CATIA를 이용한 항공제도

CATIA 를이용한항공제도 서울대학교항공우주구조연구실 http://aeroguy.snu.ac.kr

KOMPSAT-Ⅱ 의 Part Modeling

KOMPSAT-Ⅱ 다목적실용위성 2 호 (KOMPSAT -2) -우주개발중장기계획의일환 -개발완료발사예정 -무게 : 800 kg ( 잠정 ) -궤도 : 685 km 태양동기 ( 잠정 ) -탑재체 : 고해상도전자광학카메라 (MSC : 1m 해상도 ) -임무 : 지구정밀관측및 GIS 구축

KOMPSAT-Ⅱ 모델링개요 PART I : Main Frame ASSEMBLY PART II : Surface(6 면 ) PART III : 내외부장착물

Mainframe 설계순서 Hexagon 을이용하여기준이되는밑면

Mainframe 설계순서 기준면위에수직 Frame 설치

Mainframe 설계순서 수평프레임설계

Mainframe 설계순서 Frame 복사

PART I. Main Frame (1) 그림 1 (1) 기본단위변경 mm -> cm 도구 -> 옵션 -> 매개변수및측정 -> 단위 -> mm를 cm로 (2) 스케치화면 (xy plane) 으로들어간다. -> 시작 -> 기계디자인 -> partdesign -> sketcher 그림2 그림2 (3) Hexagon 생성 - Hexagon 생성 - 중심은원점 - 원점으로부터한점까지의거리가 50cm가되도록한다. 스케치를빠져나온다. 그림 4

PART I. Hexagon Profile 그림 4

PART I. Main Frame (1) 수직 Frame (1) 다시 xy 평면에새로운스케치화면을생성 (Sketch.2. ) (2) 배경에그려져있는 sketch.1 의육각형을기준으로수직 frame 의단면설계 (3) 프로파일을이용기본형상설계 (4) 제약조건추가 2cm 7cm 그림 1 그림 3 그림 4 그림 2

PART I. Main Frame (2)

PART I. Main Frame (3) Mirror - 원점으로부터형상이그려진육각형의선분에수직인대칭축생성 ( 길이는상관없이각도 60) - 기본형상을대칭시킴

PART I. Main Frame (3) Pad Sketch.2 의형상을 padding 함 높이 130

PART I. Main Frame (4) 1 수평 Frame 생성 - 수직 Frame의바깥면을선택하고스케치를연다. - 수평 Frame 단면을그린다. - 스케치를빠져나온다. - Pad 이용해서 Frame을생성한다.(2cm) 그림 2 그림 1 Frame 의한면을선택한뒤스케치로들어간다. 그림 4

PART I. Main Frame (4) 수평프레임설계 4 개의 4 각형, 제약조건을확인하며입력. 원점을중심으로길이가 (25,130) 나머지 3 개의사각형은처음에그린사각형의변을공유함 Mirror 원점을지나며 z 축에수직인선들을삭제 z 축에대하여대칭

PART I. Main Frame (4) - Pad 중심방향으로 2cm pad

PART I. Main Frame (3) 1 Pattern 이용 (Circular Pattern) 나머지 5면의 Frame 추가한다. - yz 평면으로새로운 sketch 생성 - 원점을기준으로 z축방향선을그림 - Pattern 이용 instance: 6 각도 : 60deg reference Circular direction: Pattern 선택 z 축상의직선 그림 4

PART Ⅱ. Surface (1) Circular Pattern 선택 그림 4 30 Surface1 Profile 단위 : mm

PART Ⅱ. Surface (2) 1 Workbench 에서새로운 Part Design 을연다. 2 앞에서만든 Main Frame 의 Sketch 1(hexagon) 을복사해붙여넣는다. 3 Sketch 를위한 Plane 을생성한다. ( 그림 1) - Type : Angle/Normal to plane - Rotation Axis : Edge click - Reference : X-Y Plane - Angle : 90deg 4 생성된 Plane 으로 Sketch 를연다. 5 Surface 의평면을그린다.( 앞의 profile 참조 ) 6 Pad 이용 Solid 생성한다.(20mm) Circular Pattern 선택 그림 4

PART Ⅱ. Surface (3) Circular Pattern 선택 그림 4 Surface Profile 생성모습 Profile 이용 Pad 생성

PART Ⅱ. Surface (4) 1 Solar Array 생성 - Body icon을클릭하여새로운 Body 생성 (Insert => Body) (work tree에 body.2가생성된다 ) ( 그림1) - Surface1의앞면을클릭한뒤 Sketch로들어간다. - Cell 1개를생성한다.(38*38mm) 위치는그림참조. ( 그림2) - Sketch에서나간다. - 생성한 Cell을 Pad를뽑아준다. (5mm) ( 그림3) 그림 3 그림 2 그림 1 Circular Pattern 선택 그림 4 새로운 Body 를생성하게되면 catia 는기존의 Body 와는다른 object 로인식하게된다. 예를들면앞에서만들었던 surface1 위에 solar cell 을만들었을경우동일한 Part body 라면두개의 object 는같은것으로인식되지만새로운 part body 를생성하여 solid 를생성한경우는두개체가다른것으로간주된다.

PART Ⅱ. Surface (5) - 앞에서뽑은 Pad를선택한상태에서 Rectangular Pattern 명령을이용한다. - Reference Direction 설정에서 Cell이붙어있는면을선택하도록한다. ( 그림1,2) - Pattern의 First Direction과 Second Direction을 ( 그림3) 과같이맞춰주도록한다. 그림 3 그림 1 그림 2

PART Ⅱ. Surface (6) 그림 1 그림 2 First Direction ( 그림 1) - Instances = 9 - Spacing = 4 cm Second Direction ( 그림 2) - Instances = 10 - Spacing = 4 cm

PART Ⅱ. Surface (7) 그림 1 그림 2 Circular Pattern 선택 그림 4 - 미리보기를하면위와같은형상을얻을수있다. - OK

PART Ⅲ. Assembly Design (1) 그림 1 1 Start 에서 Assembly Design 을클릭한다. ( 그림 1) 2 Work Tree 상의 Product1 에서마우스오른쪽버튼클릭 Components Existing Components 클릭 ( 그림 2) 그림 2 그림 1 그림 2 Circular Pattern 선택 그림 4

PART Ⅲ. Assembly Design (2) 그림 1 1 main_frame 파일을불러온다. (mainframe이다른 component들의기준위치가되므로 frame을 fix시킨다.) 2 앞에서와동일한방법으로 surface1 파일을불러온다. ( 그림1) * mainframe과 surface1이동일한평면상에서 Design을하였으므로화면상에두 Part가붙어있는것처럼보이나실제로는구속이전혀되어있지않다. manipulation을이용해서확인해볼것 그림 2 그림1 그림2 Circular Pattern 선택그림4

PART Ⅲ. Assembly Design (3) 1 Coincidece constraint를이용하여 mainframe의 xy plain과 surface1의 xy plain 을구속시킨다. 2. xy plain 선택 그림 1 1. Coincidece constraint 선택 2 동일한방법으로 yz plain 과 zx plain 도구속시킨다. 그림 1 그림 2 Circular Pattern 선택 그림 4 Orientation 은 same 을선택한다.

PART Ⅲ. Assembly Design (4) 1 Surface1 파일을다시불러온다. 그림 1 2 Contact constraint를이용하여 mainframe의한면과 surface1의한면을구속시킨다. ( 그림1) 3 Offset constraint를이용하여 mainframe의상부 edge와 surface의상부 edge를구속시킨다. ( 그림2) (30mm) 1 다시한번 Offset constraint를이용하여 mainframe의좌측 edge와 surface의좌측 edge를구속시킨다. (30mm) 그림1 그림2 그림1 Circular Pattern 선택 그림 4

Assembly Design (5) A. Product Structure tools : 단품이나 Product 등을불러내거나트리를편집하는아이콘을모아놓은툴바 B. Constraints : 단품들을결합시켜주는아이콘을모아놓은툴바. 각부품들을구속해주는역할을한다. C. Move : 불러들인단품들의위치를이동시키는툴바

Assembly Design (6) 1. New Component : 기존조립품을새로운단품과조립하기위한트리를생성 2. New Product : New Component와마찬가지로단품을조립하기위한트리를생성 3. New Part : 새로운 Part를생성하여새로운솔리드를생성 4. Existing Component : Part Design 등에서저장되어있는단품들을 Assembly로 불러들여준다 5. Replace Component : 생성한단품으로바꿔준다 6. Graph tree Reordering : 트리구조를편집해준다 7. Generate Numbering : 트리에표시되는 Instance name을바꿔준다 8. Productlnit : 조립한단품을화면에서사라지게하거나출력준다 9. Manage Representations : 선택한 Component의편집이나새로운파일을불러 들여준다 10. Defined Multi Instantiation : 선택한단품을옵션창의옵션을이용하여위치와 복사할개수를정의하여복사해준다

Assembly Design (7) 11. Coincidence : 단품들을축방향또는일직선상에정렬시켜준다. 12. Contact Constraints : 단품들의면을일치시켜준다 13. Offset Constraints : 단품들간의거리를입력하면입력한만큼이동시켜준다. 14. Angle Constraints : 단품들의각도를측정하여각도를지정해준다. 15. Fix Component : 단품들을고정시켜준다. 16. Fix Together : 선택한단품들을하나의개체묶어준다. 17. Quick Constraints : 자동으로구속조건을주는기능이다. 18. Fiexible/Rigid sub-assy' 19. Change Constraints : 구속조건을다른구속조건으로바꿔준다. 20. Reuse Pattern : 단품을 Pattern된부분 Pattern 시켜준다.

Assembly Design (8) 21. Manipulation : 축과선택한 Element 의방향을이동시켜준다. 22. Snap : 단품을선택한면이나모서리, 점, 축등을같은평면으로이동시켜준다 23. Explode : 결합해놓은단품들을펼쳐서분리시켜준다 24. Stop Manipulate an clash