guide catia v5

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  • Universit de Lige Infographie/CAO Facult des sciences appliques

    Guide dutilisation du logiciel CATIA V5

    Janvier 2001 - version provisoire Manuel prpar par Vincent Wadeleux et destin un usage interne.

  • LTAS - Infographie/CAO Introduction CATIA V5 2

    TABLE DES MATIERES

    1 INTRODUCTION 3

    2 DESCRIPTION SOMMAIRE DES MODULES ACTUELLEMENT DISPONIBLES 4

    3 GNRALITS 7

    3.1 Interface 7

    3.2 Dplacement et zoom des lments lcran 7

    3.3 Dplacement et zoom de larbre 8

    3.4 Slection des objets 8

    3.5 Elments actifs 8

    3.6 Cacher ou montrer des objets 8

    3.7 Proprits graphiques des objets 8

    3.8 Choix du style de rendu 9

    3.9 Capture et manipulation des images 9

    3.10 Personnalisation des diffrents modules 10

    3.11 Extension des fichiers 10

    4 APPRENTISSAGE DE QUELQUES MODULES 11

    4.1 Sketcher et Part Design 11 4.1.1 Cration dun contour 11 4.1.2 Dfinition de contraintes 12 4.1.3 Part Design 14

    4.2 Assembly Design 16 4.2.1 Manipulation des composants 16 4.2.2 Imposition de contraintes entre les composants 16 4.2.3 Mise jour des contraintes 19 4.2.4 Dtection de collisions entre composants 19 4.2.5 Enregistrement des rsultats 19

    4.3 Generative Part Structural Analysis 20 4.3.1 Analyse statique 20 4.3.2 Analyse modale 23

    4.4 Wireframe & Surface Design 24 4.4.1 Barre doutils filaires 24 4.4.2 Barre doprations 24 4.4.3 Barre doutils surfaciques 25

    PS : La plupart des figures prsentes dans ce manuel proviennent du CD de documentation livr avec le logiciel.

  • LTAS - Infographie/CAO Introduction CATIA V5 3

    1 Introduction

    CATIA1 est un puissant logiciel de CFAO (Conception et Fabrication Assiste par Ordinateur), conu par Dassault Systmes et commercialis par IBM. Il est trs utilis en aronautique et en automobile.

    La version 5 est disponible depuis fin 99. A chaque nouvelle release, il y a de nouveaux produits qui sont proposs et des fonctionnalits supplmentaires sont ajoutes aux modules existants. Au moment o ce manuel a t rdig, la release 5 est oprationnelle depuis dcembre 2000 (on parle de CATIA V5R5). A terme, tous les modules qui existent dans la version 4 (V4) seront prsents dans la version 5.

    Le logiciel fournit une large gamme de solutions intgres pour couvrir tous les aspects de design et de fabrication. Parmi les nombreuses fonctionnalits de base, on peut citer :

    - conception de pices - assemblages - rendu raliste - dessin interactif et gnratif - interfaces DXF/DWG, IGES

    Il permet ainsi de concevoir des pices et des assemblages de pices directement en 3 dimensions sans dessiner de plan.

    Lorsquon parle de la version 5, on utilise souvent la notion de maquette numrique. Ce terme dsigne lensemble des donnes informatiques qui permet de manipuler un objet aussi bien ou mieux quon ne pourrait le faire avec une maquette relle ou un prototype. On peut tester sa rsistance diverses contraintes, vrifier quun sous-ensemble est montable ou dmontable, sassurer que la mobilit des composants les uns par rapport aux autres ne gnre pas de collision,

    La maquette numrique permet de diminuer les cots, les dlais et daugmenter la qualit car on vite de passer par une phase de prototype ou de maquette relle. De plus, les modifications ultrieures sur les pices sont beaucoup plus faciles raliser.

    Grce au module de fabrication, on peut simuler lusinage des pices sur des machines commande numrique et on peut gnrer automatiquement le fichier dusinage qui est utilis par la machine numrique relle.

    1 Computer Aided Three-Dimensional Interactive Application

  • LTAS - Infographie/CAO Introduction CATIA V5 4

    2 Description sommaire des modules actuellement disponibles

    Tous les modules qui vont tre dcrits ci-dessous interagissent entre eux dune manire trs simple et trs conviviale.

    Les modules les plus intressants pour un apprentissage rapide sont les suivants :

    Sketcher : permet de faire lesquisse dun profil en 2D. Cest donc le point de dpart oblig pour toute cration dobjet.

    Part Design : module utilis pour la conception de pices mcaniques en 3D. Ce module est exploit de pair avec le sketcher. Il permet un paramtrage 3D pendant ou aprs la conception.

    Assembly Design : permet de grer un assemblage de pices. Des contraintes mcaniques sont utilises pour positionner les pices et tablir des contacts. Il offre en outre la possibilit de vrifier la cohrence de lassemblage : interfrence, analyse de distance,

    Generative Part/Assembly Structural Analysis : permet deffectuer une analyse EF de premier niveau, de la pice ou de lassemblage (analyse de contraintes et analyse vibratoire). Le tout se fait dune manire transparente pour lutilisateur.

    Wireframe & Surface : cest un complment du module Part Design pour la cration dlments de construction filaires ou surfaciques.

    Generative Drafting : possde les outils ncessaires pour la cration de dessins industriels (DAO). Cela peut se faire partir des pices 3D ou en utilisant la mthodologie 2D. La cotation dessin est cre automatiquement partir des contraintes 3D.

    Les autres modules, plus spcifiques, sont les suivants :

    Knowledgeware (gestion des connaissances) : Ce module est compos de quatre parties :

    Knowledge Advisor (gestionnaire de connaissances) : convertit des pratiques implicites en connaissances explicites : dfinition de comportements, de formules et de rgles qui seront pris en compte dans le design de la pice.

    Generative Knowledge (gnrateur de connaissances) :permet aux utilisateurs de produire automatiquement des conceptions intelligentes partir de scripts.

    Knowledge Expert(expertise de connaissances) : permet dlaborer et de partager le savoir-faire de lentreprise dans des bases de donnes fondes sur des rgles.

    Product engineering optimizer (optimisateur de connaissances) : permet de dfinir une cible doptimisation (cot, volume, temps) et de grer les variables prendre en compte dans le calcul. Les objectifs fixs conduisent le systme trouver une solution optimale pour la conception.

  • LTAS - Infographie/CAO Introduction CATIA V5 5

    Sheet Metal Design et Sheet Metal Production (tlerie) : utilis pour la cration de pices en tlerie et la prparation de leur fabrication. Ces modules autorisent la conception simultane entre les reprsentations plies ou non plies de la pice.

    DMU2 Navigator : permet de marcher ou voler au travers de la maquette numrique 3D. Il y a aussi moyen dajouter des annotations et des liens hypertextes la maquette.

    DMU Kinematics Simulator : permet de dfinir des mcanismes et de simuler des mouvements, directement grce une action sur les joints ou via des lois de commande. La squence peut tre enregistre en format vido (.avi).

    DMU Fitting Simulator (simulation de montage): module permettant de dfinir et de simuler des procdures de montage et de dmontage.

    DMU Space Analysis: offre des fonctions trs rapides de mesure et de contrle des interfrences dans un environnement pour la conception de maquettes. On peut mesurer des lignes, des arcs et des courbes ainsi que la distance et langle entre des surfaces, des crtes et des sommets. Des vues en coupe sont aussi possibles.

    DMU Optimizer: module qui permet de calculer une reprsentation optimise des donnes pour la vrification du design dans le contexte dune maquette numrique complte.

    Plant Layout (implantation dusines): permet de mettre en uvre un processus optimis pour llaboration de plans dusine qui contribue lamlioration des conditions de production.

    Digitized Shape Editor (conception de formes digitalises) : application permettant de lire, importer et manipuler des lments digitaliss sous la forme dun nuage de points. On va pouvoir contrler la forme et la qualit de ces donnes numrises.

    Structure Design : module utilis pour concevoir rapidement des lments de structure composs principalement de profils et de plaques. Les structures linaires ou courbes et les plaques sont cres en utilisant des sections standard ou dfinies par lutilisateur. Linterface de ce module permet un positionnement trs facile des structures.

    Mold Tooling Design : application permettant la cration rapide de moules dinjection pour pices en plastique. Un catalogue reprend les composants standards : conduit dcoulement,

    FEM Surface : module permettant de gnrer un maillage sur un corps surfacique laide doutils de contrle de la qualit du maillage. Il y a moyen dexporter le maillage au format ascii .

    2 DMU : Digital Mock-Up

  • LTAS - Infographie/CAO Introduction CATIA V5 6

    3-Axis Surface Machining (usinage 3 axes) : module qui permet de dfinir et grer des programmes destins des machines commande numrique 3 axes : oprations de fraisage

    (surface, poche et contour) et de perage. Il permet aussi davoir une simulation de lenlvement de matire. Il intgre des notions telles que la gnration de trajectoire et la gestion doutils.

    3D Functional Tolerancing & Annotationl : permet de dfinir et grer des spcifications de tolrance et des annotations directement sur des pices 3D.

    Catia Team PDM : permet de grer les informations relatives au produit et au processus de conception du produit (notamment le suivi des rvisions). Les documents sont stocks dans un emplacement accessible via une base de donnes. Les donnes sont partages entre les utilisateurs mais en toute scurit grce aux autorisations et verrous que lon peut imposer.

    Equipement & Systems Engineering (solution de conception dquipements & systmes) : il est compos de plusieurs modules :

    System Routing (routage de systmes) : permet doptimiser les systmes de routage de