curs pac

Proiectarea Asistat de Calculator

Capitolul I

PROIECTAREA ASISTAT DE CALCULATOR PAC N INGINERIA INDUSTRIAL

1.1. Introducere i tendine n activitatea de proiectare

Dezvoltarea tehnicilor de simulare i proiectare asistate de calculator sunt rezultatul creterii nivelului tehnologic al sistemelor electronice i al necesitii reducerii ciclurilor de cercetare proiectare creaie ale noilor sisteme.

Proiectarea asistat de calculator (n limba englez, Computer-aided design CAD), poate fi definit ca o activitate de utilizare a unui sistem de calcul n proiectarea, modificarea, analiza i optimizarea proiectrii. Structura sistemului de calcul este reprezentat de echipamentele i programele care asigur funciile necesare n proiectare. Echipamentul destinat activitilor de proiectare asistat de calculator este format dintr-un calculator, unul sau mai multe terminale grafice, tastatur i alte periferice. Programele de proiectare asistat de calculator sunt aplicaii destinate implementrii graficii n cadrul unui sistem de calcul, la care se adaug programele dedicate funciiloringinereti care pot realiza analiza strii de tensiuni ideformaii ale unor elemente, analiza dinamic a mecanismelor, calculul transferului de cldur i controlul numeric. Programele aplicative variaz de la un utilizator la altul, n funcie de tipul liniilor de producie, de procesul de fabricaiei de specificul pieei de desfacere.

Activitatea de proiectare reprezint, etapa de creaie a unui produs,i a activitilor de pregtire a transpunerii n realitate, prin intermediul unei tehnologii corespunztoare. Proiectarea entitilor sunt generate pe baza unor principii, teme, idei, aspecte tehnice, care fac ca piesa proiectat s respecte ntr-o msur ct mai mare cerinele impuse de ctre beneficiar/utilizator.

Cteva dintre tendinele generale care au stat la baza evoluiei parametrilor de calitate iperformanta ai proiectrii asistate de calculator sunt :

trendul cresctor imprimat de gradului de complexitate cantitativ i calitativ a mainilori sistemelor;

dezvoltarea iobinerea unor parametri funcionali (precizie, forte, presiuni, turaii, temperaturi, viteze de lucru,) ai mainilori sistemelor care au drept scop reducerea consumului de combustibil, dimensiunii, greutii, etc.;

obinereai utilizarea unor materiale noi, cu caracteristici superioare de rezisteni prelucrabilitate, tipuri i dimensiuni noi de semifabricate, profile, formate, spume, compozite;

dezvoltarea metodelor de analiz i calcul, cu aprecieri realiste i probabiliste n comportarea sistemelor;


utilizarea unor tehnologii de mare productivitate i precizie, monitorizarea acestora, dezvoltarea microtehnologiilor inanotehnologicilor;

tipizarea i standardizarea componentelor mainilor, cu diversificare prin compunere de elemente tipizate;

utilizarea unor sisteme gestiune a consumurilor de material pentru monitorizarea parametrilor funcionali;

proiectare estetic, ergonomic i ecologic; activiti legate de designul industrial al produselor/pieselor componente

ale mainilor; dezvoltarea sistemelor de realizare i gestiune a desenelor tehnice de

execuiei a ntregii documentaii tehnice asociate produsului; dezvoltarea programelor de simulare a comportrii n exploatare a

produselor folosind instrumente de analiz cu element finit FEA (lb. englez: Finite Element Analysis);

dezvoltarea programelor de elaborare, generare, simulare i testare a tehnologiilor de fabricaie, inclusiv pentru maini CNC (lb. englez: Computer Numerical Control), prelucrare bazat pe diverse sisteme CAM (lb. englez: Computer Aided Manufturing);

dezvoltarea reelelor de comunicare pentru recepiacerinelor referitoare la produs, ntre client i productor, sau identificarea cerinelor ce trebuie impuse produsului pentru a rspunde necesitilor sociale.

Practica inginereasc a artat faptul c tehnologia CAD/CAM poate fi utilizat n diferite moduri de ctre diverse grupuri de specialiti. O parte dintre specialiti se pot ocupa de realizarea desenelor de execuiei a documentaiei aferente. O alt categorie de specialiti, prin intermediul instrumentelor vizuale pot realiza efecte de umbrire ianimaie. Categoria a trei de specialiti pot realiza activiti de analiz pe modele geometrice, aa cum este analiza cu elemente finite. Iar a patra categorie pot realiza, prin intermediul programelor specializate, tehnologia de fabricaiei programele de comand numeric necesare pentru obinerea pieselor.

Proiectarea asistat de calculator a avut loc odat cu evoluia graficii pe calculator i a instrumentelor de desenare i redactare asistate de calculator, cunoscute sub denumirea de CADD (lb englez: Computer Aided Drawing and Drafting).

Grafica realizat cu calculatorul se refer la utilizarea unui sistem de calcul la generarea reprezentrilor picturale, care acoper o arie larg, de la simple diagrame i histograme, la imagini complexe care simuleaz tablourile marilor maetri. Desenarea i redactarea asistat de calculator CADD utilizeaz sistemul de calcul la realizarea reprezentrilor bidimensionale ale obiectelor cu asocierea datelor dimensionale i a altor informaii de fabricare.


Proiectarea asistat de calculator depete limitele CADD, introducnd instrumentele de analiz alturi de reprezentarea grafic. De exemplu, sistemul de injecie al unui automobil poate fi proiectat utiliznd instrumentele proiectrii asistate de calculator care permit testarea n condiii specifice de drum. Efectul combustibilului injectat, direct sau indirect, n camera de ardere poate fi pus n evident cu ajutorul animaiei, pentru diferite condiii de deplasare. Astfel, proiectarea poate fi mbuntit interactiv, pe baza acestor rezultate.

Ca o consecin a cerinelor de proiectare, programele PAC ncorporeaz, de obicei, rutine complexe pentru analiza inginereasc. Mai mult, instrumentele programrii asistate de calculator nu se limiteaz la fabricarea produselor. De exemplu, un plan de arhitectur al unei cldiri poate fi considerat un rezultat al CADD, dac nu este inclus i capacitatea de analiz. Dac pachetul de proiectare include i instrumente de analiz a soluiilor, conform recomandrilor din standarde sau dac are n vedere caracteristicile factorului uman ialtele, atunci funciilePAC sunt realizate. n mod evident, dezvoltarea calculatoarelor digitale, este cheia implementrii CAD/CAM.

Calculatoarele au fost utilizate n funcii de control al fabricrii n urm cu aproape 40 de ani. De exemplu, un raport din 1973, arta c diverse grupuri de aplicaii ale calculatorului n control, includ: controlul traficului auto; testarea produselor i controlul calitii; controlul proceselor de turnare; echipamente de control numeric; cercetri de inginerie spaial; cercetri neurologice i biomedicale; controlul i monitorizarea centralelor nucleare; monitorizarea transportului de marf pe calea ferat; controlul fabricilor de beton; controlul cuptoarelor cu oxigen; controlul procesului de fabricare a nylon-ului; operaiile de cracare n rafinriile de petrol etc.

Este evident c majoritatea acestor aplicaii intr n categoria proceselor industriale. Orice form de control necesit strngerea de informaii de la procesul ce trebuie supravegheat. Aceste date sunt analizate pentru a decide dac sunt necesare aciuni de corecie. Acolo unde exist procese automatizate, este relativ uor de introdus un calculator digital cu rol de a controla procesul i chiar de a lua decizii.

1.2. Etapele activitii de proiectare n continuare, se prezint, o schem de proiectare care are n vedere

stabilirea i atingerea n totalitate a aspectelor ce in de etapele produciei unui produs de la stadiul de identificare produs/pies/ansamblu/structur pn la lansarea n producie.


Fig. 1.1. Etapele proiectrii unui produs asistat de calculator

Identificare Pies/Ansamblu/Structur cu utilizare practic n industrie

Stabilirea obiectivelor privind realizarea Piesei/Ansamblului/Structurii

Elaborarea Schielor/Documentaiei Tehnice pentru elaborarea

Piesei/Ansamblului/Structurii

Elaborarea mecanismelor de funcionare cinematice i dinamice ale Piesei/Ansamblului/Structurii.

Scheme i modele de Asamblare

Realizarea desenului de ansamblu. Realizarea i verificarea desenelor de execuie

Analiza eficieneiiperformanelor obiectivului.

Analiza economic. Analiza Valorii.

Execuie prototip. Teste preliminare.

Finalizare proiect. Lansare n producie


1.3. Locul calitii proiectrii n PAC i legturile dintre acestea Calitatea reprezint gradul de utilitate social a unui produs, msura n

care acesta, prin multitudinea caracteristicilor sale - fizice, mecanice, ecologice, funcionale, reprezentativitate, preul, prestigiul firmei productoare, servicii dup vnzare - satisface nevoile pentru care a fost creat i respect restriciile impuse de interesele generale ale societii privind eficienta social - economic, protecia mediului social i natural.

Calitatea proiectat este msura n care produsul proiectat satisface n totalitate cerinele utilizatorului i d posibilitate, n acelai timp, a utilizrii n procesul de fabricaie a unor procedee tehnologice eficiente i economice.

Fig. 2. Conceptul de optimizare a calitii produselor (1 satisfacerea optim a

cerinelor de calitate; 2 nesatisfacerea cerinelor; 3 neconformiti; 4

inutiliti proiectate; 5 supra calitate (costuri inutile); 6 - cerine neproiectate

dar realizate; 7 - cerine nesolicitate, neproiectate dar realizate).

1.4. Optimizarea activitii de proiectare

Optimizarea proiectrii asistate de calculator este asigurat de o serie de

funciuni care sunt reprezentate ctre elementele de baz din structura unui PC, pe care este instalat o unealt special de proiectare, cum ar fi: AutoCAD, CATIA,


Solid Works, Solid Edge, Inventor, etc. Funciunile de baz ale calculatorului prin care are loc activitatea de proiectare prezint structura din figura 3.

Fig. 3. Funciuni de baz ale calculatorului n activitatea de proiectare. Conceptul de optimizare al activitii ce proiectare se bazeaz pe cele trei

funciuni de baz care se regsesc n figura 3. Prin intermediul acestora s-a putut elabora un model de reprezentare grafic care s evideniezeapariia locul i momentul apariiei proiectrii optimizate.

Uni

tat

e

de

calc

ul

(PC

)

Fun

ciu

ni

Depozitare date

Baz de calcul

Grafic asistat

Memorie extern (HD extern, DVD, CD

Memorie intern (HD)

Programe specializate de proiectare:

Catia, SolidWorks, Solid Edge, Inventor,

Pro Engineering, Mechanical Desktop

Reprezentri Grafice n 2D/3D:

AutoCAD, Mechanical Desktop,

Solid Works, Catia, Inventor, Solid Edge

Baza de calcul

Depozitare date

Grafica asistat


Fig. 4. Conceptul de optimizare a activitii de proiectare (1 zona de proiectare

optim; 2 date neutilizate; 3 neconformiti; 4 calcule inutile; 5 grafic pe

baz de calcul fr banc de date; 6 date utilizate n reprezentarea grafic fr

baze de calcul; 7 grafic fr banc de date i baze de calcul).

1.5. Scurt istoric al dezvoltrii PROIECTARII ASISTATE DE

CALCULATOR (CAD/CAM)

Identificarea, apariia pe pia i dezvoltarea sistemelor CAD/CAM a fost posibil datorit evoluiei rapide a sistemelor automate de monitorizare i control al procesului de producie. Astfel, cteva dintre momentele importante care au stat la baza dezvoltrii sistemelor CAD/CAM, sunt citate de unii autori ca fiind drept pilonii fundaiei dezvoltrii primelor tehnologii automate.

Evoluia i dezvoltarea proiectrii asistate de calculator sunt legate de urmtoarele date:

Anul 1795 apare sub licena lui Oliver Evans din Philadelphia prima moara mecanic de fin, acesta fiind prima fabric automat din lume. Aceasta fcea parte din categoria fabricilor cu producie n flux continuu;

Anul 1909 - apare linia de producie a lui Ford, care a dovedit practic posibilitatea automatizrii produciei, pe baza conceptului de diviziune a muncii, i a deschis calea ctre producia de mas;

Anul 1923 apare primul echipament de transfer la fabrica Morris Engine din Anglia, cu rolul de indexare a pieselor de-a lungul liniei de fabricaie care a dus la mecanizarea complet a produciei blocului motor;

Anul 1952 - apare primele aplicaii ale controlului numeric (NC);

Anul 1960 apare primul robot UNIMATE, bazat pe principiile controlului numeric;

Anii 1970-1972, reprezint anii apariiei celor dou concepte de baza care stau la dezvoltarea mainilor unelte cu comand numeric cu un singur calculator, conceptul controlului numeric direct (DNC) i al controlului numeric asistat de calculator (CNC);

Anii '80 aparin celulelor de fabricaie. Determinarea familiilor de piese care pot fi prelucrate cu un subset de echipamente disponibile n atelierul de prelucrare se realizeaz prin aa-numitele tehnologii de grup. n cadrul acestor tehnologii de grup, o celul de control asistat de calculator poate dirija manipularea materialelor ntre maini, cu ajutorul unui robot. Tot n anii '80, apar sistemele flexibile care se bazeaz pe ideea utilizrii unui set de maini pentru prelucrarea unei largi varieti


de produse. Combinarea celulelor de prelucrare i a sistemelor flexibile conduc spre posibilitatea fabricrii integral asistate de calculator (CIM).

Perioada anilor 1950-1990 are loc dezvoltare continua sistemelor CAD/CAM i utilizarea practic Prima etap, derulat n anii 1950, este caracterizat de conceperea graficii interactive. Primii pai au fost ngreunai de calculatoarele existente, care nu erau adecvate pentru utilizarea interactiv. n a doua jumtate a anilor '50 a fost realizat creionul optic (n limba englez, light pen);

Anii 1960 reprezint apariia sistemului SKETCHPAD, elaborat de Ivan Sutherland la Massachusetts Institute of Technology (MIT);

Anii 1962-1963, este evenimentul istoric ce a marcat nceputurile CAD. Pn atunci calculatoarele erau utilizate pentru calcule analitice, n inginerie. Ceea ce a adus nou SKETCHPAD a fost interactivitatea dintre operator i calculator, n mod grafic, prin intermediul ecranului i al creionului optic (display screen i light pen). Prima versiune de SKETCHPAD a lui Sutherland se limita numai la desenarea n dou dimensiuni. O versiune ulterioar permitea modelarea obiectelor n trei dimensi-uni, ceea ce fcea posibil obinerea celor trei proiecii;

Anul 1964, firma General Motors anun sistemul DAC 1 (din englez, design augmented by computers);

Anul 1965 apare produsul GRAPHIC 1 realizat de Bell Telephone; realizeaz;

Sfritul anilor 60 marcheaz apariia pe pia a tuburilor catodice cu stocare, eveniment care a permis dezvoltarea ulterioar a sistemelor de calcul. Acestea erau capabile s modeleze obiectele printr-o reea de srm (n englez wireframe) i ntr-o msur mai mic s reprezinte suprafee. Din cauza limitrilor i a restriciilor modelrii, erau disponibile numai aplicaii de nivel sczut care, de regul, erau manuale i departe de a rezolva problemele reale de proiectare industrial. Cele mai bine dezvoltate aplicaii disponibile rezolvau calculul proprietilor masice, modelarea cu elemente finite, generarea i verificarea benzilor perforate pentru mainile cu comand numeric i calculul circuitelor integrate;

Sfritul anilor 1970 - managementul din diferite industrii ncepea s realizeze impactul noii tehnologii CAD/CAM asupra creterii productivitii. Inginerii au nceput s solicite vnztorilor de software i hardware diverse aplicaii i sisteme n limitele tehnice de atunci;

Anii '80 marcheaz intensificarea cercetrilor i studiilor n domeniul CAD/CAM i dezvoltarea noilor tehnologii i a algoritmilor de modelarea geometric. Obiectivul esenial al acestei decade este de a integra i


automatiza operaiile de proiectare i manufacturare n cadrul fabricilor complet asistate de calculator. Are loc o extindere a sistemelor CAD/CAM prin introducerea proiectrii geometrice tridimensionale i apariia multor aplicaii inginereti. Apar reprezentrile exacte ale suprafeelor sculpturale bazate pe suprafeele Coons, Bezier, Gordon i B-spline. Dezvoltarea pe orizontal a CAD/CAM aduce noi aplicaii n domeniul analizei i simulrii mecanismelor i roboilor, a sistemelor de formare prin injecie, a automatizrii proiectrii conceptuale i multe altele. O realizare important este acceptarea i creterea credibilitii teoriei modelrii solidelor, al crei potenial fundamental este dat de capacitatea de a furniza reprezentri unice i clare ale solidelor care ajut la automatizarea aplicaiilor de proiectare i fabricare. Exist acum sisteme majore de modelare solid ca GM Solid (General Motors), Romulus (ShapeData), PADL-2 (University of Rochester), Syntha Vision-based (Applicon) i Solidesign (Computervision). Mainile de calcul in pasul cu evoluia software-ului i cu dezvoltarea aplicaiilor.

Aceasta este istoria de patru decenii a apariiei, dezvoltrii i implementrii tehnologiilor proiectrii asistate de calculator (CAD/CAM). Mergnd mai departe n timp, se confirm c anii '90 reprezint perioada n care rezultatele eforturilor de cercetare n domeniul CAD/CAM se maturizeaz. n aceti ani devin disponibili noi algoritmi i capaciti de proiectare i manufacturare avansate. Aceste aplicaii sunt susinute de maini de calcul mai bune i mai rapide i de software-uri de reea i comunicare mai eficiente. Astzi se dezvolt noi configuraii hardware i noi concepte software care cu siguran vor aduce ntr-un viitor apropiat multe schimbri.

Capitolul II

METODE AVANSATE DE PROIECTARE ASISTAT DE CALCULATOR N DOMENIUL INGINERII INDUSTRIALE

2.1. Software-ul CATIA V5 Prezentare general

CATIA (Computer Aided Three dimensional Interactive applications) este un produs al companiei Dassault Systemes reprezentnd una dintre cele mai avansate platforme integrate de tip: CAD/CAE/CAM avnd la baz ultimele tehnologii din domeniul industriei informatice. CATIA V5 are o structur de tip modular ceea ce asigur o mare versatilitate, trecerea de la un tip de aplicaie la alta se face rapid, cu posibilitatea de editare continu, fr pierdere de informaii, cu meninerea datelor parametrice despre produs.

Experiena industrial a artat c integrarea aplicaiilor de proiectare (CAD -Computer Aided Design), analiz (CAE - Computer Aided Engineering ) i fabricaie (CAM - Computer Aided Manufacturing) este o soluie extrem de


eficient n identificarea, analiza i rezolvarea tuturor problemelor legate de un anumit produs, ncepnd de la faza de concepie, planificarea produciei, fabricarea produsului, ambalare i aprovizionare, mentenan, etc.

CATIA V5 a aparut inainte de anii 2000 i conine peste 100 de aplicaii robuste cu aplicabilitate n urmatoarele domenii inginereti:

modelare parametric explicit hibrid; modelare de suprafee, semifabricate din tabl; modelare de ansambluri, optimizarea proiectrii; generarea de desene de execuie; proiectarea de matrie i forme; reverse engineering, rapid prototyping; analiz utiliznd metoda elementelor finite; analiza cinematic folosind prototipul virtual; simularea proceselor de fabricaie; proiectarea prilor electrice, de conducte, de nclzire ventilaie i

aercondiionat; proiectarea de uzine i nave; programare CNC pentru maini unelte cu comand numeric cu 2/5

axe; translatoare pentru conversia entitilor n/din alte medii de

proiectare. Parteneriatele de colaborare ncheiate cu una dintre cele mai importante

companii de IT din lume, IBM, a oferit posibilititatea celor care au creat CATIA V5 s dezvolte pachete software SMARTEAM i ENOVIA. Pachete software cu destinaii att pentru companiile mici i mijlocii, pachetul SMARTEAM, ct i pentru companiile mari, pachetul software ENOVIA, cum ar fi companiile constructoare de automobile, avioane, nave marine, etc.

2.2. Principii de baz n proiectarea 3D

1) Entitile solide (3D) sunt obinute din profile nchise sau deschise complet definite prin constrngeri geometrice i dimensionale. Controlul parametric poate fi aplicat prin corelaii reciproce ntre dimensiuni n locul valorilor numerice statice. Un control mai strict poate fi aplicat utiliznd variabile de desenare independente sau introduse n ecuaii. n final, solidul va deveni un model dinamic, capabil s-i schimbe forma, radical n unele cazuri, fr erori ale profilelor de definiie.

2) Asamblarea entitilor solide n ansambluri / subansambluri este parametric, orice modificare a formei, dimensiunilor sau poziiei relative a prtilor componente fiind automat actualizat n componena ansamblului. Software-ul CATIA V5 poate modela piese i asambla. Suplimentaracesta poate fi utilizat pentru crearea i modelarea suprafeelor complexe.


2.3. Deschiderea unei sesiuni de lucru n CATIA V5

Deschiderea unei sesiuni de lucru n CATIA V5 se poate lansa n unul din urmtoarele moduri:

Apelarea aplicaiei prin intermediul pictogramei caracatersitice, existente pe ecranul de lucru al calculatorului (lb. englez: Display), prezentat n figura 2.1.;

Fig. 2.1. Pictograma Software-ului CATIA V5

Apelarea aplicaiei din meniul START, prin selectarea selectiv a butonului corespunztor acestui meniu, apoi a celui pentru submeniul ALL PROGRAMS, apoi din lista de programe instalate se selecteaz opiunea CATIA V5, corespunztoare pachetului cu acelai nume, iar din lista de aplicaii din acest pachet se selecteaz opiunea CATIA V5, prezentat n figura 2.2.

Fig. 2.2. Apelarea aplicaiei CATIA V5 din meniul START

Odat lansat deschiderea aplicaiei CATIA V5, pe ecran va fi afiat, mai nti, o imagine tranzitorie ca n figura 2.3., cuprinznd un panou cu sigla companiei Dassault Systemes, al diviziei acesteia DS Catia.


Fig. 2.3. Imagine tranzitorie, afiat la deschiderea unei sesiun de lucru in CATIA V5

De ndat ce s-a finalizat ncrcarea aplicaiei CATIA V5, pe ecranul monitorului va fi afiat fereastra iniial caracteristic a mediului CAD CATIA V5, prezentat n figura 2.4.

Fig. 2.4. Fereastra iniial a mediului de lucru CATIA V5

Dup ncrcarea ferestrei iniiale se poate trece la stabilirea setrilor referitoare la aria de desenare i proiectare pentru fiecare domeniu ingineresc prezentat n cadrul primului subcapitol, prin selectarea butonului Options din meniul Tools al sofware-ului CATIA V5, prezentat n figura 2.5.


Fig. 2.5. Fereastra Options din meniul Tools al software-ului CATIA V5

2.4. Interfaa general a software-ului CAD CATIA V5

Software-ul CAD CATIA V5 fiind i el destinat rulrii pe sisteme de operare de tip Windows, interfaa sa de utilizare este, de asemenea, structurat i adaptat de la o versiune la alta, astfel nct s fie accesibil i uor de deprins pentru utilizatorii familiarizai cu ferestre de lucru, meniurile i comenzile specifice acestor sisteme de operare i altor aplicaii caracterstice de larg utilizare.

n fereastra de iniializare a sesiunii de lucru n mediul CAD CATIA V5 exist, dup cum se arat n figura 2.6., bara de meniuri ntlnit la toate programele de proiectare 3D i modulele de lucru caracteristice software-ului CATIA V5 identificate n cadrul meniului START.

Fig. 2.6. Interfaa de utilizare i modulele de lucru prezente n software-ul CATIA V5

Bara de meniuri conine urmtoarele submeniuri: START;


ENOVIA V5 VPM; File; Edit; View; Insert; Tools; Window; Help. Meniul START butonul corespunztor pornirii sesiunii de lucru, conine

implicit acele module CATIA care au fost instalate i liceniate pe staia de lucru. Pornirea sau modificarea unei sesiuni de lucru se poate face i din acest meniu selectnd modulul dorit. De exemplu pentru modelarea 3D a unei piese se lanseaz urmtoarea comand: START Mechanical Design Part Design.

Meniul ENOVIA V5 a fost dezvoltat pentru a uura activitatea de proiectare prin schimbul permanent de date ntre utilizatorii CATIA V5, cu rol determinant n administrarea ciclului de via al unui produs i asigurarea unui suport decizional n ceea ce privete dezvoltarea acestuia.

Meniul File, prin intermediul acestuia i a butoanelor de comanda, prezentate n figura 2.7. si tabelul 2.1., se poate gestiona modul de deschidere, salvare i inchidere a fiierelor.

Fig. 2.7.Meniul File al software-ului CATIA V5

Tabelul 2.1. Butoanele de comand ale meniului File

New ofer posibilitatea utilizatorului de a deschide un nou fisier, n modulul ales de ctre acesta.

New from permite utilizatorului deschiderea unui nou fisier plecand de la un fisier prezent in zona de Browser. Noul fisier deschis contine tot ce si fisierul sursa,


dar nu poate fi salvat peste acesta prin comanda SAVE deoarece sunt entitati diferite.

Open permite deschiderea oricarui tip de fisier compatibil cu software-ul CATIA V5.

Close este folosit la inchiderea fisierului curent.

Save salveaza un fiier deschis i activ sub denumirea implicita sau sub denumirea veche;,

Save As salveaza un fiier deschis i activ sub o denumire i pe o cale impusa de ctre utilizator;

Save All ofera utilizatorului salvarea tuturor fisierelor deschise intr-o sesiune de lucru.

Save

Management

permite salvarea tuturor proiectelor deschise in CATIA V5.

Print permite imprimarea documentului elaborate de catre utilizator.

Printer

Setup

ofera posibilitatea utilizatorului de a stabili modul de printare a documentului elaborate.

Desk ofera vizibilitate intr-o fereastra specifica a ansamblurilor deschise pe desktop-ul calculatorului asigurand gestionarea acestora.

Send To permite expedierea unui fisier catre destinatia stabilita de catre utilizator.

Exit permite inchiderea software-ului CATIA V5.

Meniul Edit ofera posibilitatea utilizatorului de a edita proiectele elaborate prin intermediul butoanelor prezente in structura acestuia si prezentate in figura 2.8 si tabelul 2.2..


Fig. 2.8.Meniul Edit al software-ului CATIA V5

Tabelul 2.2. Butoanele de comand ale meniului Edit

Undo asigura intoarcerea in istoria modelului curent, numar maxim de pasi fiind de 10.

Repeat anuleaza pasii anterior parcursi.

Update poate fi accesat prin intermdiul mouse-ului prin click stanga sau prin intermediul tastaturii utilizand combinatia de taste Ctrl+U si permite aducerea la zi a modelului (n general, dac acesta este de culoare roie nseamn ca trebuie actualizat); opiunea este activa doar dac este nevoie de actualizare;

Cut poate fi accesat prin intermdiul mouse-ului prin click stanga sau prin intermediul tastaturii utilizand combinatia de taste Ctrl+X si permite mutarea unui element dintr-o sesiune de lucru in alta.

Copy poate fi accesat prin intermdiul mouse-ului prin click stanga sau prin intermediul tastaturii utilizand combinatia de taste Ctrl+C si permite copiera unui element dintr-o sesiune de lucru in alta.


Paste poate fi accesat prin intermediul mouse-ului prin click stanga sau prin intermediul tastaturii utilizand combinatia de taste Ctrl+V si permite aducerea unui element de la o sesiune de lucru la alta.

Paste

Special

permite aducerea in zona de lucru a unui element in urmatoarele situatii: cu pstrarea legturii cu elementul de referin (AsResultWithLink); fr pstrarea legturii cu elementul de referin (AsResult); cu pstrarea ntregii structuri (istorii) a elementului referin (As specified in Part document).

Delete ofera posibilitatea utilizatorului de a sterge elemental selectat.

Search permite cutarea simpla sau avansata a entitilor dorite n istoria fiierului current.

Links permite vizualizarea linkurilor intr-o fereastra separate legate de fisierul current.

Properties permite vizualizarea proprietatilor grafice si de stare a elementelor selectate.

Scan or

Define n

Work

Object

permite parcurgerea istoriei din fiierul active cu ajutorul unui meniu contextual specific; mai mult, se poate intra n istorie i se pot face modificri n timp real; parcurgerea istoriei poate fi vizualizata intr-o fereastra specifica sau direct pe geometrie;

Meniul View asigura, prin butoanele specifice din structura acestuia,

prezente in figura 2.9. si tabelul 2.3., vizualizarea fisierelor atat a spatiului de lucru cat si a iconitelor, bara de meniuri, etc.


Fig. 2.9.Meniul View al software-ului CATIA V5

Tabelul 2.3. Butoanele de comanda ale meniului View

Toolbars ajuta la efectuarea operaiilor de vizualizare sau ascundere a barelor cu iconie prestabilite sau create de ctre utilizatori;

Comand List ofera posibilitatea lansarii comenzilor ce stau n spatele iconielor dintr-o anumita fereastra;

Geometry este folosit la vizualizarea sau ascunderea profilului piesei din zona grafica;

Specifications are rolul de a ajuta la vizualizarea sau ascunderea istoriei din zona grafica;

Compass permite vizualizarea sau ascunderea compasului din zona grafica;

Reset Compass asigura reaezarea compasului n poziie implicita dup ce a fost deplasat n scopul manipulrii obiectelor din zona grafica;

Tree expansion asigura expandarea sau comprimarea istoriei pe nivele;

Specifications

Overview

este folosit la vizualizarea arhivei i manipularea grafica a ei intr-o anumita fereastra ;

Geometry

Overview

asigura vizualizarea geometriei intr-o anumita fereastra;

Fit All In repoziioneaz profilul piesei n zona grafica astfel nct s poat fi vizualizate toate elementele construite n zona grafica;

Zoom Area asigura marirea geometriei cu ajutorul unui perimetru de ncadrare realizat cu butonul 1 al


mouse-lui;

Zoom in Out permite mriri/micorri cu ajutorul butonului 1 al mouse-lui (echivalent zoom din mouse (butonul 2 apsat, click butonul 3 i micat sus-jos));

Pan realizeaz deplasarea geometriei pe ecran cu butonul 1 a mouse-lui (echivalent panoramare din mouse (butonul 2 apsat i micat pe direcia dorit));

Rotate ofera posibilitatea utilizatorului sa roteasca geometria pe ecran n jurul unui punct cu ajutorul butonului 1 al mouse-lui (echivalent rotire din mouse (butoanele 2 i 3 apsate i micat stnga-dreapta)

Named Views salveaza vizualizarea geometriei dup anumite direcii i dimensiuni dorite de utilizatori;

Render Style cuprinde modurile de vizualizare ale geometriei, precum i posibilitatea de personalizare a modului de vizualizare i de prezentare a geometriei pe desktop;

Navigation

Mode

ajuta la modificarea modului de navigare n zona de lucru;

Lighting asigura modificarea luminozitii i a modului de cdere a luminii pe forma piesei;

Deep effect permite obtinerea efectului de adncime pe profilul piesei cu ajutorul sferei de rotaie;

Magnifier asigura vizualizarea mrita, intr-o anumita fereastra, a entitilor de pe geometrie peste care se deplaseaz un perimetru nchis modificabil dimensional; dimensiunile perimetrului dau gradul de mrire;

Hide/Show permite ascunderea sau vizualizarea elementelor geometrice din zona grafica; permite i trecerea din ecranul normal de lucru n ecranul ;

Full Screen permite extensia spaiului de lucru pe ntregul ecran;


Meniul Insert asigura inserarea de operatii specifice fiecarui mediu de lucru in parte, butoanele de comanda din meniul Insert se schimba in functie de modulul CATIA V5 in care se lucreaza. In figura 2.10 si tabelul 2.4. sunt prezentate butoanele de comanda ale meniului Insert.

Fig. 2.10.Meniul Insert al software-ului CATIA V5

Tabelul 2.4. Butoanele de comanda ale meniului Insert

Object permite aducerea de obiecte din alte programe n modulul de desenare din CATIA V5;

Body permite inserarea n istoria unui reper intr-o sesiune de Part Design a unor noi entitati;

Insert n New

Body

permite inserarea unei componente, operaii sau alt parametru dintr-o entitate n alta;

Annotation permite crearea de adnotri n mediul 3D sau crearea de legturi ntre fiiere text i elementele geometrice de pe ecran;

Constraints permite introducerea de constrngeri dimensionale informative pe geometria din mediul 3D;


Sketcher permite intrarea intr-o sesiune de Schita prin selectarea unei fete plane sau a unui plan;

Axis Sytem permite introducerea sisteme de axe n spaiul de lucru;

Advanced

Replications

Tools

permite crearea unei geometrii, definirea ei ca i salvarea ei intr-un catalog;

UserFeature permite crearea unui element, intitulat generic , care este o geometrie raportata la o serie de referine ce definesc poziionarea;

Meniul Tools denumit si meniul instrumentelor de lucru asigura stabilirea de relatii matematice intre entitati, realizarea de capture, permite vizualizarea si ascunderea diferitelor categorii de elemente, etc. In figura 2.11 si tabelul 2.5. sunt prezentate butoanele de comanda ale meniului Tools.

Fig. 2.11.Meniul Tools al software-ului CATIA V5

Tabelul 2.5. Butoanele de comanda ale meniului Insert

Formula realizeaza relaii matematice ntre parametrii dimensionali ai geometriei;

Image asigura realizarea de capturi de imagini n format .jpg, .tif, .bmp din zona de lucru si inregistrri video n format .avi;

Macro permite realizarea unor aplicaii n limbaj Visual


Basic sau Catia Script care pot deservi realizarea de geometrii repetitive pe diferite fiiere;

Utility lanseaza o serie de aplicaii ce realizeaz convertirea fiierelor native Catia V5 n fiiere IGS sau STEP;

Show vizualizeaza elemente din zona de lucru;

Hide ascunde elemente din zona de lucru;

In Work Object permite definirea obiectului asupra cruia se vor aplica operaiile din acest moment ncolo;

Visualization

Filters

defineste filtrele ce fac posibila vizualizarea simultana a coninutului a dou sau mai multe layere pe ecran, n momentul in care utilizatorul lucreaza pe layere;

Options permite utilizatorului de CATIA V5 s efectueze diferite setri cu caracter general legate de o serie ntreaga de parametrii personalizabili;

Standards setaaza standardul n care se dorete efectuarea unei lucrri;

Conferencing permite comunicarea la distanta;

Publication permite publicarea unor parametrii dai de utilizator pentru o anumita geometrie;

Customize permite personalizarea mediului de lucru CATIA V5,

Meniul Window din software-ul CATIA V5 asigura pozitionarea diferitelor tipuri de ferestre in zona de lucru, in functie de modulul ales. In figura 2.12 si tabelul 2.6. sunt prezentate butoanele de comanda ale meniului Window.


Fig. 2.12.Meniul Window al software-ului CATIA V5

Tabelul 2.6. Butoanele de comanda ale meniului Window

New Window asigura deschiderea unui nou fisier, cu acelasi proprietati de lucru ca fisierul dj existent;

Tile

Horizontally

imparte zona de lucru pe orizontala pentru vizualizarea tuturor fisierelor deschise in zona de lucru;

Tile Vertically imparte zona de lucru pe verticala pentru vizualizarea tuturor fisierelor deschise in zona de lucru;

Cascade permite amplsarea in cascada a tuturor fisierelor din zona de lucru;

Meniul Help din software-ul CATIA V5 contine documentatia necesara utilizatorului pentru identificarea si rezolvarea problemelor pe care le intalneste pe parcursul proiectarii unei noi piese. In figura 2.13 si tabelul 2.7. sunt prezentate butoanele de comanda ale meniului Help.


Fig. 2.13.Meniul Help al software-ului CATIA V5

Tabelul 2.7. Butoanele de comanda ale meniului help

CATIA V5 Help documentatie CATIA V5 structurata pe module;

CATIA User

Corporation

Documentatie orientata pe obiect, bazata pe exemple si exercitii specifice fiecarui modul CATIA V5;

Contents,

Index and

Search

asigura cautarea de informatii despre anumite expresii specifice legate de versiunea de software instalata;

n continuare, dup prezentarea meniurilor care stau la baza proiectrii 3D a unei piese n mediul de lucru CATIA V5 se prezin succint cteva informaii care fac referire la zona de lucru a software-ului i bara de comenzi rapide. Zona de lucru sau zona grafic este acea parte din fereastra Catia n care se contureaz geometria urmare a operaiilor matematice efectuate de ctre utilizator. Acest zon are n structur trei elemente de baz:

arborele de definiie al modelului (Part Body) zona n care utilizatorul poate urmri modalitatea de realizare a piesei, prezentat n figura 2.14;


Fig. 2.14. Zona arborelui de definiie al piesei n software-ul CATIA V5

sistemul de coordonate cu planele de definiie (XY/YZ/ZX) situate n central zonei de lucru, figura 2.15;

Fig. 2.15. Zona planelor de definiie n software-ul CATIA V5

zona compasului sau dispozitivul cu care se poate realiza manipularea obiectelor pe ecran, figura 2.16.


Fig. 2.16. Zona compasului n software-ul CATIA V5

Poziionarea oricruia din aceste trei elemente poate fi modificata sau oricare dintre aceste trei elemente poate fi ascuns astfel nct utilizatorul s poat beneficia de ntreaga zona grafica pusa la dispoziie de Catia.

Bara de comenzi rapide cuprinde urmtoarele iconie specifice: Design Table comanda permite realizarea unui tabel n care pot fi ncorporai parametrii ce se dorete a fi uor modificabili de ctre utilizator, comanda se gsete n bara Knowledge, i este prezentat n figura 2.17;


Fig. 2.17. Comanda Design Table n software-ul CATIA V5

Normal View comanda permite poziionarea fetei plane selectate de pe o geometrie sau a unui plan; n cazul , aceast iconi permite poziionarea, paralel cu ecranul, a planului de i rotirea lui cu 180 de grade, comanda se gsete n bara View, i este prezentat n figura 2.18;

Fig. 2.18. Comanda Normal View n software-ul CATIA V5

Measure Between comanda ofer posibilitatea msurrii distanei minime sau maxime, msurarea unghiului, dintre dou entiti selectate din zona de lucru, aceasta se gsete n bara Measure, i este prezentat n figura 2.19;


Fig. 2.19. Comanda Measure Betwween. n software-ul CATIA V5

Measure Item comanda permite identificarea valorii unei serii de parametri specifici elementelui selectat din zona grafic, aceasta se gsete n bara Measure, i este prezentat n figura 2.20;

Fig. 2.20. Comanda Measure Item n software-ul CATIA V5

Measure Inertia - comanda permite unor parametri, cum ar fi: masa, volum, centru de greutate, etc., tinand cont de natura materialului selectat, aceasta se gsete n bara Measure, i este prezentat n figura 2.21;


Fig. 2.21. Comanda Measure Inertia n software-ul CATIA V5

2.5. Sketcher (zona de lucru 2D a software-ului CATIA V5)

Sketcherul este acea parte din CATIA V5 care ne permite s construim, contururile dorite intr-un plan sau fata plana. Prin uneltele pe care le are la dispoziie, sketcherul ne permite att efectuarea de schie libere, cat i constrnse (parametrizate). Parametrizrile sunt de dou feluri: dimensionale i poziionale se gasesc in bara Constraint Definition si sunt prezentate in tabelele 2.8. si 2.9.

Tabelul 2.8. Constrangeri pozitionale si pozitionale

Constrangeri pozitionale Coincidence Coincidenta Concentricity Concentricitate Tangency Tangenta Parallelism Paralelism Perpendicular Perpendicularitate Fix Fixarea Horizontal Orizontalitate

Vertical Verticalitate

Symmetry Simetrie

Mid point Mijloc Equidistant point Echidistant

Constrangeri dimensionale

Length Lungime

Radius/Diameter Raza/Diametru Angle Unghi Distance Distanta


Constrngerile poziionale i dimensionale se fac cu ajutorul iconiei Constraint, selectnd elementul sau elementele ce urmeaz a fi constrnse.

Atunci cand constrngerea este dimensionala, cota apare pe ecran i poate fi modificata prin dublu click pe valoare, introducerea valorii dorite i validare, iar cand constrngerea este poziional, dup selectarea elementelor se alege din meniul contextual constrngerea poziional dorit. Tot din acest meniu contextual se poate alege ca msurarea unei dimensiuni s nu se fac n aliniament cu elementul de msurat, ci pe orizontala sau verticala (Horizontal / Vertical Measure Direction). Constrngerile poziionale sunt caracterizate pe ecran prin simboluri specific aa dup cum se vede n exemplul de mai jos. Sketcher-ul CATIA V5 are definit un cod de culori care semnific strile n care se afla elementele astfel:

alb constrngere partiala sau nu este constrns deloc conturul creat; galben element nemodificabil sau care nu poate fi parametrizat; poate fi folosit pentru a poziiona alte elemente; albastru elementul este orizontal sau vertical; verde elementul este fie fixat, fie complet constrns (aceasta este culoarea care se urmrete s apra pe geometrie nainte de a iei din sesiunea de ); magenta elementul este supraconstrns (aceasta este culoarea care nu trebuie s apra pe geometrie);

curs pac

Documents