Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    1/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 1

    CCAATTIIAAvv55

    ==ccuulleeggeerreeddeeaapplliiccaaiiiippeennttrruuaaccttiivviittiiddeellaabboorraattoorr==

    MMaatteerriiaallggrraattuuiittppeennttrruuuuzzuullssttuuddeenniilloorrddiinnuunniivveerrssiittiilleetteehhnniicceeccuupprrooffiillmmeeccaanniicc

    AAuuttoorr::LLeeccttoorruunniivv..ddrr..iinngg..IIoonnuuGGaabbrriieellGGHHIIOONNEEAAUniversitatea Politehnica din Bucureti, Facultatea Ingineria i Managementul Sistemelor Tehnologice

    Departamentul Tehnologia Construciilor de Maini http://www.tcm.pub.ro

    v. 1.3.2, decembrie 2013

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    2/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 2

    Contact: www.catia.ro www.ghionea.ro [email protected] Gabriel GHIONEA, nscut pe 2 ianuarie 1976, a absolvit n anul 1999 Facultatea de Ingineria i

    Managementul Sistemelor Tehnologice, Universitatea POLITEHNICA din Bucureti, specializarea Ingineria iManagementul Sistemelor de Producie. n anul universitar 1999 - 2000 a urmat i a absolvit cursurile de StudiiAprofundate n Specializarea Concepie i Fabricaie Integrate cu Calculatorul. n anul 2003 a urmat un stagiu de

    pregtire a tezei de doctorat la Universitatea Ecole Nationale Superieure d'Arts et Metiers din Aix-en-Provence, Frana ieste doctor inginer din anul 2010. Desfoaractivitate didacticdin anul 2000, fiind n prezent ef de lucrri, membru alDepartamentului de Tehnologia Construciilor de Maini http://www.tcm.pub.ro/, Facultatea Ingineria i ManagementulSistemelor Tehnologice http://www.imst.pub.ro, Universitatea POLITEHNICA din Bucureti http://www.pub.ro.Domeniile sale de competen includ: Inginerie Mecanic, Proiectare Asistat, Managementul Sistemelor Tehnologice,Tehnologii de Control Dimensional. Deine diplomele: Autodesk Certificate of Completion for AutoCAD 2000 i 2009

    Update, CATIA Certified Professional CATIA V5R14 Part Design Specialist, Autodesk Digital Prototyping Essentials,Autodesk Implementation Expert Program Manufacturing, Specialist n domeniul proiectrii asistate de calculator codstandard ocupational COR 213907 ANC, AutoCAD 2012 Certified Associate, AutoCAD 2012 Certified Professional ieste coautor al standardului ocupaional Operator n domeniul proiectrii asistate de calculator cod COR 312204 ANChttp://www.anc.edu.ro. A publicat, ca autor sau coautor, peste 60 de articole de specialitate i 9 cri avnd ca tematic

    proiectarea asistat cu aplicaii n inginerie mecanic, precum i numeroase alte lucrri n reviste/volume ale unorconferine n domeniul ingineriei mecanice, din ar i strintate. A participat n echip la 13 contracte de cercetaretiinifici de pregtire profesional.Materialele din acest document au fost preluate de ctre autor din crile sale: http://www.catia.ro/carti.htmlDin acest motiv, numerotarea figurilor nu este ntr-o anumitordine, ci n cea existentn crile publicate.

    Toate drepturile rezervate asupra acestui material n format electronic. A se folosi doar pentru uzul studen ilor. Reproducerea integralsauparial a textului sau a figurilor este posibil numai cu acordul prealabil scris al autorului i se pedepsete conform legilor n vigoare.Autorul nu i asumnicio rspundere juridic, directsau indirectpentru eventualele pierderi pricinuite celor care folosesc informaiile dinaceast material, datoritinterpretrii eronate, a aplicrii superficiale, sau chiar a unor greeli de editare ori concepie. Prin folosirea acestuimaterial, autorul transmite numai dreptul de utilizare i informare, cu titlu gratuit, cititorul nedevenind n niciun fel proprietar al prezentuluidocument n format electronic. Prin statutul su gratuit, materialul nu poate face obiectul vreunei tranzacii.

    Cursuri de pregtire profesional:http://www.promanagement.ro/courses/course/?course=1026 Specialist in domeniul proiectarii asistate pe calculator Catia V5http://www.promanagement.ro/courses/course/?course=1027 CATIA V5 Fundamentals

    Dintre clientii importanti, beneficiari ai cursurilor de proiectare asistata, se pot enumera:Alstom General TurboBucuresti, Continental Automotive Timisoara, UTI Security Bucuresti, Grupul Industrial Componente Pitesti,

    Polytechnik Sieta Cluj, Acvatot Bucuresti, Horeca Expert Constanta, Groupe Allio Franta (divizia romana), HolcimBicaz, Santierul Naval Braila (STX Europe), Societatea Romana de Radiodifuziune Bucuresti, CEZ Craiova, Institutul deStudii si Proiectari Energetice (ISPE) Bucuresti, Convas Construct Constanta, Rotec Buzau, Elba Timisoara, IcepronavGalati, Hidroelectrica Ramnicu Valcea, Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica si Inginerie NuclearaMagurele etc. Referinte se pot trimite la cerere.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    3/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 3

    Despre acest material cu aplicaii

    Materialul de fai propune familiarizarea studenilor din universitile tehnice de profil mecaniccu mediul de lucru al programului CATIA v5. Sunt prezentate aplicaii explicite pas cu pas de modelare a

    pieselor, de obinere a desenelor de execuie, a ansamblurilor, a suprafeelor etc.La final sunt oferite i cteva exemple de piese pentru lucru individual

    pentru evaluarea cunotinelor acumulate, dar i unele tutoriale video.Autorul i dorete prin acest material gratuit ca studenii s l parcurg

    integral, ca prim etap n dezvoltarea cunotinelor n domeniul proiectriiasistate de calculator folosind CATIA v5. Paginile care urmeaz nu pot nlocuidocumentaia oficialDassault Systemesa programului i nici crile publicate deautor sau de colegi ai acestuia din universitile tehnice romneti.

    Materialul este realizat cu sprijinul CENIT Romnia (www.cenit.ro) i a centrului de pregtireprofesionalPro Management Bucureti (www.promanagement.ro).

    IonuGabriel GHIONEA, decembrie 2013

    Aspecte generale privind proiectarea asistatn CATIA V5

    CATIA (Computer Aided Three dimensional Interactive Applications), produs al companiei DassaultSystemes este, n prezent, unul dintre cele mai utilizate sisteme integrate CAD/CAM/CAE pe plan mondial, cuaplicaii n domenii diverse, de la industria construciilor de maini, la cea aeronautic i de automobile.Versiunea a 5-a este disponibilncdin anul 1999, la fiecare noureactualizare (release) fiind introduse noimodule i funcionaliti suplimentare, n paralel cu mbuntirea celor existente.

    Programul CATIA V5 furnizeazo varietate largde soluii integrate pentru a satisface toate aspectelelegate de design i fabricaie. Dintre numeroasele funcionaliti de baz se pot aminti: concepia avansat a

    pieselor mecanice, realizarea interactiv a ansamblurilor, obinerea automat a proieciilor piesei sauansamblului curent, posibilitatea de a proiecta n mod parametrizat etc. De asemenea, CATIA permiteconceperea pieselor i ansamblurilor direct n trei dimensiuni, fr a desena nti planele n reprezentare

    bidimensional.ncepnd cu versiunea 5, CATIA ncepe sutilizeze din ce n ce mai des noiunea de prototip virtual.

    Acest termen desemneazansamblul datelor informatice care permit manipularea unui obiect virtual, creat pecalculator, n acelai mod cu un obiect real. Se poate, astfel, testa rezistena sa la diverse solicitri, verifica dacun ansamblu este sau nu demontabil, asigura cmobilitatea componentelor, unele fade altele, nu genereazcoliziuni etc. n cazul prototipului virtual obinut n CATIA, orice modificri pe care proiectantul le aplicasupra acestuia sunt uor de realizat, att datoritflexibilitii instrumentelor de lucru puse la dispoziie, ct imodului de proiectare complet parametrizat.

    CATIA are o structurmodular, ceea ce asiguro mare versatilitate, trecerea de la un modul la altul seface rapid, cu posibilitate de editare continua entitii aflate n lucru, frpierdere de informaie i fra fi

    necesartransformarea explicit, de ctre utilizator, a formatului de fiier, specific fiecrui modul.Dei numrul modulelor implementate n CATIA este foarte mare, cteva dintre acestea pot ficonsiderate ca fiind de baz, permind realizarea aproape a oricrui tip de piessau ansamblu din domeniulconstruciilor de maini:

    a.CATIA Sketcher creeazschia unui profil n doudimensiuni, fiind un punct de plecare obligatoriun procesul de obinere a unui obiect tridimensional;

    b.CATIA Part Design se utilizeazla concepia pieselor mecanice n trei dimensiuni. Se recomandutilizarea acestui modul mpreuncu CATIA Sketcher;

    c.CATIA Assembly Design permite generarea unui ansamblu de piese utiliznd diverse constrngerimecanice pentru poziionarea acestora i stabilirea contactelor de suprafee;

    d.CATIA Drafting posedinstrumentele necesare pentru a obine desenele de execuie ale pieselor i

    ansamblurilor create.e.CATIA Knowledge Advisor sprijinutilizatorul n proiectarea parametrizat, utiliznd instrumentespecifice, precum: formule, parametri, reguli i reacii, activate numai n urma ndeplinirii unei condiii stabiliten prealabil.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    4/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 4

    Aplicaia 1. Crearea unui profil pentru o piesde tip plac

    n aceastaplicaie se traseazprofilul din care, prin extrudare ntr-o operaie ulterioar, se va obine opiesde tip plac, de formptrat.

    Pentru generarea corecti rapida profilului se utilizeazcmpurile de valori disponibile n bara deinstrumente SketchTools. Se traseazi se constrnge un ptrat (Rectangle), prezentat n figura 2.81, cu laturade 70 mm.

    Fig. 2.81.Trasarea i constrngerea ptratului

    Cu ajutorul instrumentului de schiare Cornerse racordeazlaturile ptratului, folosind o metodTrimAll Elementscare nlturcapetele liniilor ntre care se creeazracordarea. Raza de racordare se consideregalcu 12 mm, obinndu-se profilul din figura 2.82.

    Fig. 2.82.Racordarea laturilor ptratului

    Se observc, odatcu racordarea laturilor, n schiapar patru puncte, reprezentnd centrele arcelor decerc ale racordrii. n aceste puncte se consider(constrngere de coinciden) centrele a patru cercuri care, nurma unei extrudri ulterioare, definesc gurile de prindere ale piesei. Cercurile sunt identice i au diametrul de12 mm.

    n figura 2.83 este reprezentat profilul n momentul constrngerii complete. Se constrnge fiecareelement n parte cu ajutorul instrumentului de constrngere Constraint.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    5/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 5

    Fig. 2.83.Constrngerea completa profilului

    Astfel, se adaug n schi constrngeri de coinciden ntre centrele cercurilor i centrele arcelor deracordare, constrngeri de tangenntre laturile profilului i arcele de racordare, constrngeri de orizontalitatei verticalitate a laturilor profilului etc. Constrngerile dimensionale i geometrice ale profilului sunt completen momentul n care, pe ecran, acesta i schimb culoarea din alb n verde deschis. n figura 2.84 estereprezentat corpul tridimensional al piesei, obinut prin extrudare cu ajutorul instrumentului de modelare Paddin modulul CATIA Part Design.

    Fig. 2.84.Corpul tridimensional al piesei

    Aplicaia 2. Crearea unei flane cilindrice

    n general, pentru reprezentarea flanelor, n desenul de execuie se folosesc douproiecii: o seciunelongitudinal, n care apare grosimea flanei, forma gurilor de prindere (netede, filetate, strpunse, nfundate),modul de mbinare al flanei cu piesa, i o vedere lateral(frontal), din care rezultforma flanei, numrul idispunerea gurilor de prindere.

    Fig. 3.131.Desenul de execuie al flanei

    La flanele cilindrice, ptrate itriunghiulare, centrele gurilor de prin-dere sunt situate pe un cerc, denumit cerc

    purttor, cu originea n centrul geometrical flanelor. Flanele cilindrice pot aveaun numr impar de guri, dispuseunghiular echidistant, cu centrele pe uncerc purttor.

    n aceast aplicaie se prezintetapele obinerii flanei al crei desen deexecuie este n figura 3.131. Dou dingurile de prindere sunt situate n planulde secionare. Dac gurile de prinderenu sunt situate n planul respectiv,

    acestea se rabat n planul de secionare ise reprezintcu linie punct subire pestehauri.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    6/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 6

    Reprezentarea flanei cilindrice din exemplul analizat se realizeazutiliznd instrumentele de modelarePad, Circular Pattern,Hole,Pocket, ChamferiEdge Fillet.

    Pentru reprezentarea flanei, n modulul CATIA Sketcher, n planul XY se traseaz un cerc, avndcentrul n originea sistemului de coordonate i, prin constrngere, diametrul de 102 mm (figura 3.132).

    Fig. 3.132.Trasarea i constrngerea cercului

    Utiliznd instrumentul de modelare Pad din modulul CATIA Part Design se extrudeaz cercul, cu o

    valoare de 15 mm, obinndu-se un cilindru (Pad.1). Se selecteazsuprafaa plansuperioara acestuia, apoi,n modulul CATIA Sketcher se traseazun nou cerc (Sketch.2), concentric cu primul (Sketch.1), de diametru 50mm. Cu ajutorul instrumentului de modelare Padse extrudeazi acest cerc cu o valoare de 40 mm, n acelaisens cu prima extrudare (figura 3.133). Rezult, astfel, un al doilea cilindru (Pad.2), poziionat deasupra

    primului.

    Fig. 3.133.Reprezentare a doucorpuri componente ale piesei flan

    n continuare, n corpul flanei se executo gaurcentral, coaxialcu cei doi cilindri (Pad.1iPad.2).Astfel, se selecteazsuprafaa plansuperioara corpului flanei i se apaspictograma "Hole". n fereastra dedialog "Hole Definition" se stabilete tipul gurii ca fiind "Up To Next", cu diametrul de 30 mm (figura 3.134).

    Fig. 3.134.Executarea gurii centrale strpunse n corpul flanei

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    7/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 7

    Pentru a executa gurile de prindere ale flanei, se selecteaz suprafaa plan superioar a primuluicilindru (Pad.1), apoi n modulul CATIA Sketcher se traseazun cerc (Sketch.4), cu diametrul de 12 mm, cucentrul poziionat la 39 mm (raza cercului purttor) fade axa orizontalde simetrie a corpului flanei (figura3.135).

    Fig. 3.135.Crearea i poziionarea primei guri de prindere a flanei

    Utiliznd instrumentul de modelare Pocket din modulul CATIA Part Design, se extrage din corpul

    flanei, pe toatgrosimea, o gauravnd ca profil cercul desenat anterior (Sketch.4). Pentru a simplifica modulde creare a celorlalte trei guri de prindere se selecteaz aceastprimgauri se copiazcircular (CircularPattern), la 900 (Angular Spacing), n patru exemplare (Instances) pe aceeai suprafa plan superioar acilindruluiPad.1(figura 3.136). Centrele acestora se situeazpe cercul purttor cu diametrul de 78 mm.

    Fig. 3.136.Crearea i poziionarea gurilor deprindere ale flanei

    Fig. 3.137.Modelul final al flanei

    Asupra corpului flanei se mai executdouoperaii: una de teire (2 x 450) a muchiei gurii centrale i

    una de racordare (R5) a celui de-al doilea cilindru (Pad.2) la primul cilindru (Pad.1).Modelul final al corpului rezultat, n reprezentare tridimensional, este cel din figura 3.137. Pentru

    verificare, cu ajutorul modulului CATIA Drafting se realizeaz o seciune A-A longitudinal, obinndu-sedesenul de execuie, din figura 3.131.

    Cotele care se nscriu pe desenul de execuie al unei flane sunt: diametrul cercului purttor al centrelor,diametrul gurilor de prindere, diametrul exterior al flanei, diametrul gurii centrale, grosimea flanei, raza derotunjire a colurilor flanei etc.

    Pentru proiectarea corect a flanelor sunt importante urmtoarele recomandri: raza de rotunjire acolurilor flanelor (ptrate, triunghiulare, romboidale, dreptunghiulare etc.) sfie egalcu diametrul gurii de

    prindere, centrul de racordare fiind comun cu centrul gurii de prindere. La flanele de orice form, pentruasigurarea condiiilor de rezisten, grosimea materialului cuprins ntre gauri marginea flanei trebuie sfiecel puin egalcu raza gurilor de prindere.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    8/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 8

    Aplicaia 3. Crearea unei biele

    n lanurile cinematice principale mecanice, cu micare rectilinie alternativ, se folosesc ca mecanismecu autoinversare, mecanismul cu biel-maniveli mecanismul cu culisoscilant. Astfel, acestea transformmicarea circularcontinun micare rectilinie alternativ.

    Mecanismul cu biel-maniveleste format din: batiu, manivel, bieli culis, avnd n structur treicuple de rotaie i o cuplde translaie. Biela este elementul n micare de rototranslaie.

    n aceastaplicaie se prezintmetodologia de modelare a unei biele (figura 3.146).

    Fig. 3.146.Desenul de execuie al bielei

    Utiliznd modulul CATIA Sketcher, n planul XY se traseaz, cu ajutorul instrumentului de schiareElongated Hole, profilul Sketch.1 din figura 3.147. Acesta are centrul geometric n originea sistemului decoordonate i, prin constrngere, urmtoarele valori: distana ntre centrele semicercurilor de la capete, de 45mm, distanele ntre aceste centre i centrul geometric al profilului, de 22,5 mm i limea profilului, de 15 mm.

    Fig. 3.147.Trasarea i constrngerea profilului

    Se extrudeazacest profil cu o valoare de 15 mm, utiliznd instrumentul de modelare Paddin modululCATIA Part Design i se obine corpul (Pad.1), reprezentat n figura 3.148.

    Fig. 3.148.Extrudarea profilului

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    9/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 9

    Din meniul [Insert] -> [Body] se mai adaug n arborele de specificaii un corp (Body.2). Astfel, nplanul ZX, perpendicular pe planul XY, utiliznd modulul CATIA Sketcher, se deseneazi se constrnge undreptunghi (Sketch.2), poziionat la unul dintre capetele primului corp, aa cum rezultdin figura 3.149.

    Fig. 3.149.Adugarea i constrngerea profilului pentru corpulBody.2

    Profilul dreptunghiular (Sketch.2) se extrudeaz cu o valoare de cte 10 mm, de ambele pri aleplanului ZX, bifnd opiunea "Mirrored extent" din fereastra de dialog "Pad Definition". Se obine, astfel, aldoilea corp,Pad.2(figura 3.150).

    Fig. 3.150.Extrudarea profilului dreptunghiular

    Fig. 3.151.Extragerea corpuluiBody.2din corpulPartBody

    Fig. 3.152.Executarea primei guri de prindere la un captal bielei

    Cele doucorpuri, prezente n arborele de specificaii, sunt perpendiculare i vor fi utilizate mpreunntr-o operaie boolean. n continuare, cu ajutorul instrumentului de modelare boolean Remove, se extragecorpulBody.2(Pad.2) din corpulPartBody(Pad.1), i, ca urmare, rezultcorpul din figura 3.151.

    Se selecteaz suprafaa superioar a copului PartBody (cea care se afl n planul XY) i se apaspictograma "Hole", iar n fereastra de dialog "Hole Definition" se stabilete adncimea gurii ca fiind "Up ToLast", cu diametrul de 10 mm i axa normalpe suprafa(figura 3.152).

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    10/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 10

    Centrul gurii (Hole.1) se afln planul XY i se poziioneazprin constrngere de concentricitate cu

    semicercul profilului Sketch.1. La cellalt capt al bielei, n planul ZX, perpendicular pe planul XY, utilizndmodulul CATIA Sketcher, se deseneazi se constrng doudreptunghiuri identice, figura 3.153.

    Fig. 3.153.Crearea i constrngerea dreptunghiurilor de extragere

    Dreptunghiurile respective (Sketch.4) se vor utiliza mpreuncu instrumentul de modelarePocketpentrua extrage volumele corespunztoare de material din corpul bielei (figura 3.154).

    Fig. 3.154.ExtragereaPocketa dreptunghiurilor din corpul bielei

    Se impune urmtoarea precizare: n cazul primei extrageri a unui dreptunghi din corpul bielei (figura3.150), s-a utilizat un corp suplimentar (Body.2), ca element ntr-o operaie boolean. n al doilea caz, (figura3.153), s-au extras doudreptunghiuri din corpul bielei, dar cu ajutorul instrumentului de modelarePocket, fra mai apela la doucorpuri suplimentare. Dei rezultatele sunt similare, metoda de extragere Pocketeste maisimpli mai rapid. Dupndeprtarea volumului de material, prin metodaPocket, i la acest capt se executo gaurde prindere.

    Fig. 3.155.Executarea n corpul bielei a celei de-a doua guri de prindere Fig. 3.156.Corpul final al bielei

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    11/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 11

    Se selecteazfaa plana corpului bielei (obinutprin ndeprtarea materialului) i se apaspictograma"Hole", iar n fereastra de dialog "Hole Definition" se stabilete adncimea gurii ca fiind "Up To Last", cudiametrul de 10 mm i normal pe suprafa (figura 3.155). Centrul gurii (Hole.2) se afl pe faa planselectat i a fost poziionat prin constrngere de concentricitate cu semicercul profilului Sketch.1. n urmatuturor operaiilor efectuate n aceastaplicaie rezultcorpul final al bielei, reprezentat n figura 3.156.

    Pentru crearea bielei din aceastaplicaie, au fost folosite instrumentele de modelarePad,Hole,RemoveiPocket, aa cum rezulti din arborele de specificaii.

    Aplicaia 4. Modelarea unei piese de tip suportn aplicaie se prezintetapele modelrii tridimensionale a piesei avnd desenul de execuie n figura

    3.1. Se observcsunt oferite cinci proiecii, douvederi ortogonale, douseciuni i o vedere izometric.

    Fig. 3.1n prima etap, se folosete modulul CATIA Sketcher pentru a trasa profilul unui dreptunghi dedimensiuni 11558 mm n planulXYales din arborele de specificaii. Accesarea modulului se face din meniulStart ->Mechanical Design-> Sketcher(fig. 3.2). Utilizatorul alege planul de lucru efectund click pesimbolul acestuia sau din lista prezentn arbore (fig. 3.3).

    Fig. 3.2 Fig. 3.3

    n plan se deseneaz profilul dreptunghiului folosind instrumentul de schiare Rectangle de pe baraProfile. Acest profil se constrnge la dimensiunile prescrise, cu ajutorul instrumentului Constraintde pe bara cuacelai nume. Pentru simplificarea explicaiilor, profilul se constrnge, de asemenea, simetric fade axeleHiV. Astfel, se selecteazmultiplu (cu tasta Ctrlapsat) linia verticaldin stnga, linia verticaldin dreapta, axaV(n aceastordine, nti elementele care se doresc a se constrnge simetric i apoi elementul fade care sfiesimetrice) i se apas pictograma Constraints Defined in Dialog Box. n fereastra de dialog Constraint

    Definition (fig. 3.4) se bifeaz opiunea Symmetry, apoi se repet operaia i pentru muchiile orizontale aledreptunghiului, definindu-le i pe acestea simetric fa de axa H. De asemenea, se constrng dimensiuniledreptunghiului, la valorile din figur. n figura 3.4 se observpictograma instrumentului Rectangle i schiaconstrns, dar i simbolurile specifice constrngerilor.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    12/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 12

    Fig. 3.4 Fig. 3.5

    Se apaspictogramaExit workbench(fig. 3.5) pentru a face trecerea ntre modulele CATIA SketcheriCATIA Part Design. n acesta din urm, se folosete instrumentul de modelare Padpentru a extruda profilultrasat anterior. Astfel, n figura 3.6, n fereastra de dialogPad Definition, n zonaFirst Limit, n cmpul Typesealege opiuneaDimension, iar n cmpulLengthse introduce valoarea de 33 mm. n cmpul Selection al zonei

    Profile/Surface se selecteazdin arborele de specificaii schia Sketch.1.

    Fig. 3.6

    n urma extrudrii rezultun prim solid de formparalelipipedic. Utilizatorul va selecta suprafaa sasuperioari apoi va face clickpe pictograma Sketch(fig. 3.7). n schia nou creatse traseazun alt dreptunghide dimensiuni 1159 mm, constrns fade muchiile feei.

    Fig. 3.7 Fig. 3.8 Fig. 3.9 Fig. 3.10

    Constrngerile sunt de tip coinciden; astfel, se activeazpictograma Constraint(fig. 3.8), se selecteaz

    o latur a dreptunghiului, muchia corespondent, se apas butonul dreapta al mouse-ului, iar din meniulcontextual disponibil (fig. 3.9) se alege opiunea Coincidence. Limea se stabilete la valoarea de 9 mm. Pentrua nu repeta trasarea unui dreptunghi identic, se selecteaz dreptunghiul creat anterior, se apas pictograma

    Mirror (fig. 3.10), apoi axa H. Rezultatul dispunerii celor dou dreptunghiuri i simbolurile specificeconstrngerilor aplicate se observn figura 3.11.

    Fig. 3.11

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    13/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 13

    n modulul CATIA Part Design se utilizeaz instrumentul de modelare Pocketpentru a elimina douvolume de formparalelipipedicpe baza profilelor trasate anterior. Astfel, n figura 3.12, n fereastra de dialog

    Pocket Definition, n zona First Limit, n cmpul Type se alege opiunea Dimension, iar n cmpul Depth seintroduce valoarea de 10 mm. n cmpul Selection al zonei Profile/Surface se selecteaz din arborele despecificaii schia Sketch.2. n previzualizarea din figurse observi volumele care sunt nlturate.

    Fig. 3.12

    Se selecteazdin nou faa superioara piesei, se apaspictograma Sketchpentru a iniia schia Sketch.3

    n care se va trasa un dreptunghi de dimensiuni 2558 mm, constrns fade muchiile feei, dar i simetric fade axa V(fig. 3.13).

    Folosind instrumentulPocketse extrage un volum paralelipipedic pe adncimea (Depth) de 20 mm (fig.3.14). n arborele de specificaii apare elementulPocket.2.

    Fig. 3.13 Fig. 3.14

    n urma acestei operaii Pocket, faa superioar plan este, practic, mprit n dou suprafee. Seselecteazcea din stnga i se apaspictograma instrumentuluiHole. n fereastra de dialogHole Definition(fig.3.15), n tab-ul Extension se selecteaz adncimea gurii ca fiind strpuns (Up To Next), se stabiletediametrul (Diameter) la 22 mm, apoi se apaspictograma Sketchpentru a-i poziiona centrul.

    Fig. 3.15 Fig. 3.16

    Astfel, n figura 3.16 se observconstrngerile de distanstabilite n schia gurii (Sketch.4). Dupce

    revine n fereastra de dialog Hole Definition, utilizatorul acceseaz tab-ul Type (fig. 3.17) i alege o gauralezat(Counterbored) din lista derulant, avnd diametrul de 30 mm i adncimea de 8 mm.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    14/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 14

    Fig. 3.17 Fig. 3.18

    Odatncheiatdefinirea tipului primei guri, se poate trece la cea de-a doua, creati poziionat nmod similar, pe cea de-a doua suprafaplansuperioar(fig. 3.18) a piesei. Tipul gurii este Simple, strpuns(Up To Next) i are diametrul de 20 mm.

    Piesa mai prezinto gaur(v. fig. 3.1), avnd centrul pe una dintre feele laterale. Diametrul acesteiaeste de 5 mm, simpl, strpunspnntlnete gaura creatanterior. Astfel, de aici rezultmotivul pentru caregaura de diametru 20 mm a fost creatnainte.

    n figura 3.19 este prezentatetapa crerii ultimei guri, arborele de specificaii i forma finala piesei.Programul CATIA permite n orice moment al modelrii modificarea tipului gurilor, poziionarea

    centrelor i toi parametrii asociai.

    Fig. 3.19

    Aplicaia 5. Crearea unui corp de robinet

    n aceast aplicaie se prezint modul de obinere a unui corp de robinet (figura 3.157) cu cep.Semifabricatul din care se prelucreazpiesa respectivse obine prin turnare.

    Fig. 3.157.Desenul de execuie al corpului de robinet

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    15/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 15

    n modulul CATIA Sketcher, pe planul XY (figura 3.158), se traseazun cerc, avnd centrul n origineasistemului de coordonate i, prin constrngere, diametrul de 90 mm.

    Utiliznd instrumentul de modelarePaddinmodulul CATIA Part Design se extrudeazcercul, cu o valoare de 15 mm, obinndu-se uncilindrul Pad.1, reprezentnd corpul flanei de

    prindere.

    Fig. 3.158.Obinerea primului cilindru (corpulflanei)

    Fig. 3.159.Obinerea celui de-al doilea cilindru dincorpul robinetului

    Se selecteaz suprafaa plansuperioar a cilindrului respectiv, apoi, n modulul CATIA Sketcher setraseazun cerc (Sketch.2), concentric cu primul (Sketch.1), de diametru 50 mm. Cu ajutorul instrumentului demodelarePadse extrudeazi acest cerc cu o valoare de 100 mm, n acelai sens cu prima extrudare. Rezult,astfel, un al doilea cilindru (Pad.2), poziionat ca n figura 3.159. La captul superior al celui de-al doileacilindru (Pad.2) se creeazun alt cilindru (Pad.3), cu diametrul de 56 mm i nlimea de 20 mm, pe care seexecutun filet metric de prindere (M56), cu ajutorul instrumentului de modelare Thread/Tap(figura 3.160).

    Fig. 3.160.Executarea filetului de prindere pe captul corpului robinetului

    Din meniul [Insert] -> [Body] se adaugn arborele de specificaii un corp (Body.2) care va fi utilizatntr-o operaie booleancu primul corp (PartBody). Astfel, n planul ZX, perpendicular pe planul XY, utilizndmodulul CATIA Sketcher, se deseneazi se constrnge un paralelogram (Sketch.4). De asemenea, n aceeaischise traseazi o axde simetrie (instrumentulAxis linie punct), orizontal, aflatla distana de 63 mmfade captul cu flanal corpului de robinet. De reinut cntr-o schipoate exista doar o singurax.

    ntre ax, paralelogram i corpulPartBodyse adaugconstrngeri de poziie i de paralelism, aa cumrezultdin figura 3.161.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    16/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 16

    Fig. 3.161.Crearea i constrngerea paralelogramului

    Paralelogramul creat anterior se folosete pentru a obine un trunchi de con, prevzut cu alezaj conic(figura 3.162), prin rotirea sa complet (3600) n jurul axei trasat anterior. n acest scop se utilizeazinstrumentul de modelare Shaftdin modulul CATIA Part Design.

    Fig. 3.162.Generarea trunchiului de con prin rotirea Shafta paralelogramului

    n continuare, trunchiul de con creat se intersecteazcu cilindrul Pad.2, punnd n comun un anumitvolum de material. Acesta trebuie nlturat pentru a ndeplini rolul funcional al corpului de robinet. Astfel, seutilizeazinstrumentul de modelare Union Trimdin bara de instrumenteBoolean Operations.

    n fereastra de dialog "Trim Definition", n cmpul "Trim:" se selecteaztrunchiul de con (Body.2), iarcmpul "With:" conine corpul cu care se realizeazintersecia (PartBody). n cmpul "Faces to remove:" seselecteaz suprafaa superioar a corpului ce reprezint volumul de material ce se dorete a fi nlturat, iarcmpul "Faces to keep:" conine suprafaa exterioara trunchiului de con (figura 3.163).

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    17/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 17

    Fig. 3.163.Extragerea volumului de material pus n comun de cele doucorpuri

    n urma acestei operaii rezultalezajul conic, poziionat perpendicular pe axa corpului de robinet.n continuare, se creeaz nc un alezaj, cilindric, orizontal, de diametru 35 mm, obinut cu ajutorul

    instrumentului de modelare Hole, n interiorul celor trei cilindri (Pad.1, Pad.2i Pad.3), aa cum rezultdinfigura 3.164. De asemenea, la captul dinspre flana de prindere, alezajul respectiv se teete 5 x 300.

    Fig. 3.164.Realizarea gurii orizontale n corpul robinetului

    Pe cilindrulPad.1, reprezentnd flana de prindere, se executpatru guri de diametru 10 mm (figura3.165), dispuse echidistant pe un cerc purttor cu diametrul de 70 mm. Gurile se creeaz cu ajutorulinstrumentului de modelare Hole, iar copierea i dispunerea, cu instrumentul de modelare Circular Pattern(4guri dispuse radial la 900).

    Fig. 3.165.Executarea gurilor de prindere ale flanei

    Pentru a finaliza corpul de robinet, se teete (instrumentul de modelare Chamfer) muchia care coninenceputul filetului i se racordeaz (instrumentul de modelare Edge Fillet) toate muchiile de intersecie ntretrunchiul de con, cilindrulPad.2i flanaPad.1, rezultnd modelul final al corpului de robinet (figura 3.166).

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    18/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 18

    Aplicaia 6. Crearea unei piese de tip racord

    Piesa aleaspentru modelare n aceastaplicaie este compusdin corpuri cu forme similare, orientaten plane perpendiculare. Semifabricatul din care se executpiesa se obine prin turnare. Desenul de execuie al

    piesei este reprezentat n figura 3.138.

    Fig. 3.138.Desenul de execuie al piesei de tip racord

    Modelarea ncepe cu crearea flanei deprindere de la baz. Astfel, n modulul CATIASketcher, n planul XY se traseaz cinci

    cercuri, n poziiile i cu diametrele indicate nfigura 3.139.

    Fig. 3.139.Trasarea cercurilor

    Pentru a obine profilul din figura3.140 se traseaz patru linii tangente lacercurile exterioare i se nltur, prin apli-carea instrumentului Quick Trim, arcele de

    cerc care nu mai sunt necesare.

    Fig. 3.140.Trasarea profilului flanei Fig. 3.141.Extrudarea profilului

    Pentru a simplifica trasarea celor patru linii tangente la cercuri se utilizeazinstrumentul de schiareBi-Tangent Line, constrngerile de tangeni coincidenfiind adugate automat de program. n figura 3.141 este

    prezentat rezultatul extrudriiPadpe 10 mm a profilului.n planul YZ, perpendicular pe planul XY n care a fost trasat primul profil, se deseneaz dou linii

    perpendiculare, fiecare cu lungimea de 160 mm. Cele dou linii se racordeaz la o razde 60 mm, utilizndinstrumentul de schiare Corner, aa cum rezultdin figura 3.142.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    19/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 19

    Fig. 3.142.Trasarea i racordarea liniilor Fig. 3.143Trasarea cercurilor concentrice

    Pe faa superioar a flanei de prindere se traseaz dou cercuri de diametre 60 mm i 72 mm,concentrice cu cercul de diametru 84 mm, trasat n figura 3.139. Se observcprofilul "Sketch.2", constituit dinliniile racordate trasate anterior este perpendicular pe cercurile concentrice (figura 3.143). Profilul "Sketch.2" vaservi drept cale de extrudareRibpentru cercuri ("Sketch.3").

    Fig. 3.144.ExtrudareaRiba cercurilor de-a lungul profilului format din cele doulinii racordate

    n urma extrudriiRibrezultun tub (figura 3.144), care face un unghi de 900

    . Tubul respectiv este gol,determinat de diametrele celor dou cercuri care se afl n aceeai schi ("Sketch.3"). n urma extrudrii,volumul mai mic este extras automat din volumul mai mare.

    Fig. 3.145.Desenarea profilului celei de-a douaflane de prindere Fig. 3.146.Extrudarea celei de-a doua flane de prindere

    Din figura 3.145 rezultcn planul feei libere a tubului s-a trasat un profil pentru cea de-a doua flande prindere a racordului. Acest profil se extrudeazpe o distande 10 mm n lungul tubului, dar n partea ncare se aflacesta (figura 3.146).

    Flanele de prindere acoper pe distana de 10 mm tubul i interiorul su. Pentru a nltura acestinconvenient i a asigura racordului rolul funcional, n flanele de prindere se executcte o gur(Hole) cu

    diametrul de 60 mm, adnci de 10 mm, coaxiale tubului (figura 3.147).

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    20/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 20

    Fig. 3.147.Crearea gurilor de la capetele racordului

    n ultima etapa modelrii piesei de tip racord se utilizeazinstrumentele ChamferiEdge Filletpentrua tei (4 450), respectiv racorda (R 3) anumite muchii ale piesei respective, conform desenului de execu ie.Modelul final obinut este prezentat n figura 3.148.

    Fig. 3.148.Modelul final al racordului

    Aplicaia 7. Modelarea unei piese de tip piuli

    n aplicaie se prezintetapele modelrii tridimensionale ale piesei cu desenul de execuie n figura 3.35.

    Fig. 3.35

    Se observ c sunt definite cinci proiecii, patru vederi (dou ortogonale i dou izometrice) i o

    seciune. Vederile izometrice au rol foarte important pentru nelegerea corect a formei tridimensionale apiesei. Piesa este de tip piuli, avnd rolul de a fixa i a strnge o roat a unui ansamblu. Datorit acesteifuncii i pentru a fi ct mai uor de folosit, piesa nu are forma clasichexagonal.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    21/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 21

    n planul XY, ntr-o schi nou creat (modulul CATIASketcher) se deseneazun cerc de diametru 90 mm (fig. 3.36) cuajutorul instrumentului Circle, apoi o linie orizontal de ax(instrumentulAxis).

    Fig. 3.36 Fig. 3.37

    ntr-o schi nu poate exista dect o singur linie de ax, dac utilizatorul mai adaug una, aceastadevine linie de ax, iar prima se transformn linie de construcie ajuttoare. Linia de axeste utilizatpentru acrea corpuri solide de revoluie, rotind un profil nchis n jurul su. Ca un caz particular, profilul poate snu fienchis, dar trebuie sformeze cu linia de axo zonnchis.

    Astfel, semicercul de jos al cercului se nlturfolosind instrumentul Quick Trim. Aa cum rezultdin

    figura 3.37, linia de ax unete cele dou capete ale semicercului pstrat n urma editrii. De asemenea, seobservconstrngerile de coincidenntre linia de ax, centrul arcului de cerc i axa orizontalH.

    Fig. 3.38 Fig. 3.39

    n CATIA Part Design, cu ajutorul instrumentului Shaft, are loc o rotire a semicercului n jurul axeiexistente n schi(Sketch Axis), cu un unghi de 3600(First Angle), adugnd volum. Se construiete n acest felo sferde diametru 90 mm (fig. 3.38).

    n planul YZ, prin centrul sferei, se traseazun dreptunghi astfel nct latura sa orizontalsuperioars

    se afle deasupra axeiHla o distande 28 mm. Celelalte laturi au lungimi oarecare, dar dreptunghiul trebuie scuprindn interior gabaritul sferei (fig. 3.39).

    Folosind instrumentul Pocketse intersecteazi se taie sfera cu volumul paralelipipedic creat pe bazadreptunghiului. n figura 3.40, n fereastra de dialogPocketDefinition, se alege tipulDimension, valoarea de 45mm n cmpulDepthi se bifeazopiuneaMirroredextentpentru ca paralelipipedul sse creeze de o parte ide alta a planului care conine schia acestuia.

    Rezultatul interseciei este o calot sferic, de raz 45 mm, avnd faa plan la distana de 28 mmdeasupra planuluiXY.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    22/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 22

    Fig. 3.40 Fig. 3.41

    Pe aceastfaplan, concentric cu cercul de muchie, se traseazun cerc de diametru 46 mm, care esteextrudat pe distana de 5 mm, cu ajutorul instrumentuluiPad, rezultatul fiind prezentat n figura 3.41.

    Se selecteazdin nou faa plana calotei sferice i se deseneazntr-o nouschiun cerc de diametru75 mm, constrns la 41.6 mm fade axa Vi la 24 mm fade axaH(fig. 3.42).

    Fig. 3.42 Fig. 3.43

    Cercul este folosit de instrumentul Pocketpentru a extrage un volum din calot, aa cum se observnfigura 3.43. n arborele de specificaii se adaugelementele Sketch.3iPocket.2.

    ExtragereaPocketse dispune circular pe circumferina sferei n trei locaii, aflate la unghiuri de 1200. nacest scop se aplicinstrumentul Circular Patternde pe bara Transformation Features.

    Fig. 3.44

    Astfel, n fereastra de dialog Circular Pattern Definition (fig. 3.44), n cmpul Parameters se alege

    opiunea Complete Crown, numrul de instane este 3, se alege ca element de referin suprafaa cilindriccreat la baza calotei, apoi se selecteaz n arborele de specificaii elementul Pocket.2 pentru dispunereacircular. Avnd n vedere opiunea aleas i numrul de instane, cele dou cmpuri de unghiuri (AngularSpacingi Total Angle) sunt needitabile, valorile lor fiind completate automat de program.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    23/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 23

    Pe faa plande la baza elementului de formcilindricse creeazdoucercuri concentrice, primul estecoincident cu cercul de muchie al feei (diametru de 46 mm), iar cellalt are diametrul de 56 mm (fig. 3.45).

    Cele doucercuri sunt folosite, apoi, ntr-o extragerePocketpe distana de 8 mm nspre calota sferic.Se va extrage, astfel, doar volumul aflat ntre cele doucercuri, rezultatul fiind prezentat n figura 3.46.

    Fig. 3.45 Fig. 3.46

    Se selecteazaceeai faplana bazei cilindrice, se iniiazo nouschin care se traseazun cerc dediametru 66 mm, concentric cu cercul de muchie al feei (fig. 3.47).

    n fereastra de dialogPocket Definitiondin figura 3.48 se observtipulDimensioni distana de 10 mm.Se poate considera orice valoare astfel nct volumul de extragere sdepeascsuprafaa sferica calotei).

    Avnd n vedere cprofilul utilizat n operaie este un cerc, n mod implicit,Pocketva extrage un volumcilindric definit de contur n interiorul cercului. Apsarea butonului Reverse Sideva conduce la o extragere aunui volum definit n exteriorul cercului, dar n interiorul unui paralelipiped creat automat de program.

    n figurse observvolumul de extragere i modul n care se taie corpul piesei, la exteriorul acesteia.Sunt editate, practic, capetele celor trei proeminene identice ale piesei.

    Fig. 3.47 Fig. 3.48

    n etapa urmtoare, se selecteazuna dintre suprafeele plane ale unei astfel de proeminene, la baza sai se redeseneaz(patru arce de cerc) profilul acesteia.

    Cu ajutorul instrumentuluiArc(fig. 3.49) se creeazarcele de cerc respective i se adaugconstrngeride coincidenntre acestea i muchiile feei. Desigur, capetele arcelor care nu sunt necesare se nlturfolosindinstrumentul Quick Trim, apoi profilul respectiv se extrudeaz(Pad) pe distana de 5 mm conform figurii 3.50.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    24/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 24

    Fig. 3.49 Fig. 3.50

    Volumul astfel obinut se multiplici se dispune circular n trei locaii fade axa piesei, pentru fiecare

    dintre cele trei proeminene. Modul de aplicare, prin instrumentul Circular Pattern, setrile i rezultatul suntafiate n figura 3.51.

    Fig. 3.51 Fig. 3.52

    O alt variant de obinere a profilelor pentru extrudare este prin folosirea n cadrul unei schie ainstrumentuluiProject 3D Elementsde pe bara de instrumente Operation.

    Astfel, se alege o suprafa plan sau un plan, se iniiazo schi, se apaspictograma respectivuluiinstrument i se face efectiv clickpe o faa unui element tridimensional. Geometria acestuia se proiecteazn

    planul selectat anterior, n care se afli schia, profilul rezultat fiind reprezentat cu culoare galben.Spre exemplu, n figura 3.52 se observ trei profile proiectate chiar n planul feelor plane ale

    proeminenelor. Obinerea acestora este mult mai simpli rapiddect cea folositanterior cnd utilizatorul aredesenat unul dintre aceste profile. Odatprofilele prezente n noua schi, se aplicdirect extrudareaPad, fra mai fi necesarmultiplicarea Circular Pattern.

    Urmeazetapa n care se racordeazmuchiile aflate pe suprafaa superioara calotei, pe cilindrul de labaza acesteia i pe cele trei proeminene, utiliznd instrumentulEdge Filletaflat pe baraDress-Up Features. nfereastra de dialog Edge Fillet Definitionse introduce valoarea razei (cmpul Radius: 2 mm) i se selecteazmuchiile n cmpul Object(s) to fillet(fig. 3.53).

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    25/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 25

    Fig. 3.53

    Pe suprafaa plande la baza elementului cilindric se formeazo schin care se traseazdoucercuriconcentrice, de diametre 20 mm, respectiv, 42 mm (fig. 3.54). Cele doucercuri vor fi necesare ntr-o operaiede extragerePocketpe distana de 2 mm (fig. 3.55).

    Fig. 3.54 Fig. 3.55

    Conform desenului de execuie, piesa prezinti o gaurcentralstrpunsi filetatM14. Se activeaz

    instrumentulHole, se selecteazsuprafaa plande pe poriunea cilindricrmasn urma extrageriiPocketise poziioneazcentrul gurii n centrul cercului de muchie.

    Fig. 3.56 Fig. 3.57

    n fereastra de dialogHole Definition(fig. 3.56), n tab-ulExtensionse alege tipul Up To Last, ceea ceconduce la o gaur strpuns, apoi, n tab-ul Thread Definition se bifeaz opiunea Threaded, iar n zonaThread Definition, n cmpul Type se alegeMetric Thick Pitch, n cmpul Thread Descriptionse alege un filetM14, valoarea cmpului Hole Diameter se completeaz automat, iar n cmpul Thread Depth se adaugadncimea filetului, de 15 mm. Filetul nu este vizibil pe reprezentarea tridimensionaldin figur, ci doar n

    proieciile desenului de execuie, creat n modulul CATIA Drafting.Modelarea piesei se ncheie cu realizarea unei teituri 1450cu ajutorul instrumentului Chamferde pe

    bara de instrumente Dress-Up Features. Se selecteazmuchia, se apaspictograma respectivi se introducvalorile n cmpurileLength 1iAngle(fig. 3.57).

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    26/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 26

    Aplicaia 8. Piesde legtur

    n aceastaplicaie se prezintntr-o succesiune de reprezentri, frexplicaii (figurile 3.233...3.242),principalele etape ale modelrii piesei avnd desenul de execuie n figura 3.232.

    Fig. 3.232.

    Fig. 3.233. Fig. 3.234.

    Fig. 3.235. Fig. 3.236.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    27/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 27

    Fig. 3.237. Fig. 3.238.

    Fig. 3.239.Fig. 3.240.

    Fig. 3.241. Fig. 3.242.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    28/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 28

    Aplicaia 9. PiesSuport Inel

    n aplicaie se prezint ntr-o succesiune de reprezentri, fr explicaii (figurile 3.244...3.255),principalele etape ale modelrii piesei cu desenul de execuie n figura 3.243.

    Fig. 3.243.

    Fig. 3.244. Fig. 3.245.

    Fig. 3.246. Fig. 3.247.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    29/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 29

    Fig. 3.248. Fig. 3.249.

    Fig. 3.250. Fig. 3.251.

    Fig. 3.252. Fig. 3.253.

    Fig. 3.254. Fig. 3.255.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    30/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 30

    Aplicaia 10. Roatde clichet

    n aplicaie se prezint ntr-o succesiune de reprezentri (figurile 3.284...3.301), fr explicaii,principalele etape ale modelrii piesei cu desenul de execuie n figura 3.283.

    Fig. 3.283.

    Fig. 3.284. Fig. 3.285.

    Fig. 3.286. Fig. 3.287.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    31/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 31

    Fig. 3.288. Fig. 3.289.

    Fig. 3.290. Fig. 3.291.

    Fig. 3.292. Fig. 3.293.

    Fig. 3.294. Fig. 3.295.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    32/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 32

    Fig. 3.296. Fig. 3.297.

    Fig. 3.298. Fig. 3.299.

    Fig. 3.300. Fig. 3.301.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    33/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 33

    Aplicaia 11. PiesSuport Rotativ

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    34/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 34

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    35/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 35

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    36/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 36

    Aplicaia 12. Asamblarea unei manete cu locaptrat

    Ansamblul analizat n aceast aplicaie este denumit manet cu loca ptrat, fiind un ansamblunormalizat, destinat acionrii manuale a unor elemente, i anume: roi dinate baladoare, cuplaje mecanice,sisteme de strngere/desfacere.

    Existi variante cu locahexagonal, cu piulifiletat, cu pansau caneluri. Pentru acionarea maneteieste prevzut un mner cu manon. Mnerul se asambleazprin filetare n corpul tronconic al manetei.

    n figura 4.24 sunt prezentate trei proiecii ortogonale (douvederi i o seciune), dar i una izometric

    ale ansamblului respectiv n poziie de lucru.

    Fig. 4.24.Proiecii ale ansamblului manet

    Prima component inserat n ansamblu este corpul tronconic al manetei, urmat de mnerul acesteia.Pentru asamblare, ntre axa gurii filetate executate n corpul manetei i axa corpului de form cilindric almnerului se adaug o constrngere de coinciden (Coincidence Constraint), apoi se apas pictograma

    "Update" pentru a poziiona cele doucomponente (figura 4.25).

    Fig. 4.25.Stabilirea constrngerii de coincidenAlturi de aceast constrngere, se mai utilizeaz una de contact (Contact Constraint) ntre dou

    suprafee plane, i anume: suprafaa planlamata gurii filetate din corpul manetei i suprafaa planfrontala mnerului, aflatn spatele filetului (figura 4.26).

    Fig. 4.26.Stabilirea constrngerii de contact de suprafa

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    37/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 37

    n urma aplicrii celor douconstrngeri, mnerul se asambleazprin filetare n corpul manetei. Pentrua avea o vedere mai bunasupra acestei asamblri, corpul tronconic poate fi vizualizat transparent (figura 4.27),utiliznd cursorul "Transparency" din zona "Graphic" (figura 4.28) a meniului contextual "Properties",disponibil prin apsarea butonului dreapta al mouse-ului cnd acesta se afldeasupra corpului respectiv.

    De asemenea, din zona "Graphic" se alege i culoarea doritpentru fiecare componenta ansamblului.Schimbarea culorii este recomandat, n special, n cazul ansamblurilor complexe, cu multe elemente, pentru ale diferenia cu uurin.

    Fig. 4.27.Vizualizare transparenta corpului Fig. 4.28.Cursorul de stabilire a transparenei

    Ultima component inserat n ansamblu este manonul mnerului, executat din aluminiu. Pentru ocorect poziionare se utilizeaz dou constrngeri, una de coinciden (Coincidence Constraint) i una dedistanliniar(Offset Constraint).

    Astfel, ntre axa mnerului i axa gurii executate n corpul manonului se aplic o constrngere decoinciden. De asemenea, aa cum rezult din figura 4.29, ntre centrul captului sferic al mnerului isuprafaa planfrontalde nceput a gurii din manon se stabilete constrngerea de distanliniarde 40 mm.

    Fig. 4.29.Stabilirea constrngerilor de coincideni de distanliniarntre mner i manon

    Fig. 4.30.Arborele de specificaii al ansamblului

    n urma aplicrii corecte a tuturor constrngerilor,componentele ansamblului se poziioneazn conformitate

    cu condiiile impuse.n figura 4.30 este prezentat arborele de specificaiial ansamblului considerat n aplicaie. Se observcomponentele acestuia, dar i cele patru constrngeristabilite. De asemenea, alturi de fiecare constrngere, ntre

    paranteze, este vizibil i perechea de componente ntrecare existrespectiva constrngere.

    Desenele de execuie ale componentelor ansamblului sunt reprezentate n continuare, i anume: corpultronconic al manetei (figura 4.31), mnerul (figura 4.32) i manonul (figura 4.33).

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    38/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 38

    Fig. 4.31.Corpul tronconic al manetei

    Fig. 4.32.Mnerul

    Fig. 4.33.Manonul

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    39/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 39

    Aplicaia 13. Asamblarea unui dispozitiv de control dimensional

    n aplicaie se consider un ansamblu format din 12 componente diferite, i anume: arbore, panparalel, buccu brid, bucde ghidare, suport, placde susinere, inel distanier, inel de siguran, aibdeasamblare, urub cu cap hexagonal M8 25, patru uruburi cu loca hexagonal M8 20 i dou tifturicilindrice 8 32. Din punct de vedere funcional, ansamblul considerat poate face parte dintr-un dispozitiv decontrol dimensional. Componentele enumerate asigur rolul funcional al ansamblului considerat: micare deoscilare a bucei fixate de arbore. Componenta principalo reprezintarborele, care la un capt este lgruit n

    suport, iar la cellalt este liber.Lagrul cu alunecare se realizeazn suport prin intermediul unei buce. Preluarea gradului de libertate

    pe direcie axiala arborelui este asiguratde inelul de siguranfixat pe arbore i de inelul distanier.La captul liber, pe arbore se asambleazbuca cu bridfolosind o panparalel. Aceastbuceste

    fixataxial cu urub i aibde asamblare. Suportul se poate fixa n trei poziii diferite pe placa de suinere, pedirecia axei arborelui prin intermediul a cte doutifturi cilindrice i a patru uruburi cu locahexagonal.

    n figura 4.49 sunt reprezentate patru proiecii ale ansamblului, indicndu-i poziia de funcionare.

    Fig. 4.49.Proiecii ale ansamblului montat

    Prima componentinseratn ansamblu este arborele, urmat de pana paralel(figura 4.50). Aceasta sepoziioneaz n canalul de pan, frezat n arbore, utiliznd constrngeri de contact ntre suprafeele plane,respectiv, semicirculare ale penei i canalului de pan.

    Pentru asamblarea bucei cu brid la cele doucomponente existente, arborele i pana, sunt necesareurmtoarele constrngeri: o constrngere de coinciden ntre axa arborelui i axa bucei, o constrngere decontact ntre o suprafaplanlaterala penei i o suprafaplanlaterala canalului de panexecutat n buc,

    dar i o constrngere de contact ntre suprafaa plandin dreapta a treptei arborelui i suprafaa plandin stngaa bucei (figura 4.51).

    Fig. 4.50.Inserarea arborelui i penei n ansamblu Fig. 4.51.Inserarea bucei cu bridn ansamblu

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    40/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 40

    Buca cu bridse fixeazaxial pe arbore cu aiba de asamblare i urubul M8 25 cu cap hexagonal.Acesta, fiind standardizat, poate fi importat din catalogul implicit al programului CATIA cu ajutorul opiunii"Catalog Browser" din meniul [Tools] (figura 4.52).

    Fig. 4.52.Inserarea urubului din catalogul programului

    Pentru o poziionare corect a aibei de asamblare i a urubului se utilizeaz constrngeri decoincidenntre axele acestora i axa arborelui, apoi constrngeri de contact ntre suprafaa plandin dreapta a

    bucei cu brid(figura 4.53) i suprafaa plandin stnga a aibei, respectiv, ntre suprafaa plandin dreapta aaibei i suprafaa plande strngere a urubului ales.

    Fig. 4.53.Fixarea axiala bucei cu bridn ansamblu

    Se insereazn ansamblu suportul i buca de ghidare, apoi se repoziioneazcu compasul.

    Fig. 4.54.Fixarea bucei de ghidare n suport

    Buca de ghidare se orienteaz i se introducen alezajul suportului. Pentru aceasta, axa buceitrebuie s coincid cu axa alezajului din suport, iargulerul su sfie n contact cu suprafaa plana gurii

    lrgite a suportului (figura 4.54).Urmtoarele componente care se asambleaz

    sunt suportul i placa de susinere, cu ajutorul a patruuruburi cu locahexagonal M8 20 i a doutifturicilindrice 8 32. Att uruburile, ct i tifturile,sunt elemente standardizate i pot fi importate dincatalogul implicit al programului, ca n cazul anterior.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    41/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 41

    Fig. 4.55.Fixarea suportului pe placa de susinere

    Suportul se poate fixa pe placa desusinere n trei poziii (figura 4.55),condiiile de asamblare fiind urmtoarele:

    a. contact ntre suprafaa plan a plcii desusinere i suprafaa plan de aezare asuportului;b. coinciden ntre axele uruburilor, axele

    gurilor de trecere din suport i axele gurilor

    filetate din placa de susinere;c. contact ntre suprafeele plane alelocaurilor pentru uruburi, prelucrate nsuport i suprafeele plane de strngere alecapetelor uruburilor M8 20;

    d. coincidenntre axele tifturilor i axele gurilor pentru tift, executate n suport i n placa de susinere.

    Captul din stnga al arborelui se orienteazi se asambleazcu suportul n alezajul bucei de ghidare,fixatn suport, aa cum rezultdin figura 4.56.

    Fig. 4.56.Asamblarea arborelui cu suportul prin intermediul lagrului

    Asamblarea este posibilnumai dacse respecturmtoarele constrngeri:a. axa arborelui scoincidcu axa bucei de ghidare i, implicit, cu axa gurii executate n suport;

    b. suprafaa plan a gulerului bucei de ghidare s fie n contact cu suprafaa plan din stnga a trepteiarborelui.

    Pentru fixarea arborelui n suport se folosete un inel distanier i un inel elastic de siguran. n acestscop, se stabilesc constrngeri de coincidenntre axele inelelor i axa arborelui (figura 4.57). Inelul distanierse aduce n contact, pe suprafaplan, cu buca de ghidare fixatn suport, iar inelul de siguranse monteaz

    la captul arborelui n canalul circular prelucrat la dimensiuni indicate n STAS.

    Fig. 4.57.Fixarea arborelui n suport

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    42/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 42

    Desenele de execuie ale componentelor ansamblului sunt reprezentate n continuare, i anume: arbore(figura 4.58), buccu brid (figura 4.59), suport (figura 4.60), plac (figura 4.61), bucde ghidare (figura4.62), inel distanier (figura 4.63), inel de siguran (figura 4.64), aib de asamblare (figura 4.65) i pan

    paralel(figura 4.66).

    Fig. 4.58.Arborele de susinere

    Fig. 4.59.Buca cu brid

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    43/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 43

    Fig. 4.60.Suportul

    Fig. 4.61.Placa de baz

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    44/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 44

    Fig. 4.62.Buca de ghidare

    Fig. 4.63.Inelul distanier

    Fig. 4.64.Inelul de siguran

    Fig. 4.65.aiba de asamblare Fig. 4.66.Pana paralel

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    45/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 45

    Explodarea unui ansamblu are ca efect separarea i deplasarea componentelor sale n poziii apropiate decea n care sunt asamblate. Aplicarea acestei operaii d posibilitatea utilizatorului de a vedea toatecomponentele n reprezentare neasamblat.

    Fig. 4.90.Selectarea parametrilor pentru explodarea ansamblului

    n acest scop, se utilizeaz instrumentulExplode, coninut n bara Move, i se afieazfereastra de dialog Explode, n care utilizatorulselecteaz ansamblul considerat (cmpulSelection), componenta fix, fa de care se

    face explodarea (cmpul Fixed product),nivelul (cmpul Depth) i tipul acesteia(cmpul Type), aa cum rezultdin figura 4.90.

    Astfel, pentru exemplele alese, s-a stabilit cexplodarea se face la toate nivelele (All levels), fiind de tip3D, componentele deplasndu-se liber n spaiul tridimensional.

    n cazul n care tipul explodrii se alege ca fiind constrns (Constrained), vor fi luate n considerareconstrngerile de coincidenax-axi plan-plan, iar componentele ansamblului se vor deplasa, pstrndu-i,totui, orientarea impus, aa cum rezultdin figura 4.91 pentru ansamblul Dispozitiv de control dimensionali din figura 4.92 pentru ansamblul Suport portscule.

    Fig. 4.91.Explodarea ansamblului Dispozitiv de control dimensional

    Aplicaia 14. Modelarea i asamblarea unui proiector temindividual

    Modelai, denumii i asamblai componentele proiectorului reprezentat n figura de mai jos.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    46/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 46

    ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    47/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 47

    -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    48/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 48

    -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    49/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 49

    Aplicaia 15. Obinerea desenului de execuie pentru o pies

    Se considero piesde tip buccu flan, modelattridimensional n modulul CATIA Part Designireprezentat n figura 3.158. Pe parcursul aplicaiei, acestei piese i se va crea desenul de execuie, piesarmnnd deschisn modulul CATIA Part Design.

    Fereastra de dialog New Drawing Creation se acceseaz din meniul Start -> Mechanical Design ->Drafting. Prima etapconstn alegerea standardului pentru nscrierea cotelor, a dimensiunii planei (Sheet),orientarea i scara acesteia, aa cum se observn figura 3.159.

    Astfel, lund n considerare dimensiunilepiesei, se va considera formatulA3 ISO(297420mm), orientatLandscape, la scara 1:1.

    Fig. 3.158 Fig. 3.159Orice modificri asupra planei de lucru se pot realiza apsnd butonul Modify. Dintre cele patru

    sisteme de proiecie propuse de program, n acest caz se alege Empty sheet, iar n etapele urmtoare aleaplicaiei utilizatorul va crea manual proieciile i seciunile necesare. Prin apsarea butonul OKse confirmcaracteristicile alese i se lanseazn execuie modulul CATIA Drafting, afindu-se o planalbde lucru.

    Pentru nceput, se insereaz o prim proiecie folosind pictograma Front View aflat pe bara deinstrumente Viewssau disponibiln meniulInsert-> Views->Projections. Dupactivarea acesteia, programulcere selectarea unui plan de referinpe un element tridimensional al piesei (Select a reference plane on a 3D

    geometry).

    Fig. 3.160

    Selectarea se poate realiza numai n modulul n care a fost creatmodelul 3D, n cazul aplicaiei considerate fiind ales CATIA Part Design.

    Astfel, din meniul Window (figura 3.160) se alege fiierul cuextensia Part, n urma seleciei, utilizatorul fiind trimis la modelul 3D i,astfel, are posibilitatea de a selecta un element al acestuia. Selec ia poateinclude orice faplana piesei, unul dintre planele predefinite XY, YZsau

    ZX, dar i oricare dintre planele construite cu rol ajuttor (Plane.1,Plane.2etc.).

    Nu se pot selecta axe de rotaie, suprafee cilindrice, conice, sferice,

    fee nclinate, muchii etc.

    Pentru a uura selectarea, programul pune la dispoziia utilizatorului o modalitate de previzualizare2D/3D a acesteia (fig. 3.161). n urma seleciei, se face trecerea automatnapoi ntre modulele programului.

    Astfel, pe plana de lucru este inserat proiecia rezultat (n vedere 3D) din selecia anterioar,ncadrat ntr-un chenar de culoare verde deschis, cu linie ntrerupt. Cu ajutorul acestuia, utilizatorul are

    posibilitatea de a poziiona proiecia oriunde pe plan. De asemenea, exist i varianta rotirii proieciei cuajutorul manipulatorului, aa cum rezultdin figura 3.162.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    50/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 50

    Fig. 3.161 Fig. 3.162

    Inserarea efectiva proieciei se ncheie odatcu efectuarea unui clickcu mouse-ul ntr-o zonliberaplanei. Proiecia este ncadratn acest moment ntr-un chenar rou, care semnificfaptul ceste activ.

    De asemenea, n interiorul chenarului apare un sistem de axe, numele i scara proieciei (Front View,Scale 1:1). Acestea i sistemul de axe pot fi nlturate, dacnu sunt necesare, efectund clickdreapta cu mouse-ul pe fiecare, iar din meniul contextual aprut se alege opiuneaHide/Show(figura 3.163).

    Fig. 3.163 Fig. 3.164

    n unele cazuri, de pe proiecia obinutlipsesc axele de simetrie, centrele gurilor, simbolurile pentrufilete etc., dar acestea se pot aduga prin bifarea opiunilor corespunztoare (fig. 3.164) n fereastra de dialog

    Properties, accesnd meniul contextual al portului de vedere.

    Fig. 3.165

    Avnd pe planprima proiecie FrontView, pe baza acesteia se obin celelalte

    proiecii, fie csunt seciuni sau vederi. Pentruseciune se folosete pictograma Offset SectionView, aflatpe bara de instrumente Views saudisponibil n meniul Insert -> Views ->Sections.

    Programul permite numai secionareaproieciilor active i actualizate (pictogramaUpdate).

    Seciunea se realizeaz prin alegereaunui traseu de secionare n trepte sau frnt.

    Acest traseu reprezint, n fapt, unul sau mai multe plane de secionare. n cazul aplicaiei considerate s-a ales un traseu vertical, format dintr-un singur plan care taie diametral piesa, aa cum se prezint n figura3.165. S-a ales acest traseu deoarece intersecteaz mai multe guri simple i filetate, pentru a le evideniadiametrele i limitele.

    Punctul de start al traseului de secionare se alege n lungul axei verticale a proieciei, n afara piesei, iaral doilea, diametral opus, de asemenea, n afara piesei. Acest al doilea punct al traseului este i punctul final,dar, pentru a fi recunoscut ca atare, utilizatorul trebuie sefectueze un dublu clickcu mouse-ul n poziia aleas.Avnd, astfel, traseul definit i deplasnd cursorul mouse-ului spre dreapta, pe plandevine vizibilseciunearealizat, dar n vedere tridimensional, pentru a fi poziionat.

    Odataleaspoziia, proiecia 3D devine seciune n reprezentare bidimensional. Haurarea seciuniieste fcut automat de ctre program, dar, n unele cazuri, este necesar ca utilizatorul s intervin pentru a

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    51/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 51

    modifica unghiul haurii, pasul acesteia, tipul i grosimea liniei cu care a fost trasatetc. Aceasteditare serealizeaz din meniul contextual aprut n urma efecturii unui click dreapta pe haur i alegerea opiunii

    Properties(figura 3.166).

    Fig. 3.166

    Este posibil ca, n cazul haurilor decalate,aflate de o parte i de alta a unui plan, sse teargo

    poriune de haur i s se creeze alta cu ajutorulinstrumentului de proiectare Area Fill, situat n bara

    de instrumente Dress Up i n meniul Insert ->Dress-up.

    Fig. 3.167

    Acest instrument haureaz o zon nchis, haura are, de regul,aceleai caracteristici cu cea care a fost nlturatanterior. Pentru a fi decalatfade cea aflatde cealaltparte a planului de secionare, trebuie modificat

    parametrul Offset, la o valoare recomandat de jumtate din cea prezent ncmpul parametrului Pitch (pasul haurii). n figura 3.167 se prezint unexemplu de haurdecalat. Orice actualizare a seciunii respective va retrasa i

    poriunea de haur nlturat, de aceea se recomand izolarea seciuniiaccesnd op

    iuneaIsolatedin meniul contextual.

    n urma obinerii i poziionrii iniiale a seciunii se observcaceasta se mai poate deplasa doar pedirecie orizontal(stnga-dreapta) pentru a pstra corespondena de proiecii cu vederea din care a fost creat.Pentru definirea completa piesei mai este necesaro vedere, care se obine proiectnd seciunea spre dreaptacu ajutorul pictogramei Projection aflat pe bara de instrumente Views sau disponibil n meniul Insert ->Views->Projections.

    O tendin modern n proiectarea asistat o reprezint inserarea unei vederi izometrice alturi deproieciile ortogonale ale piesei. Aceasta se poziioneaz, n general, n dreapta celorlalte proiecii i asiguromai bunnelegere a formei piesei descrise.

    Vederea izometric se obine prin intermediul pictogramei Isometric. Astfel, n figura 3.168 sunt

    prezente douvederi ortogonale, una izometrici o seciune, suficiente pentru a defini geometria piesei. nmod implicit, fiecare proiecie este nsoit de numele i scara de reprezentare, informaii care nu suntobligatorii dac se consider o scar unitar pentru desenul de execuie. n anumite cazuri (seciuni, detalii,

    proiecii la altscaretc.), se recomandpstrarea informaiilor i, eventual, editarea textului n limba romnefectund dublu clickcu mouse-ul pe zona n care se aflinformaia. Conform normelor desenului tehnic, dacla reprezentarea la o anumitscara unei piese, o parte a sa nu apare destul de clar, se utilizeazproiecia ndetaliu.

    Fig. 3.168

    Acesta se reprezintseparat, la o scarmrit, n vedere sau n seciune, proiecia fiind delimitatprin

    linie-punct subire. Poriunea la care se referdetaliul se ncadreazntr-un cerc trasat cu linie continu, marcatprintr-o litermajusculi o sgeatfrnt, cu vrful pe cerc. Aceeai litermajusculse nscrie i n interioruldetaliului, mpreuncu scara la care s-a reprezentat acesta. De obicei, pentru o mai uoarcitire a desenului,detaliul la scarmritse poziioneazn apropierea proieciei de care aparine (fig. 3.169). Avnd n vedere

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    52/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 52

    geometria piesei i dimensiunile acesteia, se observ c sunt necesare dou vederi de tip detaliu (B i C),preluate de pe seciune. Pentru a le obine, seciunea trebuie s devin activ, apoi se utilizeazpictogramaDetail Viewde pe bara Viewssau disponibiln meniulInsert-> Views->Details.

    Spre deosebire de proieciile de tip vedere i seciune prezentate anterior, al cror chenar era de formrectangular, vederile de tip detaliu pot avea orice formsau circular. Implicit, scara vederii detaliului este 2:1,dar aceasta se poate schimba cu alte scri standard (3:1, 4:1 etc.) n funcie de mrimea elementelor geometricecare se doresc a fi vizualizate i cotate.

    n urma adugrii detaliilor, desenul de execuie al piesei se completeazconform figurilor 3.169 a,b.

    Detaliile sunt la scri diferite i a fost modificat textul din zona de scriere a informaiilor.

    a. b.Fig. 3.169

    Etapa crerii proieciilor (vederi, seciune, detalii) s-a ncheiat, fiind urmat de adugarea cotelor. Lanceputul cotrii se activeaz proiecia respectiv. Se recomand cotarea cu prioritate a vederilor deoareceaceasta presupune un numr mai mic de cote i apoi a seciunii i a detaliilor, unde, alturi de cote, se nscriu ianumite condiii de rugozitate i de tolerane.

    Se ncepe cotarea cu vederea principal, obinut iniial prin proiecia Front View a modeluluitridimensional al piesei, adugndu-se dou cote de diametru, mpreun cu toleranele stabilite, o cotunghiulari o adnotare (ex: 3 guri M5 echidistante).

    Pentru a cota cele trei guri filetate M5, dispuse echidistant pe suprafaa superioarfrontala piesei, estenecesar trasarea unui cerc de diametru 90 mm, cu centrul pe axa piesei, avnd dispuse pe circumferin a sa

    centrele gurilor filetate. Trasarea acestui cerc se realizeaz cu ajutorul pictogramei Circle de pe bara deinstrumente Geometry Creationsau disponibiln meniulInsert-> GeometryCreation-> CirclesandEllipse.

    Cercul este trasat implicit cu linie continugroas, dar aceste caracteristici se pot modifica accesndmeniul su contextual (clickdreapta cu mouse-ul pe circumferina cercului, se alege opiuneaProperties, apoidin zonaEdgesse stabilete tipul de linie 4 i grosimea 1). Cercul i fereastra sa de proprieti sunt reprezentate

    parial n figura 3.170.

    Fig. 3.170

    Folosind pictogramaDiameter Dimensionsaflatpe bara de instrumenteDimensionssau disponibiln meniulInsert->Dimensioning->Dimensionsse coteazdiametrul de gabarit al piesei (140 mm) i diametrul cerculuipurttor al gurilor filetate (fig. 3.171).

    Pentru a aduga i condiiile de toleran (0,1) se selecteaz fiecare cot n parte, din bara deinstrumente Dimension Properties, n cmpul Tolerance Description se alege opiunea Tol_Num2, apoi ncmpul Tolerancese nscrie valoarea +-0.10.

    nscrierea toleranelor se mai poate efectua pentru fiecare cotn parte din meniul contextual al acesteia.n figura 3.172 este afiatfereastra de dialogProperties, tab-ul Tolerance, n cmpurile Upper valueiLowervaluefiind introduse valorile 0.1 mm, respectiv, -0.1 mm.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    53/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 53

    Fig. 3.171 Fig. 3.172

    Fig. 3.173

    Pentru a insera n desen cota unghiular estenecesar trasarea unei linii ajuttoare avnd capetele peaxa piesei, respectiv, n centrul uneia dintre cele treiguri filetate.

    Utiliznd apoi pictograma Angle Dimensions seadaugcota unghiularde 300ntre aceastlinie i axa desimetrie orizontala piesei (fig. 3.173).

    n aceeai figurse observi adnotarea aplicatcu ajutorul pictogramei Text with Leaderde pe bara deinstrumenteAnnotations.

    Cota unghiular mpreun cu adnotarea sunt necesare pentru a atrage atenia n desenul de execuieasupra faptului csunt 3 guri filetate M5 dispuse echidistant pe circumferina unui cerc purttor (la unghiuriegale de 120 0).

    Fig. 3.174

    n mod similar, folosind aceleai pictograme i conveniise coteaza doua vedere ortogonala piesei, dispusn dreaptaseciunii (vezi fig. 3.168), fiind obinutdin aceasta.

    Pe vedere se adaug nti un cerc purttor al gurilor6, caracteristicile sale se modificurmnd exemplul prezentatanterior n figura 3.170.

    Vederea conine doar cota de diametru a acestui cerc,mpreuncu tolerana prescris(120 0,05) i adnotarea carespecificfaptul cpe flana de prindere a piesei sunt prezente 4guri 6 dispuse echidistant (fig. 3.174).

    Urmtoarea proiecie prezentatpentru cotare este seciunea A-A (fig. 3.175), care conine numeroasecote de diametru, dimensiuni liniare, teituri, condiii de toleran, de rugozitate.

    Pe seciune sunt deja prezente doudetalii, create ntr-o etapanterioar. De la stnga spre dreapta seadaugtoate cotele de diametru tolerate ale alezajului n trepte al piesei. Chiar dacde aceastdatselecia numai este un element circular, ci doulinii paralele, programul recunoate cota de tip diametru i o trateaznconsecin.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    54/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 54

    Fig. 3.175

    Dimensiunile liniare se insereaz n desenfolosind pictograma Length/Distance Dimensions,aflatpe bara de instrumenteDimensionssau disponibiln meniulInsert->Dimensioning->Dimensions.

    n figura 3.175 sunt reprezentate exemple de coteliniare, care indic valoarea lungimii piesei, adncimiale unor alezaje centrale i lungimea de poziionare agurilor radiale.

    Celelalte cote liniare (grosimea flanei, a gurilorfiletate i filetului etc.) se adaugn mod similar.Poziionarea cu acuratee pe verticala liniei de

    cot i pe orizontal a valorii acesteia se realizeazfolosind manipulatorii.

    n continuare, desenul de execuie al piesei n seciune se completeazcu alte doutipuri de cote: pentruteituri i racordri, reprezentate n figura 3.176.

    Fig. 3.176

    Astfel, teiturile i racordrile se coteaz cu ajutorulpictogramelor Chamfer Dimensions, respectiv Radius Dimensions,aflate pe bara de instrumente Dimensionssau disponibile n meniul

    Insert->Dimensioning->Dimensions.n cazul teiturilor se selecteazefectiv linia de trecere ntre

    dou suprafee concurente. Orientarea cotei se poate face orizontal,nclinat sau vertical, n funcie de poziia teiturii n desen.

    Stabilirea acestei orientri se realizeazdin meniul contextual al cotei respective, n tab-ul DimensionLine, din care se alege Two parts n cmpul Representation, apoi Horizontal sau Vertical din cmpulOrientation(fig. 3.177).

    Fig. 3.177

    n cazul racordrilor, avnd activpictograma Radius Dimensions se selecteaz arculde cerc dintre suprafeele racordate i se

    poziioneazcota de tipRx, n careRreprezintcotradial, iarxvaloarea acesteia.

    Pe proiecia de tip seciune se adaug nurmtoarea etap condiiile de rugozitate ale unorsuprafee, n funcie de rolul funcional al acestora.

    Conform SR ISO 4287-1:1993, rugozitatea reprezint ansamblul microneregularitilor (fa de osuprafageometric ideal) a suprafeei rezultate dintr-un procedeu tehnologic de prelucrare i care nu suntabateri de form. Rugozitatea suprafeei se exprimprin unul sau mai muli parametri (Ra abaterea mediearitmetic a profilului, Rz nlimea neregularitilor n 10 puncte alese arbitrar, Ry nlimea maxim a

    profilului etc.).Pentru indicarea pe desenul de execuie a valorii rugozitii suprafeelor, se precizeaz valoarea

    numerica parametrului rugozitate, care indicvaloarea consideratmaximadmisibil, precedatde simbolulaferent parametrului respectiv. Valoarea rugozitii nscris pe desenul de execuie se consider valoarea

    corespunztoare strii finale a suprafeei respective, inclusiv tratamentele termice, termochimice sau acoperirileelectrochimice, de lustruire, vopsire, lcuire etc.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    55/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 55

    Fig. 3.178

    La prescrierea unei rugoziti pentru o suprafa se au n vedere: influena rugozitiiasupra caracteristicilor funcionale ale produsului din care face parte reperul considerat (preciziadimensional, cerine privind asamblarea, durabilitatea, aspectul), influena asupra costului

    produsului (cheltuielile de fabricaie cresc odat cu prescrierea i ndeplinirea unor condiiitehnice specifice).

    Pentru notarea strii suprafeei, programul CATIAutilizeazdiferite simboluri, afiate nfigura 3.178, astfel, de sus n jos: simbol de baz, simbol derivat pentru suprafee prelucrate cundeprtare de material i simbol derivat pentru suprafee la care se interzice ndeprtarea de

    material.

    Pentru a nscrie rugozitatea pe anumite suprafee ale piesei, se va considera parametrul de profil Ra,indicnd suprafaa i valoarea sa, cu ajutorul pictogramei Roughness Symbol, aflat pe bara de instrumente

    Annotationssau disponibiln meniulInsert->Annotations-> Symbols.

    Fig. 3.179 Fig. 3.180

    n figura 3.179 se prezintun exemplu de adugare i orientare a rugozitii, iar n figura 3.180 fereastrade dialog Roughness Symbol din care utilizatorul selecteaz parametrul de rugozitate, simbolul i valoareaacesteia.

    Cotarea seciunii se ncheie cu adugarea condiiilor de precizie geometric. Acestea sunt necesaredeoarece calitatea produselor din construcia de maini, dar nu numai, depinde de precizia geometric asuprafeelor acestora, precum i de poziia corect a elementelor componente. Ca i dimensiunile, formageometrica suprafeelor este impusprin documentaia tehnicde execuie.

    Datoritimperfeciunii sistemului tehnologic de lucru (main-unealtMU dispozitive D scule S verificatoare V piesa P), precum i neuniformitii procesului de prelucrare (uzura diferitelor elemente aleMU, precizie cinematic necorespunztoare, erori de reglare, parametrii regimului de achierenecorespunztori, vibraii ale MU sau ale sculei etc.) apar abateri de la forma geometric teoretic ideal,

    denumite abateri geometrice. Acestea au o influennegativasupra funcionrii i comportrii n exploatare aproduselor.Conform STAS 5730/1-75, abaterile geometrice ale suprafeelor se clasific n: abateri de form,

    ondulaii, striaiuni i rizuri, smulgeri de material, pori, goluri etc. Abaterile de formse manifest n formevariate, astfel, n loc sse obino suprafacilindric, aceasta rezultconic, o suprafacu seciune circular(teoretic) poate avea, n fapt, cu seciune ovalsau poligonal.

    Dacpe desenele de execuie nu se fac precizri cu privire la abaterile de form, piesele pot fi executatecu abateri de formcuprinse n cmpul de toleranal dimensiunilor nominale.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    56/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 56

    Fig. 3.181

    n funcie de precizia formei geometrice, STAS 7384-85prevede urmtoarele abateri: dela planeitate (convexitate, concavitate), de la cilindricitate (conicitate, form a, form butoi,form curb), de la forma dat a suprafeei, de la rectilinitate (concavitate, convexitate), de lacircularitate (ovalitate, poligonalitate).

    n funcie de precizia poziiei relative se prevede: abatere de la concentricitate, de lacoaxialitate i de la simetrie.

    n funcie de orientarea diferitelor suprafee se prescrie, dup caz: abatere de laparalelism, de la perpendicularitate i de la nclinare.

    De asemenea, sunt prevzute abateri privind: btile diferitelor suprafee sau profile:abatere de btaie circular(radialsau frontal), abatere de btaie total(radialsau frontal) iabatere de la forma data profilului.

    n figura 3.181 se indic simbolurile acestor abateri de form, aa cum sunt prezente n program, nfereastra de dialog Geometrical Tolerance, disponibilprin apsarea pictogramei cu acelai nume de pe bara deinstrumenteDimensioningsau din meniulInsert->Dimensioning-> Tolerancing.

    Datele privind toleranele geometrice se nscriu ntr-un dreptunghi, denumit cadru de toleran, trasat culinie subire, mprit n dousau trei compartimente n care se indicsimbolul caracteristicii tolerate, valoareatoleranei, litera sau literele de identificare a bazei (bazelor) de referin, dupcaz.

    Cadrul de toleranse leagde elementul tolerat (suprafaa la care se refertolerana) printr-o linie de

    indicaie, dreaptsau frnt, terminatprin sgeat.Tolerana geometricse msoarn direcie paralelcu cea indicatde sgeat, cu excepia cazului n

    care este precedatde simbolul de diametru . n cazul n care tolerana unui element este indicatn raport cuo bazde referin, aceasta se indicprintr-o literidenticcu cea nscrisn cadrul de toleran.

    Litera de identificare a bazei de referinse nscrie ntr-un cadru ptrat care se leagde baza de referinprintr-o linie de indicaie sprijinitde baz. Baza de referinse adaugfolosind pictogramaDatum Featuredepe bara de instrumenteDimensioning.

    Fig. 3.182

    n figura 3.182 sunt prezentate trei exemple de tolerane geometrice: de paralelism, de concentricitate icoaxialitate, respectiv, de perpendicularitate.

    n unele cazuri, cadrul de toleranse poate lega direct de baza de referinprintr-o linie de indicaie,ceea ce conduce la neutilizarea literei de referin.

    Revenind la desenul de execuie considerat, pe seciune se adaug o bazde referinnotat cu D ninteriorul alezajului central de diametru nominal 75 mm, celelalte suprafee cilindrice (alezajul central interiorde diametru 80 mm i exteriorul piesei de diametru 100 mm) avnd tolerane geometrice de concentricitate de0,01 mm fade baza de referinD (figura 3.183).

    Fig. 3.183

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    57/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 57

    Fig. 3.184

    Astfel, n fereastra de dialog GeometricalTolerance se completeaz cmpurile Tolerance

    Feature modifier, Tolerance Value i PrimaryDatum Text, aa cum rezultdin figura 3.184.

    Implicit, cadrul de toleran este orientatorizontal, dar, conform figurii 3.183, este nevoies fie afiat vertical. Orientarea se modific dinmeniul contextual al cadrului, zona Text, cmpul

    Orientation.

    Fig. 3.185

    Ultimele proiecii ale aplicaiei care secoteaz sunt cele dou detalii B i C (vezi fig.3.169,b). Tipurile de cote sunt liniare, de diametru,unghiulare i radiale, inserarea acestora pe desen serealizeaz n mod similar celor de pe seciune. nfigura 3.185 se observ formele geometrice aleelementelor detaliilor i cotele acestora.

    n funcie de dimensiunile elementelor aflaten desenul de execuie se aleg dimensiunile fontuluii a vrfurilor sgeilor liniilor de cotare.

    Fig. 3.186

    Pentru stabilirea dimensiunii elementelorplanului de secionare se acceseaz meniul sucontextual, tab-ul Callout, cmpurile Arrows i

    Auxiliary /Section views, afiate n figura 3.186.

    Acestea se refer la: sgeile care indicdirecia de proiecie, traseul de secionareevideniat cu linie punct mixt, adic sub formaunei reprezentri cu linie punct subire cusegmentele de capt i segmentele de schimbare adireciei trasate cu linie continugroas).

    Schimbarea dimensiunii vrfurilor sgeilor liniilor de cot, a separatorului "" prezent n cota teituriloretc. se realizeazprin editarea unor parametri ai standardului ISO (meniul Tools -> Standards -> Category:

    Drafting, aflai n fiierul iso.xml, disponibil pentru modificare doar duprularea programului CATIAn modAdministrator.

    Ca o parantez, rularea programului CATIAn modAdministratorse realizeazmodificndshortcut-ulpictogramei de lansare n:"C:\Program Files\Dassault Systemes\B15\intel_a\code\bin\CNEXT.exe" admin

    Desigur, n funcie de locaia n care a fost instalat programul, unele elemente prezentate mai sus seschimb. Apoi, nfolder-ul de instalare se creeazun director denumitAdmin(conform figurii 3.187). Se apas

    butonul Startal sistemului de operare Windowsi se acceseaz secvena Programs -> CATIA P3 -> Tools ->Environment Editor. n fereastra de dialog aprut, n dreptul variabilelor CATReferenceSettingPath iCATCollectionStandard se execut click dreapta cu mouse-ul i se alege opiunea Edit variable din meniulcontextual disponibil. n cmpul editabil al fiecrei variabile se adaug: C:\Program Files\DassaultSystemes\B15\intel_a\admin(fig. 3.188).

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    58/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 58

    Fig. 3.187 Fig. 3.188

    Odatpornit n modAdministrator, CATIApermite utilizatorului modificarea unui numr foarte mare deparametri, spre exemplu: dimensiunea vrfurilor sgeilor liniilor de cot(fig. 3.189).

    Fig. 3.189

    Pentru a finaliza desenul de execuie al piesei considerate este necesarcrearea n formatul A3 ISO aunui chenar i indicator. Trecerea din zona proieciilor n zona planei se realizeazprin intermediul meniului

    Edit, opiunea Background, iar napoi, din zona planei n cea a proieciilor cu opiunea Working Views aaceluiai meniu. Astfel, n zona planei, din meniulInsert->Drawingse alege opiuneaFrame and Title Block

    pentru inserarea chenarului i indicatorului, alese dintre cele predefinite, puse la dispoziie de program (fig.3.190).

    Fig. 3.190

    n final, se prezintdesenul de execuie al piesei, aa cum rezultdin figura 3.191.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    59/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 59

    Fig.

    3.1

    91

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    60/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 60

    Aplicaia 16. Modelarea unei piese de tip capac din tabl

    n aplicaie se prezint etapele modelrii tridimensionale ale unei piese din tabl, obinut printr-unprocedeu de deformare plastic, avnd desenul de execuie n figura 3.145. Se observ c sunt oferite patruproiecii: o vedere ortogonal, o seciune, o vedere desfurati o proiecie izometric. n aceastaplicaie seva utiliza modulul CATIA Generative Sheetmetal Design.

    Fig. 3.145

    n prima etaptrebuie stabilii parametrii piesei cu ajutorul instrumentului Sheet Metal Parametersdepe bara de instrumente Walls. Astfel, n figura 3.146 s-a indicat grosimea tablei, de 0.7 mm i raza implicitdendoire de 1 mm (cmpurile Thickness, respectivDefault Bend Radiusdin tab-ulParameters).

    ntr-o schia planului XY se deseneazun cerc de diametru 53.6 mm (fig. 3.147), avnd centrul noriginea sistemului de coordonate. Valoarea acestuia se obine scznd din dimensiunea de 57 mm dublulgrosimii tablei (2 0.7 mm) i dublul valorii razei de ndoire (2 1 mm).

    Fig. 3.146 Fig. 3.147

    Pentru a crea prima suprafa plan a piesei se utilizeaz instrumentul Wall de pe aceeai bar deinstrumente Walls(fig. 3.148). Prin convenie, acesta devine perete de referin, grosimea sa fiind dat, evident,de valoarea parametrului Thickness, stabilitanterior.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    61/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 61

    Fig. 3.148 Fig. 3.149

    Instrumentul Flange (bordur) execut ndoirea tablei sub un anumit unghi, ales de utilizator,construind, practic, un nou perete i o racordare, dimensiunile acestora fiind stabilite n fereastra de dialog

    Flange Definition(figura 3.149), afiatn urma apsrii pictogrameiFlange.

    Fig. 3.150 Fig. 3.151

    Piesa prezint o decupare la distana de 20 mm fa de centrul su, conform desenului de execuie.Decuparea se realizeaz folosind instrumentul Cut Out de pe bara de instrumente Cutting/Stamping. Acestinstrument se aseamn n multe privine (pictogram, mod de aplicare, opiuni) cu instrumentul Pocketdinmodulul CATIA Part Design.

    Astfel, ntr-o schia planului XY se deseneazun dreptunghi la 20 mm fade axa orizontalH (fig.3.150). Dimensiunile acestuia nu sunt importante att timp ct pe lungime i pe lime depete circumferina

    piesei.n fereastra de dialog CutoutDefinitionse indicopiunile decuprii (fig. 3.151). Astfel, n cmpul Type

    din zona Cutout Type se poate stabili modalitatea de perforare, ca fiind de tip Sheetmetal Standard sauSheetmetal Pocket, diferena principal constnd n faptul cpocket este creat doar pe o suprafa plan,adncimea de perforare fiiind mai mic dect grosimea peretelui tablei, n timp ce standard strpungematerialul, indiferent de adncimea stabilit.

    Fig. 3.152 Fig. 3.153

    Rezultatul acestei decupri se prezint n figura 3.152. De asemenea, n aceeai figur se observ ifereastra de dialog a instrumentului Chamfer, asemntor instrumentului cu acelai nume din modulul CATIAPart Design. Se realizeaz, astfel, douteiri 5450 ale colurilor capetelor bordurii, rezultate n urma decuprii.

  • 8/13/2019 Carte Catia Gratuita/Free CATIA book

    62/106

    IonuGhionea, 2013, http://www.catia.ro 62

    Prin aplicarea instrumentuluiFlanged Holese obine o perforare de formcirculara peretelui din tabl,combinat cu o rsfrngere a marginilor. Se apas pictograma cu acelai nume i se selecteaz faa plansuperioara peretelui de la baza piesei (fig. 3.153).

    n fereastra de dialog Flanged Hole Definition, n lista derulant din cmpul Parameters choice seselecteaz opiunea Punch & Die dintre cele patru disponibile: Major Dia