معرفی محیطهای نرم افزار catia

[EN-EZEL 13,039]

محیطهای نرم افزار CATIA V.5 را میتوان به دسته بندیهای اصلی زیر تقسیم نمود :

· Mechanical Design

· Shape Design & Styling

· Product Synthesis

· Analysis

· Equipment & Systems Engineering

· NC Manufacturing

· Plant

البته باید این نكته را بیان نمود كه نرم افزار CATIA V.5 یك ابزار میباشد و ابزار به تنهائی خود دارای قدرت اجرائی نمیباشد بلكه این كاربران هستند كه برای به هدف رسیدن از آن بهره میگیرند. استفاده از این نرم افزار در یك مجموعه باید با یك مدیریت و برنامه ریزی صحیح انجام گیرد. تا اثر بخشی آن ( مهمترین آنها صرفه جوئی زمان و هزینه میباشد ) قابل دریافت باشد وگرنه مثل داروئی میباشد كه به یك بیمار اشتباه تجویز گردد. معمولاً در انتخاب این نرم افزار ابتدا یك نیازسنجی كلی صورت میگیرد و بعد در صورت نیاز در سیستم كاری پیاده میشود. البته این نرم افزار از سطح دیپلم تا دكتری را میتواند پوشش دهد.

1- Mechanical Design

در این دسته محیط كاربر میتواند با دستورات خیلی ساده و كاربردی طرح را مدل ( 3D/2D ) كند البته بصورت حجم، چه یك قطعه باشد یا یك مجموعه مونتاژی بزرگ مثل هواپیما این دسته محیط شامل بیش از 10 محیط كاربردی میباشد كه مهمترین آنها؛ مدلسازی قطعه و مونتاژ آنها، تهیه نقشة 2D از مدل 3D یا رسم نقشة 2D ، ورقكاری، طراحی سازه، تلرانس گذاری،طراحی جوش و طراحی قالبهای پلاستیكی و... . در زیر شرح مختصر بعضی از این محیطها بیان شده است.

1.1. Sketcher

در این محیط طرح دو بعدی اولیه هر مدلی تولید می شود به نحوی كه برای طراحی هر مدلی ابتدا باید وارد این محیط شد و نقشه دو بعدی مدل را ترسیم كرد.

1.2. Part Design

 

این محیط شبیه به محیط های مدل سازی در سایر نرم افزار های طراحی مكانیكی می ماند و در آن قطعه از نظر خصوصیات مكانیكی به صورت سه بعدی طراحی می شود. كاربر با امكاناتی كه این محیط در اختیارش گذاشته است به آسانی میتواند با سریعترین روش از یك قطعه طراحی شده، مدل 3D تهیه نماید تا در محیط های دیگر از آن نمای 2D و 3D مونتاژی تهیه نماید یا آنالیز روی آنها صورت گیرد. از توانمندیهای این محیط كاربری آسان و كاربردی، محیط قابل لمس برای كاربر، قابلیت ویرایش و بازسازی آسان و سریع، قابلیت جابجائی دو طرفه با محیط های 3D دیگر نرم افزار و قابلیت ذخیره سازی با فرمتهای مختلف نام برد.

1.3.Assembly Design

كاربر میتواند قطعات طراحی شده در محیط Part Design را در این محیط با دستورات آسان و كاربردی، مجموعه را مونتاژ نماید همانند یك كارگاه مونتاژكاری حتی میتوان از این محیط به محیط تهیه مدل برگشت تا مدل را ویرایش كرد و دوباره برگشت بدون آنكه از محیط CATIA خارج شد. این امر برای طرحهائیكه بصورت ابداع و اختراع میباشند و قطعات متناسب همدیگر باید طراحی شوند، خیلی كاربردی خواهد بود.

كاربر براحتی ( چه دستی و چه حرفه ای ) قطعات طراحی شده ( مدل شده ) را به این وارد كند تا كارهای مونتاژ روی آنها انجام دهد. یكی از این فعالیتها، آنالیز حجمی روی مجموعه میباشد مانند برخوردها، تماسها و لَقی های بین قطعات میباشد. دارای كتابخانه قطعات استاندارد میباشد و حتی كاربر هم نیز میتواند برای خودش یك كتابخانه از قطعات تهیه نماید. تهیه خودكار لیست قطعات بهمراه مشخصات آنها از دیگر تانمندیهای این محیط میباشد.

1.4. Sheet Metal Design

كاربر در اینجا میتواند یك طرح ورقكاری شده را مدلسازی نماید و در انتها هم میتواند گستردة ورق بكار رفته را محاسبه نماید. در این محیط انواع دستورات خم و استمپهای موجود میباشد و حتی كاربر میتواند برای طرح خود سنبه و ماتریس طراحی كرده و در این محیط بكار برد.

1.5. Drafting

كاربر میتواند در این محیط نقشه های 2D مورد نیاز خود را تهیه نماید كه به دو روش زیر صورت میگیرد:

Generative : در این حالت با موجود بودن مدل 3D ، كاربر هر نمای دلخواه و استاندارد مورد نیاز خود را تهیه نماید و با هوشمند خود محیط، كاربر هر نوع برش و عملیات دیگر را روی نقشه ها میتواند انجام دهد و حتی با تغییر در مدل 3D ، این تغییرات در نقشه بطور خودكار انتقال داده میشود. در این روش عملاً رسم نقشه مفهوم نداردو خود نرم افزار رسم مینماید.

Interactive : در این حالت كاربر میتواند با توجه به امكانات رسم، نقشۀ 2D مورد نیاز را رسم نماید و حتی محیط نیز خودش به كاربر كمك میكند كه نماها رسم شده را كامل نماید. مثلاً با رسم سه نمای استاندارد نمای ایزومتریك را تهیه كرد.

1.6. Structure Design

محیط طراحی سازه یكی دیگر از محیط های جذاب و كاربردی این نرم افزار میباشد.كاربر به آسانی و سرعت زیاد میتواند طرحهای سازه ای خود را در آن مدل كند. كاربر با انتخاب مقطع سازه خود از كاتالوگ مربوطه و انتخاب محل قرار گرفتن سازه، خیلی سریع و با دقت بالا طرح خود را مدل كند. استانداردهای موجود DIN, AISC, EN, OTUA شامل انواع مقاطع استاندارد میباشد.

1.7. Mold Tooling Design

طراحی قالبهای پلاستیكی از دیگر محیط های این نرم افزار میباشد كه دارای كاتالوگی از انواع استانداردهای قالب سازی میباشد. مانند : Dme, Dme-America, Eoc, Futaba, Hasco, Measburger, Pcs, Pedrotti, Rabourdin, Strack. و حتی كاربر قطعه ای كه طراحی و مدل كرده است را به این محیط منتقل كرده و با توجه به ابعاد و حجم آن قطعه، قالب مورد نیاز آنرا تهیه میكند. در این محیط امكاناتی چون راه گاهها، میله راهنماها، میله پران ها و . . . در اختیار كاربر قرار گرفته است و حتی آنالیز حجمی نیز میتواند انجام دهد و نحوة عملكرد قالب را نیز یتواند مشاهده نماید.

2- Shape Design

در این دسته محیط كاربر میتواند طرح مورد نظر خود را بصورت سطح و رویه مدل نماید و اگر هم نیاز به حجم آن بود، آنرا تبدیل به حجم نماید. در این دسته محجیط امكاناتی قرار گرفته شده اند كه كاربر بتواند پیچیده ترین اجسام را بتواند مدل نماید و در این زمینه، این نرم افزار بی رقیب مانده است. طراحی بدنة خودرو ( مخصوصاً كلاس A ) مجسمه سازی، دجیتالیز كردن اطلاعات خروجی از دستگاه های اندازه گیری CMM و تبدیل به سطح كردن آنها و تهیه عكس و فیلم تبلیغاتی و . . . از كاربردهای این محیط ها میباشد.

2.1. Generative Shape

در این محیط كاربر میتواند با توجه به رسم مقاطع مطلوب، سطوح مورد نیاز را ایجاد نماید و قابل ویرایش میباشند هم در این محیط و هم در دیگر محیط های این دسته.

2.2. Free Style Shaper, Optimizer & Profiler

در این محیط كاربر میتواند سطح آزاد ایجاد شده را مثل خمیر با آن كار كند تا بشكل مطلوب بدست آید.

2.3. Photo Studio & Real Time Rendering

در دو محیط بالا كاربر میتواند از مدل تهیه شده ( چه حجم و چه سطح ) در این محیط ها، نوردهی و دیگر امكانات عكاسی و فیلمبرداری اعمال نماید و عكس و فیلم برای تبلیغات و . . . تهیه نماید.

3- Product Synthesis

این دسته محیط شامل 3 ذسته محیط دیگر میباشد.

3.1. Digital Makeup

شامل 7 محیط كاربردی میباشد كه كاربر میتواند یك مجموعه ای كه در آن مكانیزم مربوطه با اتصالات ( 11 اتصال : هم محوری، چرخ دنده ای، كابلی، ریلی، و . . . ) مدل كرده و نتیجه مكانیزم طراحی شده را استخراج كرده و حتی میتوان نحوة مونتاژ و دِمونتاژ را در این محیط آزمایش كرد و بهینه سازیهای لازم را انجام داد از فعالیتهای انجام شده میتوان گزارش ( فیلم، عكس و متن ) تهیه نمود.

3.2. Ergonomics Design & Analysis

در این دسته محیط میتوان پارامترهای آرگونومی را در طرح پیداكرده و نتایج را مشاهده كرد. در این محیط میتوان مدل انسانی مورد نظر طراح را وارد طرح كرده ( بعنوان مثال خلبان در كابین هواپیما ) و از نگاه آن یا عكس العمل اندامش در برابر پیرامون آنرا مشاهده كرد.

در كاتالوگ آن چند نمونه انسان استاندارد با ملیتهای امریكا، كانادا، فرانسـه، ژاپن و كُره موجود میباشد و حتی كاربر نیز میتواند انسان مطلوب خود را در آن ایجاد كند و به كاتالوگ اضافه نماید.

3.3. Knowledg ware

گرفتن و مدیریت " چرا " و " چگونه " ها و بهم پیوستن دانش ها از مهمترین فعالیت این دسته محیط میباشد. در این دسته محیط كاربر میتواند ساختار پروژه را تعریف كند و بحث های مالی را مطرح نماید و حتی میتواند برای كاهش هزینه و وزن راه حلهائی ارائه دهد تا حتی به حل معادلات بدست آمده در طراحی بپردازد.

4- Analysis

كاربر این محیط میتواند به آنالیز استاتیكی و فركانسی روی مدل ( 1D, 2D & 3D ) انجام دهد. البته مدل میتوان یك قطعه یا یك مجموعه مونتاژ شده بهمراه اتصالات جوش و پیچ باشد. كاربر با توجه به جنسی كه برای قطعه تعریف میكند با وارد شدن به این محیط، بطور اتوماتیك قطعه ( یا قطعات ) المان بندی شده و با بارگذاری و تعریف شرایط اولیه ( خیلی ساده و آسان ) میتواند آنرا حل نماید. البته محیط المان بندی دقیق و دستی هم در این دسته محیط موجود میباشد. بعد از حل مسئله با روشهای آسان میتوان نتایج را بصورت فیلم، عكس و متن مشاهده نمود. در این محیط نیز كاربر میتواند ارتباط دو طرفه با محیط تهیه مدل داشته باشدو هر لحظه بتواند مدل خود را بهینه نماید.

5- Equipment & System Engineering

این دسته محیط شامل بیش از 20 محیط كاربردی میباشد. از طراحی كشتی گرفته تا تأسیسات و HVAC ، لوله كشی، كابل كشی و . . . بصورت 3D و 2D و بهمراه كاتالوگهای مربوطه را میتوان یافت.

6- NC Manufacturing

كاربر بعد از تهیه مدل از طرح در این دسته محیط میتواند از توانمندیهای ماشینكاری نرم افزار بهره گیرد و بصورت مجازی مراحل ماشینكاری برای تولید را انجام دهد. بعد از حصول پارامترهای مطلوب و مورد نظر میتواند خروجی با فرمتهای مختلف تهیه و برای تولید ارسال نماید.

در این محیط ها میتوان ماشینكاری از 5/2 محوره تا 5 محوره را اجراء كرد.

LeatheMachining, Prismatic Machining, Surface Machining, Advance Machining.

محیطهای مهم این دسته میباشند.

7- Plant

كاربر میتواند در این محیط به طراحی و چیدمانی كارخانة مورد نظر بپردازد تا بعد از حصول نتایج مطلوب، طرح را برای اجرا ارسال نماید.

اكثر محیط های نرم افزار باهم ارتباط دو طرفه دارند و براحتی میتوان برای طراحی بین محیط ها جابجا شد و برای انجام یك طرح از چندین محیط بهره گرفت تا سریعتر و با دقت بالا به نتیجة مطلوب رسید.