TP initiation à la CAO avec Catia V5

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Description

CATIA est la marque pionnière de Dassault Systèmes, et la solution N°1 dans le monde pour la conception et l'innovation produit.
Bien au-delà des outils logiciels de CAO 3D classiques, CATIA propose une expérience du produit numérique hors du commun, fondée sur la pate-forme 3DEXPERIENCE. Le développement durable conduit les entreprises du monde entier à créer à flux continu des produits intelligents, à la fois innovants et source d'inspiration. Dans ce contexte, l'ingénierie, la conception, l'architecture système et l'ingénierie système de ces produits deviennent de plus en plus exigeantes.

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Publié le 05 mars 2013
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Langue Français
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Version 5Edition 7 Documentation desAteliers   
TP INITIATION CAOCATIA V5
Infrastructure 
 M hanical ec Shape Design& Styling  Analysis 
 Equipment &SystemsEngineering 
 Plant 
 NCManufacturing 
 ProductSynthesis 
 
 
 
 
 
 
 
 -4gesaas Pta nu'd  à reilet euefs'ctfer ueiparemede tnés nl'autreLe changeemtnd a'etilrep ) : xE ( tnaruocrmpeé édocpre  c'lcina toinneltcier ateldel'ône  ehp2ir ralf ted o'vuuparagraenêtre dà e  eunfiafagchp tnitraalpmemeccomme surocédez tner r'lti.. .eCa  lerisilutz leP ...ruop siruosv uoovsuS ietnitnan el tuob moniaédenn ncfoegaFtiseg ilssre la souris en mal ed naisiruos aacplDé. ma'i lerreC ucilzes iluqe bour l médutonorti )teeh( uod ton gaucr le boueyupus ziup pa sfoené,ncezene -liatntem ai nm déutone bour lez syuppA egami enu errnou treai Fé.outon médian de pAupey zus relb ctfer ue zunm ooe snnofn)sécfE .s det leoutoux bnem ru snenaiatnriou slajoou(ts  setiaf  ressilg      2/  1/6   fnnoéc.)émidnae 
Translatli'oaxn el eZ long deRemet la boussole dans sa position pardéfautVisualiser le document suivant la normaleau plan sélectionné
"Centrer sur" permet d'effectuer un zoom fenêtre(menu déroulant "fenêtre")(icône àconstruire)
Manipulation de la souris
 
Ouverture d'un atelierIl existe différents ateliers de travail pour chaque domained'utilisation.Ces ateliers peuvent être activés de trois façons.1 - Le menu DEMARRER 2 - L'icône de l'atelier courantAvec la liste des ateliers ( elle se trouve en haut à droite)et les domainesd'utilisation
Affichage des objetsPar la boussole Par les icônes et menusLa rotation et latranslation des objetspeuCentrer tout, visualisation de l'ensemble dess'effectuer autour et le objetslong des 3 axesDéplacement de l'affichage des objetsX, Y, ZRotation autour de l'axedes ZRotation de l'affichageZoom automatique +Zoom automatique -
3 - FICHIER / NOUVEAU
Rotation autour de l'axeZoom dynamique par déplacement de lades X souris(menu déroulant "fenêtre")
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EsquisseCOMMENCER UNE ESQUISSEPour travailler dans une esquisse il estnécessaire de définir unplan de travailActiver l'icône d'esquisseSélectionner un plan de travail ( 3possibilités )- Sélectionner un plan dans l'arbre despécifications- Sélectionner la représentation d'unplan dans la zône géométrique- Sélectionner une face plane d'unobjet.UTILISATION D'UNE GRILLE- Possibilité d'utiliser une grille Outils / Option / Pièce / Esquisse
- Utilisation despoints aimantés en rendant active l'icôneci-contre
FERMETURE D'UNE ESQUISSE- Sélectionner l'icône"fermeture" pour vous retrouver dans l'atelier de départ devotre travail.
Analyse d'une esquisseVotre esquisse étant terminée, vous avez la possibilité d'eneffectuer une analyse vous permettant d'identifier les défautséventuels.1 -Activer la fonctionOutils/Analyse de sketch.-la boite de dialogue ci-dessouss'affiche-les points d'ouvertureéventuels sont entourésen bleuAprès avoirsélectionné lecontour, 3actions correctivessont possiblesTransformer en élémentde constructionFermer un contour ouvertSuppression d'un élément
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Arbre des spécificationsL'arbre des spécifications permet devisionner l'ensemble des opérationsappliquées à un objetLasélection des différentesétapesde la construction de l'objet, peut êtreeffectuée directement dans l'arbre.En sélectionnant un élément de cetarbre il est possible de lui affecter deseffets de zoom.La touche de fonctionF3 permet defairedisparaître/apparaître l'arbrede l'écran.
NAVIGATION DANS L'ARBRELa barre de contrôle des objets actifs permetd'accéder aux différentes étapes de la création del'objet.Edition / parcours ou définition de l'objetAu cours de cette navigation dans l'arbrechacune des étapes devientactive (soulignée),il est alors possible de travailler sur cette étapeaprès avoir sélectionné lecarré noir (quitter)
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arenanspce.èirporp rt ed étobux aerne utsjebiliti é'dfaeftcNotez cette poss6 5/        
Opérations sur la géométrieCOUPE d'ELEMENTS(séparer une entité en 2 entités)- Sélectionner l'icône "coupe"- Sélectionner l'élément que vous souhaiter couper- Sélectionner la zône de coupeNous obtenons des contraintes de coïncidence sur les 2 éléments
TRANSLATION- Sélectionner l'icône"Translation"qui se trouveavec l'icône symétrie- Dans la fenêtre de définition choisissezéventuellement le mode"duplication"- Sélectionner l'objet à translater- Sélectionner lepoint de départ de latranslation- Porter dans la fenêtre lavaleur de latranslation- Pointer dans la zône graphique ladirectionde la translation.
DECALAGE- Sélectionner l'icône "decalage"- Sélectionner l'élément que vous souhaitez décaler.- Sélectionner lepoint de décalage 
PROJECTION d'ELEMENTS 3D sur le PLAN d'ESQUISSE- Sélectionner l'icône "projection d'éléments 3D"- Sélectionner la face à projeter
DROITE BITANGENTE- Sélectionner l'icône "droite bi-tangente"- Sélectionner les 2 éléments sur lesquels vous souhaitez effectuer la tangente.
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Choix de l'option(ici un fond blanc )ModepixelsSélectionfenêtre de l'imageCopier le document dans lepresse papierVous avez aussi la possibilité d'enregistre r l'image dans différents formats.UTILISATION DE L'IMAGE DANS LA MISE EN PLANVous pouvez dans votre mise en plancréer unevue vide, dans laquelle vousplacerez votre imageUtiliser le menuInsertion / objetChoisissez le logiciel qui vous servirad'intermédiaire pour intéger votre imagedans le planRemarque:la commande "coller" nefonctionne pas directement dans la mise en plan. D'ou l'obligationde passer parinsertion objet.Gestion des couleursGESTION DES COULEURS DES OBJETS :Elle s'effectue dans la fenêtre despropriétés-sélectionner l'objet concerné dans l'arbre des spécifications- ouvrir le fenêtre des propriètésALT + entrerouEdition / propriétés
ImagesObjectif : Capturer une image de CATIA pour la placer dans un documentquelconque ou dans une mise en plan.CAPTURE DE L'IMAGEOuvrir le fichier de l'objet concernéOutils / images / capture
LES DIFFERENTES ETAPES DE LA REALISATION DUN GUIDE RAME   OUVERTURE d'une ESQUISSE    CONTOUR du PLATEAU VERTICAL    EXTRUSION du CONTOUR    PLATEAU HORIZONTAL    2 CYLINDRES    ALESAGE CENTRAL    RAINURE    4 PERCAGES    BOSSAGE + PERCAGE    CONGES          
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1 - Ouverture d'un nouveau fichier choisir l'atelier"PART" dans la fenêtre qui s'affiche. 2 - Ouverture du plan d'esquisse  Sélectionner votre plan de travail dansl'arborescence ( plan x,y )Sélectionner l'icône d'esquisse  les axes se transforment en Horizontal, Vertical    3 - Préparation de l'esquisse Vérifier la présence de la barre d'outil"OUTILS" rendre actif l'icône" contraintes" etl'icône "contraintesdimensionnelles" ( les icônes deviennent oranges")    4 - Tracé du contour de la plaque verticale avec les outils d'esquisse. e re ort40  Remarque : éviter la symétrie 2D qui n p e pas les contraintes. 109   Porter lescotes du contour et éventuellement lescontraintes  supplémentaires  pour obtenir un contour"VERT" (totalementD 300 contraint.80    5  Extrusion Extruder le contour d'une hauteur de 5mm  6 - Contour du plateau horizontal Remettre l'objet en situation d'esquisse  Avec l'outilrectangle, dessiner la base du plateau.  7 - Extrusion du plateau - Après être revenu dans l'atelier 3D- Réaliserl'extrusion du plateau (40 mm)   2/4 
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7 - Extrusion du plateau - Après être revenu dans l'atelier 3D- Réaliserl'extrusion du plateau (40 mm) 8 - Arrondi du plateau Sélectionner l'icône"arrondi"  Entrer la valeur 5  Sélectionner leslignes concernées9 - Réalisation du cylindre de diamètre 22  Repasser en mode"esquisse"  Dessiner lecercle de diamètre22  Repasser en mode 3D   Réaliser l'extrusion sur40mmRéaliser par le même procédé lecylindre de laface arrière sur uneprofondeur de6 mm  10 - Réalisation de l'alésage centralSélectionner lecercle de la face avant pourréaliser un alésage concentrique à ce cercle.Sélectionner l'icône "trou"Dans la fenêtre prendre un diamètre de16mm et pour la profondeur "jusqu'au dernier". 11 - Réalisation de la rainure  Placez-vous à nouveau dansl'atelier d'esquisseaDveescs iunne rr le'cetsaqnugilses ed de e5 l am rami nsiutrueé  à2,5 10mmde l'axe horizontal10  Utiliser l'outil "poche"4   pour extruder la rainure 5   12 - Réalisation des 4 perçages Sélectionner l'icône "trou" Sélectionner les2 lignes qui serviront de référence aux cotes de positionnementSélectionner la surface supérieure du plateauDans la fenêtre porter leØ 8  Dans l'arbre de création ouvrirl'esquisse et donner aux 2 distances les valeurs17.5 et 11Le 2eme trou peut être réalisé parsymétrie3D  Utiliser la même procédure pour les deux derniers trous 3/4 
  
 
 
 
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 13 - Réalisation du bossage D 12  Se placer dans le plan de lavue de dessus ( XY )Dessiner uncerclede 12 à20mm du bord20   Se remettre en 3DExtruder le cercle en utilisant l'optionsuivant de la fenêtrede définition de l'extrusion ce qui permet d'accéder aux2limites. 14 - Perçage En prenant comme référence lecercle qui est au sommet dubossageRéaliser leperçage de6mm  Utiliser l'option"jusqu'au suivant"     15 - Congés  Terminer votre travail en réalisant descongés d'arête R=1.5 
 
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LES DIFFERENTES ETAPES DE LA REALISATION D'UNE BIEILLETTE  OUVERTURE d'une ESQUISSE       TRACE du PREMIER CONTOUR      CREATION du VOLUME 1      INSERTION d'un CORPS de PIECE                
CREATION du VOLUME 2 OPERATION d'INTERSECTION REALISATION des PERCAGES   
 
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Cet exercice va nous permettre d'aborder les opérations booléennes dans CATIA  1 - Ouverture d'un nouveau fichier choisir l'atelier"PART" dans la fenêtre qui s'affiche.  2 - Ouverture du plan d'esquisse Sélectionner votre plan de travail dansl'arborescence (plan x, y)Sélectionner l'icône d'esquisse les axes setransforment en Horizontal, Vertical     3 - Préparation de l'esquisse   Vérifier la présence de la barre d'outil "OUTILS"rendre actif l'icône"contraintes" et l'icône "contraintes dimensionnelles" (les icônes deviennent oranges")   4 - Tracé du contour  45 Utiliser l'icône contour "forme oblongue"Porter les cotes du contour15 0 Eventuellement lescontraintes supplémentaires pour obtenir un contour "VERT"(totalement contraint). 22,5     5 - ExtrusionSélectionner l'icône "extrusion" et compléter la fenêtre de définition.    CORPS de PIECE : Le fait de créer des nouveaux corps de pièce permet d'obtenir plusieurs solides quipeuvent ensuite être assemblés pour créer la pièce finale.Le corps de pièce ainsi créé devient actif et par défaut les futurs créations se feront dans ce corps de pièce.     6 - Insertion d'un corps de pièce  l'insertion d'un corps de pièce peut se faire par la fonction"Insertion/Corpsde pièce"   Dans l'arbre de création apparaît un nouveau corps de pièce (corps de pièce.2)dessous leCorps principal    2/3 
4 7 - Création d'un volume 26   - Nous allons créer unenouvelle esquisse qui sera4 perpendiculaire au profil précédent. - Il est possible d'effectuer un"caché" du volume 1 pour rendre17,5 le travail plus aisé. Puis nous mettrons cette30 esquisse en volume, pour obtenir deux volumes superposés.60 7 
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 6   Nous possédons maintenant 2 volumes, le volume 1 (corps principal) et le volume 2 (corps de pièce)Nous allons effectuer une opération Booléenne d'intersection pour réaliser le volume final.  8 - Opération Booléenne 
Prendre l'icône "intersection" dans la barre d'outil desopérations Booléennes et sélectionner le Corps de piècedernièrement créé. Nous obtenons le volume final.  
9 - Réalisation des perçages - Sélectionner un arc de cercle (il devient rouge) pourpositionner un perçage. - Avec l'icône "trou" réaliser le perçage. - procéder de la même manière de l'autre coté en prenantcomme option "jusqu'au dernier" pour obtenir un perçagequi débouche sur les 2 branches de la chape. 
 
 
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Utilisation du logiciel CATIA V5Exemple « pas à pas » : conception simplifiée d’une bielle.A la fin du scénario, vous aurez réalisé la pièce représentée ci-dessous :
Démarrez CATIA et ouvrez un nouveau fichier de typePart (à partir de la barre des menus ou de l’icône de labarre standard ).Avant toute chose, prenez l’habitude de renommer votre arbre :Actions à réaliser Résultats à l’écran- Cliquez sur la tête de l’arborescence (enface du symbole ) à l’aide du boutondroit de la souris- ChoisissezPropriétéspuisProduit- RemplacezPart... parbielle- Cliquez sur OK- L’arbre ressemble à la figure de droite.1ère étape : on va créer le grand cylindre. Il faut d’abord dessiner le profil dans le sketcher.- Sélectionnez le plan xy (à partir de l’arbreou du repère) et cliquez sur .Un grille apparaît.- Dessinez un cercle de dimensionquelconque- Sélectionnez le cercle et cliquez surpour insérer une contrainte de dimension- Cliquez deux fois sur la marque verte etentrez un rayon de 27mm- Cliquez sur pour revenir dansl’environnement 3D (Part Design).
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Ensuite, on va extruder le profil et créer un évidemment.- Sélectionnez le profil, cliquez sur l’icôned’extrusion et attribuez-lui unelongueur de 9mm- Sélectionner les deux faces planes ducylindre en maintenant la touche CTRLenfoncée- Cliquez sur l’icône de coque etmodifiez les paramètres de la fenêtrecomme indiqué à droite.
2ème étape : on va créer le petit cylindre en procédant exactement comme dans la 1ère étape.- On va d’abord insérer un nouveaucorps dans l’arbre. Dans la barre desmenus, choisissezInsertÆ Body- Sélectionnez le plan xy (à partir del’arbre ou du repère) et cliquez surpour créer une nouvelle esquisse- Dessinez un cercle à proximité de celuicréé à l’étape 1- Sélectionnez le cercle et cliquez sur- Cliquez deux fois sur la marque verte etentrez un rayon de 12mm- Sélectionner les centres des deuxcercles (en gardant la touche CTRLenfoncée) et cliquez sur l’icône decontraintes prédéfinies- CochezDistancedans la fenêtre quis’ouvre et imposer 150mm commevaleur
- Cliquez sur pour revenir dans PartDesign- L’extrusion et l’évidement se font de lamême manière que dans l’étapeprécédente, avec les paramètressuivants :longueur d’extrusion : 10mm ;épaisseur extérieure de la coque : 4mm.
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3ème étape : on va unir le petit et le grand cylindre pour ne former qu’un seul corps.- Sélectionnez le deuxième corpsdans l’arbre (dans le cas de lafigure, il s’agit deBody.2)- Cliquez sur l’icône d’unionpour l’unir au corps principal.
PS : Dans cet exemple, deux corps ontété créé, puis assemblé. Cette manièrede faire était nécessaire car sinon, enréalisant la coque sur la deuxièmeextrusion, la première aurait aussi étémodifiée.Avant union Après union4ème étape : on va construire la partie qui relie les deux cy lindres. Cette pièce étant symétrique, nous ne nousoccuperons dans un premier temps que d’une moitié. A- Il faut d’abord insérer un nouveau corpsdans l’arbre (InsertÆ Body)B- Sélectionnez le plan xy (à partir de l’arbreou du repère) et cliquez sur- Cliquez sur et créez le profil (illustrésur la figure) constitué des segments dedroite. Commencez par exemple par le pointA et terminez au point B- L’arc de cercle est tracé à l’aide de lafonctionarc avec limites(qui est unesous-option de l’icône ). Sélectionnez les2 points limites et choisissez le rayon pourque l’arc soit tangent au niveau du point B.Le profil doit être bien fermé- Cliquez sur pour revenir dans PartDesign- Faites une extrusion du profil de 7mm.Il faut faire une poche dans la partie que l’onvient de créer.- Sélectionnez la face supérieure, puis allezdans le sketcher- Faites le profil de la poche indiqué sur lafigure en procédant de la même manière queprécédemment- Retournez dans Part Design- Choisissez la fonctionpoche aveccomme profil celui que vous venez de créer- Fixez une profondeur de 4mm et appliquez.Par symétrie, on va créer le reste de la pièce.
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- Choisissez la fonctionmiroir et ensuite laface latérale comme indiqué dans la figure àdroite.Le corps intermédiaire est créé.
5ème étape : on va maintenant assembler le corps intermédiaire avec les deux cylindres en utilisant la fonctionrelimitation partielle (Union Trim).Lors de cette union, on va pouvoir garder ou retirer certaines parties des corps.- Sélectionnez le corps intermédiaire dans l’arbre etcliquez sur l’icône (relimitation partielle) quifait partie de la barre des opérations booléennes- Il faut éliminer les parties du corps intermédiairesituées à l’intérieur des deux cylindres. Pour cela,choisissez comme faces à éliminer les deuxsurfaces indiquées sur la figure- Faites un aperçu en appuyant surApply.- Confirmez avec la toucheOK si le résultatcorrespond à ce que vous désirez.
6ème étape : la face avant de la pièce est presque finie ; il reste à mettre un congé de raccordement sur certains bords.- On va d’abord mettre un congé d’arête sur lesbords du corps intermédiaire. Pour cela,choisissez la fonctionfilet- Sélectionnez les 4 bords comme indiqué sur lafigure- Entrez une valeur de 5mm comme rayon- Validez.
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- Enfin, on va mettre un filet aux raccords entre legrand cylindre et le corps intermédiaire. Il y adeux segments à sélectionner (un de chaquecôté). N’hésitez pas à zoomer pour faciliter lasélection.- Prenez aussi une valeur de 5mm comme rayon- Validez
7ème étape : on va créer par symétrie l’arrière de la bielle.
- Cliquez sur l’icônesymétrie (miroir)- Sélectionnez la face arrière comme miroir. Un aperçu de l’action est visible en vue filaire- Validez .
La conception de la bielle est finie. L’arbre final a l’allure suivante :
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