catia – curs introductiv ciortan/desc/catia...catia – curs introductiv obiective: - prezentarea...
TRANSCRIPT
CATIA – Curs introductivObiective:- prezentarea generala a programului si facilitatilor- construirea schitelor 2D, constrangeri si editarea profilelor- generarea solidelor 3D si a suprafetelor- construirea ansamblurilor- analiza avansata a componentelor mecanice
versiunea utilizata: CATIA V5R20
Structura:- Sketcher 1 curs + 2 laboratoare- Part Design 1 curs + 2 laboratoare- Constrangeri 1 curs + 1 laborator- Modul Drafting 1 curs + 2 laboratoare (1L desen + 1L cotare desen executie)- Ansambluri 1 curs + 3 laboratoare (2L ansambluri + 1L cinematica)- FreeStyle 1 curs + 2 laboratoare- DM+AF 1 curs + 2 laboratoare
Total 7 cursuri + 14 laboratoare
CATIA = Computer Aided Three dimensional Interactive Applications, este un produs al companiei DassaultSystemes
Functionalitati de baza:- conceptia avansata a pieselor mecanice,- realizarea interactiva a ansamblurilor,- obtinerea automata a proiectiilor piesei sau ansamblului curent,- posibilitatea de a proiecta în mod parametrizat- permite conceperea pieselor si ansamblurilor direct î n trei dimensiuni, fara a desena î nt â i plansele î nreprezentare bidimensionala- utilizeaza prototipuri virtuale, ce permit: - testarea rezistentei la diverse solicitari, - verificarea daca un ansamblu este sau nu demontabil - verificarea daca mobilitatea componentelor, unele fata de altele, nu genereaza coliziuni- are structura modulara.Desi numarul modulelor este foarte mare, câteva pot fi considerate de baza: - CATIA Sketcher – creeaza schita unui profil în doua dimensiuni, - CATIA Part Design – se utilizeaza la constructia pieselor mecanice în trei dimensiuni. - CATIA Assembly Design – genereaza un ansamblu de piese utilizând diverse constrângeri mecanicepentru pozitionarea acestora si stabilirea contactelor de suprafete; - CATIA Drafting – permite obtinerea desenelor de executie ale pieselor si ansamblurilor create. - CATIA Knowledge Advisor – permite proiectarea parametrizata, utilizând instrumente specifice, precum:formule, parametri, reguli si reactii, activate numai în urma îndeplinirii unei conditii stabilite în prealabil. - CATIA Composites Design - permite crearea ansamblurilor composite - CATIA Analysis & Simulation - permite analiza cu element finit a pieselor/ansamblurilor - CATIA Machining - permite proiectarea si simularea operatiilor pe masini de executie cu comandanumerica
Generalitati
Instalare si activare module CATIA
Dupa instalarea programului, la primapornire se obtine un mesaj de avertizare:
Pentru activarea modulelor se utilizeazacomanda: Tools-Options-General-Licensing
Observatie!Selectarea licentelor ce contin cuvintele ACADEMICsau EDUCATION:
DIC - CATIA - ACADEMIC DISCOVER 2 ConfigurationED2 - CATIA - EDUCATIONAL HEAT 2 ConfigurationEX2 - CATIA - Educational Heat EAR 2 Configuration
vor avea ca efect pornirea programului CATIA caversiune Student
1 - Tools-Option- General: setarea autosalvarii la 10 min- Parameters and Measure-Units: setare mm, kg, setare afisare zerouri- Display-Visualization: se pot modifica culorile- aducerea setarilor la valorile initiale
2 - Tools-Customize- Toolbars: se pot restaura setarile initiale, se poate ajunge prin click-dreapta pe zona de toolbar si jos de tot apare Customize
3 - Tipuri de fisiere in CATIA- *.CATPart = fisier ce contine informatii referitoare la o entitate 3D (part)- *.CATProduct = fisier ce contine informatii referitoare la un ansamblu 3D- *.CATDrawing = fisier ce contine informatii referitoare la un de executie
4 - File-Save Management: Gestionarea fisierelor - se recomanda activarea "Salvarii independente"
Operatii minime de configurare CATIA
Mouse2 apasat => mutare2 apasat + 1 sau 3 (1 click) => zoom2 apasat + 1 sau 3 apasat => rotatie2 click => stabileste un nou centru de rotatie
Aceleasi operatii pot fi aplicate si arboreluide specificatii. Pentru aceasta trebuieselectat arborele, dand click-stanga cu"manuta" pe el. Piesa devine gri si operatiilecu mouse-le se aplica arborelui.
Operatii suplimentare cu acest element suntdisponibile in meniul View - TreeExpansion
Arborele poate fi facut vizibil/invizibil cuajutorul tastei F3 sau View - Specifications
Daca este "pierdut"- se apasa Shift + F3 sau se scrie in linia decomanda: c:swap view/tree si apoi seactiveaza View - Fit All In
- Shift+F2 afiseaza AS intr-o fereastraseparata
Comenzi rapide utilizate in CATIA
Scurtaturi la tastatura
Utilizarea Compass-ului in CATIA
rotatia liberaa piesei
rotatia pieseiin jurul uneiaxe
translatiapiesei pe oaxa
translatiapiesei intr-unplan
Poate fi facut vizibil/invizibil cu View - Compass si readus in pozitia initiala cu View - Reset Compass
Revenirea la o vedere dorita se poate face cu View - Named Views
1. Introducere in modulul CATIA Sketcher2. Crearea profilurilor simple3. Crearea profilurilor predefinite4. Editarea profilurilor5. Operatii cu profile6. Aplicarea constrangerilor7. Gestionarea schitelor
Modulul Sketcher
Facilitati oferite de modulul Sketcher
Utilizare:- crearea schitelorSketcher contine o serie de unelte grafice care
permit generarea rapida a geometriilor 2D
- aplicarea constrangerilorintre elementele componente ale schitei se pot
impune corelatii - constrangeri - care permitmodificarea rapida a schitei
- editarea profilelorschitele constranse - profile - pot fi editate si
modificate- crearea solidelor si suprafetelorcu ajutorul profilurilor se pot crea solide 3D sau
suprafete
Activare:
1 - Start > Mechanical Design >Sketcher apoi se selecteaza unplan sau o fata pe un obiect
2 - selectarea iconului Sketcher
din oricare bara de unelte undeacesta apare
Modulul Sketcher
UnelteSketcherpentrudesenare
Intoarcereala spatiul3D
Arbore despecificatii
BaraStandard
Schita noua
Iconuripentruconstrangeri
Unelte & Operatii
Interfata Sketcher
Exit Sketcher
Profile
Rectangles, Keyholes, Polygons...
Circles, Ellipse, Arcs...
Spline
Ellipse
Line
Axis
Points...
Corner
Chamfer
Trim options...
Symmetry
Projection
Constraints dialog box
Constraint
Auto Constraint
Animate Constraint
Profile
Operatii
Constrangeri
Unelte Sketcher
Meniul Insert (vizibil la activareaModulului Sketcher)
Bare de unelte si Iconuri Sketcher
Profile predefinite
Cercuri
Curbe Conice
Linii
Puncte
Toolbar-uri Sketcher
La selectarea planului de lucru acestadevine paralel cu ecranul (daca a fostselectata optiunea in Tools-Option-Sketcher)Alinierea se poate obtine si cu ajutorulbutonului de aliniere a planului
Planul de lucru poate fi rotit sauapropiat/departat Aducerea planului de lucru
la pozitia initial se obtineactionand butonul NormalView
Daca este actionat butonul Normal View in vederea paralela seobtine o intoarcere cu 180 grade in jurul axei verticale
Sketcher: Planul de lucru
Buton pentru alinierea planului de lucru -Normal View
• Schita = un grup de elemente 2D, amplasate in acelasi plan. Pe unplan pot fi amplasate mai multe schite
• Axele principale pentru o schita sunt axele vertical si orizontala
•O schita contine Profile, Constrangeri si Dimensiuni
Profil
Constrangeri
Dimensiuni
Terminologie generala
ActivareamodululuiSketcher
Creareaelementelorgeometrice
Folosireaschitei pentrucrearea unui
solid 3D
Aplicareaconstrangerilor
asupraelementelorgeometrice
Selectarea unui plansau a unei fete de lucru
In arborele despecificatii apare o
intrare pentru o schitanoua
1
2
34
5
6
Pasi de lucru
Snap-to-point on/off Geometry: Standard/Construction
Aplicarea automata a constrangerilor Aplicarea automata a dimensiunilor
Campuri pentru introducerea dimensiunilor (apar doar cand esteselectata o optiune de construire a unui element)
Modulul Sketcher dispune de o serie de "ajutoare" care-i faciliteaza utilizarea, amplasate in bara Sketch Tools:
Unelte auxiliare in Sketcher
Grid on/off
Modificarea parametrilor griduluise poate face prin Tools-Option-Sketcher
La crearea liniilor sau profilelor are ca efect"saltul" capetelor/colturilor la punctele retelei(Grid).Facilitatea poate fi activata/dezactivata intimpul trasarii elementului.Daca se introduc coordinate, acestea primeazafata de optiunea Snap-to-point
Utilizarea optiunilor Grid si Snap-to-point
Utilizarea optiunii de geometrie Standard sau Construction
La crearea unei schite se pot utiliza doua tipuri deelemente geometrice: Standard sau Construction:
Elementele Standard reprezinta elementele geometricecomponente finale ale schitei. Apar pe ecran cu liniecontinua
Elementele Construction reprezinta elementelegeometrice provizorii, create pentru a facilita construireaunui profil complex. Apar pe ecran cu linie intrerupta
Selectand un element geometric si actionand butonulcorespunzator, acesta poate fi transformat din Standardin Construction si invers.
Buton Standard/Construction Geometry
Coordonatele punctelor pot fi introduse pentru fiecare punct
Permit introducerea dimensiunilor pemasura ce se construieste elementulgeometric.
Sau punctele pot fi construite prin introducerea lungimii segmentelor si a unghiului corespunzator
Daca se doreste continuarea cu un arc existaposibilitatea introducerii si razei
If you enter only one of thecoordinates (H, V, L, A or R)you fix it, this means that theother parameters can movegraphically but not the fixedone.
Campurile pentru valori numerice
In cazul schitarii unui profil
Dimensionare automata
Butonul pentru activarea dimensionarii automate
Asigura afisarea automata adimensiunilor elementelor nou create
Dimensional Constraints on Dimensional Constraints off
Constrangeri automate
Pentru introducerea manuala aconstrangerilor se utilizeaza:Insert-Constraint-Constraint Creation-Constraint, se selecteaza primul si aldoilea element. Cand apare dimensiuneanu se fixeaza ci se executa click-dreapta: inmeniul contextual apar constrangeriledisponibile
Tipurile de constrangeri ce pot fi aplicateautomat pot fi alese din Tools-Options-Mechanical Design-Sketcher-Constraint-SmartPick
Buton activareAutomatic Constraints
Automatic Constraints on Automatic Constraints off
Constrangere = relatie dimensionala/de pozitie intre douaelemente geometrice componente ale schitei
Constrangerile pozitionale uzuale sunt:1. Coincidenta2. Concentricitatea3. Tangenta4. Paralelismul5. Perpendicularitatea6. Fixarea7. Orizontalitatea8. VerticalitateaConstrangerile dimensionale uzuale sunt:1. Lungime2. Distanta3. Unghi4. Raza sau diametru
Supra - constrangeri
Supra-constrangerile apar in situatia in care intre doua elemente geometrice ale schitei exista mai multeconditii dimensionale sau de pozitionare relativa decat sunt minim necesare. Daca exista supra-constrangeri schita este afisata cu culoarea magenta
Schita corect constransaSchita supra-constransa
lungimea este impusa de doua ori Codul culorilor pentru constrangerialb – elementul ne-constrans sau constrans partial;galben – element nemodificabil sau care nu poate fiparametrizat; poate fi folosit pentru a pozitiona alteelemente;albastru – elementul este orizontal sau vertical;verde – elementul este fie fixat, fie complet constrans(aceasta este culoarea care se urmareste sa aparape geometrie inainte de a iesi din sesiunea de <sketcher>);magenta – elementul este supraconstrans (aceasta esteculoarea care nu trebuie sa apara pe geometrie);
Crearea unui profil incepe prin actionarea butonului
Entitati geometrice in Modulul Sketcher - Profiles
Profil creat in Sketcher
Profilul = o serie de elemente geometrice plane (puncte, linii si curbe)Utilizare = crearea entitatilor 3D prin extrudare (Pad)
Profilele pot fi:- inchise (ultimul element este conectat laprimul)- deschise (primul si ultimul element nu suntin contact).
Profilele inchise pot contine alte profile(interioare)
In cazul extrudarii profilelor cecontin alte profiluri, operatiilebooleene de aditie/substractieaplicate domeniilor rezultatesunt alternative
Profil deschis Extrudare cu Pad
Profil interior
Activarea comenziiProfile
Selectare linie si douapuncte pe ecran
2
Schimbareaelementuluidesenat: arc
3
Constrangere orizontala Constrangere de tangenta
5
Schimbareaelementului desenat:arc prin trei puncte
4
Pentru inchiderea profilului seconstruieste un arc tangent.
6
1
Crearea profilelor
Schimbareaelementuluidesenat: linie
Dreptunghi
Profile predefinte
Paralelogram
Gaura alungita
Gaura alungita clindrica
Profil gaura de cheie
Hexagon
Profilele pot fi create prin actionareabutonului corespunzator din bara deunelte sau prin secventa Insert-Profile-Predefined Profile
Modificarea geometriei profilelor
Inainte Dupa
Modificarea unei schite are a efect modificarea corespunzatoare a tuturor elementelor bazate pe ea
Se modifica coordonatele2
H: -40 V:50
Se editeaza linia cu dublu-click1
Modificarea profilelor:- prin modificarea coordonatelor punctelor semnificative - prin modificarea pozitiei elementelor componente
Profilul se modificapastrand constrangerileexistente
2Se clickeaza peelement si serepozitioneaza
1
Comanda Edit-Autosearchare ca efect selectareaintregului profil
2
Se selecteaza un element al profilului1
Selectarea profilelor: Auto Search, ofera selectarea intregului profil pornind de la un singur element
Exista doua categorii de puncte:
- create de CATIA (cand se creeaza o linieCATIA creeaza automat puncte la capete), suntafisate ca puncte.
- create de operator - sunt afisate cu cruciulitePentru crearea punctelor se poate utiliza butonulcorespunzator din bara de uneltesau secventa Insert-Profile-Point
Coordonatele punctelor pot fi modificate prindublu-click pe ele
Crearea punctelor - Points
puncte create prinlocalizare pe ecran
punctecreate princoordonate
Liniile pot fi create prin actionarea butonuluicorespunzator din bara de unelte sau prinsecventa Insert-Profile-Line
O entitate tip linie este construita prin douapuncte, in istoric aparand trei elemente: punctde inceput, linia, punct de sfarsit. Daca semodifica coordonatele punctelor se modificasi aspectul liniei
Punctele pot fi indicate pe ecran sau li se potintroduce coordonatele
Linia poate fi construita intre puncte sau de laprimul punct, indicand lungimea si unghiul
Lines - crearea liniilor
Liniile drepte pot fi:- simple- tangent- bisectoare- perpendiculare la o curba
Liniile curbe pot fi:- elipse- conice- parabole- hiperbole- spline
Splines - linii curbe de grad superior
Liniile spline pot fi create prin actionarea butonuluicorespunzator din bara de unelte sau prin secventaInsert-Profile-Spline
Linii spline pot fi 3D (disponibile in modulele WFS -Wireframe&Surfaces sau GSD - Generative Shape Design)sau 2D disponibile in Sketcher. Ambele tipuri de linii pot fiutilizate pentru generarea suprafetelor.
Linii spline pot fi editate prin dublu-click
Identificarea punctului destart cu dublu-click
2
Finalizarea liniei cudublu-click4
Introducereapunctuluiurmator
Activareacomenzii
3
5
4
Prin dublu-click pe un punct decontrol se pot modificacoordonatele acestuia sau se potvectori de tangenta ce pot fiutilizati ulterior pentruimpunenerea restrictiilor
1
Se pot impune razele de curbura in punctele de control
Crearea unei linii Spline
Introducereapunctuluiurmator
Dublu click pe linia de editat1
Se selecteaza punctele decontrol
2
3
Modificare liniilor spline: se obtine prin modificarea/adaugarea/stergerea punctelorde control
Se aplica modificarea
Selectarea optiunii
4 Selectarea punctului
5
6 Se alege punctul
Se pot aduga sau inlocui puncte
Cercuri si arce de cerc
Pot fi create prin actionarea butonului corespunzator din barade unelte sau prin secventa Insert-Profile-Circle
In istoric cercurile apar prin doua elemente(centrul - Point1 si raza - Circle1)
Arcele de cerc au doi identificatori in plus:punctele de inceput si sfarsit.
Cercurile pot fi construite prin mai multemetode:
- centru si raza (introduse direct pe ecran saunumeric
- trei puncte
- tangent la trei linii
Curbe conice - ConicConicele (elipsa, parabole, hiperbola,conice - curbecare sunt definite printr-o ecuatie de grad superior) potfi create prin actionarea butonului corespunzator dinbara de unelte sau prin secventa Insert-Profile-Conic
Tip curba date de intrareElipsa centru, limitele axei mari, un punct de pe curbaParabola focar, varf, puncte de start si sfarsitHiperbola focar, centru, varf, puncte de start si sfarsit
Activarea comenzii
1
Crearea unei Elipse
Se indica centrul elipsei
2
Se indica punctele decapat al axei mari si unpunct de pe elipsa
3
2
3
Elementele definitorii pentru elipse pot fi introduce si sub forma numerica in campurile corespunzatoare
Indicarea pozitiei focarului2
Indicarea pozitiei capetelor
indicarea pozitiei varfului
Activarea comenzii
3
Se pot introduce si coordinate numericepentru punctele semnificative
4
1
Crearea unei parabole
Crearea unei hiperbole
1
Activarea comenzii
2
3
5
4Indicarea pozitiei focarului
indicarea pozitiei varfului - 1
indicarea pozitiei varfului - 2
Indicarea pozitiei capetelor
Se pot introduce si coordinate numerice pentru punctele semnificative
Axe de rotatie - AxisAxele de rotatie pot fi create prin actionarea butonuluicorespunzator din bara de unelte sau prin secventaInsert-Profile-Axis
Axele de rotatie sunt necesare pentru creareacorpurilor de revolutie, folosind comandaShaft sau Groove, prin rotirea unui profil(inchis - separat de axa sau inchis prin axa) injurul axei cu un unghi dorit..
Axele de rotatie pot fi utilizate (nu suntstrict necesare) si pentru creareasuprafetelor de revolutie prin comandaRevolve Profilul (inchis sau deschis) nutrebuie sa intersecteze axaCrearea unei Axe
1 Activarea comenzii
Identificareaprimului punct2 3
Identificareacelui de aldoilea punct
Obs. Axele nu pot fi transformate in elementegeometrice de constructive (auxiliare)
Utilizarea comenziiShaft pentruobtinerea unui solid
4
Comanda Undo mentine toate modificarile pana laprima salvare.
Se selecteaza elementul1
Se aplica Edit-Delete2
Sau se folosestemeniul contextual
3
Stergerea elementelor geometrice
Principalele operatii:- Corner: racordare- Chamfer: tesire- Trim: decupare- Break: rupere- Rotation: rotatie (multipla)- Scaling: redimensionare- Symmetry: oglindire- Translation: mutare (multipla)- Offset: reproducere cu pastrareaparalelismului
Comenzile pot fi activate din barade unelte sau din Insert-Operation
Inainte
Operatii cu profile
Dupa
Se selecteaza liniile
2
Activarea comenzii
1Stabilirea optiunilor: Trim All, Trim First Element, No Trim
3
Se misca mouse-le panaapare racordarea corecta
Se introduce raza
4
5
Racordarea - Corner
Tesire - Chamfer
1
Activarea comenzii2 Se selecteaza prima linie 3 Se selecteaza a doua linie
4 Selectarea optiunilor de taiere 5 Selectarea modului de definire a tesiturii
Decupare - Trim taie/pastreaza segmente amplasate inainte/dupa un punct de intersectie
Activarea comenzii1
Se selecteaza liniile PEPARTEA CE SE DORESTEA SE PASTRA
2In functie de optiune se obtine:
Stergere
Activarea comenzii1Se selecteaza linia
2
Se allege optiunea3
Optiunea Quick Trim
Pastrare
Rupere
Se activeaza comanda Se selecteaza elementul de inchis1
2 3
Optiunea Close: permite inchiderea profilurilor deschise
Activarea comenzii1 Se selecteaza linia ce trebuierupta (a) apoi linia de rupere (b)
2Se obtin doua linii noi
(a)
(b)
Rupere - Breaking permite "ruperea" elementelor geometrice in doua parti
Rotirea - Rotation permite generarea unor secvente de elemente geometrice, dispuse circular
Secventa de sapte obiectedispuse la 45 de grade
Scalarea - Scaling permite modificarea dimensiunii elementelor geometrice, cu pastrarea formei geometricesi/sau mutarea elementului
Oglindirea - Symmetry permite modificarea dimensiunii elementelor geometrice, cu pastrarea formei geometrice
Se selecteazaaxa de simetrie
2Se selecteazaelemental/elementele
1 Se activeaza comanda
3
Se defineste punctul de start
2
Se selecteazaelemental/elementele
1
Se activeaza comanda
3
4 Optiuni:
1) Se selecteaza un al doilepunct, pentru definirea distanteisi directiei translatiei
2) Se completeaza campurile dinfereastra Translation Definition
3) Se introduc coordonatele incampurile corespunzatoare
Numar deelemente
Translatia - Translation permite mutarea/generarea de secvente de elemente
Reproducerea - Offset permite crearea unui nou element/profil, cu pastrarea formei geometrice si paralelismuluicu elemental original
Se selecteaza elemental/elementele1 3 Pentru selectarea tuturorelementelor conexe seactiveaza Point Propagation
Se activeazacomanda2
4 Se introduce valoarea de offset
5 Se apasa Enter6 Se valideaza operatia prin
click in partea dorita
Se poate defini distanta deoffset si prin coordonatele unuipunct de pe noul profil/element
Comanda se aplica unui singur element
Comanda se aplica si elementelortangent celui selectat
Comanda se executa in ambeledirectii
Comanda genereaza osecventa de elemente
Offset - optiuni suplimentare
1. Comenzi de creare a corpurilor 3D- PAD- SHAFT
2. Comenzi de modificarea corpurilor 3D- POCKET- HOLE- GROOVE- RIB- STIFFNESS
Modulul Part DesignOperatii in 3D
Extrudare - PadEste utilizata pentru extrudarea profilelor 2D cu scopul obtinerii corpurilor 3D
Construirea gaurilor - Hole
Extrudare cu decupare - Pocket
Aplicarea comenziipresupune existenta unuiprofil care va fi utilizat pentruextrudare
Permite creare decuparilor 3D in corpuri tridimensionale prin extrudarea cu indepartare de material a unui profil
Racordarea muchiilor - Edge Fillet
Tesirea muchiilor - Chamfer
Crearea secventelor rectangulare - Rectangular Pattern
Aplicarea comenziipresupune existenta unuiprofil care va fi utilizat pentrumultiplicare
Crearea secventelor circulare - Circular Pattern
Aplicarea comenziipresupune existenta unuiprofil care va fi utilizat pentrumultiplicare
Crearea formelor de revolutie - Shaft
Aplicarea comenziipresupune existenta unuiprofil si a unei axe derevolutie