Introducción al programa Catia V5
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Contenidos Principales
DISEÑO MECÁNICO
PROGRAMACIÓN CN DE PIEZAS MECANIZADAS
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Introducción a Catia V5
¿Qué es Catia V5?Es una herramienta integrada de Diseño y Fabricación, con un software adaptado al entorno Windows. (Inicialmente sólo Unix)
CATIA V5 es una solución de desarrollo de productos para todo tipo de organizaciones Industrias, en sectores tan diversos como el Aeroespacial, Automoción, Maquinaria, ...Permite resolver todo el proceso de desarrollo de producto, de forma integrada y asociativa, Facilitando la ingeniería concurrente en tiempo real entre las distintas áreas de la empresa
Está estructurado por módulos y configuraciones de entornos de Trabajo, según las licencias adquiridas, en tres tipos de Plataformas:
P1, plataforma BásicaP2, Diseño y FabricaciónP3, Avanzada
Dentro de cada módulo, dispone de distintos entornos de desarrollo del producto:
Diseño MecánicoFabricaciónMaqueta digital, ...
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Entornos de Diseño Mecánico
Sketcher: Contornos 2D parametrizadosWireframe & Surface: Geometría 3D y SuperficiesPart Design: Geometría sólida en 3DSheetmetal Design: Diseño de Piezas de ChapaAssembly Design: Conjuntos de Partes ensambladasGenerative & Interactive Drafting: Documentación 2DOtros entornos de Diseño Mecánico:
Diseño de EstructurasDiseño de MoldesDiseño de SoldadurasTolerancias y anotaciones en 3D
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Diseño Mecánico
Acceso al Programa Catia V5:
Existen varias formas de acceder a Catia V5:
Por medio del menú de Inicio de Windows:
Inicio > Programas > Catia > CatiaV5R14
Pulsando doble directamente sobre el icono en el escritorio
Ejecutando el archivo CNEXT.exe desde el directorio de instalación.
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Diseño Mecánico
Inicio de una sesión de trabajo en Catia:Panel de Bienvenida y acceso a los entornos de trabajo:
Menú Inicial ‘Start’:
Botón derecho sobre el icono de Entorno:
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Diseño Mecánico
Inicio de un documento de trabajo en Catia V5:
En el menú plegable File > ‘New’, elija la opción ‘Part’
Part
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Diseño Mecánico
Aspecto de la Ventana de trabajo Catia V5:
Compás 3D
Árbo
l de
Espe
cific
acio
nes
Área de Menús DesplegablesMenú de Inicio
Documento Activo
Menús de Funciones
Mensajes emergentes
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Diseño Mecánico – Entorno Sketcher
Inicio del entorno Sketcher:Elija el plano donde vaya a dibujar el contorno 2DPulse el icono Sketcher
Pulse este icono para Salir del entorno Sketcher y volver al espacio 3D
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Diseño Mecánico – Entorno Sketcher
Menús de Funciones de Diseño Sketcher:
Dibujo de entidades 2D y perfiles:
Puntos
Líneas
Arcos y Círculos
Rectángulos y paralelogramos; Perfiles alargados y en arco, perfiles en
forma de ojo de cerradura y perfiles hexagonales.
Perfil continuo
Perfil continuo de Arcos tangentes
Cónicas: Elipses, parábolas e hipérbolas
Ejes
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Diseño Mecánico – Entorno Sketcher
Menús de Funciones de Diseño Sketcher:
Operaciones con entidades 2D en sketcher:
Redondeo de Esquinas
Chaflanes
Relimitación y borrado de elementos
Transformaciones:
• Simetrías
• Traslación
• Giros
• Escalado de elementos
• Contornos paralelos
Operaciones de elementos 3D con el plano sketcher:
• Proyecciones de Elementos y aristas 3D al plano
• Intersecciones de Elementos 3D con el plano
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Diseño Mecánico – Entorno Sketcher
Menús de Funciones de Diseño Sketcher:Funciones de Restricción y definición de parámetros:
Condiciones impuestas usando el panel de definición
Iconos de restricción por selección de elementos
Fijar elementos juntos
Restricción automática de un grupo de elementos
Animación de condiciones
Símbolos utilizados
Tipo de Restricción
Perpendicular
Coincidence
Vertical
Horizontal
Fix/Unfix
Parallel
/ Radius/Diameter
Símbolo
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Diseño Mecánico – Entorno Sketcher
Menús de Funciones de Diseño Sketcher:Menú de herramientas sketcher:
Códigos de color sketcher:
Verde Grupo definido correctamente
Marrón Inconsistente
Rosa Sobre-condicionado
Rojo Inconsistente y sobre condicionado
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Diseño Mecánico
Entorno de Geometría 3D y Generación de Superficies
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Diseño Mecánico – Geometría 3D
Generación de Elementos 3D:
Líneas
Puntos
Planos
Ejes
Poli-líneas
Planos
Elementos generados por Proyección
Intersección de Elementos
Arcos, Círculos y Curvas 3D
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Diseño Mecánico – Superficies 3D
Generación de Superficies 3D:
Por Extrusión de un contorno en una dirección
determinada
Por revolución de un Perfil alrededor de un eje
Superficies esféricas y casquetes esféricos
Superficies cilíndricas
Superficies paralelas a otra superficie
Por barrido de un contorno sobre un perfil guía
Rellenando contornos 3D
Indicando múltiples contornos (secciones) por
donde ha de pasar
Superficies de acuerdo entre otras dos
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Diseño Mecánico – Superficies 3D
Operaciones con Superficies 3D:Unión de SuperficiesCosido de Grietas entre superficiesDesmontaje de elementos 3DRelimitar elementos 3D
Corte con un elemento 3DRecorte entre elementos 3D
Extraer contornos, caras y superficiesTransformación de Superficies:
TraslaciónGiroSimetríasEscaladoAfinidadEje a Eje
Otras operaciones:Invertir la Orientación del ElementoDetectar el elemento 3D más próximo al seleccionadoExtrapolar elementos 3D
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Diseño Mecánico – Superficies 3D
Otras Operaciones con Superficies 3D:
Desarrollo de superficies
Desarrollo de Elementos 3D ligados a una superficie
Herramientas de Repetición de elementos:
Repetición de objetos 3D
Generación de Puntos por Repetición
Generación de planos entre otros dos planos
Utilización de elementos de librería
Generación de ‘copia potente’
Almacenamiento en catálogos
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Diseño Mecánico
Entorno de Diseño de Partes 3D
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Diseño Mecánico – Diseño de Partes 3D
Las principales funciones del entorno de Diseño de Partes se encuentran bajo el menú plegable ‘Insert’:
Generación de Cuerpos 3D y Conjuntos de Geometría Básica
Manipulación de elementos en cuerpos
Anotaciones en 3D
Generación de Sistemas de EjesGeneración de Sólidos 3D:
Figuras basadas en contornos 2D Sketcher
Operaciones sobre las superficies del sólido
Operaciones basadas en superficies
Transformación de Sólidos 3D
Operaciones Booleanas con Sólidos 3D
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Diseño Mecánico – Diseño de Partes 3D
Figuras basadas en contornos 2D :Prismas
Rectos Con ángulo de desmoldeo y redondeo de aristasDe secciones múltiples
Vaciado de Cajas:RectosCon ángulo de desmoldeo y redondeo de aristasDe secciones múltiples
Sólidos y ranuras obtenidos por revolución
Taladros
Barridos y ranuras de un perfil que sigue un contorno guía
Generación de Nervios
Sólidos y ranuras obtenidos por secciones múltiples
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Diseño Mecánico – Diseño de Partes 3D
Operaciones con superficies del sólido :
Redondeo de Aristas :
Con radio constanteCon radio variableEntre carasCon superficie tangente a tres caras
Chaflanes de Aristas
Ángulos de Desmoldeo :
Con ángulo constanteCon ángulo VariableReflejando aristas en una direcciónDesmoldeo avanzado de varias caras
Obtención de una cáscara
Espesores adicionales
Generación de Roscas
Eliminación de Caras
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Diseño Mecánico – Diseño de Partes 3D
Operaciones basadas en superficies :Corte por planos o superficies
Sólido obtenido dando espesor a una superficie
Sólido obtenido cerrando una superficie
Cosido de superficies a un sólido
Transformación de Sólidos 3D :Transformaciones 3D:
Traslación
Giro
Simetrías
Escalado
Patrones 3D:Rectangular
Circular
Definido por el usuario
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Diseño Mecánico – Diseño de Partes 3D
Operaciones con operaciones Booleanas :Operaciones con cuerpos sólidos :
Ensamblaje
Añadir
Eliminar y restar
Intersección
Relimitación
Guardar y Eliminar Caras Sólidas
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Diseño Mecánico
Entorno de Diseño de Piezas de Chapa plegada
Formación Catia V5 25
Diseño Mecánico – Diseño de Piezas de Chapa
Menús de generación de Piezas de Chapa :Parámetros de Generación de Piezas de Chapa plegadas.
Construcción de Chapas:Reconocimiento de paredes de chapa
Generación de chapa a partir de un contorno
Generación de chapas por extrusión de un contorno
Plegados :Automáticos
De radio constante
De radio cónico
Partiendo de una línea en un plano
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Diseño Mecánico – Diseño de Piezas de Chapa
Menús de generación de Piezas de Chapa :Plegado de Alas:
De un ala simple
En dobladillo
Recogido hacia adentro
Doblado siguiendo un contorno
Desarrollos de chapa :
En una vista
En vistas múltiples
Cortes en la chapa:
Cortando
Relimitando con otro elemento 3D
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Diseño Mecánico – Diseño de Piezas de Chapa
Menús de generación de Piezas de Chapa :Estampaciones :
En un Punto
Con taladro extruido
En curva
Siguiendo un contorno
En forma de puente
En forma de casillero
Nervios
Con forma definida por el usuario
Patrones :Rectangular
Circular
De usuario
Redondeo y achaflanado de esquinas
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Diseño Mecánico
Entorno de Ensamblaje de Partes 3D
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Diseño Mecánico – Ensamblaje de Partes 3D
Funciones de ensamblaje de Componentes :Con estas funciones es posible crear ensamblajes de partes, conjuntos y subconjuntos ensamblados entre:
Nuevas partes o componentes
Partes o componentes existentes
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Diseño Mecánico – Ensamblaje de Partes 3D
Restricciones entre Componentes :Antes de realizar un ensamblaje se debe tener en cuenta que :
Sólo se pueden realizar condiciones entre componentes que pertenezcan al componente activo
No se pueden realizar condiciones entre dos elementos geométricos que pertenecen al mismo componente
No se pueden aplicar condiciones entre dos componentes que pertenecen al mismo subconjunto, si éste no es el componente activo.
En el siguiente ejemplo, sólo es posible la relación (3)
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Diseño Mecánico – Ensamblaje de Partes 3D
Restricciones entre Componentes :
Coincidencia entre dos ejes, planos, caras, ...
Contacto entre dos superficies
Distancia entre caras paralelas
Ángulo entre dos elementos, paralelismo y
perpendicularidad.
Fijar un elemento junto con otro
Fijar componentes
Reutilizar patrones de Diseño para insertar
componentes nuevos y darles posición.
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Diseño Mecánico – Ensamblaje de Partes 3D
Símbolos empleados en las restricciones de Componentes :Condiciones Símbolos usados en el área de geometría Símbolos mostrados en el árbol PPR
Coincidencia
Contacto
Contacto(punto)
Contacto(línea)
Distancia paralela
ÁnguloÁngulo plano
Paralelismo
Perpendicularidad
Fijo
Formación Catia V5 33
Diseño Mecánico – Ensamblaje de Partes 3D
Operaciones de ensamblaje :Manipulación de elementos:
Movimiento y traslación de componentes
Giro de componentes
Posicionamiento de componentes
Explosión de Elementos
Formación Catia V5 34
Diseño Mecánico – Ensamblaje de Partes 3D
Operaciones de ensamblaje :Transformaciones de Componentes:
Generación de Cortes y cajas
Taladrado
Adición o eliminación de geometría entre componentes
Obtención de componentes simétricos
Multicopia de componentes:
Copias múltiples de un componente con parámetros dados
Copia rápida repitiendo los últimos parámetros insertados
Actualización de la posición de los componentes ensamblados
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Diseño Mecánico
Obtención de Documentación 2D en Vistas Acotadas
Formación Catia V5 36
Diseño Mecánico – Documentación 2D
El entorno de documentación 2D está estructurado en :Dibujos vinculados a partes o conjuntos, organizados por hojas que contienen las vistas de dibujo. Cada Vista puede tener un vínculo diferente.Para entrar al entorno, se creará un nuevo archivo ‘drawing’
Formación Catia V5 37
Diseño Mecánico – Documentación 2D
Generación de hojas de dibujo :En el entorno de Dibujo 2D, al crear un nuevo dibujo, nos pedirá :
Tipo de formato estándarTamaño de la hojaOrientación Vertical / horizontal
También es posible insertar nuevas hojas y modificar las existentes
Formación Catia V5 38
Diseño Mecánico – Documentación 2D
Generación de Vistas de dibujo :Vistas en proyección:
FrontalEn proyección, a partir de la vista activaEn desarrollo (Chapa plegada)A partir de una vista 3DVista auxiliarIsométrica Vista vacía para añadirle geometría 2D
Formación Catia V5 39
Diseño Mecánico – Documentación 2D
Generación de Vistas de dibujo :Secciones y Cortes :
ParalelosAlineadasSiguiendo un perfil de corte
Detalles
Vistas recortadas y roturas
Formación Catia V5 40
Diseño Mecánico – Documentación 2D
Generación de Cotas :De forma automatizada, filtrando o semi-automatizadaDe forma manual:
LongitudesÁngulosRadios y diámetrosChaflanesCoordenadas de PuntosDatos de SuperficiesTolerancias geométricas
Análisis de acotaciones
Generación de Textos y anotaciones :
Textos
Textos y anotacionesSímbolosRugosidad superficialSoldaduraTablas
Formación Catia V5 41
Diseño Mecánico – Documentación 2D
Generación y modificación de geometría :La generación de geometría de dibujo utiliza funciones e iconos semejantes a los del entorno sketcher, para dibujar:
Líneas, puntos, arcos, círculos y curvas 2DPerfiles geométricos elementalesOperaciones de modificación de la geometríaRelimitación de geometríaTransformaciones
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Formación Catia V5 42
AnexoFunciones y utilidades
comunes a todos los entornos
Formación Catia V5 43
Diseño Mecánico – Anexo de información general
Manejo del ratón :El control de selección, los desplazamientos, los giros y el
zoom del área gráfica se realiza combinando pulsaciones de los 3 botones del ratón:
Selección de elementos:Pulsando el botón izquierdo
Desplazamientos por la pantalla del área gráfica:Arrastrando el ratón mientras se Pulsa el botón central
Giros del área gráfica 3D :Pulsando el botón central y cualquiera de los botones a izquierda o derecha al mismo tiempo que se arrastra el ratón por el área gráfica 3D.
Alejar o acercar objetos en el área gráfica 3D (Zoom):Mantener pulsado el botón central mientras se pulsa y se suelta cualquiera de los botones laterales, arrastre el ratón en un sentido para acercar el objeto 3D, y en sentido contrario para alejarlo1 2 3
Formación Catia V5 44
Diseño Mecánico – Anexo de información general
Visualización de la ventana Gráfica:El control de las vistas del área gráfica se realiza con el menú ‘View’ :Con estos iconos se puede :
Ajustar el área gráfica al tamaño de lo representado en la vista 3DDesplazar el área 3D por la pantallaGirar el área 3D dentro de la pantallaAcercar o alejar los objetos de la vista 3D Obtener una vista por el plano indicadoPartir la pantalla en vistas múltiplesCambiar el punto de vista del observador en la vista 3D:
Vista isométrica frontal, inferior, laterales, ...
Cambiar el aspecto de la vista 3D:Alambrico, ocultación de líneas, representación de aristas, texturas, ...
Ocultar o mostrar objetos 3DMostrar / Ocultar el espacio de los objetos ocultos
Introducción al programa Catia V5
Formación Catia V5 45
Prácticas
A continuación encontrará algunos ejercicios guiados para asimilar algunos de los conceptos descritos en la presentación anterior
Formación Catia V5 46
Diseño Mecánico – Prácticas
PRÁCTICA 1 : Acceder al entorno de Diseño MecánicoInicie una sesión Catia V5 :
Pulse doble sobre el icono de Catia V5R14 en el escritorio de WindowsGenere una nueva parte:
Formación Catia V5 47
Diseño Mecánico – Prácticas
PRÁCTICA 2 : Crear un Contorno en 2DSeleccione el plano XY y pulse el icono Sketcher
Formación Catia V5 48
Diseño Mecánico – Prácticas
PRÁCTICA 2 : Crear un Contorno en 2DPulse en el menú ‘Insert’ y seleccione:
La opción ‘Profile > Predefined Profile > Rectangle’
Formación Catia V5 49
Diseño Mecánico – Prácticas
PRÁCTICA 2 : Crear un Contorno en 2DPonga el cursor sobre el origen de coordenadas y pulse con el botón izquierdo del ratón para indicar la esquina inferior del rectángulo
Indique la esquina superior derecha del rectángulo en la vista 3D
Formación Catia V5 50
Diseño Mecánico – Prácticas
PRÁCTICA 2 : Crear un Contorno en 2DPulse el icono ‘Constraint’Seleccione:
La arista vertical izquierda del rectánguloA continuación, la otra arista vertical derecha del rectánguloIndique la posición del parámetro pulsando sobre el fondo de la vista
Pulse doble sobre el parámetro:Sustituya el valor del panel por ‘120’
Pulse de nuevo ‘Constraint’, seleccione las dos aristas horizontales y coloque la nueva cota. Cámbiela al valor ’50’Salga del entorno Sketcher
Pulsando el icono
Formación Catia V5 51
Diseño Mecánico – Prácticas
PRÁCTICA 3 : Crear un PrismaSeleccione el entorno ‘Part Design’ del menú ‘Start’
Seleccione el sketcher del ejercicio anteriorPulse sobre el icono ‘Pad’ para crear un prisma
Formación Catia V5 52
Diseño Mecánico – Prácticas
PRÁCTICA 3 : Crear un PrismaEn el panel de definición del prisma, cambie el valor de longitud a 25 mm y pulse el botón OK