министерство образования и науки
российской федерации
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
ВВЕДЕНИЕ В СИСТЕМУ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ CATIA V5
ЧАСТЬ 1 – ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ
Практикум
Рекомендовано методической комиссией физического факультета для студентов ННГУ, обучающихся по направлениям подготовки 210100 «Электроника и наноэлектроника», 222900 «Нанотехнологии и микросистемная техника»
Нижний Новгород
2014
УКД 004.4
ББК 32.973.26_018.2
С-43
ВВЕДЕНИЕ В СИСТЕМУ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ CATIA V5. ЧАСТЬ 1 – ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ: Составители: Сергеев Е.М., Епифанов А.Н., Горшков А.П., Сдобняков В.В. Практикум.– Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2014. – 81 с.
Рецензент: Марченко В.С.
В пособии дано описание некоторых основных модулей проектирования механических конструкций системы CATIA V5. Рассмотрены способы создания эскизов, построения на их основе трехмерных конструкторских моделей и автоматической генерации чертежей.
Практикум предназначен для студентов физического факультета ННГУ в качестве практического пособия по курсу «Инженерная и компьютерная графика».
Ответственный за выпуск:
председатель методической комиссии
физического факультета ННГУ, к.ф.-м.н., доцент Сдобняков В.В.
УКД 004.4
ББК 32.973.26_018.2
© Нижегородский государственный университет
им. Н.И. Лобачевского, 2014
Содержание
Введение 4
Структура системы автоматизированного проектирования CATIA 5
Проектирование механических конструкций (Mechanical Design) 8
Работа с эскизами (Sketcher) 8
Создание эскизов (Sketcher) 8
Использование панелей инструментов при создании эскизов 10
Создание простой геометрии 15
Использование привязки к точке 15
Использование SmartPick 17
Использование параметра Вспомогательные/стандартные элементы 22
Применение ограничений 24
Геометрические ограничения 24
Размерные ограничения 27
Использование панели Инструменты ограничения (Constraint) 28
Анализ эскизов 30
Использование команды Состояние решения для эскиза (Sketch Solving Status) 31
Изменение эскизов 33
Использование команд Отмена/повтор выполнения 33
Удаление элементов 35
Создание призмы 36
Создание эскиза на грани существующей детали 42
Проектирование деталей (Part Design) 49
Создание отверстий 55
Скругление кромки 62
Модуль создания чертежей (Drafting) 65
Введение
В данном методическом пособии рассматривается работа следующих модулей:
-
Проектирование механических конструкций (Mechanical Design)
Модуль для создания Эскизов (Sketcher)
Модуль для Проектирования деталей (Part Design)
Drafting - создание чертежей детали, построенной в Part Design.
Прочитав и выполнив самостоятельно сделанные в методическом пособии построения, а также примеры для закрепления материала читатель научится строить эскизы, накладывать ограничения, задавать размеры, создавать объемное 3D тело (создавать полости, призмы, скругления), а также в модуле Drafting получать чертежи созданного 3D тела.
Структура системы автоматизированного проектирования CATIA
CATIA (Computer Aided Three-dimensional Interactive Application) – система автоматизированного проектирования (САПР) французской фирмы Dassault Systemes.
Это комплексная система автоматизированного проектирования (CAD), технологической подготовки производства (CAM) и инженерного анализа (САЕ), включающая в себя передовой инструментарий трёхмерного моделирования, подсистемы программной имитации сложных технологических процессов, развитые средства анализа и единую базу данных текстовой и графической информации.
Система позволяет эффективно решать все задачи технической подготовки производства - от внешнего (концептуального) проектирования до выпуска чертежей, спецификаций, монтажных схем и управляющих программ для станков с ЧПУ.
В настоящее время CATIA занимает около 70% мирового рынка систем автоматизированного проектирования и технологической подготовки производства в авиакосмической промышленности и более 45% - в автомобилестроении.
Портфель продуктов CATIA V5 включает более 300 функциональных модулей, которые могут быть классифицированы и сгруппированы по следующим параметрам:
платформы
области применимости (домены)
конфигурации
отдельные продукты.
Платформы представляют собой некоторые подмножества продуктов, которые позволяют решать одни и те же задачи разработчиков на разном уровне функциональности, производительности и, соответственно, с разным уровнем затрат. Определены три платформы: P1, P2 и P3.
Платформа P1 представляет собой набор модулей классической «средней» CAD/CAM-системы, которая, однако, является частью единой PLM-среды (Product Lifecycle Management - управление жизненным циклом изделия) и в любое время может быть дополнена продуктами из других платформ с целью повышения производительности и функциональности решений.
Вместе с PDM (Product Data Management - система управления данными об изделии) системой ENOVIA-SmarTeam, продукты CATIA V5 на основе платформы P1 являются относительно дешевыми PLM-решениями для малых и средних предприятий. Возможно также использование платформы P1 как решения начального уровня для больших предприятий. В этом случае по мере развития бизнеса платформа может быть модифицирована до более высокого уровня.
Платформа P2 - это высокоразвитая «тяжелая» CAD/CAM/CAE-система класса high-end. Она обеспечивает коллективную разработку изделий различной степени сложности. Также в платформе P2 используется технология накопления знаний и управления цифровым макетом изделия (DMU – Digital Mock-Up).
Платформа P3, в свою очередь, включает специализированные модули наивысшей производительности для целевого использования в различных отраслях промышленности.
Наличие различных платформ в CATIA V5 является уникальным средством для расширения ее пользовательской базы по принципу «одна система – разные возможности» и для быстрого наращивания производительности.
Области применимости (домены) – объединяют в себе программные продукты, характерные для решения конкретной совокупности задач в процессе жизненного цикла изделия. Выделяются следующие семь областей применимости:
Машиностроительное проектирование (Mechanical Design)
Разработка дизайна изделий (Shape Design and Styling)
Системный синтез промышленных изделий (Product Synthesis)
Проектирование систем и коммуникаций (Equipment and Systems Engineering)
Инженерный анализ (Analysis)
Программирование обработки на станках с ЧПУ (NC Manufacturing)
Управление проектированием и обмен данными (Infrastructure).
Области, выделенные жирным шрифтом, на простых примерах разбираются в настоящем методическом пособии.
Кроме продуктов CATIA, составляющих эти области, существуют многочисленные специальные продукты, предназначенные для работы вместе с продуктами CATIA и разработанные партнерами Dassault Systemes, а также продукты для программ обучения пользователей и продукты для разработки приложений для программы CATIA (CAA-RADE - Component Application Architecture).
Развитие CAA V5 поддерживается благодаря множеству сторонних разработчиков прикладных программных продуктов, которые осознали ценность PLM для своих заказчиков и широкие возможности обогащения функциональности V5 PLM за счёт их опыта и знаний. Лидеры рынка в каждой из специфических дисциплин добавляют новые возможности для всего сообщества V5.
Конфигурация - это заранее сформированный и неделимый при поставке набор модулей, предназначенный для решения конкретных задач из какой-либо области применимости и лицензируемый как один продукт. При этом стоимость конфигурации значительно ниже суммы стоимости входящих в него модулей при их раздельной продаже. Конфигурации существуют для всех трех платформ и являются основой каждого рабочего места CATIA V5, которое потом может дополняться любым количеством отдельных продуктов.
Отдельные продукты – это модули, которые продаются отдельно в виде дополнений к конкретным конфигурациям. Каждый модуль CATIA V5 соответствует определенной платформе и области инженерной деятельности. При этом модуль, в зависимости от его назначения, может участвовать в различных конфигурациях как данной области, так и других областей. Некоторые модули не входят ни в одну из конфигураций и могут добавляться к нужной конфигурации при необходимости. Существует так называемая «матрица пререквизитов», определяющая условия совместной работы данного продукта с другими продуктами и конфигурациями. При выполнении этих условий отдельный продукт может быть добавлен к имеющейся конфигурации одним из возможных способов:
в виде прикрепленного продукта (Add-one)
в виде свободного продукта (Shareable).
Прикрепленный продукт становится частью данной конфигурации и не может быть перенесен в другую конфигурацию. Свободный продукт может свободно перемещаться по рабочим местам с различными конфигурациями, но его цена в 1.5 раза выше, чем у прикрепленного.
|
