전산응용설계 (Computer Aided Design) - GWNUcadcam.gwnu.ac.kr/subject/catia/SKE/CAD__03_01_Sketcher... · 2016-03-23 · CATIA (Computer Aided Three dimensional Interactive

전산응용설계

(Computer Aided Design)

CATIA

(Computer Aided Three dimensional Interactive Application)

기계자동차공학부 자동차공학전공

Sketcher 교육내용

목적

Sketch based feature 생성을 위한 2차원 스케치 방법을 익힌다.

구속조건(constraint)의 개념을 이해한다.

Geometric constraint

Dimensional constraint

생성한 요소에 구속조건을 부여하는 방법을 익힌다.

2차원 프로파일(profile)을 편집하는 방법을 익힌다.

GWNU - Dept. of Automotive Engineering 2

Contents (1/3)

1. CATIA Sketcher Workbench

2. Sketching Simple Profiles The Sketcher Work Modes

Profiles

Points

Lines

Spline

Circles and Arcs

Conics

Axis

3. Sketching Pre-Defined Profiles Sketching Pre-Defined Profiles

3 GWNU - Dept. of Automotive Engineering

Contents (2/3)

4. Operations on Profiles Re-Limiting Operations

Transformation Operations

Offset

Operation on 3D Geometry

Edit Mark Definition

Editing Parent Children and Constraints

5. Setting Constraints Introduction to Constraints

Quick Constraints

Constraints Via Dialog Box

Auto Constraints

Animating Constraints

Sorting Sketches by their Solving Status

Relation between Dimensions

4

GWNU - Dept. of Automotive Engineering

Contents (3/3)

6. Editing Profiles

Modifying Profile Geometry

Editing a Spline

7. Managing Sketches

Creating Planes

Replacing a Sketch

Changing Sketch Support

Sketch Analysis

Change Body


CATIA Sketcher Workbench

Sketcher User Interface

Sketcher를 사용하는 이유

Sketcher Workbench

Sketcher 사용자 인터페이스

Sketcher에서의 용어(Terminology)

Sketcher 작업의 일반적인 과정

정리


Sketcher를 사용하는 이유

Sketcher 2차원 기하요소를 신속하게 생성시키는 데 필요한 도구들의 집합.

Sketch base feature 생성 완성된 스케치를 이용하여 솔리드(Solids)와 곡면

(Surfaces)을 생성.

모델의 용이한 수정 기하요소에 구속조건(Constraint) 부여

스케치를 신속하게 수정하여 그 스케치를 바탕으로 한 솔리드와 곡면을 함께 수정

구속조건의 모의동작 설계안을 다양하게 확장할 수 있다.


Sketcher Workbench 들어가기

Sketcher 도구를 제공하는 workbench에서 작업 중인 경우 Part Design, Wireframe and Surface Design, Generative

Shape Design, Sheet Metal Design 등

1) Start Command 이용

2) Sketcher (명령)도구 이용

Sketcher 도구를 제공하지 않는 workbench에서 작업 중인 경우 Assembly Design, Drafting, Weld Design 등

1) Start Command 이용

2) New Command 이용 새로운 Part를 생성시킨 후, 직전에 작업한 Workbench 중

sketcher를 제공하는 workbench에서 Sketcher로 들어감.



- Start Command


혹은 specification

tree에서 참조평면 선택

1. 메뉴에서 Start > Mechanical Design > Sketcher 선택

2. Geometry 영역에서 참조평면(reference plane) 선택


- New Command


2. New Part 대화상자에서 필요한 옵션 선택 후 OK

Part Design workbench

가 디스플레이된다.

1. 메뉴에서 File > New 선택

나타나는 New 대화상자에서 Part 선택 후 OK


- New Command


3. Sketcher toolbar에서 Sketch icon 클릭

4. Sketcher workbench 가 나타난다.

- 오른쪽과 하단에 Sketcher toolbars가 위치

Sketcher toolbars의 위치조정은

CATIA Basics를 참조

User Interface

- Restoring the Toolbars' Positions


2. Toolbars 탭에서 Restore position 버튼 클릭

- Restore 조작을 확인하는 대화상자에서 OK

- Customize 대화상자에서 Close 클릭 3. 모든 Sketcher toolbars가 원래의

위치에 디스플레이된다.

1. 메뉴에서 Tools > Customize 선택

User Interface

- Using the Sketcher toolbars


1. Profile : 미리 정의된 profile을 생성 (Sketcher에서 가장 기본적인 toolbar)

2. Constraint : 생성한 profile에 치수나 구속조건 부여

3. Operation : 생성한 profile의 편집이나 이동, 복사 등의 기능 수행

4. Sketch tools : Tools가 가지는 기본 기능 외에 다른 아이콘의 보조적인 기능 생성,

Profile의 좌표 값, 크기 등을 조정

User Interface

- Using the mouse buttons in order to...


1. 메뉴/명령/Geometry 영역에서의 요소 선택

2. Geometry 영역에서의 다중 요소선택

- Ctrl 키 사용

3. Geometry 영역에서 요소 드래그(drag) 이동

3. 전체 geometry 영역 드래그

- 가운데 버튼을 누르고 드래그

4. 지정점을 윈도우 중심으로 지정

- Geometry 영역에서 가운데

버튼으로 한 점을 클릭

5. Zoom in and out

- 가운데 버튼을 누른 채로 유지하고

왼쪽이나 오른쪽 버튼을 한 번 누름

- 커서를 위로 드래그 : Zoom in

- 커서를 아래로 드래그 : Zoom out

6. Geometry 영역에서 요소 회전

- 가운데 버튼과 오른쪽 버튼을 누른채

커서 드래그

- 원래 수직방향으로 전환하기

위해서는 Normal View 기능

이용

Sketch 시작하기

새로운 Part (New Part)로부터 시작

Part에 아무런 Object도 없는 상태에서 스케치를 시작하는 경우

기존 Part (Existing Part)로부터 시작

기존 Part에서 스케치를 시작하는 경우


Sketcher Option


Tools > Options > Mechanical Design > Sketcher

1. Grid

2. Sketch Plane

3. Geometry

4. Constraint

5. Colors

6. Update

단순한 Geometry 생성

- Snap to Point 사용


1. Sketch tools toolbar에서 Snap to Point 를 활성화

2. Profile toolbar에서 Rectangle 선택하여 사각형 그리기

- 스케치할 때 정의하는 point들이 눈금(grid)의 교차점으로 snap된다.

< Snap to Point 활성화 > < Snap to Point 비활성화 >


- SmartPick 사용


스케치하는 동안 constraint(구속조건)들을 감지하는 데 도움을 준다.

• SmartPick tool은 Tools > Options 대화상자에서 활성화된 옵션과 직접 연관되어 있다.

• SmartPick에 의해 감지된 constraint들이 보이길 원하지 않을 경우,

- Tools > Options > Mechanical Design > Sketcher > SmartPick을 선택하여

가시화 하지 않을 옵션을 해제

• SmartPick이 한 직선(line)과 점(point) 사이의 일치(coincidence)를 감지하면

geometry에 이 표시된다

• SmartPick이 두 점(point) 사이에 일치(coincidence)를 감지하면 geometry에 이

표시된다

< coincidence : line – point > < coincidence : point – point >


- Construction/Standard Elements 사용


Construction 모드로 생성된 요소들은 3D 영역에 publish되지 않는다.

기본적으로 Standard 요소들이 생성되며, 3D 영역에 publish된다.

Construction/Standard Element option 은 기본적으로 비활성화.

1. 사각형 생성

2. Operation toolbar에서 corner 선택

3. Sketch tools toolbar에서 Trim all Elements 선택

4. 두 개의 평행한 직선을 차례로 선택

- arc가 나타나며, 커서를 드래그하여 arc의 위치를

지정할 수 있다.

5. corner를 위치시키기 위하여 cursor를 드래그

6. geometry 영역을 클릭하여 corner 생성을 종료

7. 필요 없는 사각형의 한 직선을 선택

8. Sketch tools toolbar에서 Construction/Standard

Element option 을 클릭

- 선택된 라인이 construction mode로 전환된다

- 다시 standard mode로 되돌리려면 다시

Construction / Standard Element option을 클릭

Constraints 적용

스케치 요소들에 대하여 constraint들을 정의 Sketch Tools Toolbar 사용 방법

Constraints Toolbar 사용 방법


Constraints 적용

- Sketch Tools Toolbar 사용 Geometrical Constraint와 Dimensional Constraints는 기본으로 활성화됨.

Geometrical Constraint 감지된 모든 geometrical constraints를 디스플레이한다.

Object를 생성할 때만 적용할 수 있다.

이 옵션과 무관하게 Geometric constraint를 생성할 수 있다.

Dimensional Constraint distance constraint를 디스플레이한다.


Constraints 적용

- Sketch Tools Toolbar 사용


1. Geometrical Constraint 활성화

2. Profile toolbar에서 circle 선택

3. circle 중심을 정의하기 위해 corner 중심을 선택

4. circle 치수를 정의하기 위해 커서를 드래그

5. 원하는 치수가 되었으면 geometry에서 클릭

• circle이 생성되고 geometrical constraint가

감지된다.

• 이런 constraints는 geometry 혹은 specification

tree에서 볼 수 있다.

• tangency constraint가 잘 적용되는가를 보기 위해

circle을 선택하고 이동시켜본다.

6. construction line을 마우스 오른버튼으로 클릭하고

Delete를 선택

• construction line 이 삭제되고 이와 연관된

geometry도 삭제된다.

코너를 가진 사각형 생성

Constraints 적용

- Sketch Tools Toolbar 사용


1. Dimensional Constraint 활성화

2. Profile toolbar에서 circle 선택

3. circle 중심을 정의하기 위해 corner 중심을 선택

• corner 중심과 circle의 중심이 일치하는 것을

SmartPick이 감지하여 coincidence mark 가

표시된다.

• Sketch tools toolbar가 확장된다.

5. 반경 입력 후, Enter

• dimensional constraint가 geometry에

디스플레이된다.

• dimensional constraint를 계속해서

디스플레이하기 위해서는 Dimensional

Constraint 를 활성화하여야 한다.

코너를 가진 사각형 생성

Constraints 적용

- Constraints Toolbar 사용


1. 사각형의 맨 위 직선 선택

2. Constraints toolbar에서 Constraint 선택

3. geometry에서 클릭하여 표시될 위치를 지정하고

constraint를 생성

4. 사각형의 왼쪽 직선을 선택

5. Constraints toolbar에서 Constraint 선택

• geometry 색상이 보라색으로 전환되며, 이는 over-

constraint(과구속)을 나타낸다.

• over-constraint 요소들을 진단하기 위해 Sketch

analysis를 사용할 수 있다.

6. geometry에서 클릭하여 표시될 위치를 지정하고

constraint를 생성

7. Radius constraint를 오른쪽 버튼으로 클릭하여 Delete 선택

• 해당 constraint가 삭제되고 해당 geometry는 더 이상

over-constraint상태가 아니다.

앞서 생성한 sketch를 이용

Constraint toolbar에 있는 Constraints Defined in Dialog Box 를 이용하여

constraints를 설정할 수도 있다.

요약

Entering the Sketcher Workbench Start Command.

New Command

Interface Restore the toolbars positions

Use the Sketcher toolbars

Use the mouse buttons.

Sketching from a New Part Create simple geometry

Apply constraints

Analyze sketches

Modify sketches


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