internship report 3 thiago schimmelpfennig - emc · internship report – thiago schimmelpfennig...

20
Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnológico Departamento de Engenharia Mecânica Coordenadoria de Estágio do Curso de Engenharia Mecânica CEP 88040970 Florianópolis SC BRASIL www.emc.ufsc.br/estagiomecanica [email protected] INTERNSHIP REPORT – 3/3 Activities developed in the Body Vehicle department BMW Motorcycle Development Center 03/06/2009 to 03/08/2009 BMW Motorrad A.G. This report contains confidential information and protected from disclosure. It must be used only for the purpose of evaluating the student. Student: Thiago Schimmelpfennig BMW Tutor: Dipl. Ing. Hans Wolfmüller UFSC Tutor: Prof. Dr. Ing. Lauro César Nicolazzi Munich Germany, August 6 th 2009

Upload: ngothuan

Post on 09-Apr-2018

219 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

 

Universidade Federal de Santa CatarinaCentro Tecnológico 

Departamento de Engenharia Mecânica Coordenadoria de Estágio do Curso de Engenharia Mecânica 

CEP 88040‐970 ‐ Florianópolis ‐ SC ‐ BRASIL www.emc.ufsc.br/estagiomecanica 

[email protected]  

 

    

INTERNSHIP REPORT – 3/3 Activities developed in the Body Vehicle department 

BMW Motorcycle Development Center 03/06/2009 to 03/08/2009 

  

  

BMW Motorrad A.G.  

  

This report contains confidential information and protected from disclosure.  It must be used only for the purpose of evaluating the student. 

  

Student: Thiago Schimmelpfennig BMW Tutor: Dipl. ‐Ing. Hans Wolfmüller UFSC Tutor: Prof. Dr. ‐Ing. Lauro César Nicolazzi 

     

Munich ‐ Germany, August 6th 2009 

Page 2: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 2 of 20 

  

1. Introduction  This report presents the activities developed by the academic Thiago Schimmelpfennig during 

his  period  of  practical  training  at  BMW’s  Research  and  Innovation  Center  in Munich, Germany.  The 

internship  takes  place  in  the Motorcycles Development Department,  in  the  division  of  Body  Vehicle 

Engineering – UX‐EK‐1. 

The  last  two months  of  the  internship  were  priory  based  on  the modeling  of  new  seat 

surfaces and components with the software CATIA V5, based on the knowledge acquired  in the first 4 

months of internship. One vehicle seat was completely developed during this time and other vehicle was 

structured in the project three of the company (see first report), with the purpose of construction space 

delimitation. 

As  every  semester  the department  and  the  company  receives  new  interns which  need  to 

learn about  the details and construction of  the components,  this  report  is going  to be a brief  tutorial 

about how to model motorcycle seats in the software CATIA V5 with solids and GSD1, in order to be used 

as an source of information for the new interns of the department. 

                      

                                                            1 Generative Shape Design – Tool for surface project in the software CATIA V5. 

Page 3: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 3 of 20 

 

2. Index  

1.  Introduction ................................................................................................................................ 2 

2.  Index ............................................................................................................................................ 3 

3.  The Software CATIA V5 ............................................................................................................... 4 

3.1.  CAD/CATIA V5 ........................................................................................................................ 4 

3.2.  Working Area ......................................................................................................................... 5 

3.3.  Packages of the software ....................................................................................................... 6 

3.3.1.  Part Design ..................................................................................................................... 6 

3.3.2.  Generative Shape Design ............................................................................................... 7 

3.3.3.  Assembly Design ............................................................................................................ 7 

3.3.4.  Drawings ......................................................................................................................... 7 

4.  Constructing a motorcycle seat with CATIA V5 .......................................................................... 8 

4.1.  Introduction ........................................................................................................................... 8 

4.2.  Construction of the seat surface ............................................................................................ 8 

4.2.1.  General information about the construction ................................................................. 8 

4.2.2.  Creation of the Seat Surface .......................................................................................... 8 

4.3.  Construction of the seat tool ............................................................................................... 13 

4.3.1.  Initial considerations .................................................................................................... 13 

4.3.2.  Creation of the Seat Tool skeleton ............................................................................... 13 

4.3.3.  Creating the seat tool surface and solid ...................................................................... 14 

4.3.4.  Reinforcing the structure ............................................................................................. 15 

5.  Conclusions concerning the students learning ......................................................................... 16 

6.  References ................................................................................................................................ 16 

7.  Appendix ................................................................................................................................... 17 

7.1.  Shared Main Operations ...................................................................................................... 17 

7.2.  Part Design/Solids ................................................................................................................ 17 

7.3.  Generative Shape Design ..................................................................................................... 18 

7.4.  Assembly Design .................................................................................................................. 20 

 

Page 4: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 

 

3. The Software CATIA V5  

3.1. CAD/CATIA V5 

 Starting  in  the  late  1980s,  the  development  of  readily  affordable  Computer‐Aided Design 

programs  that  could be  run on personal  computers began  a  trend of massive downsizing  in drafting departments  in many small  to mid‐size companies. As a general  rule, one CAD operator could  readily replace at least three to five drafters using traditional methods. Additionally, many engineers began to do their own drafting work, further eliminating the need for traditional drafting departments. This trend mirrored  that  of  the  elimination  of many  office  jobs  traditionally  performed  by  a  secretary  as word processors,  spreadsheets,  databases,  etc.  became  standard  software  packages  that  "everyone"  was expected to learn. 

For  the mechanical design of  the products BMW uses  the software CATIA V5.   CATIA V5  is suitable  to  a  variety  of  industries  such  as  aerospace,  automotive,  industrial  machinery,  electrical, electronics, shipbuilding, plant design, and consumer goods. The toolkits of the software are specifically designed  for  structured  companies  which  have  an  extended  product  development  cycle.  Some important advantages of the software are: 

Provides an  integrated suite of Computer Aided Design  (CAD), Computer Aided Engineering (CAE), and Computer Aided Manufacturing  (CAM) applications  for digital product definition and simulation; 

Addresses the complete product development process, from product concept specifications through product‐in‐service, in a fully integrated and associative manner; 

Facilitates  true  collaborative  engineering  across  the multidisciplinary  extended  enterprise, including  style  and  form  design, mechanical  design,  equipment  and  systems  engineering, digital mock‐up, machining, analysis, and simulation; 

Enables enterprises to reuse product design knowledge and accelerate development cycles; 

Helps  companies  to  speed  their  responses  to market  needs  and  frees  users  to  focus  on creativity and innovation. 

                 

Page 5: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 5 of 20 

  

3.2. Working Area 

 The Working Area of the software is extremely friendly and well structured, in order to make 

every  operation  in  the model  easy  and  fast.  The  software  also  allows  the  user  to  create  his  private desktop with keyboard or icon shortcuts. In the Picture 1 it is possible to have an idea about the position of each tool in the software CATIA V5. A brief description of each component is listed below.  

 Picture 1 ‐ Overview of CATIA V5 working area 

  

 (1) Main Menu: Tool bar where all the operations and menus are listed. 

(2)  Definition  of  the  Workbench:  Enables  the  user  to  select  between  the  different workbenches. 

(3) File options: Shortcuts for the basic operations like new file, save, return and printing. 

(4) View bar: Selection of different views, hide components and rendering style. 

(5) Hided Icons: Toolbars which are hidden. 

Page 6: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 6 of 20 

 

(6) Structure three: With a history of the model, it contains all the operations and need to be well organized for a good construction. 

(7) Model: Place where the real model is being constructed 

(8) Main planes: The reference planes created with the coordinate system. 

(9) Compass: Used for movement and orientation during the modeling process. 

(10) “In‐use” workbench: All the toolbars of the selected workbench. 

(11) Coordinate System: Based  in  three main axis  (x,y,z),  it  is used as a    reference  for  the modeling. 

 

3.3. Packages of the software 

 CATIA  V5  works  with  many  different  environments  and  workbenches.  Many  of  those 

workbenches  have  a  very  special  application  in  some  industrial  segments,  therefore  we  can  list  4 workbenches which are the most common ones and almost always used by mechanical designers. The Picture 2  illustrates those workbenches.  In the Appendix 7‐ page 17  ‐ there  is a  list with almost all the important  tools of CATIA V5, with  its  respective  icon  in  the software. This appendix will be used as a resource for the explanation about the construction in the next session. 

 

 Picture 2 ‐ CATIA V5 most used workbenches 

  3.3.1. Part Design  

This is the most common Workbench for all the CAD software and where the model normally starts. With this WB the user can easily create solids basically based on sketches. The initial step for this WB is the extrude command, which creates the firs solid. Up to this first solid several other operations can be performed such as the creation of holes, fillets, shells of threads. On the other hand, when the model requires more complex shapes, mainly related to the new design trends, the WB to be used is the Generative Shape Design, combined with the Part Design WB.   

Page 7: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 7 of 20 

 3.3.2. Generative Shape Design 

 This  tool  is  very  important  and  is  one  of  the  biggest  differentials  of  CATIA  to  the  other 

CAD/CAM software available on the market. With GSD the designer can create parametric surfaces with special  tools and easily come  to parts with complex geometry. CATIA enable designers  to  incorporate surface  models  into  solid  objects,  sewing  the  shapes  to  make  a  unified  product  model.  By  the combination  of  surface  and  solid‐modeling  techniques  the  range  of  geometries which  is  possible  to model grows significantly. This tool is also very important when a visual smooth and differentiate visual design is required, such as the revetment parts of the UX‐EK department.   3.3.3. Assembly Design  

This  workbench  is  used  once  the  individual  parts  are  already  modeled  and  need  to  be assembled  in  a  final  product.  The  product  has  a  special  extension  and  it  supports  the  creation  of constrains between the components, such as parallelism, concentricity, coincidence among others. In a product  it  is also possible  to change  the  reference position of a component and also  to duplicate  the position. This way each  instance will have  its own position  in  the structure and  they can be added or removed without any alteration in the structure of the part. In spite of being very helpful, the upload of structures with links and constrains is forbidden in the main three of BMW.  3.3.4. Drawings  

Once  the  components,  parts  or  assemblies  are  already modeled,  it  is  possible,  with  the drawing  tool,  to  create  a  professional  file  with  all  the  engineering  information  of  the  object.  The creation of this drawing is made with special tools and workbenches. It can be automatically or manually created, with the addition of any extra‐information that the mechanical designer wants.                    

Page 8: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 8 of 20 

 

4. Constructing a motorcycle seat with CATIA V5  

4.1. Introduction 

 As  previously  discussed,  this  report  is  a  short  tutorial  about  how  to  construct  simple 

motorcycle seats with CATIA V5, mainly to be uploaded as “Dummies”  in the development three. This creation is very important in the pre‐project phase because it gives a perfect idea about the dimensions and  the  shapes  required  for  the  final  project.  In  the  next  sessions  it  is  possible  to  find  a  detailed description about the construction of each element and all the explanation is going to be linked to the Appendix 7, where all the tools are listed. This report is recommended to users with an “intermediary” knowledge with the software CATIA. 

 

4.2. Construction of the seat surface 

 4.2.1. General information about the construction  

As  this  report  is  going  to  introduce  a  technique  to  model  surfaces  and  parts,  some information is important at beginning to avoid questions and doubts. It is important to know that: 

The seat surface is modeled according to very restricted measurements and parameters – do not forget to check all the values when you are constructing your structure. 

For the model of the surface, it is necessary to create an initial skeleton. 

All the construction is usually made on one side and after mirrored to the other side, as it is symmetrical. 

Always  organize  your  construction  in  geometrical  sets. Make  it  easy  for  changes  in  your model three. 

 4.2.2. Creation of the Seat Surface  

The first step on the construction is the “spine” of the seat. This line is the basic reference for all the further model and need to be very well constructed.  It needs to contain  information about the shape of the seat and the height position, which is usually located in the motorcycle´s project targets. In the Picture 3  it  is possible  to see  three different spines  for seats. The  lowest one  is  for  the extra‐low seat. The green line in the middle is the normal seat and the red line is the high seat. It is important to have all those  lines  in the same sketch to easily compare the different seats during the project phase. The inclination of the curves is also determined and  it is located in special target‐files like illustrated in the Picture 5  ‐  j. To create  this  initial  sketch  the  tool  to be used  is  the 7.1.1 and  the height  is always measured  from the DIN‐LEER Plane2,  located  in the project three. The sketch can be a combination of connection curves (7.3.5) and lines (7.1.3) and is created in the XZ plane.  

                                                            2 The DIN‐LEER Plane is one of the project planes used for the construction of the motorcycle. It represents the ground relative position of the bike without any load. There are also other planes like the full plane and the normal plane. 

Page 9: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 9 of 20 

 

 Picture 3 ‐ Initial Sketch with the different high values of the motorcycle seat 

 Once the reference spine for all the seat positions is completed, it is time to model the seat 

surface. For this construction, there is also a target drawing with some measurements (Picture 5 – j). The first step in the construction of the surface is the creation of a support skeleton. For the skeleton one of the lines from the Picture 3 needs to be extracted (7.3.10). The next step is to add several points (7.1.2) into  the  line  and  in  each  point  two  perpendicular  planes  (7.1.4).  Those  planes  are  going  to  be  the reference for the construction lines. To add the points, try to use as much as possible the same position of  the  connections  in  the  previous  sketch  –  this  will make  the  surface  cleaner.  The  result  of  this procedure  is  shown  in  the  Picture  4.  Remember  to  always  separate  the  construction  in  different geometrical sets in order to make the arrangement easy on the construction structure.   

 Picture 4 ‐ Main Spine for the seat development with direction planes for the structure. 

  

Page 10: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 10 of 20 

 Further in the construction of the skeleton, each of the planes perpendicular to the spine are 

going  to be used as  support  for  constructions, which are going  to be  the  “ribs” of  the  skeleton. The Picture  5  shows  exactly  how  to  construct  those  ribs  and  all  of  them  need  to  contain  the  same geometry/construction, but with different parameters/values. For those constructions it is also possible to make sketches, however this option is not advised because it is not so practical to make changes. 

For each plane  it  is necessary to construct 5  lines  ‐ Picture 5  (c;d;e;g;h)  ‐   with the extrude command (7.3.12). The point at the end of the “e”  line  is then going to be connected to the point “a”, with a tangency relation with the line “c” – tool (7.3.5). A similar curve is going to be created between the point at the end of the line “e” and the point at the end of the line “h”, with tangency relation with the previous connection curve – “f”. This  is going  to be  the curve “i”. Remember  that  this procedure needs to be repeated for all the planes created, so you are going to have 10 “ribs” for the model shown in the Picture 4. At the end, both the black points  in the Picture 5 need to be connected with a spline (7.3.27). The result of the complete skeleton is shown in the Picture 5 – l. 

   

 Picture 5 ‐ Structuring the lines for the main surface. 

 

Now that the skeleton is ready, it is time to create the main surface of the seat. This surface is  created with  the  “Multi‐sections  surface”  tool  (7.3.19), which  is  very  powerful  in  CATIA GSD.  The Multi‐sections  surface  can  represents a  small  complexity  in  its use,  so  it  is  recommended  to practice with simple surfaces before its use in the skeleton of the seat. The result for the surface is represented on the Picture 6. 

 

Page 11: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 11 of 20 

 

 Picture 6 ‐ Final structure before the creation of the main surface. 

 

 Picture 7 ‐ Final procedures in the modeling of the seat surface. 

  

Page 12: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 12 of 20 

 Once the multi‐section surface is ready, the entire seat surface is almost finished. As a further 

step an extrapolation must be done with the under edge of the surface. This procedure is executed with the tool (7.3.11) and its result is observed in the Picture 7 ‐ a. In the same picture it is possible to see the next step, which  is  the mirror of  the surface –  tool  (7.3.18). After  this step both sides must be  joined with the join tool (7.3.17). 

The last step in the creation of the seat surface is the cut with the boundary of the seat. For this procedure you need to create a sketch with the side view of the seat in the XZ plane. This sketch can be extruded with the tool (7.3.12) to both sides until  it full  intercepts the main surface. The cut of the main surface  is done with the extruded surface by using the cut tool (7.3.28). The result of this step  is the final surface, shown in the Picture 7 – c. 

Further  steps as  the  radius at  the border of  the  surface  can be done with  the  sweep  tool (7.3.29), however  this  is  just  a  simple model  and  this procedure  is not  going  to be described  in  this report. 

After the complete construction of the surface, the values of the construct  lines  ‐ Picture 5 (d;e;g;h) – can be changed in order to make the seat as similar as possible to the targets.                             

Page 13: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 13 of 20 

 

4.3. Construction of the seat tool 

 4.3.1. Initial considerations 

 Some important considerations about the seat tool must be observed: 

This  geometry  is  not  going  to  be  a  surface  like  the  seat  surface,  but  a  solid  part  with approximately 3,5mm thickness. 

As  the  previous  surface,  the  construction  is  going  to  be made  just  in  one  side  and  after mirrored to the other side. 

The thickness of foam in the seating region needs to stay around 60‐80mm, and those values need to be respected for the construction of the seat tool. 

  4.3.2. Creation of the Seat Tool skeleton  

Similarly to the seat surface skeleton, it is necessary to create a structure of lines which will support  the  seat  tool  surface.  To  create  the main  spine of  the  seat  tool,  the main  spine of  the  seat surface is going to be the reference.   

 Picture 8 ‐ Main skeleton for the creation of the seat tool. 

  

Page 14: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 14 of 20 

 For each point described on the Picture 4 you need to extract perpendicular lines – Picture 8 

(a) – which are going to parameterize the main spine of the seat tool. Once those lines are created, use the tool (7.3.27) to connect all the points and create the main spine. Give to this spine the shape that you want for the seat tool, respecting the observations in the last paragraph ‐ Picture 8 (b). 

The next  step  is  the  creation of  lines parallel  to  the  “y”  axis,  shown on Picture 8  (c).  The extremities of those  lines are also going to be connected by a spline  ‐ Picture 8  (d). As a  further step, extract the border of the seat surface with the tool (7.3.9) and cut this result in the side area of the seat ‐ Picture 8 (e). Now create in this line ‐ Picture 8 (e) – several intersections (7.3.15) with the main planes of the spine and connect those resulting points (7.3.5) with the lines Picture 8 (c). This result is observed in Picture 8 (f). Your skeleton is now ready for the creation of the seat tool surface. 

  4.3.3. Creating the seat tool surface and solid  

With  the creation of  the  skeleton,  the procedure  to make  the surface  is similar  to  the  last chapter. Using the Multi‐Section surface tool (7.3.19), make the first side of the sketch ‐ Picture 9 (a) – and mirror  as  described  on  the  Picture  9  (b).  The  surface  can  also  be  cut  by  the  cutting  surface  on Picture 7 (b). After you have a perfect surface for the seat tool, you can transform  it  into a solid using the “thick surface” tool – (7.2.17) – with approximately 3,5mm of thickness. The result of this operation can be seen on Picture 9 (c).   

 Picture 9 ‐ Turning the surface into a solid. 

    

Page 15: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 15 of 20 

 4.3.4. Reinforcing the structure  

The  seat  tool  receives  all  the  force  from  weight  of  the  driver  and  transmits  it  into  the motorcycle structure. For this reason, this component needs to be well reinforced with rips through the structure.  According  to  (Hibbeler,  2004)  the  thickness  of  the  ribs  increases  in  the  third  potency  the resistance  to  deformation  of  the  structure.  Experimental  results with  normal  plastic material  give  a value about 12 mm to the rips thickness. It is important to construct those structures under the seat tool surface, increasing the total thickness of the seat. 

To construct those rips, the procedure is very similar to the previous description. The tools to be used  are  illustrated on  the  left  corner of  the Picture 10.  It  is necessary  to  create  those  rips with surfaces and  then convert  them  into solids with  the  thick surface  tool  (7.2.17). You are going  to have two bodies this way: the main structure body and the rips body. To join both bodies you need to use the union‐trim tool (7.2.18). With this tool you can select which faces needs to be removed and which faces remains  in  the construction. The  result of  this operation  is  illustrated on  the upper  left corner of  the Picture 10. 

With those procedures the construction of the “dummy” seat is ready and it can be uploaded to  the  project  three.  The  final  result  (surface  +  seat  tool)  can  be  observed  on  the  right  side  of  the  Picture 10.   

 Picture 10 ‐ Final operations for the seat tool. 

        

Page 16: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 16 of 20 

 

5. Conclusions concerning the students learning  

The  last  two  months  of  the  internship  where  intense,  basically  because  the  knowledge acquired  in  the  first  months  helped  in  a  fast  development  of  the  given  tasks.  The  possibility  of constructing  together with  the opportunity of driving  the motorcycles also contributes  to a complete understanding about the vehicle development. 

As commented on the previous reports, the disposition of the tutor to help and to explain the procedures and  the details  in  the construction and  theoretical  fields were also very  important  for  the control of the tasks. 

A  further  suggestion,  on  the  other  side,  relates  to  the  elaboration  of  the  reports  for  the University. The University, until today, requires just an internship for the students, with no obligation of a formal project or the development of a continuous project. This problem leads many students to the development  of  simple  tasks  during  the  internship, which  are  hard  to  be  linked with  the  university theoretical knowledge when writing the internship reports. As changed in the new course´s curriculum, the  elaboration of  an  end‐of‐studies  thesis  is  going  to be  an  asset  to more  structured works by  the students. 

Finally,  the 6 months of  internship were  very  important  for  the  student also  in  two other aspects: the possibility of living abroad and the opportunity of working in a very big organization, where all the tasks must be synchronized due to the size of the projects and responsibilities.    

6. References   Arquivos  de  Estágio.  (n.d.).  Retrieved  April  2,  2009,  from  EMC  ‐  Estágio  em  Engenharia Mecânica: 

http://www.emc.ufsc.br/controle/arquivos/estagio/geral/arquivo_Instrucoes_rel_estagio.doc  DÜRR, W.  (2005).  Catia  V5  Übungen.  Einführung  in  3D  Teile  und  Baugruppenkonstruktion  und  2D 

Zeichnungsableitung. Hochschule Heilbronn, Germany.  FLEISCHMANN, P. (2007). Catia V5 R16. Hochschule Heilbronn, Germany.  HIBBELER, R. C. (2004). Resistência dos Materiais. São Paulo: Pearson. 

        

Page 17: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 17 of 20 

 

7. Appendix 

7.1. Shared Main Operations 

1.  Sketcher 

The most used  tool  in CATIA,  this  command enables the  user  to  create  the  first  lines/sketches which will generate the solid models. 

2.  Insert Point  Insert a point into the model. 

3.  Insert Line  Insert a line into the model. 

4.  Insert Plane  Insert a plane into the model. 

5.  Hide/Show 

Enables  the  user  to  send  unused  elements  to  the “hide” plane. 

6.  Measure between  Measure distance between instances. 

7.  Measure Inertia  Measure mass proprieties. 

8.  Measure Component  Measure geometrical proprieties. 

9.  Swap visible space 

Alternate  between  the  visible  and  invisible workspaces. 

10.  Isometric view 

Shows  the model  in different  views  (top,  side,  front, back, under, etc) 

11.  Normal view  Shows the view normal to a selected face/plane. 

12.  Shading  Changes the visualization proprieties of the model. 

 

7.2. Part Design/Solids 

 

1.  Add  Enables the add operation between solid bodies. 

2.  Assemble  Enables the assemble operation between solid bodies. 

3.  Chamfer  Makes a chamfer with a specific degree in an edge. 

4.  Close Surface  Turns a closed surface into a solid body. 

Page 18: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 18 of 20 

 

5.  Draft Angle 

Enables  the  creation  of  angular  regions  in  straight solid bodies. 

6.  Pad  Executes an extrusion in a sketch. 

7.  Edge Fillet  Makes a fillet with a specific radius in an edge. 

8.  Groove 

Removes material  in a revolute shape oriented by an axis. 

9.  Hole 

Makes  an  hole  or  screw with  an  specific  orientation and radius. 

10.  Mirror  Allows the user to mirror different instances. 

11.  Rectangular Pattern 

Allows  the  user  to  replicate  different  instances according to a pattern. 

12.  Pocket  Removes material according to a shape. 

13.  Sew Surface  Adds the inside volume of a closed surface to a solid. 

14.  Shaft  Makes a shaft with a shape and an orientation axis. 

15.  Shell  Turns a solid body into a shell. 

16.  Split  Splits a solid body with a plane or surface. 

17.  Thick Surface  Turns a surface into a solid body by adding thickness. 

18.  Union‐Trim 

Enables the union and trimming of two different solid bodies. 

 

7.3. Generative Shape Design 

 

1.  Adaptive Sweep 

Creates  a  sweep  instance based on  several different parameters. 

2.  Blend 

Connects two surfaces or edges with another surface, with  the  possibility  of  tangency  and  curvature continuity. 

3.  Circle  Creates a circle or part of a circle. 

4.  Concatenate  Concatenate surfaces 

Page 19: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 19 of 20 

 

5.  Connect Curve 

Connects  two curves or points with  the possibility of tangency and curvature continuity. 

6.  Corner 

Creates  a  corner between  two  lines with  an  support surface. 

7.  Disassemble 

Disassembles  a  surface  into  its  several  individual parts.  The  parts  become,  after  the  process, unparametric surfaces. 

8.  Edge Fillet 

Creates  a  fillet  in  an  edge  with  a  specific  radius through a surface. 

9.  Extract Boundary 

Creates  a  new  instance  with  the  boundary  of  a surface.  Used  normally  as  reference  for  other constructions. 

10.  Extract 

Creates a new  instance with another  instance or part of an  instance. Used normally as  reference  for other constructions. 

11.  Extrapolate 

Extrapolates  a  point  or  a  line  creating  a  line  or  a surface with possibility of continuity. 

12.  Extrude 

Extrudes  an  element  (point,  line  or  curve)  into  a specific direction. 

13.  Fill 

Fills  the  space  between  surfaces  or  instances  with continuity possibility. 

14.  Healing  Heals a surface which contains some discontinuity. 

15.  Intersection  Detach the intersection between elements. 

16.  Isoparametric Curve 

Extracts  a  curve  from  a  surface  into  a  specific orientation. 

17.  Join 

Joins  different  surfaces  or  elements  in  order  to simplify the modeling activity. 

18.  Mirror  Allows the user to mirror different instances in GSD. 

19.  Multi‐Sections Surface 

Enables the user to create surfaces based on lines and other surfaces. It is one of the most used tools in GSD. 

20.  Offset 

Makes  an offset  in  a  line or  surface with  an  specific distance. 

21.  Parallel Curve 

Creates  a  curve  parallel  to  another  curve  with  a specific distance and a support surface. 

22.  Projection 

Projects  an  instance  along  a  direction  on  a  support surface/plane. 

Page 20: Internship Report 3 Thiago Schimmelpfennig - EMC · Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 4 of 20 3. The Software

Internship Report – Thiago Schimmelpfennig BMW Motorrad – Product Development ‐ UX‐EK‐1 Page 20 of 20 

 

23.  Revolve  Revolves a surface around an axis. 

24.  Shape Fillet 

Creates  a  fillet  in  an  edge  with  a  specific  radius through two or more surfaces. 

25.  Smooth Curve 

Creates  a  smooth  curve  based  on  curves  previously with edges. 

26.  Spine  Creates a spine through several planes. 

27.  Spline  Creates a spline through several points. 

28.  Split 

Splits  a  surface/instance  with  another surface/instance. 

29.  Sweep 

Creates  the  projection  of  base  geometries  through lines  or  surfaces.  There  are  several  possibilities  for sweep and it is often used for construction. 

30.  Untrim  Restores a surface into its original shape. 

 

7.4. Assembly Design 

1.  Clash  Identifies collisions and clashes between parts. 

2.  Component  Insert a new component. 

3.  Existing Component  Insert an existing component. 

4.  Manipulation 

Allows the user to change the position of a part in the assembly. 

5.  Part  Insert a Part. 

6.  Product  Insert a Product. 

7.  Graph three reordering 

Enables  the user  to  reorder  the graphical position of the parts/products in the three. 

8.  Sectioning  Sections the assembly in several planes and positions. 

9.  Snap 

Creates  fast  constrains  to  the  positioning  of  the components. 

10.  Translation or Rotation  Enables the translation or rotation of a component.