μιας μοτοσικλέτας.

30

Κύρια Παρουσίαση

Απλοποιημένη Παρουσίαση που απαγορεύει όλα τα Εξαρτήματα εκτός από αυτά που σχετίζονται με το υδραυλικό σύστημα

Απλοποιημένη Παρουσίαση που απαγορεύει όλα τα Εξαρτήματα εκτός από αυτά που σχετίζονται με το πλαίσιο

Εικόνα 32: Είδη Παρουσιάσεων

Page 31: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

4.5 Δημιουργία Προτύπων (Patterns) Σε αντιστοιχία με όσα αναφέρθηκαν στο κεφάλαιο των εξαρτημάτων, υπάρχει η δυνατότητα αναπαραγωγής των συστατικών μιας συναρμολόγησης είτε μέσω προσαυξήσεων των διαστάσεων τοποθέτησης των περιορισμών τους, είτε συσχετίζοντας αυτά με έναν προϋπάρχοντα οδηγό πρότυπου ενός άλλου συστατικού (βλ. Εικόνα 33).

Εικόνα 33: Αναπαραγωγή των συστατικών μιας συναρμολόγησης με πρότυπα 1. Πρότυπο τεσσάρων Οπών 2. Ταίριασμα 3. Εισαγωγή

Στο παραπάνω παράδειγμα ο αριθμός των οπών στο πρότυπο καθορίζει των αριθμό των βιδών που θα συναρμολογηθούν. Γι αυτό, εάν τροποποιηθεί ο αριθμός των οπών, θα μετατραπεί αντίστοιχα και ο αριθμός των βιδών. Στην Εικόνα 34 φαίνεται το αποτέλεσμα της αλλαγής του πλήθους Οπών από 4 σε 6.

Εικόνα 34: Αλλαγές στην συναρμολόγηση με πρότυπα

31

Page 32: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

32

5. Μηχανολογικό Σχέδιο 5.1 Εισαγωγή

Οι χρήστες μπορούν να παράγουν ολοκληρωμένα, έτοιμα για την παραγωγή μηχανολογικά σχέδια. Συγκεκριμένα, ο τρόπος λειτουργίας του Drawing επιτρέπει στους χρήστες:

Να δημιουργούν έξυπνα formats. Οι χρήστες έχουν τη δυνατότητα να δημιουργούν templates με τέτοιο format (υπόμνημα, αριθμός μοντέλου, υλικό του μοντέλου και άλλα) τα οποία συμπληρώνονται μόνα τους όταν το drawing δημιουργείται, περιορίζοντας έτσι το ανθρώπινο λάθος.

Να δημιουργούν εύκολα όψεις. Όλοι οι τύποι όψεων μπορούν να δημιουργηθούν απευθείας από το στερεό μοντέλο, περιορίζοντας στο ελάχιστο την απαιτούμενη εργασία. Επιπλέον, υπάρχουν πολλά διαθέσιμα εργαλεία για να προστεθεί επιπλέον πληροφορία στα σχέδια.

Να παρουσιάζουν και να καθαρίζουν αυτόματα τις διαστάσεις. Οι χρήστες μπορούν να παρουσιάζουν αυτόματα τις διαστάσεις και να κάνουν πολλές εργασίες αυτόματα όσον αφορά την παρουσίαση του σχεδίου και τα ανάλογα σύμβολα.

5.2 Όψεις (Views) Τα Μηχανολογικά Σχέδια, που χρησιμοποιούνται για την τεκμηρίωση των μοντέλων, μπορούν να δημιουργηθούν από εξαρτήματα και συναρμολογήσεις. Στην εικόνα 35 δείχνεται ένα παράδειγμα Μηχανολογικού Σχεδίου πολλαπλών όψεων.

Στο Pro/ENGINEER οι Όψεις που δημιουργούνται είναι αλληλο-συσχετιζόμενες. Έτσι, εάν αλλάξει η τιμή μιας διάστασης σε μία όψη ενός σχεδίου και αναδημιουργηθεί, οι υπόλοιπες όψεις θα ενημερωθούν αυτόματα. Επιπλέον, τα Μηχανολογικά Σχέδια είναι αλληλοσυσχετιζόμενα με το μοντέλο από το οποίο προέρχονται. Με αυτόν τον τρόπο, οι αλλαγές στο μοντέλο μεταφέρονται αυτόματα στο σχέδιο, και αντιστρόφως.

Page 33: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Εικόνα 35: Μηχανολογικό Σχέδιο στο Pro/E

Κατά τη δημιουργία ενός Μηχανολογικού Σχεδίου, το Pro/ENGINEER ζητάει από το χρήστη να εισάγει το όνομα του σχεδίου, το μοντέλο από το οποίο θα προκύψει (στην περίπτωση επιλογής Συναρμολόγησης που περιέχει απλοποιημένες παρουσιάσεις, θα ζητηθεί και το όνομα της Παρουσίασης στην οποία θα βασίζεται το σχέδιο), καθώς και το μέγεθος του Φύλλου (Sheet) στο οποίο θα δημιουργηθεί το σχέδιο. Στη συνέχεια ο χρήστης μπορεί να επιλέξει τον τύπο της Όψης (View), τον οποίο θέλει να προσθέσει. Οι τύποι Όψεων που προσφέρονται είναι οι ακόλουθοι:

• Προβολή (Projection): Μια ορθογωνική προβολή ενός αντικειμένου όπως φαίνεται από την πρόσοψη, κάτοψη, δεξιά πλάγια όψη, κτλ.

• Βοηθητική (Auxiliary): Οποιαδήποτε όψη που δημιουργείται με προβολή 90° σε μια κεκλιμένη επιφάνεια, επιφάνεια αναφοράς, ή κατά μήκος ενός άξονα.

• Γενική (General): Οποιαδήποτε όψη που έχει προσανατολισμό ανεξάρτητο από όλες τις άλλες όψεις του σχεδίου.

• Λεπτομερής (Detailed): Οποιαδήποτε όψη που προέρχεται από ένα τμήμα μιας υπάρχουσας όψης, το οποίο μεγεθύνει για λόγους

33

Page 34: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

διαστασιολόγησης και αποσαφήνισης. Τα όρια μιας τέτοιας όψης μπορούν να είναι:

o Κύκλος (Circle)

o Έλλειψη (Ellipse)

o Οριζόντια/Κάθετη Έλλειψη (H/V Ellipse): Σχηματίζεται μια έλλειψη με οριζόντιο ή κάθετο κύριο άξονα.

o Καμπύλη (Spline)

• Περιστρεφόμενη (Revolved): Μια επίπεδη διατομή περιστραμένη 90° γύρω από τη γραμμή της επιφάνειας Αποκοπής Υλικού και μετατοπισμένη προς τη διεύθυνση του μήκους της.

Οι πέντε βασικοί τύποι όψεων φαίνονται στην Εικόνα 36.

Γενική Όψη

Βοηθητική Όψη

Περιστρεφόμενη Όψη

Γενική Όψη

Επιφάνεια Αποκοπής Υλ ύΠροβολή Όψης

Λεπτομερής Όψη

Εικόνα 36: Οι 5 βασικοί τύποι Όψεων Επιπλέον επιλογές που επιδρούν στον τρόπο με τον οποίο ένα μοντέλο θα εμφανιστεί σε μια όψη είναι (βλ. Εικόνα 37):

• Πλήρης Όψη (Full View): Δείχνει ολόκληρο το μοντέλο.

• Μισή Όψη (Half View): Δείχνει μόνο το τμήμα του μοντέλου που βρίσκεται στη μια μεριά μιας επιφάνειας αναφοράς.

34

Page 35: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

• Σπασμένη Όψη (Broken View): Χρησιμοποιείται σε μεγάλα αντικείμενα για να αφαιρέσει ένα τμήμα (ή περισσότερα) μεταξύ δύο σημείων και να τοποθετήσει τα υπόλοιπα τμήματα το ένα κοντά στο άλλο.

• Μερική Όψη (Partial View): Δείχνει μόνο το τμήμα της όψης που περιέχεται εντός ενός καθορισμένου ορίου.

Σπασμένη ΌψηΜερική Όψη

Πλήρης Όψη Μισή Όψη

Εικόνα 37: Τρόποι εμφάνισης όψεων

Οι επιλογές που καθορίζουν εάν θα εμφανίζεται η τομή μιας Όψης είναι:

• Εμφάνιση Τομής (Section - βλ. Εικόνα 38)

• Μη εμφάνιση Τομής (No Xsec)

• Επιφάνειας (Of Surface): Απεικονίζει μόνο την επιλεγμένη επιφάνεια ενός συγκεκριμένου προσανατολισμού της όψης.

Εικόνα 38: Εμφάνιση Τομής (Section)

35

Page 36: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

36

Όταν το Μηχανολογικό Σχέδιο αναφέρεται σε μια Συναρμολόγηση, προσφέρονται οι ακόλουθες επιλογές:

• Εκρυγνήμενη (Exploded): Απεικονίζει την εκρυγνήμενη όψη της συναρμολόγησης. Σε περίπτωση που έχουν οριστεί περισσότερες από μία εκρυγνήμενες όψεις, ο χρήστης επιλέγει αυτήν που επιθυμεί.

• Μη Εκρυγνήμενη (Unexploded): Απεικονίζει τη συναρμολόγηση σε μη εκρυγνήμενη μορφή.

Οι επιλογές κλίμακας είναι:

• Κλίμακα (Scale): Ο χρήστης θα εισάγει μια κλίμακα για την όψη. Για την τιμή της κλίμακας μπορούν να χρησιμοποιηθούν και συσχετίσεις (π.χ. 1000/d12:6).

• Ανυπαρξία Κλίμακας (No Scale): Η Όψη θα εμφανιστεί στη γενική κλίμακα του σχεδίου, που αναγράφεται στην κάτω αριστερή γωνία της οθόνης.

• Προοπτική (Perspective): Εμφανίζεται μια γενική όψη, δεδομένης μιας απόστασης από το σημείο του ματιού και μιας διαμέτρου όψης.

Η πρώτη όψη που προστίθεται σε ένα Μηχανολογικό Σχέδιο είναι πάντα γενικού τύπου. Αυτή η όψη θα εμφανιστεί αρχικά στον προεπιλεγμένο προσανατολισμό, και μπορεί να επαναπροσανατολιστεί από το χρήστη. Μετά την τοποθέτηση της πρώτης όψης, υπάρχει η δυνατότητα τοποθέτησης Προβολών, Βοηθητικών, Λεπτομερών, Περιστρεφόμενων και άλλων Γενικών Όψεων.

Δεδομένης της ύπαρξης μιας τουλάχιστον Όψης, ο χρήστης μπορεί:

Να μετακινήσει μια όψη (Move View) σε μια καινούργια θέση. Οι γενικές και λεπτομερείς όψεις μπορούν να μετακινηθούν οπουδήποτε στο φύλλο. Οι βοηθητικές, περιστρεφόμενες και όψεις προβολής μπορούν να μετακινηθούν κατά μήκος της προβολικής τους γραμμής. Εάν η όψη που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία βοηθητικής, περιστρεφόμενης ή όψης προβολής μετακινηθεί, οι όψεις αυτές θα μετακινηθούν ανάλογα.

Να διαγράψει μια όψη (Delete View). Αν παρ’ όλα αυτά η επιλεγμένη όψη είναι γονέας μιας άλλης όψης, τότε δεν μπορεί να διαγραφεί. Αντί γι αυτό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η επιλογή της Απαλοιφής Όψης (Erase View). Οι όψεις αυτές μπορούν να ανακτηθούν (Resume View), ενώ οι διαγραμμένες δεν μπορούν.

Να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο εμφανίζεται η όψη (μορφή πλέγματος, κρυμμένων γραμμών, απουσίας κρυμμένων γραμμών). Επιπλέον, υπάρχει

Page 37: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

37

η δυνατότητα χρησιμοποίησης ξεχωριστών ρυθμίσεων για κάθε όψη του σχεδίου.

Να τροποποιήσει την όψη (Modify View) επαναπροσδιορίζοντας τον προσανατολισμό της, μεταβάλλοντας τις τομές και τις λεπτομερείς όψεις, προσθέτοντας ή αφαιρώντας βέλη προβολών και τομών.

Να μεταβάλει την κλίμακα μιας όψης. Εάν μια όψη έχει τοποθετηθεί χρησιμοποιώντας την επιλογή της ανυπαρξίας κλίμακας, η κλίμακά της καθορίζεται από τη γενική κλίμακα του σχεδίου. Τροποποιώντας την τιμή της κλίμακας, όλες οι όψεις του σχεδίου στις οποίες έχει χρησιμοποιηθεί η παραπάνω επιλογή θα αναπροσαρμοστούν. Εάν μια όψη έχει τοποθετηθεί χρησιμοποιώντας την επιλογή της κλίμακας, δεν θα επηρεαστεί από την αλλαγή της γενικής κλίμακας του σχεδίου, καθώς έχει τη δική της παράμετρο κλίμακας που μπορεί να τροποποιηθεί ξεχωριστά. Αν συμβεί αυτό, θα επηρεαστεί μόνο η συγκεκριμένη όψη και τα παιδιά της.

Να αλλάξει το μοντέλο το οποίο θα αναπαριστούν οι επόμενες όψεις (Dwg Models).

5.3 Εμφάνιση Διαστάσεων (Dimensions) σε ένα Mηχανολογικό Σχέδιο

Κατά τη διαδικασία εμφάνισης διαστάσεων σε ένα Μηχανολογικό Σχέδιο, ο χρήστης έχει τις ακόλουθες επιλογές:

• Επιλογή Όλων (Show All): Εμφανίζει όλες τις διαστάσεις του μοντέλου.

• Όψη (View): Εμφανίζει όλες τις διαστάσεις μιας επιλεγμένης όψης.

• Χαρακτηριστικό (Feature): Εμφανίζει τις διαστάσεις ενός επιλεγμένου χαρακτηριστικού.

• Χαρακτηριστικό και Όψη (Feature & View): Εμφανίζει όλες τις διαστάσεις ενός επιλεγμένου χαρακτηριστικού σε μια επιλεγμένη Όψη.

• Εξάρτημα (Part): Εμφανίζει τις διαστάσεις ενός επιλεγμένου εξαρτήματος.

• Εξάρτημα και Όψη (Part & View): Εμφανίζει τις διαστάσεις ενός επιλεγμένου εξαρτήματος σε μια επιλεγμένη όψη.

Με αντίστοιχο τρόπο μπορούν να εισαχθούν και άλλα στοιχεία του μοντέλου όπως άξονες, γεωμετρικές ανοχές, κτλ.

Πρέπει να σημειωθεί ότι οι παραπάνω διαστάσεις είναι αυτές που έχουν οριστεί κατά τη διαδικασία δημιουργίας του μοντέλου, και είναι οι απαραίτητες

Page 38: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

για να καθοριστεί η ακριβής θέση και μορφή του στο χώρο. Αν ο χρήστης επιθυμεί την εμφάνιση μιας άλλης διάστασης, μπορεί να την εισάγει επιλέγοντας τις οντότητες (γραμμές, τόξα, κτλ) από τις οποίες ορίζεται. Οι διαστάσεις που δημιουργούνται με αυτόν τον τρόπο εμφανίζουν τους εξής περιορισμούς:

• Δεν εμφανίζονται σε άλλα σχέδια, καθώς και στο περιβάλλον δημιουργίας του μοντέλου (Εξαρτήματος ή Συναρμολόγησης).

• Δεν είναι δυνατή η τροποποίηση των τιμών τους από το σχέδιο.

Στην περίπτωση που πολλές διαστάσεις ξεκινούν από το ίδιο σημείο, είναι πολύ βολική η απεικόνισή τους σε συντεταγμένη (Ordinate) μορφή. Ο χρήστης έχει τη δυνατότητα είτε να ορίσει απευθείας συντεταγμένες διαστάσεις, είτε να δημιουργήσει γραμμικές (Linear) διαστάσεις που θα μετατραπούν σε συντεταγμένες και αντίστροφα. Στην Εικόνα 39 παρουσιάζεται το ίδιο σχέδιο με Γραμμικές και Συντεταγμένες διαστάσεις.

38

Γραμμικές Διαστάσεις Συντεταγμένες Διαστάσεις

Εικόνα 39: Σχέδιο με Γραμμικές και Συντεταγμένες Διαστάσεις

Μετά την εμφάνιση των διαστάσεων σε ένα Σχέδιο, ο χρήστης μπορεί:

Να Απαλείψει (Erase) διαστάσεις της επιλογής του.

Να Μετακινήσει (Move) διαστάσεις σε μια όψη.

Να αλλάξει τη θέση του κειμένου μιας διάστασης (Move Text).

Να μετακινήσει όλες τις διαστάσεις έξω από το εξάρτημα και να προσθέσει διαστήματα αναμεταξύ τους (Clean Dims).

Να τοποθετήσει διαστάσεις στρογγυλεμάτων και σπασιμάτων σε διαφορετική αναφορά του ίδιου χαρακτηριστικού (Mod Attach).

Page 39: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Να μεταφέρει μια διάσταση σε μια άλλη όψη (Switch View), εφόσον είναι δυνατή η απεικόνισή της.

Να αναστρέψει τη φορά των βελών προς τη μέσα ή έξω μεριά των γραμμών επέκτασης της διάστασης (Flip Arrows).

Να Αποκόψει (Clip) τις γραμμές επέκτασης σε μια συγκεκριμένη θέση.

Να «Σπάσει» (Break) τις γραμμές επέκτασης.

Να Ευθυγραμμίσει (Align) τις διαστάσεις.

5.4 Επιπλέον δυνατότητες στα Μηχανολογικά Σχέδια

• Σημειώσεις (Notes): Οι Σημειώσεις χρησιμοποιούνται για την περαιτέρω τεκμηρίωση του σχεδίου. Μπορούν να αναγραφούν στο φύλλο τη στιγμή της δημιουργίας τους ή να ανακτηθούν από κάποιο εξωτερικό αρχείο. Για την απεικόνισή τους μπορούν να χρησιμοποιηθούν βέλη που να δείχνουν τον προορισμό τους. Τέλος υπάρχει η δυνατότητα εισαγωγής σε αυτές παραμετρικών δεδομένων (π.χ. η τιμή μιας διάστασης).

Ένας συχνά χρησιμοποιούμενος τύπος Σημειώσεων είναι τα Μπαλόνια (Balloons), που είναι σημειώσεις που περιέχονται εντός ενός κύκλου. Στην εικόνα 40 δείχνεται μια τυπική Σημείωση Σχεδίου (χωρίς βέλος), και ένα Μπαλόνι (με βέλος).

Εικόνα 40: Σημείωση Σχεδίου με Μπαλόνι (Balloon)

Μετά τη φάση δημιουργίας των σημειώσεων, υπάρχει η δυνατότητα μετακίνησης και τροποποίησης τους.

• Πίνακες Σχεδίων (Drawing Tables): Ένας Πίνακας Σχεδίου είναι ένα πλέγμα από γραμμές και στήλες στις οποίες εισάγεται κείμενο (βλ. Εικόνα 41). Η πληροφορία που γράφεται μπορεί να είναι απλό κείμενο ή να περιέχει και παραμετρικά δεδομένα. Οι πίνακες μπορούν να

39

Page 40: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

αποθηκευτούν ως ξεχωριστά αρχεία και να εισαχθούν σε διαφορετικό σχέδιο.

Εικόνα 41: Πίνακας Σχεδίου

o Τυποποιημένες Μορφές Μηχανολογικών Σχεδίων (Drawing Formats): Είναι μορφές φύλλων καθορισμένες από το χρήστη και δημιουργούνται σε ειδικό για το σκοπό αυτό περιβάλλον. Μπορούν να περιέχουν σημειώσεις, σύμβολα, πίνακες και μη παραμετρικά σχέδια. Οι Τυποποιημένες Μορφές Μηχανολογικών Σχεδίων μπορούν να προστεθούν στο ξεκίνημα δημιουργίας του σχεδίου ή σε ένα ενδιάμεσο στάδιό της.

5.5 Εκθέσεις Οι Εκθέσεις είναι ένα υποσύνολο των Μηχανολογικών Σχεδίων και χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία δυναμικών και προσαρμοσμένων στις ανάγκες του χρήστη αναφορών. Μπορούν να περιέχουν όψεις του σχεδίου, Τυποποιημένες Μορφές Εκθέσεων (Report Formats), και στοιχεία όπως Πίνακες, Σημειώσεις, κτλ. Η κύρια διαφορά τους από τα Μηχανολογικά Σχέδια είναι ότι δεν μπορούν να τροποποιηθούν οι τιμές των διαστάσεων που εμφανίζονται (μόνο για ανάγνωση). Η πιο συχνή χρήση τους είναι για τη δημιουργία Πινάκων Λίστας Υλικών μιας Συναρμολόγησης (βλ. εικόνα 42), οι οποίοι είτε προκύπτουν απευθείας από το αρχείο της Λίστας Υλικών της Συναρμολόγησης, είτε προσαρμόζονται σύμφωνα με τις απαιτήσεις του χρήστη. Κατά το ξεκίνημα της δημιουργίας τους ορίζεται, όπως και στα Σχέδια, το μοντέλο αναφοράς (στην περίπτωση επιλογής συναρμολόγησης που περιέχει απλοποιημένες παρουσιάσεις, ζητείται και το όνομα της παρουσίασης στην οποία θα βασίζεται η Έκθεση).

40

Page 41: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Εικόνα 42: Πίνακας Λίστας Υλικών μιας Συναρμολόγησης

6. Εξαγωγή (Export) σε αρχεία VRML/HTML Όλα τα μοντέλα του Pro/Engineer καθώς και οι συναρμολογήσεις, είναι δυνατόν να εξαχθούν σε ιστοσελίδες χρησιμοποιώντας τα στάνταρ format: HTML, VRML, CGM, JPEG, καθώς και Java applets. Όλα αυτά μπορεί να τα δει κανείς στο Internet ή σε ένα Intranet μέσω ενός απλού browser. Συγκεκριμένα, η εξαγωγή σε VRML/HTML format επιτρέπει στους χρήστες:

Να δημιουργήσουν HTML σελίδες στο Web χρησιμοποιώντας frames και scroll bars, κείμενο, γραφικά, λίστες μοντέλων και σελίδες με οδηγίες παίρνουν συγκεκριμένο format αυτόματα.

41

Page 42: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Να δείξουν τη δομή ενός μοντέλου ή συναρμολόγησης μέσω ενός Java-driven δέντρου. Αυτό το δέντρο πλοήγησης σαν εργαλείο παρέχει τη λίστα της δομής των μοντέλων και τις παραμέτρους του μοντέλου και μπορεί να συνδεθεί με links σε VRML αρχεία για κάθε εξάρτημα.

Να δουν και να δείξουν τις συναρμολογήσεις χρησιμοποιώντας τρισδιάστατα μοντέλα VRML και JPEG εικόνες. Τα αρχεία με format VRML μπορούν να ανοιχτούν από τα module της PTC, Pro/FLY-THROUGH ή Pro/Model.View. Εκτός από αυτά τα προϊόντα της PTC, μπορεί κανείς να δει κανείς αυτά τα αρχεία και με τους κλασσικούς browser, αρκεί να έχουν ενσωματωμένα κάποια plugins.

7. Φωτορεαλισμός Το Pro/Engineer παρέχει εύκολη πρόσβαση σε όλα τα εργαλεία που είναι αναγκαία για να παραχθούν ακριβή, φωτορεαλιστικά μοντέλα κομματιών ή συναρμολογή-σεων που έχουν σχεδιαστεί με το Pro/Engineer, τα οποία είναι ιδανικά για την επικοινω-νία στα τμήματα των πωλή-σεων και του μάρκετιγκ. Συγκεκριμένα, τα φωτορεαλιστικά μοντέλα επιτρέπουν στους χρήστες:

Να ενσωματώσουν τεχνικές του βιομηχανικού σχεδιασμού στις διαδικασίες της μοντελοποίησης. Αντανακλάσεις των επιφανειών και συγκεκριμένος φωτισμός, που είναι εφικτό να αναπαρασταθούν σε δευτερόλεπτα, επιτρέπουν στους σχεδιαστές να εκτιμήσουν την ποιότητα των επιφανειών και την αισθητική του σχεδιασμού. Το Rendering στο Pro/Engineer είναι τόσο εύκολο και γρήγορο, που είναι δυνατόν για το χρήστη να κάνει διαρκές εκτιμήσεις για κάθε μοντέλο και όχι μόνο κατά την τελικά φάση.

Να βελτιώνουν τη διαδικασία επικοινωνίας σε ομάδες εργασίας. Οι χρήστες μπορούν να παρουσιάσουν τις ιδέες τους τοποθετώντας τα μοντέλα μέσα σε ένα τυπικό χώρο (room) ή φτιάχνοντας ένα δικό τους σκηνικό, με φωτισμό, χρώματα και άλλα, έτσι ώστε να ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα του προϊόντος. Εσωτερικά γκρουπ της εταιρείας , όπως το τμήμα πωλήσεων, μάρκετινγκ, μάνατζμεντ, μπορούν να

42

Page 43: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

χρησιμοποιήσουν φωτορεαλιστικά μοντέλα για να προωθήσουν το προϊόν πριν ακόμα ξεκινήσει η παραγωγή.

Μέρος 2ο – Εργαστηριακές Ασκήσεις με το Pro/Engineer

43

Page 44: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Σετ ασκήσεων 1 Είδος Εξαρτήματα με προσθήκη υλικού και επέκταση (χωρίς διαστάσεις)

44

Page 45: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Σετ ασκήσεων 2 Είδος Εξαρτήματα με προσθήκη και αφαίρεση υλικού με επέκταση (χωρίς

διαστάσεις)

45

Page 46: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Σετ ασκήσεων 3 Είδος Εξαρτήματα με προσθήκη και αφαίρεση υλικού με επέκταση

46

Page 47: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Σετ ασκήσεων 4 Είδος Εξαρτήματα με προσθήκη και αφαίρεση υλικού με επέκταση

47

Page 48: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Σετ ασκήσεων 5 Είδος Εξαρτήματα με προσθήκη και αφαίρεση υλικού με επέκταση

48

Page 49: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Σετ ασκήσεων 6 Είδος Εξαρτήματα με προσθήκη με επέκταση (με διαστάσεις)

49

Page 50: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Σετ ασκήσεων 7 Είδος Εξαρτήματα με προσθήκη και αφαίρεση υλικού με επέκταση

50

Page 51: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Σετ ασκήσεων 8 Είδος Εξαρτήματα με προσθήκη, αφαίρεση υλικού με επέκταση,

patterns

πάχος: 12

πάχος: 3

51

Page 52: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

rounds: 5

rounds: 10 με το CTRL κάνουμε πολλαπλή

επιλογή

Αφαίρεση υλικού με πάχος 2

rounds 2 και 3

κουμπί με επέκταση 1.5

52

Page 53: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Pattern – Dimension 8x10

Δημιουργίας νέας DTM1 10 cm παράλληλη από την μεσαία:

αφαίρεση πάχους 1

Pattern direction 2

Σχεδίαση μικροφώνου

Αφαίρεση υλικού πάχους 1

53

Page 54: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Σετ ασκήσεων 9 Είδος Εξαρτήματα με προσθήκη υλικού με επέκταση και περιστροφή

1. Δημιουργία της βάσης

2. Προσθήκη ενός revolved protrusion

54

Page 55: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

3. Αφαίρεση υλικού (cut) από την βάση

4. Τοποθέτηση οπών (R=2, d1=2,5, d2=3)

5. Δημιουργία Rounds (0,25 mm)

55

Page 56: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Σετ ασκήσεων 10 Είδος Εξαρτήματα με προσθήκη υλικού με επέκταση και περιστροφή

56

Page 57: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Σετ ασκήσεων 11 Είδος Εξαρτήματα με προσθήκη υλικού με επέκταση και

περιστροφή

Σχεδιασμός του κέντρου

57

Page 58: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Δημιουργία του revolved cut

Δημιουργία rounds (3 mm)

58

Page 59: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Σετ ασκήσεων 12 Είδος Εξαρτήματα με πρότυπα

Σχεδιασμός της βάσης (μεγάλη διάμετρος: 16 mm, μικρή διάμετρος 8 mm, πάχος: 3 mm )

59

Page 60: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

60

Σετ ασκήσεων 13 Είδος Εξαρτήματα με αντιγραφή

Page 61: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Σετ ασκήσεων 14 Είδος Εξαρτήματα με sweeps και blends

1η Επιφάνεια: μήκος 20, πλάτος: 3 2η Επιφάνεια: R=3 3η Επιφάνεια: τετράγωνο με πλάτος 10

61

Page 62: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

62

Σετ ασκήσεων 15 Είδος Συναρμολόγηση Εφαρμογή: Συναρμολογήστε το κινητό τηλέφωνο με τα δεδομένα εξαρτήματα

1. Φακός

2. Ακουστικό

3. Μικρόφωνο

Page 63: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

4. Κάρτα

5. Κεραία

6. Πληκτρολόγιο

63

Page 64: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

7. Πίσω κάλυψη

8. Μπροστά κάλυψη

64

Page 65: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Παράρτημα - Συμπληρωματικές Ασκήσεις στο Pro/E

Άσκηση 1

Άσκηση 2

Άσκηση 3

65

Page 66: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Άσκηση 4

Άσκηση 5

66

Page 67: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Άσκηση 6

Άσκηση 7

67

Page 68: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Άσκηση 8

Άσκηση 9

68

Page 69: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Άσκηση 10

Άσκηση 11

69

Page 70: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Άσκηση 12

Άσκηση 13

70

Page 71: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

Άσκηση 14

Άσκηση 15

Λύσεις: http://www.eng.fiu.edu/cyberlearning/onlinetut/Proetut20/Excisecontents20.html

71

Page 72: CAD II - Design & Manufacturing Laboratorydml.chania.teicrete.gr/mathimata/cad2/CADII NOTES 2006.pdf · 2008-06-10 · αφαιρέσεις υλικού, στρογγυλέματα,

Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση

Εργαστήριο Σχεδιομελέτης και Κατεργασιών CAD ΙΙ

72

Βιβλιογραφία Lamit L.G. Basic Pro/ENGINEER in 20 Lessons, , ITP PWS Public Company, 1998

PTC, Pro/Engineer Part Modeling User’s Guide, 1999

Rizza R., Getting Started with Pro/Engineer, Second Edition, Prentice Hall Publications, 1999

Toogood R., Pro/Engineer Tutorial, SDC Publication, 2000

Lamit L.G. Pro/Emgineer Wildfire, Thomson.