Catia 4 - Superficies Básicas

Tabla de Contenidos:

CADTECH - ` rea de Formacin

CAPTULO 1

Funciones locales 5

1.1 Revisin de todas las opciones de la ventana ST,2D y 3D 6

CAPTULO 2

Funciones que permiten modificar los

atributos grficos de los elementos geomtricos 9

2.1 Funciones que permiten modificar los

atributos grficos de los elementos geomtricos 10

CAPTULO 3

Multiseleccin 15

3.1 Multiseleccin 16

CAPTULO 4

Anlisis de elementos 19

4.1 Anlisis de elementos 20

CAPTULO 5

Creacin de superficies 23

5.1 Concepto de superficie 24

5.2 Creacin de superficies bsicas 25

5.3 Representacin de las superficies y facetas 27

5.4 Que es una isoparamtrica? 28

5.5 Ajustando los estndares grficos 29

5.6 Revisin de la funcin SURF1 31

CAPTULO 6

Facetas 33

6.1 Concepto de faceta en CATIA 34

6.2 Creacin de facetas sobre planos y superficies 34

6.3 Distintas operaciones con facetas y superficies 35

6.4 Qu sn los volmenes y skins? 40

6.5 Manejando skins 41

6.6 Manejando volmenes 43

6.7 Concepto de familia. Relaciones entre superficies y facetas 44

6.8 Realizando anlisis de inercia 45

6.9 Lmites de facetas 46





CAPTULO 7

Diseo libre de formas 47

7.1 Creacin de curvas implcitas 48

7.2 Revisin de la funcin CURVE1 55

7.3 Creacin de curvas por interpolacin 57

7.4 Revisin de la funcin CURVE2 62

7.5 Revisin de la funcin OPERATE 64

CAPTULO 8

Creacin de curvas explcitas, ARC 65

8.1 Concepto de ARC 66

8.2 Diferentes tipos de parametrizacin 69

8.3 Cambiando el grado 70

8.4 Deformando arcos 72

8.5 Aproximacin de curvas a arcos 74

8.6 La ventana alphanumerica en la funcin ARC 75

8.7 Revisin de la funcin ARC 76

CAPTULO 9

PATCH 79

9.1 Finalidad de la funcin PATCH 80

9.2 Creacin y modificacin de superficies PATCH 80

9.3 Revisin de la funcin PATCH 92

CAPTULO 10

Analisis de curvas y superficies 95

10.1 Anlisis de tangencias y curvaturas en curvas. Funcin ANALISYS+CURVE 96

10.2 Posibilidades de Anlisis de superficies y facetas 97




1.1 REVISIN DE TODAS LAS OPCIONES DE LA VENTANA ST, 2D Y 3D.

5CAPTULO 1

FUNCIONES LOCALES


6 FUNCIONES LOCALES

1.1 REVISIN DE TODAS LAS OPCIONES DE LA VENTANA ST, 2D Y3D.

LA VENTANA DE FUNCIONES LOCALES.

La obtendremos con F4, o pulsando al mismo tiempo los botones 1 y 3 del ratn de 3 botones

o el botn 4 del mouse de 4 botones.

La ventana de funciones locales permite el acceso a:

STD: Usado para manipulaciones del Standard.

VIRTUAL Trabaja slo con lo que hay en la pantalla, de manera que al

regenerar el dibujo ocupa mucha menos memoria grfica y va

ms rpido

ALPHA WIND muestra o no la ventana alphanumrica

MEN Supresin o aparicin del men de persiana

FLAT WINDOW Permite la configuracin de la ventana, de manera que cuando

damos un zoom muy grande y regeneramos , no nos

desaparezca lo que tenemos en pantalla.

RUBBER BAND Visin de una lnea auxliar que aparece al crear una lnea de

un punto a otro

THICKNES Visualizacin o no de los espesores

SHADING Utilizacin del shading


7

2D : Usado para manipulaciones de 2D.

ONE WINDOWS Permite que las transformaciones locales se apliquen a una

sola ventana

ALL WINDOWS Permite que las transformaciones locales sean aplicadas a

todas las ventanas

3D : Usado para manipulaciones de 3D.

ANIMATION: Permite animar las piezas en 3D, rotando con mayor o menor

velocidad.

BOX: Permite hacer secciones dinmicas si tenemos el SECTION en ON

dentro del STD.

COL: Usado para modificaciones de la paleta de colores. Muestra la paleta de colores y permite

configurar los colores de la ventana de Catia, tanto en modo DR como en modo SPC.

PROCEDIMIENTO: ACTIVANDO LAS FUNCIONES LOCALES

COMANDOS

Los comandos se usan para realizar inmediatamente una accin. Estos se muestran en

pequeos rectngulos verdes. En el momento en que son seleccionados se realiza la accin

especificada.

FUNCIONES LOCALES


9

2.1 FUNCIONES QUE PERMITEN MODIFICAR LOS ATRIBUTOSGRAFICOS DE LOS ELEMENTOS GEOMETRICOS

- GRAPHIC Y STANDARD- QUE S UN STANDARD GEOMTRICO?- STANDARDS GR`FICOS DE ELEMENTOS DEL ESPACIO

CAPTULO 2

FUNCIONES QUE PERMITEN MODIFICAR LOS ATRIBUTOS

GRAFICOS DE LOS ELEMENTOS GEOMETRICOS


10FUNCIONES QUE PERMITEN MODIFICAR LOS ATRIBUTOS


2.1 FUNCIONES QUE PERMITEN MODIFICAR LOS ATRIBUTOSGRAFICOS DE LOS ELEMENTOS GEOMETRICOS

Se revisan las distintas funciones, exhaustivamente, siguiendo cada opcin de cada funcin y

todos los pasos para crear el elemento de dibujo. Las funciones sern tratadas en el orden

siguiente:

GRAPHIC y STANDARD

Acceso al cambio de color a travs de la barra de herramientas.

Acceso al men standard a travs de las funciones permanentes.

OBJETIVOS

La geometra que tu has creado hasta ahora es mostrada con ciertas caractersticas (tipos

de lnea slidas, color, etc...) Puedes modificarlo despus:

Al final del captulo sers capaz de:

Manejar los standards geomtricos del modelo (tolerancia)

Controlar la representacin grfica de elementos, y especialmente colores.

HERRAMIENTAS CATIA

STANDARD Ajusta y modifica standards geomtricos y grficos del modelo.

ST Permite modificar el panel standard.

GRAPHIC Modifica la representacin grfica de elementos.


EST`NDAR PANEL 1

MANEJANDO LOS STANDARDS GEOMETRICOS

QUE ES UN EST`NDAR GEOMETRICO?

Los standards geomtricos del modelo constan de los siguientes valores:

Unidad de trabajo.

Indice de visibilidad.

Tolerancia.

DESCRIPCION DE LOS STANDARDS GEOMETRICOS

PANEL 1

THICKNESS: Define los standards geomtricos relativos al grosor de lnea. El grosor

inferior al valor del ndice de visibilidad ser difuso (dimmed).

UNIT Define la unidad de modelo para:

conversin de unidades mm, pulgadas, otro debe ser definido cuando se crea el modelo.

Escala de trabajo: Esta escala est hecha para facilitar el trabajo: permite al usuario adaptar

el tamao real del modelo al tamao de la ventana grfica y corresponde a un factor constante

que es aplicado con una entrada de teclado.

EJEMPLO:

Si ests trabajando con una unidad de modelo igual a 1 mm, y quieres crear elementos en

metros, puedes ajustar la escala de trabajo a 1.000.

As, para crear una lnea de 2 m., puedes teclear 2. El programa crear una lnea de 2.000 mm

de longitud.

Despus, puedes resetear la escala de trabajo a 1 para teclear en milmetros.




INERTIA Define los valores estndar para masas de superficie (SURFACE MASS) y masa

de volumen (VOLUME MASS).

EST`NDAR PANEL 2

CURVAS IDENTICAS

Tolerancia de curvas idnticas. Dos lneas o curvas son idnticas si ambas estn colocadas en

una tubera cuyo dimetro es igual a esta tolerancia.

PROYECCION DE INTERSECCION

Tolerancia de proyeccin-interseccin. El punto de interseccin de dos curvas es calculado con

respecto a esta tolerancia.

INFINITY

El valor ms all del cual el programa considera una longitud como infinito.

BENDING

La tolerancia de curvatura envuelta en la representacin grfica de elementos.

STEP

La tolerancia de paso envuelta en el display discretizado de elementos.

MODEL DIMENSION

La unidad del modelo. Este valor corresponde a las dimensiones de un cubo en el ESPACIO

3D donde los elementos pueden ser creados. No es posible crear elementos fuera del tamao

del cubo.




NOTAS

1. Los valores por defecto de estas tolerancias son proporcionales a la dimensin

mxima del modelo.

2. Todos los valores son dados con respecto a la unidad del modelo.

Recomendacin

Por motivos de consistencia, recomendamos no modificar los standards geomtricos del

modelo una vez que la geometra ha sido creada.

El administrador puede cerrar el acceso a esta modificacin.

STANDARDS GRAFICOS DE ELEMENTOS DEL ESPACIO

MANEJANDO LOS STANDARDS GRAFICOS

GENERAL

La representacin grfica de elementos consta de las siguientes caractersticas:

Grosor de lnea, Tipo de lnea, Color, etc...

DESCRIPCION DE LOS STANDARDS GRAFICOS

POINT, LINES, CURVES

Tipo de representacin. Representacin con el identificador automtico para puntos. La opcin

UNSPEC permite seleccionar otros tipos de lnea en una tabla.






SURFACES, FACES

Tipo de representacin del borde y las isoparamtricas. Posibilidad de poder seleccionar las

superficies por su contorno o boundarys y sus isoparamtricas. Nmero de isoparamtricas

PLANE

Representa o no el identificador automtico y contorno.

THICKNESS

El valor por defecto del espesor de tipos de lnea para visualizacin y ploteado.

COLOR

El color de elementos a ser creados. UNSPEC permite seleccionar un nmero de color de la

paleta de colores.

IMPLICIT POINT

Selecciona puntos implcitos.

MODO DE VISUALIZACION

Te permite hacer o no una superficie o faceta sensible al modo de visualizacin actualmente

elegido.


15

3.1 MULTISELECCIN

CAPTULO 3

MULTISELECCIN


16MULTISELECCION

3.1 MULTISELECCIN

Anlisis de las reglas bsicas de multiseleccin en Catia. Operadores booleanos, uso del

parntesis, etc. Utilizacin de la barra de herramientas para realizar la multiseleccin: Men

Select.

MULTI-SELECCIN

Multi - Seleccin significa seleccionar varios elementos simultneamente.

Ejemplos de mensajes especificando que la multi - seleccin puede ser utilizada:

WSP MULTI-SEL: (modo SPACE): todos elementos en la actual zona de trabajo

(workspace) pueden ser seleccionados.

CUR MULTI-SEL: Solo los elementos pertenecientes al actual set geomtrico o vista

pueden ser seleccionados.

ACERCA DE LA MULTI-SELECCIN

Solo los elementos que son visibles y que pueden ser seleccionados son tomados en cuenta

por la multi-seleccin. Ejemplo: Los elementos en NO SHOW y NO PICK no son tomados en

cuenta.


ELEMENTOS DE MULTI-SELECCION

A continuacin hay ejemplos de la sintaxis a ser utilizada para multi-seleccin:

1. Multi - Seleccin por tipo de elemento:

*PT Seleccin de todos puntos (space).

*PTD Seleccin de todos los puntos (draw).

*CRV Seleccin de todas las curvas, arcos, crculos, splines (space).

*CRVD Seleccin de todas las curvas, arcos, crculos, splines (draw).

*CCV Seleccin de todas las curvas concatenadas.

*CIRD Seleccin de todos los crculos (draw).

*LN Seleccin de todas las lneas (space).

*LND Seleccin de todas las lneas (draw).

*TRA Seleccin de todas las transformaciones.

*TXT Seleccin de todos los textos (space).

*TXTD Seleccin de todos los textos (draw).

*SPC Seleccin de todos los elementos del espacio.

*DRW Seleccin de todos los elementos del dibujo.

2. Multi - Seleccin por significado de criterio grfico:

*COLX seleccin de todos los elementos teniendo color x

*THK y seleccin de un elemento: El tipo de espesor de lnea del elemento

seleccionado es tomado en cuenta. Los elementos con el mismo espesor son

seleccionados.

*LNT y seleccin de una lnea: El tipo de lnea del elemento seleccionado es

tomado en cuenta. Los elementos con el mismo tipo de lnea son seleccionados.

17MULTISELECCION


18 MULTISELECCION

3. La multi-seleccin por utilizacin de entidades:

*LAYxx elementos colocados en la capa xx son seleccionados.

*VU selecciona todos los elementos de una vista

La multi-seleccin por combinacin de varios criterios:

*PT + *LN todos puntos y lneas son seleccionados.

*SPC - *SUR todos elementos del espacio son seleccionados, excepto las

superficies

*VOL & *LAYxx todos volmenes colocados en una capa xx son seleccionados.

NOTA

Los separadores autorizados son los siguientes:

+ para una suma

- para una resta

& para una interseccin.


19

4.1 ANALISIS DE ELEMENTOS

- QU ES UNA FAMILIA?- IDENTIFY

CAPTULO 4

ANALISIS DE ELEMENTOS


20 ANALISIS DE ELEMENTOS

4.1 ANALISIS DE ELEMENTOS

Revisin de la funcin ANALYSIS que permite clculo de distancias, ngulos,medicin

de coordenadas de puntos, etc. Revisin de los distintos tipos de anlisis con

elementos vistos hasta ahora (puntos, lneas, crculos, cnicas).

OBJETIVOS

En captulos anteriores hemos aprendido como crear formas utilizando la topologa de

diseo. Ahora aprenderemos a modificar el diseo.

Al final de este captulo, seremos capaces de comprobar la consistencia del diseo para

posteriores aplicaciones industriales, como por ejemplo, analisis de elementos finitos, definicin

de programas de mecanizado, etc...

Para ello ser necesario:

Analizar la estructura de las relaciones lgicas de parentesco en la topologa.

Utilizar estas relaciones para modificar el diseo.

HERRAMIENTAS CATIA

ANALISISUtilizada para analizar los vnculos lgicos dentro de una familia (LOGICAL), valores

numricos (NUMERIC), valores entre elementos como posicin, distancias,, (RELATIVE),

anlisis de curvas (CURVE).

TERMINOLOGIA

Todos los elementos incluidos en el proceso de diseo topolgico tienen una vinculacin como

padres o hijos: relacin de parentesco.


21ANALISIS DE ELEMENTOS

QUE ES UNA FAMILIA?

Una familia es un conjunto de elementos relacionados a travs de un diseo topolgico. Un

volumen se genera a travs de una conjunto de facetas. Una faceta se genera a travs de un

conjunto de lneas y curvas en un plano o una superficie.

Las relaciones lgicas son del tipo padre e hijo. Por ejemplo, un volumen requiere un

conjunto de facetas que lo definan, por tanto el volumen es hijo de cada una de las facetas y

a su vez estas son padres del volumen generado.

Es posible resaltar los elementos relaciones y obtener una lista en la ventana alfanumrica

usando:

ANALISIS + LOGICAL + STANDARD (entidades relacionadas con el elemento seleccionado).

ANALISIS + LOGICAL + CHILDREN (hijos del elemento seleccionado).

ANALISIS + LOGICAL + PARENT (padres e hijos del elemento seleccionado).

Concepto de identificador de cada elemento del espacio.


22ANALISIS DE ELEMENTOS

IDENTIFY

Utilizada para visualizar y manejar los identificadores de los elementos CATIA.

Principalmente tenemos tres opciones:

IDENTIFY + RENAME

para renombrarlas en funcin de;

DISPLAY: Identifica los elementos en funcin del mismo color, tipo de lnea,

LIST: Extrae un listado de todos los elementos.

STRING: Extrae un listado de todos los elementos del tipo que entramos por teclado.

TYPE: Por tipo de elemento, todas las curvas, *CRV.

LAYER: Listado de todos los elementos por capas.

UPDATE DE IDENTIFICADORES

IDENTIFY + UPDATE

Cuando se hace un merge entre dos modelos, los identificadores de los elementos son

modificados automticamente por el programa.

Cuando dos entidades tienen el mismo identificador automtico, el identificador de la

entidad duplicada se modifica (p.e. *LN2 pasa a ser LN3 EX LN2).

Cuando dos entidades tienen el mismo identificador manual, el identificador de la entidad

duplicada es modificado (p.e. XY-PLANE pasa a ser $1XY-PLANE).

Cuando el identificador llega a $9 en la fase de renombrar elementos duplicados, el proceso

de merge se detiene. Mensaje ERR ON ELEM (identificador). Entonces se debe renombrar

todos los elementos que comiencen con el signo $ IDENTIFY + UPDATE.

IDENTIFY + RENUMBER

Sirve para renombrarlos o renumerarlos como CATIA lo hace desde un principio.


23CAPTULO 5

CREACION DE SUPERFICIES

5.1 CONCEPTO DE SUPERFICIE.

5.2 CREACIN DE SUPERFICIES B`SICAS.

5.3 REPRESENTACIN DE LAS SUPERFICIES.

5.4 QU ES UNA ISOPARAMTRICA?

5.5 AJUSTANDO LOS EST`NDARES GR`FICOS.

5.6 REVISIN DE LA FUNCIN SURF1.


CREACION DE SUPERFICIES24

5.1 CONCEPTO DE SUPERFICIE.

El diseo de una pieza mediante superficies, se consigue con la extrusin y doblado evolutivo de

curvas planas que forman parte de un alambre 3D.

Estas superficies no tienen espesor, y han de ser capaces de proporcionar una completa

descripcin 3D de la pieza por ms compleja que sea.

En este captulo, aprenders primero como generar formas bsicas tales como:

Cilindros, esferas, conos, etc.

Superficies alargadas y dobladas.

Superficies fileteadas (Conexiones y esquinas)

Despus combinars estas formas bsicas para acabar de completarlas, limitarlas y que as

formen una nica entidad final.

Estos dominios y sus limites proporcionan una definicin de pieza completa y permiten la

entrada al proceso de fabricacin.


5.2 CREACIN DE SUPERFICIES B`SICAS.

Una superficie es un elemento *SUR CATIA que te permite tener una representacin exacta 3D

de una forma geomtrica dada.

La funcin SURF1 proporciona varias opciones:

1. SUPERFICIES DE REVOLUCIN:

Estas superficies son creadas utilizando SURF1 + REVOLUTN. Tu slo necesitas

definir el punto central o el eje de revolucin y despus el valor del radio o la curva

generada.

2. SUPERFICIES EXTRUIDAS REGLADAS O SUPERFICIES CILINDRICAS:

Estas superficies son generadas por extensin de un perfil 2D linealmente a lo largo de

una direccin. Ellos son creados utilizando SURF1 + CYLINDER.

25CREACION DE SUPERFICIES


3. SUPERFICIES FILETEADAS:

Puedes definir una conexin con un radio constante entre dos superficies o planos utilizando

SURF1 + CONNECT.

Otra opcin te permite generar esquinas tangentes a 3 planos. Esto es proporcionado bajo

SURF1 + CORNER.



5.3 REPRESENTACION DE LAS SUPERFICIES Y FACETAS.

Las superficies y facetas representan formas 3D, por lo que requieren una mayor sofisticacin

de display grfico que las lneas y curvas.

La representacin grfica de las superficies debe cumplir tres condiciones:

Mostrar la forma correctamente

Permitir la fcil seleccin de elementos

Mantener el modelo legible.

La funcin STANDARD proporciona la posibilidad de visualizar una red curva

regularmente distribuida sobre las superficies.

Las curvas que definen esta red se llaman Isoparamtricas.




5.4 QUE ES UNA ISOPARAMTRICA?

Una superficie es un elemento con dos parmetros: cualquier punto de la superficie queda

definido por dos parmetros calculados a lo largo de dos direcciones cruzadas que sn

paralelas a los limites.

Una isoparamtrica es una curva que va a lo largo de una de estas direcciones; en ella uno de

estos parmetros permanece constante.


5.5 AJUSTANDO LOS ESTANDARDS GRAFICOS

Hay varias opciones disponibles en el panel display bajo STANDARD + SPC ELEM.

1. Caractersticas grficas por defecto de las superficies:

Los lmites de las superficies son mostrados en tipos de lnea slida y en NO PICK.

Las isoparamtricas son dos medias curvas mostradas en tipos de lnea punteadas y en

PICK.

2. Caractersticas grficas por defecto de facetas:

La faceta es representada por un texto (identificador).

Los lmites e isoparamtricas no son display.

NOTA

Para mejor lectura, recomendamos mostrar las facetas con:

Isoparamtricas 3x5, en tipos de lnea slida y en NO PICK

Limites en NO PICK.


5.6 REVISIN DE LA FUNCIN SURF1.

REVOLUTN Creacin de superficies de rotacin.

CILINDER: Creacin de cilindros.

CONE: Creacin de conos.

SPHERE: Creacin de superficies esfricas.

TORUS: Creacin de toros.

UNSPEC: Creacin de superficies mediante la rotacin de una curva (cualquiera)

en 3D por un eje.

CYLINDER Creacin de superficies mediante el arrastre de una curva en 3D, definiendo la

direccin y longitud. [No crea los bordes (boundarys) de las superficies]

PIPE Creacin de tuberas a partir de, un radio y un camino [Siempre de radio

constante]

CONNECT Creacin de fillets a partir de dos superficies o dos planos.

CORNER Creacin de esquinas a partir de tres planos, superficies o facetas.

PTS CST Creacin de superficies a partir de una secuencia de puntos CST.[Puntos

Constraints]

ORIENTN Cambia la orientacin (el sentido de la normal) de superficies.

DEPTH Creacin de superficies mediante el arrastre de una curva en 3D, definiendo la

direccin y longitud. [Automticamente se generan los bordes de la superf.]

OFFSET Crea una superficie paralela a una distancia determinada.

CURVE Creacin de superficies regladas, mediante dos ms curvas de apoyo.





APPROXIM Cambiar el grado y la tolerancia de una superficie.

GEO EXTR Permite alargar una superficie, en direccin a su tangente, por el boundary

que seleccionemos.

FILL Crear una superficie compuesta, por seleccin de curvas en el espacio.


33CAPTULO 6

FACETAS

6.1 CONCEPTO DE FACETA EN CATIA.

6.2 CREACIN DE FACETAS SOBRE PLANOS Y SUPERFICIES.

6.3 DISTINTAS OPERACIONES CON FACETAS Y SUPERFICIES.

6.4 QU SON VOLMENES Y SKINS?

6.5 MANEJANDO SKINS.

6.6 MANEJANDO VOLMENES.

6.7 CONCEPTO DE FAMILIA. RELACIONES ENTRE SUPERFICIES

Y FACETAS.

6.8 REALIZANDO ANALISIS DE INERCIA.

6.9 LMITES DE FACETAS

6.1 CONCEPTO DE FACETA EN CATIA.

Una FACETA es un conjunto de lneas y curvas que relimitan un rea cerrada sobre un

plano o una superficie, en resumen es, una superficie relimitada.

QUE ES UNA FACETA PLANA?

Una faceta plana es un elemento *FAC CATIA que te permite llenar un rea plana limitada

por lneas y curvas. Una faceta plana puede incluir dominios interiores (taladros o

perforaciones), y pueden ser cortadas por las curvas de superficies adyacentes.

Las facetas planas son generadas utilizando LIMIT2 + FACE + CREATE, usualmente despus

de la creacin de la superficie.

6.2 CREACIN DE FACETAS SOBRE PLANOS Y SUPERFICIES.

Si tu modelo solo contiene formas planas, el alambre (creado previamente utilizando LINE,

CURVE2, etc.) es utilizado para definir los lmites de la faceta.

Sin embargo, si tu modelo tambin contiene superficies, los bordes de las facetas

pueden ser definidos a partir de curvas que se apoyan en las superficies ya creadas.

Una vez creada la faceta, sta queda unida lgicamente a la superficie madre.

Los lmites de superficies o facetas, se crean utilizando CURVE1 + BOUNDARY.

34 FACETAS



Es decir, podemos crear facetas de dos formas distintas:

Si sn facetas planas, a partir de curvas (sin necesidad de apoyarse en superficies)

Si no sn facetas planas, a partir de curvas y superfcies.

Delimitada por curvas pertenecientes a la superficie y que encierren un rea.

6.3 DISTINTAS OPERACIONES CON FACETAS Y SUPERFICIES.

As como las superficies no se pueden recortar por donde queremos ni son fciles de trabajar

para conseguir la forma final de la pieza, con las facetas, estas operaciones se ven

favorecidas.

Las superficies solo se pueden recortar por sus isoparamtricas creadas con CURVE1 +

ISOPARAM, y no siempre coinciden exactamente con la forma deseada. En cambio, las

facetas se podrn recortar por cualquier elemento siempre y cuando atraviese toda la faceta,

la corte o rompa totalmente, o tenga un rea definida, por boundarys, etc... Las podremos

crear, romper, unir, substraer, crear una faceta interseccin y dividirlas en un nmero mayor.

As pues, la forma final de la pieza se podr lograr mediante las facetas. Por ltimo,

normalmente se deja la pieza terminada en facetas, ocultando todas las superficies en el NO

SHOW.

Las superficies y facetas representan formas 3D. As ellas requieren una mayor sofisticacin

de display grfico que las lneas y curvas.

35FACETAS


La representacin grfica de superficies y facetas debe cumplir tres condiciones:

Mostrar la forma correctamente

Permitir la fcil seleccin de elementos

Mantener el modelo legible.

La funcin STANDARD proporciona la posibilidad de visualizar una red curva regularmente

distribuida en superficies y facetas. Estas curvas son llamadas isoparamtricas.

LIMIT2 + FACE + BREAK

Sirve para relimitar una faceta por un contorno o lneas determinadas. Normalmente es

necesario seleccionar ms de una lnea para conseguirlo.

LIMIT2 + FACE + UNION

Sirve para unir 2 facetas iniciales en una final. Estas tienen que ser adyacentes, apoyarse en

una misma superficie o plano y tener un boundary en comn.

36 FACETAS


LIMIT2 + FACE + SUBSTRACT

Sirve para extraer una faceta de otra, mediante una geometra contenida en la primera, las

dos facetas tienen que apoyarse en una misma superficie.

LIMIT2 + FACE + DIVIDE

Saca el nmero de facetas delimitadas por la interseccin de varias facetas siempre y

cuando se pueda crear un contorno cerrado o un rea.

Esta funcin nos permite 2 opciones ms:

Mantener las 2 facetas originales

Conservar la segunda faceta original

37FACETAS


LIMIT2 + SURFACE

CONCATEN une dos superficies o las concatena.

BREAK rompe la superficie por una isoparamtrica.

EXTRAPOL alarga o acorta una superficie por el boundary seleccionado.

38FACETAS


LIMIT2 + VOLUME

Crea el volumen de un conjunto de superficies y/o facetas, siempre y cuando sea un

contorno perfectamente cerrado, sin agujeros.

Tambin extrae las facetas de superficies realizadas por revolucin.

LIMIT2 + SKIN

Sirve como proteccin de las superficies y facetas ya creadas, impidiendo borrarlas si no se

borra antes la SKIN, y consiste en una piel con la misma forma de los elementos mencionados

antes.

CREATE: crea la skin por seleccin de facetas y superficies. Tienen que ser adyacentes

durante la seleccin

MODIFY: permite aadir o quitar facetas y superficies de la SKIN creada.

ORIENTN: cambia la orientacin de la SKIN.

OFFSET: sirve para crear una SKIN idntica a una distancia y escalada proporcionalmente. Si

la forma es compleja puede dar problemas.

39FACETAS


6.4 QU SON VOLUMENES Y SKINS?

Desde un completo y cerrado ajuste de superficies y facetas, puedes calcular y crear dos

entidades CATIA complementarias:

1. La skin (elemento *SKI CATIA)

La skin representa la forma externa de la pieza. Es obtenida por concatenacin de todas las

superficies y facetas adyacentes.

2. El volumen (Elemento *VOL CATIA):

El volumen representa el espacio interno exacto limitado por superficies adyacentes y facetas.

A diferencia del slido, no hay materia en el interior

El elemento del volumen te permite calcular el volumen numrico, el peso de la pieza, el centro

de gravedad y las propiedades de inercia.

40 FACETAS


6.5 MANEJANDO SKINS

CREANDO SKINS

La Skin se crea utilizando LIMIT2 + SKIN + CREATE seleccionando facetas adyacentes y

superficies.

La seleccin automtica de elementos encadenados es posible. Las facetas se crean

automticamente sobre las superficies. La Skin se calcula para el conjunto de facetas as

definidas.

Los elementos originales son mantenidos y unidos al skin como elementos principales. La skin

es un hijo de las facetas y tu no puedes borrarlas puesto que sn los padres de la skin. El ajuste

constituido por las superficies, facetas, bordes y skin es llamado familia lgica. Puedes analizar

las uniones entre estos elementos utilizando ANALYSIS + LOGICAL.

MODIFICANDO SKINS

Puedes modificar una skin en cualquier momento aadiendo o quitando facetas desde la

funcin LIMIT2 + SKIN + MODIFY.

41FACETAS

42 FACETAS

MOSTRANDO SKINS

Una skin no tiene un display grfico: Solo se muestra su identificador (*SKlxx).

Para visualizar la skin, puedes:

Marcar la skin y sus elementos asociados por multi-seleccin ($PAC = Acceso principal)

en anlisis y modificaciones.

Crear la curva compuesta representando los lmites de la skin utilizando CURVE1 +

BOUNDARY.

UTILIZANDO SKINS

Las skins se acostumbran a utilizar en:

Diseo de piezas complejas.

Fabricacin (va de definicin de herramientas y simulacin en fresa CN).

Diseo 3D slidos (integracin de formas complejas).

NOTA

a cada faceta unida a la skin se le puede dar un offset para la definicin de mecanizados.

Para comprobar que la geometra es correcta, podemos generar secciones planas de

comprobacin con CURVE1 + INTERSEC.



43FACETAS

6.6 MANEJANDO VOLUMENES

CREANDO VOLUMENES

Puedes generar el volumen de la pieza utilizando LIMIT2 + VOLUME.

El concepto family es el mismo que para los skins. La definicin de la pieza, desde alambre a

volumen, es llamado TOPOLOGY. El volumen es un hijo de las facetas.

La seleccin de un elemento por encadenamiento est disponible. Una vez que el volumen es

creado solo se muestra su identificador (*VOLxx).

Un volumen no puede ser modificado: solo puede ser borrado.

UTILIZANDO VOLUMENES

Puedes simular el material asignando una densidad al volumen y realizando un anlisis de

inercia.

Puedes crear una forma 3D slida compleja directamente desde un volumen.

44 FACETAS


6.7 CONCEPTO DE FAMILIA. RELACIONES ENTRE SUPERFICIES Y

FACETAS.

Cuando trabajamos con superficies y facetas, surge el concepto de familia. Esto quiere decir

que existir un cierto orden, preferencias y relacin entre ellos.

Normalmente partimos de la creacin de curvas y lneas para crear las facetas y las

superficies. A partir de estas crearamos la SKIN o el VOLUMEN, y finalmente el SLIDO.

Por tanto el slido ser un hijo del volumen y/o skin, estos a su vez sern hijos de las facetas y/

o superficies correspondientes. Al inverso, las facetas y las superficies sern los padres de la

skin y el volumen y estos a su vez sern padres del slido.

Para modificar o borrar algn elemento intermedio, tendremos que analizar si es posible, ya

que si queremos borrar una superficie que pertenece a una skin no podremos hacerlo a menos

que borremos la skin primero.

En el proceso de diseo, la forma final de la pieza es definida por relimitacin mutua de formas

elementales en reas planas o en superficies fileteadas.

En CAD/CAM, las superficies no pueden ser definidas con taladros internos los cuales

podran provocar discontinuidades.

Por otra parte, por razones matemticas, solo puedes recortar superficies a lo largo de

sus direcciones isoparamtricas, las cuales raramente igualan a los bordes reales de las

piezas.


45FACETAS

Consecuentemente, debes definir dominios en superficies limitadas por los bordes reales de la

pieza. Estos bordes pueden ser intersecciones, proyecciones o curvas limitadas creadas en las

superficies.

Los dominios limitados creados en superficies son surfacic faces. Sus caractersticas

grficas son similares a las facetas planas. Ellos definen la geometra exacta de la pieza

junto con las facetas planas y curvas limitadas.

6.8 REALIZANDO ANALISIS DE INERCIA

Puedes analizar las propiedades de inercia de las facetas y volmenes utilizando ANALYSIS +

INERTIA.

Los siguientes valores son mostrados en la ventana alfanumrica:

Superficie total

Peso

Centro de gravedad.

Ejes de inercia

Momentos cuadrticos

El centro de gravedad y el eje son tambin mostrados en la pieza como elementos temporales,

los cuales pueden ser creados como elementos permanentes utilizando ANALYSIS + CREATE.

6.9 LIMITES DE FACETAS

Si tu modelo solo contiene formas planas, el alambre (creado previamente utilizando LINE,

CURVE2, etc) es utilizado para limitar las facetas.

Sin embargo, si tu modelo tambin contiene superficies, los bordes de las facetas pueden ser

definidos por curvas que se apoyan en superficies y que han sido creadas a partir de

proyecciones, intersecciones, etc...

Las facetas, quedan unidas lgicamente a las superficies a partir de las cuales han sido

creadas.

Las curvas limitadas son creadas utilizando CURVE1 + BOUNDARY.

46 FACETAS



47

CAPTULO 7

DISEO LIBRE DE FORMAS

7.2 REVISIN DE LA FUNCIN CURVE1.

7.3 CREACIN DE CURVAS POR INTERPOLACIN.

7.4 REVISIN DE LA FUNCIN CURVE2.

7.5 REVISIN DE LA FUNCIN OPERATE.

7.1 CREACIN DE CURVAS IMPLCITAS.


48

7.1 CREACIN DE CURVAS IMPLCITAS.

La funcin CURVE1 se utiliza para crear curvas que resultan del clculo con elementos como,

planos, facetas, superficies, volmenes o slidos.

Estas curvas quedaran lgicamente enlazadas a los elementos que se han utilizado para el

clculo.

CURVE1 + INTERSECT

Creacin de curvas de interseccin entre elementos, PLN, SUR, FAC, VOL, SOL.

CURVE1 + ISOPARAM

Creacin de curvas isoparametricas sobre facetas o superficies.




49

CURVE1 + PT-PT

Apoyndose en dos puntos pertenecientes a una superficie crea, sobre est superficie, una

curva que une los puntos

CURVE1 + BOUNDARY

Creacin de las curvas de contorno (lmites) de superficies y facetas.


CURVAS DE REFLEXIN

CURVE1 + REFLECT

Creacin de curvas de reflexin sobre una superficie

ISO NORM Utilizada para identificar en una superficie una serie de puntos tal

que el plano tangente cumple ciertas condiciones

REF LIKE Utilizada para chequear la calidad de la superficie, as se crean

curvas sobre estas superficies tal que pueden ser analizadas

posteriormente

CURVE1

REFLECT + ISONORM + CYLINDR

Permite crear zonas dentro de una superficie que tengan las mismas caractersticas

(curvas de nivel). Busca los puntos de la superficie tal que, el plano tangente a la misma, s

paralelo a la lnea perpendicular al plano de pantalla o a una lnea cualquiera del espacio.

En cada punto de la superficie el programa definir un plano normal en la superficie por dichos

puntos, si el ngulo que crea la normal con la direccin del observador es igual al introducido por

el usuario. Todos stos puntos creados definirn unos o varios puntos de reflexin.

Ese punto pasar a formar parte de la curva de nivel.

50DISEO LIBRE DE FORMAS


En ste caso la proyeccin es cilndrica. El usuario deber introducir los valores siguientes:

La direccin y el ngulo especfico.

NOTA

Un ngulo con valor O dar el contorno aparente de la superficie con respecto a la

direccin especificada (Perspectiva cilndrica).

Utilizando la opcin YES: NORM SCR, automticamente dar el contorno aparente con

respecto a la direccin normal a la pantalla.

CURVE1

REFLECT + ISONORM + CONICAL

Crea curvas a partir de los puntos de la superficie, tal que el plano tangente por ese punto,

incluye la lnea que une el punto de la superfcie con el punto del observador.

En este caso la proyeccin es cnica. El usuario deber introducir los siguientes valores: El

punto de situacin del observador que determinar la direccin variable ahora en cada punto y

el ngulo especfico o de desmolde.

NOTA

Un ngulo con valor O dar el contorno aparente de la superficie con respecto a la

direccin especificada (Perspectiva cnica).

DISEO LIBRE DE FORMAS51


CURVE1

REFLECT+ REF LIKE

Bajo el icono de REF LIKE creamos curvas de nivel sobre superficies. Esta es una lista de

anlisis de superficies.

CURVE1

REFLECT + REFLIKE + CYLINDR

Crea simuladas curvas de reflexin en los puntos de la superfcie, tal que la normal es paralela a

un plano definido por dos lneas.

Si el resultado de las curvas es irregular, esto significa que la superficie estar caracterizada

por cambios de curvatura. La calidad de la superficie no ser adecuada.

Si las curvas son regulares y suaves indican una alta calidad de superficie.

El usuario deber introducir los siguientes valores : Dos direcciones, la primera coincidir con

la direccin del observador y la segunda coincidir con la direccin del foco de luz .Es posible

multiseleccionar lneas de luz para crear varias curvas de reflexin al mismo tiempo.

CURVE1 + BITGT + CONICAL

Crea simuladas curvas de reflexin en los puntos de la superfcie tal que la normal se puede

incluir en el plano definido por dos lneas que unen el punto de la superfcie y otros dos puntos, el

observador y el punto foco de luz.

CURVAS TANGENTES A DOS SUPERFICIES

Esta opcin se utiliza para crear curvas, en el lugar de los puntos de contacto de un esfera o un

toro bitangente a dos superficies.



Estas curvas son usadas como lmites de facetas en aplicaciones de control numrico.

La tercera posibilidad es crear curvas localizadas en los puntos de contacto de un crculo con

radio bitangente a dos superfices, el crculo estar contenido en los planos normales a la curva

llamada SPINE.

Hay tres posibilidades:

SPHERE Definicin de curvas formadas por los puntos de contacto de una esfera que corre

sobre dos superficies.

CIRCLE Definicin de curvas formadas por los puntos de contacto de un crculo cuyo radio es

constante o variable sobre dos superfcies, los crculos se posicionan en planos

normales a la curva. Cambiando el orden de seleccin podremos crear radios

variables.

TORUS Definicin de curvas formadas por los puntos de contacto de un toro que se

desplaza sobre dos superficies dada un direccin del eje del toro que se desplaza.

NOTA

Cuando ya ha realizado el clculo , visualizaremos en la pantalla dos valores.

MAX. DEVIATION

Muestra la mxima desviacin entre las dos curvas resultantes.

MAX. PENETRATION.

Muestra la mxima penetracin de la esfera entre las dos superficies.



CURVAS TANGENTES A TRES SUPERFICIES

CURVE1 + TRITGT

Este icono es usado para crear tres curvas formadas por los puntos de tangencia de un crculo

con tres superficies, el crculo se mueve en planos normales a la superficie.

Estas curvas tritangentes pueden servir como base para crear una superficie evolutiva creada

por un crculo y tangente a tres superficies (SURF2+CIRCLE).

CREACION DE CURVAS POR LA COMBINACION DE DOS ELEMENTOS

CURVE1 + COMBINE

Este icono es usado para crear curvas resultado de intersecciones entre una superficie y un

nmero de superficies regladas implcitamente definidas por curvas.

Hay dos formas :

Proyectando una o varias curvas a una superficie a travs de una direccin de proyeccin.

Intersectando dos superficies regladas definidas implcitamente por dos arcos y dos direcciones

de proyeccin.

DIFERENTES TIPOS DE PROYECCION

ELEMENT Seleccionando una curva o lnea. Hay dos tipos de proyecciones posibles:

OBLICUA Seleccionando una direccin para ser aplicada a las curvas que definirn

de una superficie reglada.

CONICAL Define un punto como centro de la proyeccin cnica

PLANE Seleccionando un plano o curva plana. Todas las lneas o curvas que caigan sobre

ese plano son proyectadas de tres formas:

Normal, oblicua o cnica.



7.2 REVISIN DE LA FUNCIN CURVE1

INTERSEC Creacin de curvas de interseccin entre elementos, PLN, SUR, FAC, VOL,

SOL

ISOPARAM Creacin de curvas isoparametricas sobre facetas o superficies.

PT-PT Apoyndose en dos puntos pertenecientes a una superficie crea, sobre est

superficie, una curva que une los puntos.

BOUNDARY Creacin de las curvas de contorno (lmites) de superficies y facetas.

REFLECT Creacin de curvas de reflexin sobre una superficie.

ISONORM Utilizada para identificar en una superficie, puntos que cumplan ciertas

condiciones

CYLINDR Crea curvas sobre una superficie con una proyeccin

cilndrica.

CONICAL Crea curvas sobre una superficie con una proyeccin cnica.

REFLIKE Utilizada para chequear la calidad de la superficie,

PROJECT Proyecta elementos normal a una superficie.

OFFSET Crea una curva resultado de la interseccin de un plano con una

superficie paralela a otra.



BITGT Crea curvas en el lugar de contacto de una esfera o un toroide bitangente

a dos superficies.

SPHERE Definicin de curvas localizadas en los puntos de contacto de una esfera,

desplazada sobre dos superficies.

CIRCLE Definicin de curvas localizadas en los puntos de contacto de un circulo

cuyo radio es constante o variable sobre dos superficies.

TORUS Definicin de curvas localizadas en los puntos de contacto de un toroide

desplazado sobre dos superficies dada una direccin de ejes.

TRITGT Crea tres curvas localizadas en los puntos de contacto de un circulo con

tres superficies, el circulo se envuelve en planos normales a la espina..

COMBINE Crea curvas resultado de intersecciones entre una superficie y un numero

de superficies regladas implcitamente definidas por curvas.

ELEMENT Opcin de seleccionar una curva o lnea.

PLANE Opcin de seleccionar un plano o una curva plana.



7.3 CREACIN DE CURVAS POR INTERPOLACIN

CURVAS CREADAS POR ELEMENTOS CST

CURVE2 + PTS CST

Esta opcin es usada para crear curvas que pasen por los CST. stos elementos son creados

bajo las siguientes funciones: SPLINE, SPLINE2 y ARC. Los CST pueden ser definidos sobre

una superficie, de este modo la curva resultante estar apoyada sobre la superficie.

La curva resultante contiene un nmero de arcos requeridos para pasar a travs de todos los

puntos mientras cumple con las condiciones de tangencia, pero no de curvatura, al contrario que

las Splines las cuales cumplen ambas condiciones.

Se minimiza el nmero de arcos y su grado, a diferencia de Splines donde el n de arcos y su

grado es fijo.



APROXIMACION DE CURVAS

CURVE2 + APROXIM

El objetivo de esta orden es poder aproximar una curva a otra de gradoespecfico y con la

tolerancia deseada. En funcin del tipo de curva que se modifique, lo ms probable, es que el

nmero de arcos internos tambin se vea modificado.

Esto puede minimizar el nmero de Patches y el grado de computacin de la superficie

generado a partir de sta curva.

NOTA

As pues, el nmero de arcos de la curva resultante depende del grado y tolerancia

indicados.

CONECTANDO DOS CURVAS

CURVE2 + CONNECT

Esta opcin se usa para crear curvas que conectan los puntos finales de otras dos curvas (2D

y 3D).



Hay tres tipos de conexiones:

TIPO 1

Permite crear un arco entre los puntos finales de dos curvas cumpliendo con la condiciones de

continuidad en tangencia y curvatura en ambos extremos.

TIPO 2

CREATE

Curvas de conexin entre los puntos finales de otras dos, cumpliendo con todas sus

condiciones de tangencia y curvatura.

La curva creada bajo esta opcin ser una curva plana montona y de grado 4 creciente o

decreciente sin oscilaciones.

El plano que contiene la curva queda definido por la tangente en los dos extremos que se

quieren unir.

Si las condiciones no son coplanares no podremos crear la curva.

La curva resultante podr ser modificada mediante el movimiento del punto de posicionamiento.

En este caso, deberemos cambiar el punto final de la curva, calculada dnde la curva va ser

conectada, para realizarlo debemos seleccionar los smbolos de la curva (1 2).

El icono auxiliar TRIM sirve para relimitar la curva seleccionada y el punto de posicionamiento.

El valor del radio de curvatura en cada extremo de la curva se puede visualizar en la ventana

alfanumrica.

MOVE

Esta opcin es usada para construir curvas que pasen a travs de un punto mientras mantienen

la continuidad en tangencia y curvatura con las curvas seleccionadas.

Cuidado, pus el contorno de la curva no es siempre respetado .Corregir la curva calculada

(cambiando el punto de posicionamiento) puede estorbar o perjudicar el contorno de la curva.

Una curva puede ser calculada slo si la seleccin de un punto no produce en la curva una

inflexin.



TIPO 3

CREATE

Esta opcin calcula una curva, uniendo los dos puntos finales de dos curvas seleccionadas,

mientras cumple con las condiciones de tangencia y curvatura. La curva resultado deber tener

un radio de curvatura mnimo.

La curva resultante estar compuesta por dos arcos de grado 4, desde el radio de curvatura

del primer punto final con el mnimo radio designado hasta el radio de curvatura del segundo

punto final, conservando la lnea de curvatura montonamente creciente o decreciente, sin

oscilaciones.

Algunas modificaciones podrn ser aplicadas a la curva:

Modificar los puntos de posicionamiento.

Modificar el radio mnimo de curvatura.

Modificar la localizacin del radio mnimo.

Modificar la direccin de tangencia.

En todos los casos, el diagrama de anlisis automticamente reflejar los cambios hechos,

dependiendo de las modificaciones hechas, la curva podr o no perder su forma original.

Cuando modificamos los puntos de posicionamienteo podemos usar el icono TRIM para limitar

las curvas seleccionadas en esos puntos.

MOVE

Este icono permite calcular curvas que pasen a travs de un punto mientras mantienen sus

condiciones de tangencia y curvatura en los puntos finales, as como radio mnimo.



CREANDO CURVAS CONTINUAS EN TANGENCIA

CURVE2 + TGT CONT

Creacin de curvas continuas en tangencia. La curva es calculada tan pronto como

seleccionemos la curva.

Los smbolos numricos son visualizados en los lmites de los arcos. Si estn disponibles las

ventanas alphanumricas o la de anlisis visualizaremos los valores de las discontinuidades

angulares de tangencia en cada smbolo.

Tan pronto como la curva calculada se visualice aparecer un smbolo grfico correspondiente

a la mxima desviacin , y el valor de dicha desviacin se visualizar en la zona de mensajes.

CREANDO CURVAS CONTINUAS EN CURVATURA

CURVE2 + CVT CONT

Creacin de curvas continuas en tangencia y curvatura.

Los smbolos numricos son visualizados en los lmites de los arcos. Si estn disponibles las

ventanas alphanumrcias o la de anlisis visualizaremos los valores de las discontinuidades en

tangencia en radianes y grados, tambin el radio de curvatura a los lados de los puntos

sealados como discontinuidades antes de la deformacin.

NOTA

La curva original puede o no ser continua en tangencia, si no es as la curva resultante

acabar cumpliendo la condicin de continua en tangencia y curvatura.

INVIRTIENDO EL SENTIDO MATEMATICO DE LA CURVA

CURVE2 + INVERT

Opcin utilizada para invertir la forma matemtica de los elementos.


7.4 REVISIN DE LA FUNCIN CURVE2

PARALLEL Crea curvas paralelas contenidas en un plano.

CONNECT Unir dos curvas con un "CRV" con el grado 1-5.

TYPE1 Unir dos curvas teniendo en cuenta la curvatura y la transicin de

tangencia.

TYPE2 Unir dos curvas con un Arc de grado 4 teniendo en cuenta la curvatura y

la transicin de tangencia.

TYPE3 Unir dos curvas con 2 Arcs de grado 4; continuidad de curvatura y

tangencia.

CREATE Crear una curva de enlace.

MOVE Desplazar la curva de enlace mediante un punto.

PTS-CST Crear curvas a partir de la definicin de un POINT CONSTRAINT.

COMPUTE Calcula el CONSTRAINT.

ADD PT Aadir puntos al CONSTRAINT.

DEL PT Borrar puntos del CONSTRAINT.

IMP TGT Aadir condiciones de tangencia.

FREE TGT Deshacer condiciones de tangencia.

APPROXIM Modificar el grado y la tolerancia de una curva.

TGT CONT Crear una curva semejante pero continua en tangencia.

CVT CONT Crear una curva semejante pero continua en tangencia y curvatura.

DEPTH Crear un alambre 3D mediante:

TRANSLATE Traslacin de contornos.

ROTATE Rotacin del contornos.

GENERAL Transformacin, definida en la funcin TRANSFOR.



CIRCLE Crear y modificar crculos

CREATE Crear crculos

MODIFY Modificar cculos

REPLACE El crculo original se borra automticamente

DUPLICATE El crculo original se conserva

STANDARD El nuevo crculo contiene la presentacin grfica definida

en la funcin STANDARD

SAME El nuevo crculo contiene la presentacin del cculo

original.

HELIX Crear espirales

SPINE Crear curvas perpendiculares a uno o varios planos

INVERT Invertir la parametrizacin de lneas, crculos y curvas



RELACIONES ENTRE CURVAS Y SUPERFICIES O FACETAS.

FUNCIN ANALISYS + LOGICAL.

Como se expuso antes con esta opcin podemos saber si una curva realmente pertenece o no

a una faceta o a una superficie. A veces es importante ya que con curvas propias de facetas y

superficies no se puede trabajar al estar emparentadas.

Si nos encontramos con esto ltimo, podemos recurrir a la opcin que presentamos a

continuacin, que no es ms que la funcin OPERATE.


7.5 REVISIN DE LA FUNCIN OPERATE

ISOLATE Borra las uniones lgicas entre elementos:

Entre una curva y la superficie o el plano al que pertenece.

Entre un slido y sus elementos asociados. De esta manera el slido se

explota y lo que se obtiene s un volmen con su familia.

DUPLICAT Duplica elementos tipo: PT, LN, CCV, PLN, SUR, FAC, CST,

AXS, POL, NET. En caso de duplicar una curva ligada a una superfcie, la

curva duplicada mantiene el vnculo a la superfcie madre.

STANDARD Con las caractersticas grficas del estndar.

SAME Con las caractersticas grficas del elemento a duplicar.

MERGE Une dos o ms curvas geomtricamente idnticos y que pueden

estar ligados a distintas superficies, convirtindolos en una sola

lnea ligada a ambas superficies o planos. Se utiliza para cerrar

volmenes.

SEPARATE Separa lneas, curvas y facetas de sus lazos con otros elementos.

Dada una curva que pertenece a varias superficies, se crean varias

curvas iguales a la original pero cada una ligada a su superficie. Es

la operacin inversa a MERGE.



CAPTULO 8

CREACIN DE CURVAS EXPLICITAS

ARC

65

8.1 CONCEPTO DE ARC.

8.2 DIFERENTES TIPOS DE PARAMETRIZACIN.

8.3 CAMBIANDO EL GRADO.

8.4 DEFORMANDO ARCOS.

8.5 APROXIMACIN DE CURVAS A ARCOS.

8.6 LA VENTANA ALPHANUMRICA EN LA FUNCIN ARC.

8.7 REVISIN DE LA FUNCIN ARC.

1 0 1


8.1 CONCEPTO DE ARC.

La funcin ARC se utiliza en el modo 2D y 3D para crear, deformar, aproximar y optimizar

curvas llamadas arcos.

Los arcos pueden ser creados de varias formas:

1- Por interpolacin de una serie ordenada de puntos pudiendo imponer condiciones de

tangencia y curvatura.

2- Por deformacin de un arco existente.

3- Por aproximacin a una curva existente.

Cuando utilizamos la interpolacin, debemos definir un elemento CST. Las coordenadas de

cada punto, el valor del ngulo de las tangentes y el radio de curvatura son visualizados en la

ventana alphanumrica o pantalla.

DEFINIENDO UN ARCO

Los arcos son definidos por una ecuacin polinmica simple cuyo grado oscila entre 1 y 15.

Dependiendo de las condiciones impuestas por los elementos CST y el grado polinmico, el

arco podr tener una definicin terica ms o menos detallada.

66CREACIN DE CURVAS EXPLICITAS

ARC


USO DE LOS ARCOS

Los arcos pueden utilizarse para crear superficies llamadas PATCHES. Un Patch es

tambin creado a partir de una ecuacin polinmica ( con dos parmetros en U y V , cuyo

grado oscilar entre 1 y 15 en cada una de las direcciones.

Los PATCHES son superficies que pasan por una serie de arcos.

La funcin ARC puede ser tambin usada para modificar el orden de arcos, para crear ligeras

modificaciones en una estructura de alambre.

TIPOS DE ARCOS

Creados en el modo 3D.

Creados en el modo 2D.

Creados sobre superficies.

En este ltimo caso las curvas ser calculada solamente si la superficie esta constituida por un

solo Patch. De no ser as, los elementos CST pueden ser creados mediante la funcion CURVE2

+ PST CST.

Dependiendo de la complejidad de la superficie y su grado, el programa puede generar, una

curva multiarco del tipo 3.


ARC


DIFERENTES MODOS DE C`LCULO

COMP OPT Optimiza la curva hasta encajarla lo ms posible a los elementos CST.

COMP SMT Calcula una curva suavizada, sin respetar los elementos CST, teniendo en

cuenta las desviaciones de las condiciones impuestas.

COMP CPT Calcula la curva de acuerdo al mtodo Bezier. En este caso los elementos

CST y el polgono de control son los mismos.


ARC


Ejemplo de curvas con 4 puntos de control

Dentro de las opciones COMP OPT y COMP SMT tenemos el siguiente submen.

PARM I / N Utilizado para crear curvas con puntos uniformemente repartidos.

PARM S Utilizado para crear curvas con puntos no uniformente repartidos.

PARM ARC Con esta opcin utilizaremos el mismo clculo paramtrico utilizado en una

curva ya definida, para calcular una nueva.

8.2 DIFERENTES TIPOS DE PARAMETRIZACIN

PARAM I / N Utilizado para crear curvas con puntos uniformemente repartidos.

El valor paramtrico de la curva va de 0 a 1. Los valores paramtricos se

calculan mediante la siguiente frmula:

I= N de orden del punto seleccionado.

P= (I-1) / (N-1)

N= N de puntos que posee la curva.

La variacin del parmetro es la misma entre dos puntos consecutivos.


ARC


PARAM S Utilizado para crear curvas con puntos no uniformemente repartidos.

El valor parmtrico de la curva va de 0 a 1. Los valores parmtricos se

calculan con la siguiente frmula:

A i = 1

i + 1

i + .... + 1

i-1

P i = A

i / S

S = 1 1 + 1

2 + 1

3 + ... + 1

n

Los valores parmtricos varan linealmente segn la longitud de la curva.

PARAM ARC Esta opcin toma como referencia otra curva y emplea la

parametrizacin de sta, para aplicarla a una CST seleccionada.

NOTA

Si una superficie ha sido creada por varios arcos, con diferentes

mtodos de parametrizacin, la distribucin de las isoparamtricas puede ser

irregular y podemos tener problemas. Para evitar este tipo de irregularidades

usamos la opcin PARAM ARC.

8.3 CAMBIANDO EL GRADO

Cuando solicitamos el tipo de computacin como por ejemplo, COMP OPT y COMP SMT,

debemos elegir el grado de la ecuacin poligonal del arco.

Recuerda que este grado es igual al nmero de condiciones ms el nmero de puntos menos

1, para obtener una computacin o clculo sin desviaciones.

EJEMPLO

Grado= n condiciones + n puntos - 1 = 1tg + 5 ptos - 1 = 6 - 1 = 5


ARC


Para el clculo sin desviaciones, el programa automticamente indica el valor del grado igual a

5. (Valor del standard).

NOTA

Si todos los puntos de un elemento CST son impuestos y el nmero de puntos ms el

nmero de condiciones es mayor a 6, el grado ser igual al nmero anterior menos 1, por tanto

deberemos introducirlo nosotros mismos, ya que no coincide con el standard.

Si el nmero de condiciones excede a 16 antes de empezar la computacin aparecer el

siguiente mensaje: IMPOSSIBLE GEOMETRY.

Cuando incrementas el grado de computacin, los arcos son ms flexibles y menos manejables.

Las partes circulares pueden ser computadas usando un grado 9, cuyo grado es tambin

obtenido por los crculos creados con la funcin CURVE2. Si elegimos un grado de

computacin menor que el nmero de condiciones menos 1, el arco resultante se desviar del

elemento de la CST,

La mxima desviacin ser visualizada en la zona de mensajes y representada por un tringulo

en la curva.


ARC


8.4 DEFORMANDO ARCOS

El contorno de un arco puede ser deformado ntegramente (POINT), o sus lmites (LIM PT,

LIM TGT,LIMCRVT).

Cuando deformamos los lmites del arco, las condiciones actuales de tangencia y curvatura

pueden ser liberadas o impuestas en el lmite opuesto del arco.

DEFORM + POINT

Esta opcin puede ser usada para deformar un arco obligndole a pasar por uno o varios

puntos. Las condiciones de tangencia y curvatura en los lmites pueden ser liberadas o

impuestas.

NOTA

La tangencia es simbolizada con un vector y la curvatura con un crculo. Si estos smbolos

parpadean, significa que dichas condiciones han sido impuestas.


ARC


DEFORM + LIM PT

Esta opcin puede ser usada para modificar uno o dos lmites del arco de tal manera que el

extremo del arco llegue a otra curva, con el fin de hacerlos coincidir.

DEFORM + LIM TANG

Opcin utilizada para deformar uno o los dos lmites de un arco de tal manera que lleguen al

extremo de otra curva cumpliendo la condicin de continuidad en tangencia. Ser deformada en

base a la localizacin de las curvas seleccionadas.

NOTA

Tambin podemos seleccionar un vector o introducir las coordenadas de un vector

director. En este caso slo la direccin de tangencia ser modificada, siempre y cuando cumpla

la direccin elegida.


ARC


DEFORM + LIM CRVT

Opcin utilizada para deformar uno o dos lmites de un arco imponiendo la condicin de

continuidad en curvatura a otra curva, con el fin de que la continuidad en curvatura en ambas

curvas permanezca. En este caso slo la direccin de tangencia ser modificada.

NOTA

Podemos introducir un radio de curvatura, en este caso slo la curvatura del lmite ser

modificado.

8.5 APROXIMACIN DE CURVAS A ARCOS

Esta operacin es usada, particularmente cuando creamos superficies tipo PATCH, las cuales

requieren un slo arco.

Hay dos mtodos de aproximacin:

GLOBAL La aproximacin afecta ntegramente a la curva seleccionada. En este caso no

hay un control sobre la desviacin con respecto a la curva original. La

desviacin depende del valor del grado de computacin seleccionado. (grado

standard = 5).


ARC



ARC

PARCIAL La aproximacin envuelve a toda la curva o parte de sta. Empezando por el

final de la curva hasta la localizacin de la seleccin, el programa computa una

mxima longitud de arco basado en la eleccin del grado y tolerancias.

Puede ser prctico minimizar el grado de computacin.

Podemos reducir el grado del arco para reforzar su contorno.

8.6 LA VENTANA ALPHANUMRICA EN LA FUNCIN ARC

Esta es la informacin que podrs encontrar en la pantalla alfanumrica, al seleccionar la funcin

ARC.

MODO 2D Se visualizar la siguiente informacin:

Coordenadas de los puntos CST

Valores angulares de las tangencias del primer eje respecto del eje actual.

Valores impuestos de radios de curvatura.

MODO 3D Se visualizar la siguiente informacin:

Coordenadas de cada punto de la CST.

Si alguna condicin ha sido impuesta, se reflejar con un asterisco en la

columna correspondiente: T ( Tangencias ), R ( Radio) y N ( Normal ).

En la ventana auxiliar obtendremos otro men con las siguientes opciones:

POINT Visualizar la tabla de coordenadas.

TANGENT Visualizar los ngulos definidos por los ejes X,Y, Z y las

Proyecciones de las tangentes impuestas en los planos XY, YZ, XZ.

NORMAL Visualizar los tres ngulos definidos por los ejes X, Y, Z y las proyecciones

normales impuestas en los planos XY, YZ Y XZ

RADIUS Visualiza los valores de los radios de curvatura impuestas, proyectadas enlos

planos XY, YZ, XZ.

8.7 REVISIN DE LA FUNCIN ARC

CREATE Crear y modificar un elemento CST y crear un ARC

POINT Aadir otro punto de apoyo al CST actual o borrar un punto de apoyo de la

secuencia de puntos

ADD Aadir un punto de apoyo

DELETE Borrar un punto de apoyo

IMPOSE Aadir una condicin obligatoria al punto de apoyo actual



ARC

FREE Liberar una de las restricciones impuestas.

POINT Liberar un punto de paso.

TANGENT Liberar la condicin de tangencia.

CURVAT Liberar la condicin de curvatura.

COMP OPT En el clculo del arco se intenta minimizar las distancias a los puntos de

apoyo.

COMP SMT En el clculo de arco se intenta que ste sea lo ms suave posible,

aunque eso conlleve alejarnos de los puntos de paso.

PARM I/N Definir la parametrizacin mediante la distribucin de los puntos de

la curva ARC.

PARM S Calcular la parametrizacin segn la distancia entre puntos de la

curva ARC

PARM ARC Elegir un modo de parametrizacin igual al de otro ARC que el

usuario selecciona.

COMP CPT Calcular un ARC mediante su polgono de Bezier. Los puntos de control

se definen mediante CONSTRAINT.

APPROXIM Aproximar una curva CATIA discrecional ya existente mediante una sola curva

polinmica (un ARC).

GLOBAL Aproximar toda la curva


la curva ARC.


curva ARC



ARC

PARM ARC Elegir un modo de parametrizacin igual al de otro ARC que

selecciona el usuario.

PARTIAL Aproximar parte de la curva a un arco.


la curva ARC.


curva ARC

OPTIMIZE Modificar un ARC existente, de modo que se minimicen las distancias a los

puntos de apoyo del CONSTRAINT. Es posible la utilizacin repetida de esta

funcin en un ARC.



ARC


MODIFICACIONES EN SOLIDOS SOLIDE +

MODIFYCAPTULO 9

PATCH

79

9.1 FINALIDAD DE LA FUNCIN PATCH.

9.2 CREACIN Y MODIFICACIN DE SUPERFICIES PATCH.

9.3 REVISIN DE LA FUNCIN PATCH.


80PATCH

9.1 FINALIDAD DE LA FUNCION PATCH

La funcin Patch genera superficies complejas a partir de curvas de control (arcos).

Esta funcin puede generar superficies especiales tales como superficies de conexin, y

corners.

Tambin se utiliza para deformar patches con boundaries comunes oimponer continuidad en

tangencia a otras superficies.

9.2 CREACION Y MODIFICACIN DE SUPERFICIES PATCH

La funcin PATCH es utilizada para crear superficies elementales llamadas Patches.

Un Patch puede ser creado de distintas formas:

Por interpolacin de una serie ordenada de arcos, cuyas tangencias pueden ser

impuestas.

Por deformacin de un Patch existente.

Por aproximacin de una superficie multipatch a un solo Patch.

Rompiendo una superfcie en sus "PATCHES" internas.


81PATCH

DEFINICION DE PATCH

Un PATCH es una superficie definida por un polinomio simple, con dos parmetros en

direccin U y V.

Los grados de computacin oscilan entre 1 y 15 en cada una de sus direcciones.

Podramos emplear la misma analoga entre un Patch y una superficie como entre un arco y una

curva.

CST EN LA FUNCION PATCH

Cuando creamos curvas con ARC, SPLINE, SPLINE2 debemos definir primero los elementos

CST, antes de crear el Patch.

Un CST es un conjunto de arcos, segmentos o puntos que pueden tener condiciones impuestas.

Imposicin para que el PATCH pase por ciertos arcos.

Imposicin de una direccin de tangencia (TANGENT), en algunos de estos arcos.

Definicin de una direccin normal (NORMAL).

Las CST pueden incluir puntos (por ejemplo; para la definicin de un Patch triangular).

Generalmente las operaciones se realizan sobre el elemento actual de la CST, y ste ser el

ultimo aadido o modificado, o el anterior al ultimo borrado.

Para cambiar de elemento actual podemos seleccionar el numero o simplemente teclearlo.


Cada elemento CST es simbolizado por sus limites, y una serie de pequeos crculos en los

puntos de definicin de los arcos. El numero de crculos equivale al numero de condiciones

usadas para generar el arco.

CALCULANDO UN PATCH

Una vez que los elementos CST han sido definidos, podemos calcular el Patch.

Cambiando el grado en U y V.

U A este icono le corresponde el grado a lo largo de la serie de elementos que definen la

CST en direccin longitudinal.

Para U, el grado estndar ser el numero de arcos ms el numero de condiciones

impuestas menos 1.

N Arcos + N Condiciones 1= U

V A este icono le corresponde el grado a lo largo de la serie de elementos que definen la

CST en direccin transversal

Para V, el grado estndar ser el grado ms alto de los arcos de la CST.

N ms alto de los grados de los distintos arcos de paso del PATCH

Ejemplo, un CST est constituido por:

3 arcos con grado 4, 5 y 3.

2 direcciones de tangencia.

El grado estndar sera: U=3+2-1=4

V=5

82PATCH


Si no hemos impuesto que atraviese arcos intermedios, el programa calcular una superficie

lo ms suavizada posible respetando los limites. El programa visualizara la mxima desviacin

entre el Patch y la CST.

Si imponemos que atraviese un elemento intermedio, la localizacin de los limites puede

cambiar. Si quieres obtener un Patch que obedezca todas las condiciones, todos los elementos

tendrn que ser impuestos

CASOS ESPECIALES:

Bajo el icono de COMPUTE, podemos calcular un Patch, mediante una CST incluyendo

nicamente un arco y una direccin de tangencia. La superficie creada ser reglada.

El dialogo de esta opcin te ayudara a definir diferentes longitudes de superficie; tambin

podemos introducir dos valores como limites del Patch.

DEFORMANDO PATCHES

Un Patch puede ser modificado de distintas formas:

Deformando la superficie (POINTS)

Deformando uno de sus limites (LIM ARC, LIM TANG, MULTIPATCH)

Rectificando su polgono de control, (utilizado en superficies avanzadas)

83PATCH


Manejando piezas que incluyen

geometria estandares y repetitivas

Cuando deformamos un boundary, las condiciones actuales de tangencia y curvatura pueden

ser liberadas o impuestas en el boundary opuesto.

En todos los casos, el analisis de desviacion se visualizara en la ventana alphanumrica.

DEFORM + POINTS

Deformamos el Patch, seleccionando elementos (puntos, segmentos o arcos).

Los boundarys y sus condiciones en tangencia y curvatura pueden ser liberadas o impuestas.

Cada boundary contiene los siguientes smbolos:

Un n simboliza el boundary.

Un vector simboliza la direccin de tangencia.

Un circulo simboliza la direccin de curvatura.

Al deformar un Patch podemos elegir el grado de calculo.

Dependiendo del grado de calculo elegido tendr o no desviacin con respecto a los

elementos seleccionados.

Cuando el calculo es visualizado, podemos optimizar el resultado (si hay alguna desviacin)

presionando el botn YES.

Una vez conseguido un resultado satisfactorio podemos seleccionar el comando

DEVIATION, con el fin de visualizar las desviaciones con respecto al Patch original. Hay dos

tipos de desviacion:

Desviacin normal (X):

Mxima distancia a lo largo de la direccin normal al Patch original.

Desviacin oblicua (+):

Mxima distancia entre los boundaries de dos Patch.

84PATCH


DEFORM + LIM ARC

Opcin para deformar un patch desplazando uno de sus boundarys hasta un arco. Este arco

puede ser el boundary de otro Patch. Los mismos smbolos explicados anteriormente son

visualizados prximos al boundary opuesto a la deformacin, y pueden ser seleccionados si

queremos liberar o imponer las condiciones correspondientes.

Recuerda: El grado de la computacin controla la flexibilidad de la superficie y de este modo

acta como herramienta para ayudarte a deformar el Patch original para adecuarlo a sus

requerimientos.

Cuando consigamos un resultado satisfactorio, podemos seleccionar el comando DEVIATION,

para visualizar las desviaciones normales oblicuas con respecto del patch original.

Cuando aplicamos la deformacin a lo largo del boundary de otro patch, ambos PATCHES son

contiguos pero no son continuos en tangencia. Los iconos incluidos abajo pueden ser utilizados

para lograr continuidad en tangencia.

DEFORM + LIM TANG

Un patch puede ser deformado, imponiendo tangencia a un patch contiguo. Varios modos de

deformacin son posibles:

85PATCH


NOTA

Para las siguientes definiciones intervendrn 3 variables.

T: Tangente al boundary en el punto.

T1:

Tangente a la isoparamtrica del PATCH adyacente, (T y T1 definen el plano

de tangencia).

T2: Tangente a la isoparamtrica del PATCH que se quiere deformar.

ISOPARAM

Este modo proporciona continuidad en tangencia entre las isoparametricas de los dos patchs.

(T2 se deforma a lo largo de T1 pero en sentido contrario, los puntos finales de las

isoparamtricas presentan una tangente comn en el boundary de la superfcie).

Si concatenamos dos patchs, visualizaremos el mensaje de CONCATENATION DONE.

PROJECT

Este modo es frecuentemente usado para deformaciones de patches. Genera dos tangentes

con una red de isoparametricas discontinuas en tangencia. (T2 se proyecta sobre el plano

definido por T y T1).

En la zona de mensajes aparecer: DIFF TRANS TGTS: MAX ANG xxxDG; Esto significa

que el ngulo mximo de discontinuidad existente entre las isoparametricas es xxx.

Tambin podemos visualizar dicho valor mediante la siguiente combinacin LIMIT2 +

SURFACE + CONCATEN.

NORMAL

Es el modo ms frecuente. La definicin es poco diferente y puede producir continuidad en

tangencia de una manera inasequible bajo el modo PROJECT. (T2 se proyecta sobre el

plano formado por T y T1, aparte T2 es perpendicular a la T del boundary).

DEFORMANDO DOS PATCHES

Debemos seleccionar dos Patchs con un boundary en comn.

Para familiarizarnos con la simbologa de esta opcin aclararemos lo siguiente:

L Smbolo de un boundary en comn.

Un vector Simbolizar la direccin de tangencia sobre el boundary comn.

Un circulo Simbolizar la direccin de tangencia y curvatura sobre el boundary comn.

86PATCH


NOTA

Cuando visualizamos el resultado, podremos seleccionar la opcion DEVIATION para

visualizar la desviacion normal y oblicua para cada Patch con respecto de su patch original

correspondiente.

COMPARANDO MTODOS.

Suele ocurrir que las superficies no son continuas en tangencia, pero pertenecen

a un set donde todas las superficies son contiguas.

El objeto es lograr continuidad en tangencia, mientras minimizamos la

deformacin.

En este caso el icono PROJECT es la mejor opcin.

Sin embargo, si deseamos acentuar la esttica de la forma, preferiblemente

deberemos tener isoparametricas continuas en tangencia.

En este caso la opcin ISOPARAM es la mejor.

CONTINUIDAD EN TANGENCIA EN SUPERFICIES MULTIPATCH.

Existe la posibilidad de generar una superfcie nueva monopatch a partir de una multipatch por

aproximacin.

SURF1 + APPROXIM

NOTA

Dependiendo del grado y la magnitud de deformacin, puede ocurrir que el resultado de

la deformacin no sea continuo en tangencia con otra superficie.

En este caso, el valor de ngulo de discontinuidad es visualizado en la zona de mensajes.

Cuando incrementamos el valor del grado estableceremos una superficie ms flexible.

87PATCH


DEFORM + MULTIPATCH

Opcin utilizada para deformar dos o cuatro Patches. Sobre cada una deber cumplir con la

continuidad en tangencia y curvatura de sus boundaries comunes. Podemos imponer

condiciones de tangencia y curvatura en sus limites o sobre los boundaries comunes.

Elegiremos el grado de calculo (computacin) a lo largo de dos direcciones para cada Patch.

Una vez que el calculo ha sido completado, las isoparametricas de los Patchs sern adems

continuas en tangencia.

En este caso en particular, todos los Patches seleccionados sern deformados.

APROXIMANDO SUPERFICIES A PATCHES

PATCH+APPROXIM

Esta operacin se lleva a cabo rutinariamente en CATIA, permitiendo:

Aproximar una superficie Multipatch a una superficie con un nico Patch.

Aproximar una faceta a un Patch.

Calcular un Patch paralelo.

Cambiar el grado del Patch.

Para localizar la posicin de los Patches sobre la superficie, podemos seleccionar esta

superficie usando la combinacin LIMIT2 + SURFACE + BREAK.

88PATCH


RELLENANDO UN DOMINIO CERRADO CON UN PATCH

PATCH+FILL

El icono FILL es usado para calcular un Patch apoyado por un contorno cerrado constituido por

2, 3, o 4 arcos.

El Patch creado puede ser tangente a una o varias superficies a lo largo de uno o varios

limites.

Para crear una superficie Multipatch con ms de cuatro caras es posible hacerlo bajo la funcin

SURF1.

OPERACIONES EN SUPERFICIES Y PATCHES

1. Analizar superficies:

Es posible obtener el nmero de patches que componen una superficie mediante ANALYSIS +

NUMERIC.

2. Creacin de los lmites (bordes) del patch:

Es posible crear las curvas de borde del patch usando CURVE1 + BOUNDARY (YES:ALL

para obtener todos los lmites).

3. Romper una superficie en sus patches elementales:

Es posible romper una superficie en sus patches elementales utilizando LIMIT2 + SURFACE +

BREAK (YES: PATCHWORK).

4. Crear una superficie compuesta de un solo patch:

Es posible crear una superficie mono patch a travs de la funcin PATCH. Esta superficie se

genera mediante interpolacin de una serie de puntos. La funcin PATCH se utiliza usualmente

para deformar formas simples.

89PATCH


ANALIZANDO EL GRADO DE LAS CURVAS Y SUPERFICIES

Es posible conocer el nmero de patches o arcos y sus grados usando ANALYSIS +

NUMERIC.

NOTA

La evolucin de tangencia y curvatura puede ser visualizada y controlada a travs de la

ventana especfica presentada bajo ANALYSIS + CURVE.

PROPIEDADES RELACIONADAS CON EL GRADO

1. Cuanto mayor es el grado mayor es la flexibilidad de la curva.

2. Si el grado elegido es demasiado bajo, puede ocurrir que algunas constraints no sean

respetadas.

3. Si el grado elegido es demasiado alto, pueden aparecer oscilaciones incontroladas.

4. El grado de CATIA usualmente vara de 3 a 5. A menudo debera ser limitado a un mximo de

7 por posibles problemas de intercambio de datos CAD.

5. Debido a que el grado es limitado slo es posible respetar un determinado nmero de puntos.

COMPROBACIONES SOBRE LA CALIDAD DE CONTINUIDAD

El mtodo usual para comprobar la continuidad entre curvas o superficies consiste en

concatenar estos elementos.

Usando LIMIT1 + CONCATEN para las curvas

Usando LIMIT2 + SURFACE + CONCATEN para las superficies.

90PATCH


CONTINUIDAD ENTRE SUPERFICIES

Tres valores se presentan en la ventana alfanumrica:

discontinuidad de punto (point discontinuity):

Si la distancia entre los bordes de las superficies a concatenar es mayor que 0.1 mm

(tolerancia standard), no se podr realizar la concatenacin (mensaje: NO COMMON

BOUNDARY).

discontinuidad normal (normal discontinuity):

Es la mxima diferencia entre ngulos que forman las normales a ambas superficies a lo largo

del borde comn.

discontinuidad en tangencia transversal (tangent transversal discontinuity):

Es la mxima diferencia entre ngulos que forman las isoparamtricas

a ambas superficies en los puntos del borde comn. Si este valor es

mayor que 1 la continuidad no es perfecta pero es admisible para la

mayora de la aplicaciones.

COMPROBACIONES SOBRE LA CALIDAD DE CONTINUIDAD.

DEFORMACION DE SUPERFICIES EN SUS CURVAS DE BORDE.

Las superficies mono-patch pueden deformarse en sus bordes para asegurar que es contigua

y continua en tangencia con otras superficies mono-patch adyacentes. Esta posibilidad permite

definir de forma simple, superficies de transicin.

Existen dos posibilidades:

Superficies no adyacentes: PATCH + DEFORM+ LIM ARC

Superficies no tangentes: PATCH + DEFORM + LIM TANG

Es posible elegir entre asegurar slo la continuidad normal (NORMAL) o ambas

continuidades: normal e isoparamtrica (ISOPARAM). En este caso la deformacin puede ser

ms importante.

91PATCH


9.3 REVISIN DE LA FUNCIN PATCH

PATCH Gestin de superficies elementales llamadas Patch.

CREATE Creacin de Patches.

ARC Manejo de arcos.

ADD Aadir arcos.

DELETE Eliminar arcos.

DIRECTN Corregir la direccin de un arco.

IMPOSE Imponer condiciones a los elementos CST.

ARC Creacin de desviaciones.

TANGENT Imposicin de tangencias.

NORMAL Imposicin de una direccin de tang. normal al CST.

FREE Liberar condiciones impuestas.

ARC Liberacin de desviaciones.

TANGENT Liberacin de tangencias.

NORMAL Liberacin de normales.

DEFORM Deformacin de Patches

POINTS Los boundaries y las condiciones impuestas en los puntos pueden ser

liberadas o impuestas.

LIM ARC Deformacin del Patch desplazando uno de sus boundaries hasta un

arco.

92 PATCH


LIM TANG Deformacin del Patch creando una tangente a un Patch contiguo.

PROJECT Proyeccin

ISOPARAM Isoparamtrica

NORMAL Normal

MULTIPATCH Deformacin de 2 o 4 Patches, guardando la continuidad en

tangencia y curvatura entre los boundaries comunes.

CTRL PT Deformacin de un Patch por su poligono de control.

APPROXIM Aproxima un Patch a otro, pudiendo cambiar el grado polinomico.

FILL Calcula un Patch apoyado por un contorno cerrado construido por 2, 3 4

arcos.

93PATCH


MODIFICACIONES EN SOLIDOS SOLIDE +

MODIFYCAPTULO 10

ANALISIS DE CURVAS Y SUPERFICIES

95

10.1 AN`LISIS DE TANGENCIAS Y CURVATURAS EN CURVAS.

FUNCIN ANALISYS + CURVE.

10.2 POSIBILIDADES DE AN`LISIS DE SUPERFICIES Y FACETAS.


96ANALISIS DE CURVAS Y SUPERFICIES

10.1 AN`LISIS DE TANGENCIAS Y CURVATURAS EN CURVAS.

FUNCIN ANALISYS + CURVE.

Como vimos cuando trabajbamos con la funcin ARC, CURVE2 y SPLINE, una vez acabada

la curva nos peda si queramos analizarla mediante YES: ANALIZE.

Con la funcin ANALISYS vimos tambin que era posible analizar curvas con ANALISYS +

CURVE. Tambin aparecen unas ventanas flotantes en las que pone WINDOW, CURVE,

POINT.

Si seleccionamos window, e indicamos 2 puntos que sern la diagonal de la ventana de

anlisis nos pide que tipo de anlisis queremos hacer:

3 de tangencia:

Txy tangencias en el plano XY.

Tyz tangencias en el plano YZ.

Txz tangencias en el plano XZ.

4 de curvatura:

C curvatura en 3D.

Cxy curvatura en el plano XY.

Cyz YZ.

Cxz XZ.

Entonces en la ventana de anlisis nos aparece representado el valor del radio de

curvatura a la derecha, el inverso del radio de curvatura a la izquierda y el porcentaje de

curva analizada en la parte inferior de la ventana.

En esta ventana aparecen en la parte superior una serie de iconos que tienen la funcin de:

Icono diamante:

Con este icono podemos escalar el grfico de la curva (ENTER:SCALE), o borrar el anlisis

de una curva (YES: RESET) o modificar el tamao de la ventana por coordenadas.


97

Icono cuadrado:

Con el podemos modificar el tamao de la ventana de anlisis indicando otros 2 puntos que

sern la diagonal.

Icono OFF:

Sirve para cerrar temporalmente la ventana de anlisis.

Icono Tipo de anlisis:

Txy, Cxy,etc, nos permite 2 opciones: la primera es cambiar el tipo de anlisis, tecleando

el nuevo y la segunda es cerrar totalmente el anlisis con (YES: DELETE).

10.2 POSIBILIDADES DE AN`LISIS DE SUPERFICIES Y FACETAS

FUNCIN ANALISYS. AN`LISIS DE INERCIA DE FACETAS Y SUPERFICIES. AN`LISIS

DE LA CURVATURA EN UN PUNTO. AN`LISIS DEL `REA EN UNA FACETA O

SUPERFICIES.

Si repasamos la funcin ANALISYS ya vista anteriormente, comentamos como podamos

analizar la inercia de facetas y superficies. Consista en cerrar la geometra con un

VOLUMEN (LIMIT2 + VOLUME) y despus con ANALISYS + INERTIA, nos daba los valores

de los momentos de inercia principales (I1, I2, I3), as como la posicin del centro de

gravedad, el peso (en funcin de la densidad introducida en Kg/mm3), el volumen, el rea de

la superficie ocupada, etc.

Por otra parte se puede analizar el rea de una superficie o una faceta con ANALISYS +

NUMERIC, en donde nos dice que nmero de grado tiene, el rea que ocupa, el nmero de

isoparamtricas, etc

Para analizar la curvatura en un punto, se utiliza el procedimiento descrito en el apartado

anterior, con la funcin ANALISYS + CURVE si es una curva, y una vez creada la ventana de

anlisis, analizamos la opcin de POINT del men flotante. Al seleccionar el punto, nos

aparece las coordenadas de este y el valor del radio de curvatura.

ANALISIS DE CURVAS Y SUPERFICIES


Con las superficies y facetas, en el men superior, en TOOLS + ANALYZE + CURVATURE,

nos sombrear la faceta y/o superficie de colores en funcin del radio de curvatura que

presente. Tambin aparecer una tabla indicando el intervalo entre los cuales se mueve

nuestra faceta analizada.

98ANALISIS DE CURVAS Y SUPERFICIES

PortadaIndiceCaptulo 1Revisin de todas las opciones de la ventana ST, 2D y 3D

Captulo 2Funciones que permiten modificar los atributos grficos de los elementos geomtricosGraphic y standardQue es un estandar geomtrico?Standards grficos de elementos del espacio

Captulo 3Multiselecci

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Catia 4 - Superficies Básicas