Giáo Trình học catia chuyên nghiệp đúc kết với những kinh nghiệm đúc kết từ tập đoàn lớn, ngoài ra khi tải tài liệu sẽ được support công việc thực tế.
Trang 1Giáo Trình Catia V5 Chuyên nghiệp
(Dành cho người mới bắt đầu) Một số công ty sử dụng catia
Trang 31. Giới thiệu
- CATIA là tên viết tắt của cụm từ Computer Aided Three Dimensional Interactive Application, dịch ra tiếng việt có nghĩa là bộ phần mềm thượng mại phức hợp CAD / CAM/ CAE.CATIA được hãng Dassault Systemes ( đây là một công ty của Pháp) phát triển và IBM là nhà phân phối trên toàn thế giới Đây là phần mềm được viết bằng ngôn ngữ lập trình C++ và hiện đang là phần mềm thiết kế hàng đầu hiện nay. CATIA là viên đá nền tảng đầu tiên của bộ phần mềm quản lý toàn bộ 1 chu trình sản phẩm của Dassault Systerm
Phần mềm CATIA hiện được đánh giá là một trong tứ đại phần mềm CAD/ CAM tối ưu hàng đầu hiện nay
. Catia có nhiều module lớn chia thành nhiều module nhỏ cơ bản khác nhau :
Mechanical design có các mô đun nhỏ hơn: Part design, Assembly, Weld Design, Mold Tooling Design…:
Part Design: Thiết kế chi tiết 3D
Assembly Design: Lắp ghép các cụm chi tiết
Weld Design: Tạo mối nối bằng công nghệ hàn
Mold Tooling Design: Thiết kế khuôn
Drafting: Bản vẽ kỹ thuật
Core Design: Thiết kế lòng lõi khuôn
Wireframe and Surface Design: Thiết kế dạng bề mặt và khung dây
Generative Sheetmetal Design: Thiết kế kim loại tấm
Và còn rất nhiều module đặc thù riêng theo các chuyên ngành
2 Môi trường làm việc và Giao diện cơ bản CATIA
. Môi trường làm việc cơ bản:
1) Generative Shape Design: Thiết kế Surface
2) Part Design: Thiết kế khối
Giao diện cơ bản.
Tool Bar: chứa tập hợp biểu tượng các câu lệnh
Cây thư mục: Thể hiện lịch sử thao tác dữ
liệu
Compass: Dùng để xác nhận Phương hướng hiện
tại của dữ liệu
Trang 43. Thao tác mở & lưu giữ liệu.
Click vào biểu tượng trên thanh công cụ Hoặc chọn trên menu: File > New
Sau khi thực hiện lệnh trên, chương trình hiện lên hộp thoại New Trong hộp thoại New ta chọn dạng
file cần tạo
4
Với thao tác cơ bản ta chọn:
Part: Dựng mặt, khối Drawing: Tạo bản vẽ 2D Product: Môi trường lắp ráp.
4. Tiện ích các câu lệnh view
Fit all in : Click để có thể View toàn bộ các chi tiết thể có trong khung nhìn
•. Isometric View : đưa chi tiết về view chuẩn
Làm ẩn đường chi tiết
•. View Shading with material: tương tự nhưng gán thêm vật liệu.
•. View Shading with Edges :
•. Câu lệnh ẩn hiện trong Catia : Hide/Show Dùng để ẩn, hiện các chi tiết.
Swap visible swap : Môi trường chứa các chi tiết đã ẩn.
CLICK
CLICK
CLICK
Trang 55 Giới thiệu môi trường làm việc trong Generative Shape Design
Catia có 3 môi trường cơ bản để chứa các câu lệnh
Body : Chứa câu lệnh tạo khối (solid)
Ordered Geometrical Set : Chứa câu lệnh tạo bề mặt nhưng môi trường giống Body
Thao Tác: chọn Insert → Chọn loại môi trường cần.
User selection Filter = : Khi chọn tương ứng với mỗi câu lệnh ta chỉ chạm được vào 1 đối tượng, Ví dụ chọn Point filter ta chỉ chọn
(click) vào những đối tượng là point, tương tự với curve (đường), mặt , khối…
Trang 61 Giới thiệu môi trường làm việc Sketcher
Tạo Sketcher là bước cơ bản đầu tiên để tạo mô hình Mô hình tạo thành trong CATIA từ liên kết (link) với biên dạng của chúng Khi hiệu chỉnh biên dạng,
mô hình tự động cập nhật theo Môi Sketch phác bao gồm các mặt phẳng vẽ phác và các công cụ vẽ phác(Sketch Tools) Mặt phẳng vẽ phác chứa các biên dạng của vật thể Nó có thể là các Plane hoặc là các mặt phẳng của các vật thể có sẵn.
Vị trí
Ta có 2 công cụ để vào môi trường sketcher
Sketch :thao tác nhanh, chỉ cần chọn mặt phẳng.
Positioned Sketch : có thể tùy chỉnh về hướng H,V, tùy chọn điểm gốc.
Về cơ bản là giống nhau nhưng positioned Sk có thể tùy chỉnh tốt hơn NOTE
H: horizontal là trục Hoành V: Vertical Là trục tung
Thao Tác.
2 Giao diện, cách sử dụng và ý nghĩa của các câu lệnh môi trường sketch.
6
Nhóm câu lệnh tiện ích
Trang 72.1 Nhóm câu lệnh Sketch Tools
Grid : Chức năng bật tắt lưới.
Snap topoint : Chức năng này được kích hoạt mặc định, khi nó được kích hoạt thì con trỏ sẽ tự động nhảy đến các nút của
Grid khi chúng ta di chuyển con trỏ trên màn hình Khoảng cách giữa các nut bằng 10mm
Construction/Standard element : Biến các đối tượng thành đường ẩn Khi thoát sketch sẽ không thấy các đối tượng này.Tác dụng của lệnh này dùng để
biến các đường thành tham chiếu đo kích thước, rang buộc…
Geometrical constraints : Dùng để bật tắt các ràng buộc tự động.
Dimensional constraints : Khi bật câu lệnh sẽ tự động điền kích thước cơ bản
7
CLICK
VD
2.1 Nhóm câu lệnh Profile
Profile : Tác dụng vẽ các đường thẳng, đường tròn liên tục theo profile tùy chọn.
Rectangle : click chọn điểm đầu và điểm cuối sau đó thay đổi kích thước hình chữ nhật tùy chọn, khi Click câu lệnh xuất hiện thanh công cụ Sketch Tool ta có thể chọn các thông số cho hình chữ nhậ theo điểm đầu, điểm cuối, chiều dài chiều rộng.
Những câu lệnh còn lại tùy thuộc vào mục đích dựng hình ta có thể tùy chọn xử lý các thông sô, chú ý vào thanh công cụ Sketch Tool tùy chọn các kich
thước.
Ví dụ câu lệnh Polygon Tạo đa giác: Sa khi chọn câu lệnh ta có thể tùy chọn số đa giác qua thanh công cụ Sketch Tool
Mở khóa tùy chỉnh đa giác
2.3 Nhóm câu lệnh Constraint
Constraint : Tác dụng rang buộc kích thước (đo kich thước)
Constraint defined in dialog box : Gán các rang buộc.
Trang 8 Ý nghĩa màu sắc các ràng buộc trong sketch
Các loại ràng buộc và icon hiển thị.
2.4 Nhóm câu lệnh OPERATION
8
Trang 9 3.4 Mirror (Tạo hình đối xứng).
- Click vào Mirror trên thanh công cụ.
- Click vào đối tượng gốc.
- Click vào trục đối xứng đối xứng
Lệnh Symmetry tương tự nhưng khi đối xứng sẽ làm
mất đối tượng gốc.
Translate : Di chuyển đối tượng, đồng thời có tác dụng nhân đối tượng lên n lần theo khoảng cách bằng nhau
- Click vào Translate trên thanh công cụ.
- Click vào đối tượng cần dịch chuyển.
- Click vào điểm thứ nhất để xác định gốc của đối tượng
- Click vào điểm thứ hai để xác định đích đến
Trường hợp muốn nhân đối tượng.
Chọn tích vào Duplicate → chọn số lượng muốn nhân
(Instance) → chọn khoảng cách (value) → Chọn điểm đến
Và hướng → end.
Lệnh ROTATE thao tác tương tự.
- Click vào Offset trên thanh công cụ.
- Click vào đối tượng Offset.
- Click vào vị trí của đối tượng mới
Project 3D elements :Chiếu đối tượng từ 3D vào Môi trường Sketch.
Trục đối xứng
Break : phá vỡ cấu trúc của đối tượng.
Quick Trim : trim cắt nhanh đối tượng được giới hạn.
Click vào đối tượng cần trim Phần đối tượng bị cắt đi được giới hạn bởi một hoặc hai đối tượng khác
Close Arc : Đóng kín đường tròn
Click vào cung tròn cần đóng kín Đường tròn tương ứng sẽ được tạo thành
click
9
Trang 101 Nhóm câu lệnh Sketch-Based Features
PAD
Ý nghĩa: câu lệnh có tác dụng đùn khối 3D từ biên dạng sketch bất kỳ cho trước.
Thao tác: từ thanh menu chọn câu lệnh sau đó chọn Biên dạng sketch tại mục profile/Surface ( Click tại mục “more>>” để thêm option)
Sau khi thêm option xuất hiện Second Limit tác dụng đùn khối theo 2 hướng
Tại mục : Ta có thể tùy chọn hướng đùn bất kỳ.
Tại mục Thick, lick vào phần Thin Pad sẽ được mở : có tác dụng thay đổi độ dày theo kich thước tùy chọn.
Đảo hướng đùn
Profile Reference
10
Trang 112 Pocket : Tương tự cách sử dụng lệnh Pad nhưng tác dụng để cắt, trù khối
3 Shaft : Tạo khối từ 1 biên dạng(profile) quay quanh 1 trục cho trước
4 Groove : Tương tự lệnh Shaft nhưng dùng để cắt, trừ khối
5 Holes Clickick vào Hole trên thanh công cụ Sau đó chọn mặt phẳng cần tạo Hole → Hộp thoại Hole Definition xuất hiện
- Diameter: Đường kính lỗ.
- Depth: Chiều sâu lỗ.
- Limit: Đối tượng làm giới hạn chiều sâu lỗ Lựa chọn này sử dụng khi kiểu kích thước lỗ không phải là Blind.
- Offset: Khoảng cách từ đáy lỗ đến đối tượng giới hạn chiều sâu lỗ.
- Direction: Hướng tạo lỗ Direction có thể là một mặt phẳng hoặc một đường thẳng.
- Bottom: Chọn kiểu của đáy lỗ Phẳng (Flat) hoặc đáy hình chữ V (V-Botton).
- Angle: Nhập góc của đáy trong trường hợp đáy chữ V.
- Positioning Sketch: Cho phép đặt vị trí chính xác của lỗ Khi Clickick vào biểu tượng Sketch trong Positioning Sketch mô trường làm việc
chuyển sang Sketch Workbench Clickick vào điểm tạo tâm lỗ và di chuyển tới vị trí thích hợp Clickick vào Exit Sketch Workbench trên thanh công cụ sau khi đã xác định được tâm lỗ
-
Chọn biên dạng
ChọnTrục quay
Nhập các thông số cho hộp thoại:
- Extension: Chọn kiểu kích thước của lỗ: Blind, Up to Next, Up to Last, Up to Plane, Up to Surface như bên dưới
Chọn mục Type ta có các tùy chọn kiểu lỗ, tùy theo mục đích sử dụng mà ta có
thể sử dụng.
11
Trang 12 Chọn mục Threaded: mục đich chọn kiểu ren và tùy chỉnh theo mục đích sử dụng.
-Type: Chọn kiểu ren Kiểu ren có thể do ta tự đặt (No Standard) hoặc lấy theo ren tiêu chuẩn (Metric thinpitch,Metric thick pitch )
- Thread Diameter: Đường kính ren.
- Hole Diameter: Đường kính lỗ.
- Thread Depth: Chiều sâu ren.
- Hole Depth: Chiều sâu lỗ.
- Pitch: Bước ren.
- Right-Threaded: Ren phải.
- Left-Threaded: Ren trái
Chọn để thay đổi độ dày
7 Slot :Tương tự lệnh Rib nhưng dùng để cắt, trừ khối
8 Stiffener : Tạo gân tăng cứng.
Thao tác: click vào biểu tượng xuất hiện bảng.
Nhập các thông số cho hộp thoại:
- Mode: Kiểu tạo gân
+From Side: Tạo gân từ phía bên cạnh.
+ From Top: Tạo gân từ phía trên.
- Thickness1: Chiều dày thứ nhất cho gân.
- Thickness2: Chiều dày thứ hai cho gân.
- Netral Fiber: Neutral Fiber được chọn thì Thickness1 là chiều dày của cả gân Nếu Neutral Fiber
không được chọn thì Thickness1 là chiều dày một bên của gân, Thickness2 là chiều dày bên kia
- Reverse Direction (Trong Thickness): Đảo chiều tạo chiều dày gân.
- Reverse Direction (Trong Depth): Đảo ngược chiều tạo chiều sâu của gân.
- Profile: Biên dạng của đường tạo gân Biên dạng này phải là một Sketch Có thể Clickick vào Sketch
trong ô Profile để định nghĩa một Sketch cho gân hoặc chọn một Sketch có sẵn
Trang 13VD: From side
Sketch
Thickness = 10
Multi-sections Solid : Tạo khối từ các mặt cắt(sections) thông qua đường dẫn.
Lệnh Multi-sections Solid cho phép tạo các mô hình có hình dạng phức tạp bằng cách nối các biên dạng trên các mặt phẳn Lệnh này không hạn chế số biên dạng Nhưng chú ý các biên dạng và đường dẫn phải giao nhau, các biên dạng không được nằm trên cung một mặt phẳng
Thao tác: Click biểu tượng xuất hiện bảng
Chọn biên dạng(Section)
Chọn đường dẫn (Guide)
Tại mục Section: ta chọn các đường dẫn, chú ý với các biên dạng kín ta phải chú ý tới hướng và điểm
closing point ,vì nếu các điểm closing point không theo đường sinh(đường dẫn) nhất định hình sẽ bị
méo
Các điểm closing point
Chọn đường dẫn Hình xoắn
Ta di chuyển các điểm closing point bằng cách click chuột phải vào các điểm → chọn replace
Chọn các hướng quay sao cho chúng cùng chiều
Kết quả
13
Trang 14Ta thêm đường dẫn và có kết quả
Câu lệnh Removed Multi-sections Solid : Tương tự lệnh Multi-Sections Solid nhưng dùng để trừ khối
II Nhóm lệnh Dress-Up Features
Câu lệnh Edge Fillet : Dùng để bo tròn cạnh sắc.
Thao tác: Click biểu tượng xuất hiện bảng
Trong đó:
Tại mục ta có 2 option
• Radius : Bo theo bán kính cung tròn
• Chordal length : Bo theo dộ dài giữa 2 đường bo.
- Object(s) to fillet: Chọn cạnh bo.
- Propagation
Mục này cho ta tùy chọn đường bo chạy tiếp tuyến hay chỉ 1 đường duy nhất.
- Variation: Tại mục này ta có 2 loại fillet chính:
• Constant :fillet bằng giá trị không đổi
Sections 1,2,3
Guide 1,2,3
14
R Chordal length
Trang 15- Conic Parameter: Tăng bán kính bo ( up to Curvature)
Chọn các điểm khả biến tại mục POINTS với giá trị R tùy chọn.
Thao tác: dùng con trỏ tích vào điểm bất kỳ, hoặc chọn vào điểm, plane cho trước Sau đó dup click vào giá trị R để thay đổi giá trị
Đường được keep
Chọn các điểm giới hạn
Trang 16- Length: Nhập chiều dài vát.
- Angle: Nhập góc vát.
- Object(s) to chamfer: Chọn đối các tượng cần chamfer.
- Propagation: giống như trong Fillet.
- Revese: Đảo ngược hướng chafer
Câu lệnh Draft Angle : vát mặt 1 góc bất kỳ so với mặt tham chiếu (mặt phẳng chuẩn)
Thao tác: Click biểu tượng xuất hiện bảng
- Angle : Góc cần Draft.
- Face(s) to draft: Chọn các mặt cần Draft.
- Neutral element: Mặt tham chiếu
- Propagation: Kiểu ảnh hưởng của Neutral: None hoặc Smooth Lựa chọn Smooth sử dụng khi Neutral là mặt cong
- Parting Element: Chọn đối tượng chia để ta vát xung quanh đối tượng này Đối tượng chia phải là một mặt phẳng, nó có thể là Neutral hoặc do người
dùng tự chọn Nếu là Neutral ta có thể Draft cả hai phía đối tượng chia “Draft both sides”
Câu lệnh Shell : Khoet tạo vỏ các đối tượng
Thao tác: Click biểu tượng xuất hiện bảng
Nhập các thông số:
- Default inside thickness: Chiều dày mặc định cho phía trong.
- Default outside thickness: Chiều dày mặc định cho phía ngoài.
- Face to remove: Mặt để hở.
- Other thickness faces: Chọn một mặt có chiều dày khác với chiều dày mặc định
đã chọn Sau khi chọn xong mặt thì Double-Clickick vào kích thước của mặt vừa chọn
để nhập chiều dày
Chọn mặt cần khoét
16
Trang 17 Câu lệnh Thickness : Có tác dụng tăng độ dày cho một hay nhiều mặt của đối tượng bất kỳ
Câu lệnh Thread/Tab : Tạo Ren
Nhâp các thông số:
- Default thickness: Chiều dày mặc định cho mặt.
- Default thickness faces: Chọn các mặt để đặt chiều dày
- Other thickness faces: Chọn các mặt để đặt chiều dày khác
Chọn mặt cần Thickness
Nhập các thông số :
Geometrical Definition:
- Lateral face: Chọn mặt trụ dùng để tạo ren
- Limit Face: Chọn mặt giới hạn của ren
- Revese Direction: Tạo ren theo chiều ngược lại
Numerical Definition:
- Type: Chọn kiểu tạo ren
+ No standard: Ren không theo tiêu chuẩn,
các kích thước của ren do người dùng tự đặt
+ Metric thin pitch: Ren hệ mét bước ren nhỏ
+ Metric thick pitch: Ren hệ mét bước ren lớn
- Thread Diameter: Đường kính ren
(Nhập đường kính ren trong trường hợp ren không tiêu chuẩn)
- Support Diameter: Đường kính mặt trụ (Đường kính mặt trụ không thay đổi được)
- Thread Depth: Chiều sâu ren
- Support Height: Chiều cao mặt trụ cần tạo ren
- Pitch: Bước ren
Chú ý :
+Nếu tạo ren trong thì đường kính ren (Thread Diameter) phải lớn hơn đường kính lỗ (support diameter).
+Nếu tạo ren ngoài thì đường kính ren (Thread Diameter) phải bằng đường kính mặt trụ (support
diameter).
+Sau khi tạo ren thì chương trình không thể hiện hình ảnh của ren trên đối tượng tuy nhiên biểu tượng của
Thread/Tap vẫn hiện trên specification tree.
17
Trang 18 Câu lệnh Remove Face :Tác vụ này chỉ cho bạn cách đơn giản hóa một bộ phận bằng cách loại bỏ một số mặt của nó.
3 Nhóm câu lệnh Transformation Features
Câu lệnh Translation :Dùng để di chuyển đối tượng bất kỳ
Thao tác: Click biểu tượng xuất hiện bảng
- Face to remove: Mặt cần xóa.
Chọn mặt cần Remove
Click Yes để thực hiện tiếp lệnh Translation Hộp thoại Translate Definition xuất hiện
Trong Đó:
+ Direction, distance : Di chuyển vật thể theo hướng và 1 khoảng cách bất kì
+ Point to point : Di chuyển theo điểm
+ Coodinates: di chuyển theo tọa độ
Trang 19 Câu lệnh Rotation : Quay vật thể theo trục với 1 góc bất kỳ
Thao tác: Click biểu tượng xuất hiện bảng
Câu lệnh Symmetry : Di chuyển đối tượng gốc đối xứng qua 1 mặt phẳng bất kỳ.
Thao tác: Click biểu tượng xuất hiện bảng
Câu lệnh Axis-To-Axis : Di chuyển đối tượng từ trục này đến 1 trục bất kỳ
Thao tác: Click biểu tượng xuất hiện bảng
Click Yes để thực hiện tiếp lệnh Rotation
Trong Đó:
- Axis: Trục quay
- Angle: Góc quay
Trong Đó:
- Mirroring element: mặt phẳng đối xứng
- Object to mirror : đối tượng đã được Define in work Object.
Mất đối tượng gốc
19
Trang 20 Câu lệnh Mirror : Tương tự lệnh Symmetry nhưng vẫn giữ đối tượng gốc.
Câu lệnh Rectangular Pattern : nhân đối tượng theo các phương từ đối tượng gốc.
Thao tác: Click biểu tượng xuất hiện bảng
Trong đó:
First Direction:(Hướng thứ nhất)
- Parameters: Chọn kiểu nhập các thông số:
+ Istance(s) & Spacing: Kiểu nhập thông số là số đối tượng mới và khoảng cách giữa các đối tượng đó
+ Instance(s) & Length: Số đối tượng mới và chiều dài từ đối tượng ban đầu đến đối tượng cuối cùng
+ Spacing & Length: Khoảng cách giữa các đối tượng và chiều dài từ đối tượng đầu đến đối tượng cuối (Số
lượng các đối tượng tạo thành sẽ bằng phần nguyên của phép chia: Length / Spacing)
Second Direction: ( Hướng thứ hai) Các thông số nhập hoàn toàn giống hướng thứ
nhất
- Reference element: Chọn đường thẳng làm hướng tạo vật thể
- Reverse: Đảo ngược hứơng tạo vật thể
- Object to Pattern: Đối tượng đã được Define in work Object.
- Đối tượng dùng để thực hiện lệnh có thể là toàn bộ vật thể hoặc là một đặc điểm nào đó của vật thể
- Keep Specifications: Giữ các thông số của đối tượng gốc trên các đối tượng mới
- Row in direction 1: Vị trí của đối tượng trong hướng thứ nhất
- Row in direction 2: Vị trí của đốit tượng trong hướng thứ hai
- Rotation angle: Nhập góc quay cho các hướng tạo đối tượng
Câu lệnh Circular Pattern : nhân đối tượng theo đường tròn.
Thao tác: Click biểu tượng xuất hiện bảng
20
Trang 21Trong đó:
Axial Reference:
+ Instances & total angle: Tổng số các đối tượng và góc tổng thể.
+ Instance(s) & angular spacing: Tổng số các đối tượng và góc giữa các đối tượng.
+ Angular spacing & total angle: Góc giữa các đối tượng và góc tổng thể (Số đối tượng tạo thành sẽ bằng
phần nguyên của phép chia: Total angle/ Angular spacing)
+ Complete crown: Góc tổng thể bằng 360.
- Reference Direction : Chọn hướng tạo đối tượng, nếu hướng tạo đối tượng là một mặt phẳng thì các đối tượng tạo thành sẽ nằm trên mặt phẳng song
song với mặt phẳng đã chọn Nếu hướng tạo đối tượng là một đường thẳng thì đường thẳng đó sẽ là đường tâm của phép quay
- Object to Pattern: Chọn đối tượng thực hiện lệnh, đối tượng thực hiện lệnh có thể là cả đối tượng hoặc một đặc điểm của đối tượng.
- Keep Specifications: Giữ các thông số của đối tượng gốc trên các đối tượng mới
Đặt các thông số cho các vòng tròn tạo đối tượng
- Parameters: Cách đặt các thông số cho các vòng tròn tạo đối tượng.
+ Circlickes & Spacing: Số lượng các đường tròn và khoảng cách giữa các đường tròn.
+ Circlickes & Crown thickness: Số lượng các đường tròn và tổng khoảng cách giữa các đường tròn.
+ Circlicke spacing & crown thickness: Khoảng cách giữa các đường tròn và tổng khoảng cách giữa các
đường tròn
+ Row in angular direction: Vị trí của đối tượng theo phương tạo góc xoay.
+ Row in radian direction: Vị trí của đối tượng theo phương bán kính.
+ Rotation angle: Quay toàn bộ các đối tượng theo hướng tạo góc xoay.
+ Radial alignment of instances: Xoay mỗi đối tượng theo phương bán kính
Câu lệnh Scaling : phóng to đối tượng theo tỉ lệ nhất định
Thao tác: Click biểu tượng scaling xuất hiện bảng
Trang 22 Câu lệnh Affinity : phóng to đối tượng theo các trục tọa độ
Thao tác: Click biểu tượng xuất hiện bảng
Nhập các thông số:
Origin: gốc
Bảng RATIOS: Nhập các thông số tỉ lệ phóng theo các trục x,y,z
22