LIVRET DUTILISATION DE CATIA V5Ce livret a t ralis pour les rvisions R12 R16 Il traite particulirement la conception et les maquettes numriques.

ORQUERA_BE GMP_IUT TOULON VARImprim le 31/10/2006

SOMMAIRECOMMENT UTILISER CE LIVRET.......................................................................................................3 LES ATELIERS DE CATIA ......................................................................................................................4 OPTIMISER LOUVERTURE DE CATIA .............................................................................................5 OPTIMISER LUTILISATION DE CATIA ............................................................................................5 CONSEILS POUR CONCEVOIR SOUS CATIA....................................................................................7 LES DIX COMMANDEMENTS POUR COMMENCER CORRECTEMENT UNE CONCEPTION SOUS CATIA V5 .............................................................................................................8 SE DPLACER DANS CATIA..................................................................................................................9 L'INTERFACE DE CATIA......................................................................................................................10 PART DESIGN : CRER UNE PICE ..................................................................................................12 RENOMMER UNE PICE ......................................................................................................................12 TRACER LESQUISSE DUN PART .....................................................................................................13 COTE TOLERANCES...........................................................................................................................15 CORPS DE PICE ET LMENTS ACTIFS.......................................................................................16 DONNER DU VOLUME A UNE ESQUISSE ........................................................................................17 LES AUTRES FONCTIONS....................................................................................................................19 FENTRES D'ERREURS ........................................................................................................................20 DFINIR LE MATRIAU DUN PART ................................................................................................21 ASSEMBLY DESIGN : CONTRAINTES DASSEMBLAGE .............................................................23 VRIFIER LES CONTRAINTES DASSEMBLAGE..........................................................................24 INSRER UNE NOUVELLE PICE .....................................................................................................25 INSRER UNE PICE EXISTANTE.....................................................................................................25 PARAMTRAGE ET FAMILLE DE PICES......................................................................................26 UTILISER UN CATALOGUE DANS CATIA V5 .................................................................................29 DTECTION DE COLLISION ...............................................................................................................30 DRAFTING : CREER UN PLAN DENSEMBLE.................................................................................32 DMU KINEMATICS : CRATION DES LIAISONS...........................................................................35 DITION D UNE EXPRIENCE DE SIMULATION DE FONCTIONNEMENT ...........................36 DMU FITTING : NAVETTES ET CAMRA........................................................................................39 FILMER LEXPRIENCE DE SIMULATION ....................................................................................40 INITIATION CATIA V5 R12 ..................................................................................................................42 LIENS INTERNET ...................................................................................................................................56

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COMMENT UTILISER CE LIVRETLes couleurs en haut de page vous indiquent dans quel chapitre vous vous trouvez : Introduction CATIA

Module Conception Mcanique : Atelier PART DESIGN et SKETCHER

Module Conception Mcanique : Atelier ASSEMBLY DESIGN Module Conception Mcanique : Atelier DRAFTING

Module Maquette Numrique : Atelier DMU KINEMATICS

Module Maquette Numrique : Atelier DMU FITTING EXERCICE EN TOTALE AUTONOMIE : CONCEPTION ET SIMULATION DUN MOTEUR 2 TEMPS SIMPLIFIE

Le symbole suivant vous indique les parties trs importantes et retenir pour l'utilisation de CATIA.

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LES ATELIERS DE CATIAVoici la liste des ateliers de CATIA V5 licence ED2 (Education Nationale) InfrastructureMaterial Library Editeur de catalogue Permet de dfinir ses propres matriaux Cration d'une famille de pices partir d'un jeu de paramtres Modlisation des solides Modlisation des assemblages de pices Dfinition des esquisses (appel automatiquement) Mise en plan des modles (dessins techniques 2D) Conception des pices de tlerie Modlisation filaire & surfacique

Conception mcaniquePart design Assembly design Sketcher Drafting Sheet metal design Wireframe & Surface design

FormeFree style Sketch tracer Digitized shape editor Generative shape design Quick surface reconstruction Generative structural analysis DMU Space analysis DMU Kinematics DMU Fitting Human measurements editor Human activity Analysis Knowledge advisor Knowledge optimizer Application de textures, vrification des continuits... Utilisation d'une image pour la ralisation d'esquisses Gestion des nuages de points numriss Modlisation surfacique avance Reconstruction de surfaces partir de nuages de points

Analyse & SimulationCalculs de structure et analyse modale

Maquette numriqueCoupe par une section, collision etc Simulation de la cinmatique d'un assemblage Montage d'un assemblage

Conception & analyse ergonomiqueInsertion d'un mannequin dans un assemblage Dfinition de la cinmatique du mannequin Dfinition de rgles de conception Optimisation de paramtres

Gestion de la connaissance

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OPTIMISER LOUVERTURE DE CATIALa souris sur poste de Travail, cliquez sur le bouton droit puis sur Proprit Avanc Variable denvironnement Variable systme Nouveau Nom de la variable : Optimisation effectue Valeur de la variable : Louverture de CATIA se fait sans : adl_odt_in le fichier produit par dfaut 1 cnextbackground Le fond dcran toil no Cnextsplashscreen La fentre de dmarrage CATIA ne s'affiche plus no

OPTIMISER LUTILISATION DE CATIA Modifiez le quadrillage Cliquez sur le menu Outil puis Options, puis dans conception mcanique, choisissez Sketcher modifiez l'espacement principal et les subdivisions comme suit :

Pour que votre ordinateur soit mieux utilis CATIA ouvert, cliquez sur Outil Options Infrastructure product struture gestion du cache : cocher travailler avec le systme se cache5/56

Modifier lapparence de larbre historique Cliquez sur le menu Outil puis Options, puis dans conception mcanique, choisissez Infrastructure et cochez comme suit :

Pour nommer plus rapidement les nouvelles pices ou assemblages CATIA ouvert, cliquez sur Outil Options Infrastructure product struture product struture o cocher saisir clavier (ds louverture dun nouveau part ou autre il demandera le nom)

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CONSEILS POUR CONCEVOIR SOUS CATIA1. Le CdCf Il faut tout dabord bien cerner le besoin en rdigeant le CdCf, les fonctions et contraintes du mcanisme concevoir. 2. La Conception Papier Puis la conception papier est primordiale. Celle-ci peut-tre faite main leve mais toute les solutions technologiques doivent tre dtailles. 3. Nommer rigoureusement les pices La plupart des conceptions sous CATIA possdent un nombre important de pices et les retrouver dans vos dossiers, relve de lexploit. Pour cela il est fortement conseill que chacune des pices faisant partie dune mme classe dquivalence doit tre nomme par les 2 premires lettres de sa classe en majuscule puis par son nom en minuscule. Ex : La vis de la classe dquivalence du carter sera nomme : CA_Vis

Reporter ces noms sur votre conception papier en guise de reprage. 4. Sous CATIA Ouvrir un nouveau produit. Le produit principal comportant toutes les pices du mcanisme, sera enregistr sous son nom entier qui sera crit en majuscule. Exemple : MOTEUR V6.CATproduct Enregistrer ce produit dans le dossier dsir. 5. Ne pas rinventer le monde ! Utilisez les bibliothques existantes : celle que CATIA met votre disposition (vis, clavettes...) mais aussi celles disponibles sous Internet o sur le serveur de l'IUT. 6. Vrifiez le fonctionnement et les interactions Dans latelier Assembly Design ou DMU Kinematics, vrifiez si le systme conu rpond bien vos attentes et sil ny a aucune interaction entre les matires. 7. Faites la mise en plan Dans latelier Drafting effectuez la mise en plan que vous enregistrerez sous le mme nom que le produit suivit de suffixe _2D. Ex: MOTEUR V6_2D.CATdrafting.

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LES DIX COMMANDEMENTS POUR COMMENCER CORRECTEMENT UNE CONCEPTION SOUS CATIA V5

Par une conception la main tu commenceras

Le cahier des charges tu respecteras

La russite de la construction et la modification possible du modle tu favoriseras

Toutes pices et produits correctement tu nommeras

L'arbre d'arborescence rigoureusement par classe d'quivalence tu organiseras

La lecture de ton travail par une autre personne tu faciliteras

Les dessins d'ensemble et de dfinition dans les conventions du dessin technique tu raliseras

La faisabilit de la fabrication et du montage tu garantiras

Toujours dans le mme fichier et avec le tout puissant "Gestion des Enregistrements" tu enregistreras

De la patience tu auras, sinon tu l'apprendras !

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SE DPLACER DANS CATIA Avec la souris Centrer : cliquez sur le bouton 2 de la souris sur un objet, le point repr devient le nouveau centre de lcran 3 1 Dplacer : Appuyer sur le bouton 2 de la souris et dplacez la souris 2 Rotation : cliquez sur le bouton 2 puis 3 et dplacez la souris et en les gardant appuyer. (3 peut tre remplac par ctrl) Zoom : cliquez sur le bouton 2 de la souris puis effectuez juste un clic sur le bouton 3 et dplacez la souris verticalement.

Avec la boussole : Translation suivant un axe : cliquez sur laxe dsir de la boussole avec le bouton de gauche de la souris puis dplacez la souris en restant appuyer. Dplacement suivant un plan : Cliquez sur un plan de la boussole avec le bouton de gauche de la souris puis dplacez la souris en restant appuyer. Visualisation suivant un plan de rfrence : Cliquez sur une des trois lettres pour se positionner dans le plan normal la lettre slectionner. Rotation autour dun point : cliquez sur le point gris lextrmit de laxe Z avec le bouton gauche de la souris puis dplacez la souris en restant appuyer. Rotation autour dun des trois axes principaux : Cliquez sur un des trois arcs de cercles dlimitants les plans de la boussole puis dplacez la souris en restant appuyer. Dplacement dun corps de pice : Cliquez sur le point rouge de la boussole pour la dplacer et positionnez-la sur la face dun objet. Slectionnez le corps de pice dplacer et manipulez-la boussole. En combinaison avec la touche ctrl vous obtenez une duplication de llment.

1

Par icne 2 3 4 5 6 7 8 9

1- Lavion doit imprativement tre prsent 2- Permet de recentrer les objets 3- Permet de dplacer la vue 4- permet deffectuer des rotations 5- zoom + 6- zoom 7- visualisation suivant la normal du plan slectionn 8- Visualisation suivant des vues prdfinies (dessus, gauche .) 9- Rendu des objets (filaire, raliste, avec matriaux, personnalis)

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L'INTERFACE DE CATIA Affichage Lorsqu'un atelier ou un module de CATIA est activ, l'interface qui s'ouvrira sera Icne de latelier sensiblement identique celui-ci :activ

Barre de Menus

Boussole Arbre dArborescence Zone Graphique

Icnes Zone d'Instruction

La barre des menus vous permet d'enregistrer, ouvrir, raliser des actions en fonction de l'atelier activ. La boussole vous permet de vous reprer dans l'espace et de vous dplacer. L'icne de l'atelier activ est trs important pour savoir dans quel atelier on se trouve (certaines actions ne sont possibles que dans un atelier prcis). L'arbre d'arborescence garde en mmoire lhistorique de la construction de votre pice. Les icnes droite et au bas de l'cran sont des raccourcis pour concevoir, simuler un fonctionnement, un usinage La zone d'instruction vous indique les commandes faire o en cours. Historique de l'arbre Lors de l'ouverture d'un mcanisme, CATIA n'appelle pas l'historique de l'arbre pour gagner en temps. Si vous souhaiter modifier une pice ou en crer de nouvelles, placer la souris sur l'arbre d'arborescence, faite un clic droit, choisissez reprsentations puis mode conception. Perte d'icne Lorsque vous ne retrouvez plus une barre d'outil, o que vous dsirez les replacer par dfaut, cliquez sur outils, personnaliser, rubrique Barre d'outil : rtablir les contenus, rtablir les positions.10/56

Vos notes sur CATIA

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PART DESIGN : CRER UNE PICE Intro Une pice est appele PART et est crer dans latelier PART DESIGN. L'extension lors de son enregistrement sera .CatPart Cration dun PART 1Choisir : Dmarrer + conception mcanique + part design Ou Fichier nouveau + part Si la fentre suivante s'ouvre, choisissez Part

La fentre suivante s'ouvre (uniquement partir des versions CATIA V5 R15), choisissez Activer la conception hybride et cochez ne pas afficher cette boite au dmarrage.

Licne 2-

saffiche en haut droite de la barre doutil.

Sauvegarder dans le fichier dsir (Fichier+Enregistrer sous)

RENOMMER UNE PICEAvant toute chose, prenez lhabitude de renommer votre arbre : Cliquer avec le bouton de droite de la souris sur part.1 dans larbre darborescence. Cliquez sur proprit puis nommez le dans Rfrence.

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TRACER LESQUISSE DUN PART Intro Les PART sont des volumes forms par des contours. Dans CATIA, il faut tout dabord dessiner ces contours dans latelier esquisse. Cration dune esquisse (contour) Cliquez sur licne puis sur le plan dans lequel vous voulez tracer votre esquisse : - soit en cliquant sur lun des trois plans saffichant au centre de lcran - soit en cliquant sur lun des trois plans de larbre darborescence - soit en cliquant sur lune des faces planes dun objet Licne SKETCHER. saffiche en haut droite de la barre doutil : vous tes dans latelier

Trac dune esquisse (contour) Tracez lesquisse avec les outils de dessin ci-contre. Imposition des contraintes Imposez les contraintes de dimension et de position pour rendre lesquisse isocontrainte, pour cela : Cliquez sur pour mettre toutes les cotes dsires

pour les contraintes de position (En Cliquez sur maintenant la touche CTRL enfonce, cliquez sur les 2 lments contraindre, puis sur licne contraintes prdfinies) Les couleurs de lesquisse Blanc : lment libre sous-contraint Orange : lment slectionn Jaune : lment protg Marron : lment non rsolu suite un cas de sur-contrainte Vert : lment fixe, iso-contraint ou valide Mauve : lment sur-contraint Rouge : gomtrie non valide suite un cas de sur-contrainte. Sortir du mode esquisseCliquez sur pour sortir de lesquisse et revenir dans lenvironnement 3D (Part Design)

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Vos notes sur l'atelier Sketcher

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COTE TOLERANCES Imposer une cote tolrance pour mettre toutes les cotes dsires. Par

Tracez l'esquisse dsire puis cliquez sur exemple :

Pour insrer un tolrance (par exemple +0, et 0,5), double-cliquez sur la cote, placez la souris sur la valeur puis cliquez sur le bouton de droite de la souris et choisissez Ajouter une Tolrance.

La fentre suivante s'ouvre. Imposez les tolrances souhaites. Le signe +/- s'affiche cot de la cote.

Mesurer la pice 3D / Calcul de la cote moyenne Vous pouvez mesurer toutes les formes de la pice 3D, toutes les distances, longueurs (entre artes, axes, centres ). Ces cotes sont les cotes nominales.

Pour passer en cote moyenne cliquez sur l'icne

en bas droite de l'cran.

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CORPS DE PICE ET LMENTS ACTIFS Corps de pices Lorsquune pice est forme par des formes diverses, on peut crer un corps de pice par forme. Les corps de pices taient trs utiliss lors des premires utilisations de CATIA. Cette utilisation boolenne est maintenant dsute.

Elments actifs.

La notion dlments actifs est trs importante. Lobjet de travail actif est soulign dans larbre darborescence et toutes les oprations (esquisse, transformation 3) se feront dans cet objet de travail. Il est slectionn en amenant le pointeur de la souris dessus, cliquer sur le bouton droit de la souris et choisir dfinir lobjet de travail .

Oprations boolennes Chaque corps de pice doit tre reli au corps principal par les oprations de transformation boolennes

Quelques exemples :

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DONNER DU VOLUME A UNE ESQUISSE

Fonction Extrusion En cliquant sur licne et sur lesquisse la boite de dialogue souvre : Vous extruder une esquisse sur une longueur, jusqu une surface En cliquant sur plus, vous pouvez dfinir une extrusion de longueur diffrente dans les 2 sens Poche La mthodologie et les options de la cration de poche sont exactement identiques la fonction Extrusion. La seule diffrence est que la fonction poche enlve de la matire, alors que la fonction extrusion en ajoute. Cliquez sur licne, slectionnez une esquisse puis compltez les paramtres de la boite de dialogue.

Rvolution Cliquez sur licne, slectionnez une esquisse puis compltez les paramtres de la boite de dialogue. Rq : Laxe de la rvolution peut tre cre par licne latelier esquisse ou peut tre larte dun contour. dans

Gorge La mthodologie et les options de la cration de gorge sont exactement identiques la fonction rvolution. La seule diffrence est que la fonction gorge enlve de la matire, alors que la fonction rvolution en ajoute. Cliquez sur licne, slectionnez une esquisse puis compltez les paramtres de la boite de dialogue.

Coque Cette fonction permet de creuser un volume (un part) avec une paisseur constante ou variable Slectionnez les faces suivant lesquelles on doit retirer la matire, imposez lpaisseur interne ou externe ou les 2.

Avant

Aprs

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Trou et TARAUDAGE, Slectionnez la face sur laquelle vous voulez effectuer le trou puis cliquez sur licne. Compltez les paramtres de la boite de dialogue. Le perage peut-tre borgne, dbouchant, lam, taraud

Raidisseur pour tracer une nervure ! Consiste en une extrusion dun contour ouvert sappuyant sur un solide existant. Il faut au pralable tracer lesquisse de raidisseur voulue. Cette fonction est couramment utilise pour faire des nervures. Esquisse de la Nervure (simplement une droite)

Nervure et Rainure La cration dune nervure consiste balayer un contour le long dune courbe guide (il faudra donc crer ces deux lments avant dactiver la fonction). La boite de dialogue suivante saffiche : La mthodologie et les options de la cration de rainures sont exactement identiques la fonction nervure. La seule diffrence est que la fonction rainure enlve de la matire, alors que la fonction nervure en ajoute.

Lissage et lissage en retrait La cration dun lissage consiste crer un solide sappuyant sur des sections. Il faut au pralable dfinir au moins 2 esquisses de sections et une courbe guide. La boite de dialogue suivante saffiche : La mthodologie et les options de lissage en retrait sont exactement identiques la fonction lissage. La seule diffrence est que la fonction lissage en retrait enlve de la matire, alors que la fonction lissage en ajoute. Vrifiez lorientation des sections pour viter de vriller le solide.

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LES AUTRES FONCTIONS Miroir Slectionnez la pice ou le corps que vous dsirez dupliquer Slectionnez la face ou le plan de symtrie comme indiqu dans la figure

Relimitation partielle Cette fonction permet d'enlever un volume par rapport un autre. Cliquez sur insertion, opration boolenne, relimitation partielle, cliquez sur le volume enlever Faites un aperu en appuyant sur Aperu

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FENTRES D'ERREURS Erreur lors de l'extrusion, rvolution poche, gorge ... Si un le problme suivant apparat (ou similaire) lors d'une extrusion, rvolution ... alors votre esquisse n'est pas convenable.

Pour comprendre d'ou ce problme peut venir, cliquez sur outil, analyse d'esquisse.

Les ronds bleus ou oranges vous signalent o se trouve(nt) le(s) problme(s). Erreur pour la fonction trou (perage), la fonction raidisseur (nervure) ... Si la fentre suivante apparat, alors : Le perage se fait dans le vide Ou le raidisseur ne touche pas la matire

Il vous faut modifier la position du centre du perage en cliquant sur Edition d'esquisse, ou amliorer la position de l'esquisse du raidisseur pour qu'il puisse projeter de la matire sur de la matire (et non dans le vide).20/56

DFINIR LE MATRIAU DUN PART Appliquer des matriaux Choisissez la fonction Appliquer des matriaux sur les icnes qui se trouvent en bas de votre cran et dans longlet mtaux choisissez celui adapt, puis appliquer le matriau (le part doit tre slectionn dans larbre).

Par un double clic sur le matriau, la fentre proprit s'ouvre dans laquelle vous pouvez modifier les caractristiques mcaniques, le rendu visuel, les hachures

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Vos notes sur l'atelier PartDesign

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ATELIER ASSEMBLY DESIGN ASSEMBLY DESIGN : CONTRAINTES DASSEMBLAGELes contraintes ne peuvent tre appliques quentre des composants enfants du composant actif. Le composant actif est encadr en bleu. Il est activ par doubleclique. Le composant slectionn est encadr en orange. La slection se fait par simple clique. (1) La contrainte ne peut pas tre applique car Produit K nappartient pas au composant actif Produit B. Pour dfinir cette contrainte, Produit A doit tre actif. (2) La contrainte ne peut pas tre applique car Produit E et Produit F appartiennent un composant autre que le composant actif Produit B. Pour dfinir cette contrainte, Produit D doit tre actif. (3) Cette contrainte peut tre applique tant que Produit C appartient au composant actif Produit B et que Produit E est contenu dans Produit D qui est lui-mme contenu dans le composant actif Produit B.

Contrainte de concidence entre 2 axes, droites ou plans Contrainte de contact Contrainte de dcalage (impose une distance) Contrainte angulaire Contrainte de fixit relative Contrainte de fixation (cest le bti , la masse )

Vous aurez besoin deffectuer des mises jour lorsque des modifications nouvelles sont apportes en cliquant sur :

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VRIFIER LES CONTRAINTES DASSEMBLAGEPour vrifier que lassemblage possde les bonnes contraintes, vous pouvez simuler son fonctionnement. - Cliquez sur licne manipulation ou translation dans un plan et choisissez rotation autour dun axe

- Placez le pointeur de la souris sur la pice bouger et cliquez pour slectionner laxe ou le plan - Cochez loption Sous contraintes - Faites la rotation ou translation en faisant glisser la pice bouger laide de la souris.

Pour pouvoir bouger une pice seule dans un produit, alors le produit contenant la pice doit tre actif (surlign en bleu) Pour pouvoir bouger un produit par rapport un autre, il faut que le produit qui contient ces 2 derniers soit actif

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INSRER UNE NOUVELLE PICECliquez dans le menu sur Insertion puis sur nouvelle pice. Cliquez dans l'arborescence le produit dans lequel vous voulez insrer la pice puis nommer la pice.

Pour dfinir personnellement le repre de la nouvelle pice (ce qui est conseill), cliquez sur oui puis sur le repre dsir (ou un point, ou centre d'un cercle ).

Rq : Vous ne pouvez insrer une pice que dans un assemblage !!!

INSRER UNE PICE EXISTANTECliquez dans le menu sur Insertion puis sur Composant existant. Cliquez dans larbre darborescence le produit dans lequel vous souhaitez insrer ce composant. Puis imposez les contraintes ncessaires pour le placer correctement

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PARAMTRAGE ET FAMILLE DE PICES Voici un exemple de paramtrage dun roulement applicable pour tout autre type de pice12Crez un Part que vous nommerez Roulement Il faut dfinir les 3 paramtres dfinissant le roulement ci-contre (d, D, B)

3 Cliquez sur crer un paramtre de type et nommez-le

2 Choisissez le type de paramtre longueur

Faites cela pour d, D, et B. Larbre darborescence ouvre licne paramtre dans lequel se trouvent d, D et B. 6 Nommez la table de paramtrage Roulement 5 Cliquez sur Crer avec les paramtres courant

4 Cliquez sur table de paramtrage

7 En cliquant sur OK, cette fentre souvre. Cliquez sur la flche pour faire passer d, D, B, et Roulement\Nomenclature du cot des paramtres insrs.

8 Enregistrez la table de paramtrage ROULEMENT 9 Une feuille Excel souvre en cliquant sur Modifier la table. Insrer les valeurs des 3 paramtres (MemoCao268) et la dsignation des diffrents roulements de votre croquis

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10 Enregistrez et fermez 11 Dans larbre darborescence, en double cliquant sur d, D ou B, la fentre ci-dessous souvre et vous pouvez choisir le roulement que vous voulez en cliquant sur licne paramtrage.

3-

Maintenant, vous allez dessiner le roulement

a) Insrez 2 corps de pices et nommez chaque corps : Bague Intrieur, Billes puis Bague Extrieure.

b) Dessinez la bague intrieure en activant le corps de pice Bague Intrieure (clique droit de la souris puis dfinir lobjet de travail)

c) Imposez les contraintes de position afin que la bague soit symtrique par rapport laxe vertical. d) Cotez votre esquisse de la manire suivante (les valeurs des cotes ne sont pas importantes) :

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e) Nous allons spcifier que le rayon de la bague intrieure est gal d/2 Sur le rayon de la bague intrieure, cliquez sur le bouton de droite de la souris, objet Distance, puis Editer formule Dans la fentre qui souvre remplissez la case

=(D-d)/6 =(D-d)/6 f) Refaites la mme chacune des cotes, sachant que : dmarche pour

= Si vous voulez modifier une formule, il vous suffit de double-cliquer sur la cote puis sur licne formule. =B

g) Sortez du mode esquisse et effectuez la rvolution adquate. h) Dessinez dans le corps de pice Bille, lesquisse dune bille (demi disque) que vous allez contraindre et paramtrer correctement. Effectuez une rvolution puis une rptition circulaire (environ 8 billes) i) Enfin dessinez la bague extrieure avec les contraintes et le paramtrage adquat. j) Vrifiez si votre paramtrage est correct en choisissant diffrentes valeurs de d.

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UTILISER UN CATALOGUE DANS CATIA V5 Objectif Insrer des pices standard du catalogue de CATIA dans un assemblage Composants de la bibliothque Vous trouverez dans le catalogue les pices suivantes : vis crou boulon rondelle ergots goupille Mthode

1 Cliquez sur licne Catalogue de Composants. Choisissez le Catalogue ISO

2 Double Cliquez sur llment dsir jusqu ce que sa dsignation saffiche

3 Faite glisser le composant dans lassemblage dsir avec le bouton gauche de la souris

IMPORTANT : Renommer immdiatement la pice insre et enregistrez l dans votre fichier

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DTECTION DE COLLISION Objectif Lorsquun assemblage est effectu, il est important que les pices ne sinterpntrent pas. Avec le module Assembly Design, il y a moyen de dtecter ces collisions. Mthode Pour cela, il faut aller dans le menu et choisir Analyse + Dtection de collision. Ensuite, il faut slectionner les composants dsirs dans larbre (en gardant la

touche CTRL appuye) et lancer le calcul.Il y a trois rsultats possibles :

collision (feu rouge), le systme indique par des traits rouges sur les lments le ou les endroits o il y a un problme.

interfrence (feu orange), les zones dinterfrence sont signales par des traits jaunes. ou pas dinterfrence (feu vert).

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Vos notes sur l'atelier AssemblyDesign

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ATELIER DRAFTING DRAFTING : CRER UN PLAN DENSEMBLE Entrez dans latelier DRAFTING Choisir : Dmarrer + conception mcanique + drafting Ou Fichier nouveau + drawing La fentre ci-dessous souvre, choisissez le format en cliquant sur modifier.

Une fois dans latelier vous pourrez modifier le format en cliquant sur Fichier, mise en page. Crer la Vue de face , puis 1- Pour gnrer la premire vue comme vue de face, utilisez la commande retourner dans la fentre o se trouve votre assemblage, et slectionnez le plan suivant lequel vous voulez votre vue. 2- La vue est alors place sur le dessin technique et une boussole vous permet de lorienter. Quand la direction est fixe, cliquez sur le fond blanc du dessin. Cacher ou NE PAS COUPER DES PICES ou montrer les traits cachs Pour voir ou cacher des pices ou ne pas couper des pices, double-cliquez sur le cadre en pointills pour le rendre actif (rouge) puis sur le bouton de droite de la souris (en restant sur le cadre), objet vue de face, surcharge des proprits, la fentre suivante apparat :

Cliquez sur la pices dans le dessin, puis choisissez diter, et enfin enlevez utiliser lors de la projection ou couper lors de la projection ou autre.32/56

Crer une coupe Pour crer une coupe, utilisez licne Crer une Vue . Elle permet de dfinir Pour gnrer les autres vues, utilisez la commande ci-contre les vues de droite, gauche, dessous et dessus en pointant simplement la souris dans une des quatre zones. Insrez les perspectives puis suivez les indications (en bas de lcran). Modifiez Cliquez sur licne lchelle de la perspective en allant dans ses proprits Crer le cartouche Pour crer le cartouche cliquez dans le menu : Edition, calque du fond, et enfin sur licne crer le cartouche . puis tracez le plan de coupe.

Modifiez le cartouche en y insrant votre nom ainsi que celui du mcanisme, la date Puis revenez dans le calque des vues en cliquant sur dition et calque des vues.

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Vos notes sur l'atelier Drafting

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DMU Kinematics DMU KINEMATICS : CRATION DES LIAISONS Objectif de ce module Spcifier les liaisons et raliser la simulation du fonctionnement Allger les calculs de CATIA Vous pouvez enregistrer toutes les pices du mcanisme sous le format STEP 214, stp (allge les calculs et augmente la rapidit). Dfinition des Liaisons de mcanismes complexes 1- Raliser l'assemblage sous DMU Kinematics. Si les contraintes d'assemblages ont t ralises dans Assembly Design, alors, effacer toutes les contraintes d'assemblage et insrer toutes les liaisons ( laide des icnes suivantes) en n'oubliant pas de spcifier la pice fixe (le bti).

2- La liaison d'entre du mcanisme (ou la liaison motrice) doit tre "commande" pour cela double cliquez sur le liaison d'entre et cochez loption Commande en angle ou en longueur. Si toutes les liaisons sont bien dfinies, la fentre suivante doit s'ouvrir

Rq : Activez l'icne Arrt sur collision Dfinition des Liaisons de mcanismes simples Cliquez sur licne Conversion de contraintes dassemblage Crez un nouveau mcanisme Appuyez sur la touche Cration automatique. Les contraintes seront converties en liaisons.

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DITION D UNE EXPRIENCE DE SIMULATION DE FONCTIONNEMENT Objectif Raliser une simulation du mcanisme Mthode pour un mcanisme une entre motrice 1. Si la fentre ci-contre sest ouverte alors vous pouvez simuler le fonctionnement du mcanisme Cliquez sur licne de simulation . Vous pouvez changer les bornes de la

2.

(par exemple, commande et lincrmentation en cliquant sur la touche choisissez une variation dangle comprise entre 0 et 360 ainsi quun pas de 10). 3. 4. Pour enregistrer lanimation, cochez loption Insertion automatique de la fentre ddition dexprience et faites bouger le mcanisme laide de la commande (utilisez les flches de dfilement 5. ). ou . Si vous cliquez sur la

Lanimation est relance en cliquant sur les touches touche

, vous pouvez choisir un mode lecture aller-retour ou en boucle.

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Mthode pour un mcanisme plusieurs entres motrices S'il y a plusieurs entres du mcanisme (pour un moteur : pompe eau, vilebrequin, arbre cames) alors raliser chacune des ces entres qui doivent tre commandes, et simules sparment. Puis ditez des squences o vous pourrez effectuer toutes les simulations en mme temps en cliquant ajouter dessus.

3- Enregistrer chaque squence sous format AVI ou MPEG

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Vos notes sur l'atelier DMU Kinematics

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DMU FITTING DMU FITTING : NAVETTES ET CAMRA Objectif de ce module Raliser le montage dmontage du mcanisme, des effets de transparence de couleur Raliser des navettes C'est une groupe de pices qui se dplacent en mme temps (ex: arbres d'quilibrage+carter+entretoise ) Ce qui correspond raliser les classes d'quivalences..

Ajouter le nom la navette, cliquer sur les pices qui dfinissent la navette et enfin, la rfrence est l'lment fixe. Insrer une camra Affichage+vue dfinie+ajouter Raliser la trajectoire dune navette ou dune camra Enregistrer tout d'abord la position initiale (en cliquant sur le point rouge), raliser la trajectoire de la camra en dplaant le point vert de la camra (vrifiez sa position par dition), puis enregistrez chaque pas important.

De la mme manire ralisez les trajectoires des navettes.39/56

FILMER LEXPRIENCE DE SIMULATION Filmer Pour filmer une simulation en mme temps qu'une trajectoire, il faut diter les squences et insrer chaque simulation ou autre en cliquant ajouter dessus Faire la vido Outil + simulation + gnrateur de film

Action de couleur ou de visibilit Cliquez sur ces icnes pour faire apparatre ou disparatre des pices, modifier leur couleur Montage Vido Objectif : raliser la vido, le gnrique, le son Utiliser des logiciels de montage vido tels que STUDIO 9 ou MOVIE MAKER Insrer squences pas squences, Crer un gnrique de dbut et de fin Insrer les lgendes, images Insrer le son

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Vos notes sur l'atelier DMU Fitting

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INITIATION CATIA V5 R12CONCEPTION SIMPLIFIEE ET PAS A PAS DUN MOTEUR 2 TEMPSI. Dmarrage de Catia V5 Dmarrez Catia V5 laide de licne Avant toute chose, prenez lhabitude de renommer votre arbre : Cliquer avec le bouton de droite de la souris sur produit.1 dans larbre darborescence. Cliquez sur proprit puis nommez le : Moteur 2 Temps

II. BIELLE A la fin du scnario, vous aurez ralis la pice reprsente ci-dessous :

1- Insrer la nouvelle pice Bielle dans le Moteur 2 Tps Actions raliser Rsultats lcran

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Cliquez dans le menu sur Insertion puis sur nouvelle pice. Cliquez sur la tte de larborescence (en face du symbole ) et entrer la rfrence produit Bielle .

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2-- Cration de la tte de bielle DESSIN DU PROFIL Droulez le menu bielle (bielle.1) en cliquant sur le signe + Cliquer deux fois sur Bielle (vous venez dactiver le mode pice ou pat et licne apparat en haut droite de la barre des icnes.) Cliquer avec le bouton de droite de la souris sur corps principal dans larbre darborescence. Cliquez sur proprit puis nommez le : Tte de bielle.1

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- Cliquez sur licne sketcher ou esquisse - Slectionnez le plan xy ( partir de larbre ou du repre). Une grille apparat. - Dessinez un cercle de dimension quelconque - Slectionnez le cercle (il doit tre orange) et cliquez sur pour insrer une contrainte de dimension. Cliquez deux fois sur la dimension verte et entrez la cotation rayon de 27mm Cliquez sur pour revenir dans lenvironnement 3D (Part Design).

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EXTRUSION DU PROFIL ET EPAISSEUR

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Slectionnez le profil, cliquez sur licne dextrusion 9mm. et attribuez-lui une longueur de

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Cliquez sur licne de coque Modifiez les paramtres de la fentre comme indique droite et slectionner les deux faces planes (faces suivant lesquelles on doit retirer la matire) Lpaisseur extrieure correspond au diamtre de la tte de bielle ajout de 6 mm dpaisseur. Le diamtre intrieur est donc rest 54 mm.

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3- Cration du pied de bielle INSERTION DUN NOUVEAU CORPS DANS LARBRE Cliquez sur insertion puis corps de pice Cliquer avec le bouton de droite de la souris sur corps de pice.2 dans larbre darborescence. Cliquez sur proprit puis nommez le : Pied de bielle.2

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DESSIN DU PROFIL ET CONTRAINTES Cliquez sur licne sketcher ou esquisse Slectionnez le plan xy Dessinez un cercle proximit de celui cr Slectionnez le cercle et cliquez sur pour insrer une contrainte de dimension. Cliquez deux fois sur la dimension verte et entrez la cotation rayon de 12mm En maintenant la touche CTRL enfonce, cliquez sur les centres des deux cercles, puis sur licne contraintes prdfinies Cochez distance, cliquez 2 fois sur la distance qui saffiche pour imposer 150 mm.

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pour revenir dans Part Design. Cliquez sur Lextrusion et lvidement se font de la mme manire que dans ltape prcdente, avec les paramtres suivants : longueur dextrusion : 10mm ; paisseur extrieure de la coque : 4mm.

4- Union du pied et de la tte de bielle pour ne former quun seul corps UNION Slectionnez le deuxime corps dans larbre (dans le cas de la figure, il sagit de Pied de Bielle.2) Cliquez sur insertion, opration boolenne, ajouter pour lunir au corps principal (tte de bielle).

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PS : Dans cet exemple, deux corps ont t cr, puis assembl. Cette manire de faire tait ncessaire car sinon, en ralisant la coque sur la deuxime extrusion, la premire aurait aussi t modifie.

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Avant union 5- Cration du Corps de bielle DESSIN DU PROFIL Cette pice tant symtrique, nous ne nous occuperons dans un premier temps que dune moiti. - Il faut dabord insrer un nouveau corps dans larbre. Cliquez sur insertion puis corps de pice - Cliquer avec le bouton de droite de la souris sur corps de pice.3 dans larbre darborescence. - Cliquez sur proprit puis nommez le : Corps de bielle.3 Cliquez sur licne esquisse Slectionnez le plan xy

Aprs union.

A B

Cliquez sur contours et crez le profil (illustr sur la figure). Le dernier point doit tre cliqu 2 fois. Commencez par exemple par le point A et terminez au point B. Pour effectuer larc de cercle, il faut maintenir le bouton de gauche de la souris tout en la faisant glisser. Le profil doit tre bien ferm Cliquez sur pour revenir dans Part Design. Faites une extrusion du profil de 7mm.

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Il faut faire une poche dans la partie que lon vient de crer. Cliquez sur licne esquisse Slectionnez la face suprieure du corps de bielle Faites le profil de la poche indiqu sur la figure en procdant de la mme manire que prcdemment Retournez dans Part Design avec comme Choisissez la fonction poche profil celui que vous venez de crer. Fixez une profondeur de 4mm et appliquez.

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Par symtrie, on va crer le reste de la pice. - Cliquer dans larbre le corps de bielle pour quil soit en surbrillance. Choisissez la fonction miroir et ensuite la face latrale comme indiqu dans la figure droite. UNION DU CORPS AVEC LA TTE ET LE PIED DE BIELLE

On va maintenant assembler le corps intermdiaire avec les deux cylindres en utilisant la fonction relimitation partielle (Union Trim). Lors de cette union, on va pouvoir garder ou retirer certaines parties des corps. - Cliquer dans larbre le corps de bielle pour quil soit en surbrillance. - Cliquez sur insertion, opration boolenne, relimitation partielle - Cliquer dans larbre le Tte de bielle - Il faut liminer les parties du corps intermdiaire situes lintrieur des deux cylindres. Pour cela, choisissez comme faces liminer les deux surfaces indiques sur la figure - Faites un aperu en appuyant sur Aperu.

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MISE EN PLACE DES CONGES

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Choisissez la fonction Cong Slectionnez les 4 bords comme indiqu sur la figure Entrez une valeur de 5 mm comme rayon Validez.

Enfin, on va mettre un filet aux raccords entre le grand cylindre et le corps intermdiaire. Cliquez su la flche noir de licne Cong puis sur licne cong face-face Prenez aussi une valeur de 5mm comme rayon Validez Ritrer ces trois dernires actions pour lautre cot

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5- Cration de larrire de la bielle par symtrie SYMETRIE

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Cliquer dans larbre le Tte de bielle pour quil soit en surbrillance. et ensuite la Choisissez la fonction miroir face latrale comme indiqu dans la figure droite.

5- Matriaux de la bielle

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Cliquez dans larbre sur bielle pour quil soit en surbrillance. Choisissez la fonction Appliquer des matriaux et dans longlet mtaux choisissez Acier, puis appliquer le matriau.

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ARBRE DARBORESCENCE DE LA BIELLE FINIE

III. PISTON A la fin de cet exercice, vous aurez lassemblage suivant :

INSERTION DU PISTON

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Cliquer 2 fois sur Moteurs 2 temps en tte de larbre darborescence Cliquez sur Insertion, nouvelle pice et entrer le nom de Piston . Cliquez sur oui puis sur le repre de la bielle pour que lorigine du piston et de la bielle soit identique

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CRATION DE LA JUPE ET DU CIEL DU PISTON Lissage de la jupe La jupe tant ovale et le ciel cylindrique on va excuter un lissage pour obtenir cette forme conique (pour cela, il faut une esquisse de dpart, un esquisse darrive, et une courbe de guidage). Droulez le menu Piston (Piston.1) en cliquant sur le signe + Cliquer deux fois sur Piston

Cliquez sur dmarrer, conception mcanique, Wireframe and surface design En haut, droite, sur la barre des icnes saffiche signifiant que vous avez activ le module licne surfacique - Renommer corps surfacique.1 par Prparation jupe.1 Nous allons crer le plan de rfrence du ciel du piston par dcalage - Cliquez sur insertion, linaire, plan - Choisissez type de plan par dcalage, de rfrence yz et de valeur de dcalage de 170 mm - Nommez le plan : Plan ciel - Refaites les trois dernires actions pour crer le plan de rfrence du bas de la jupe, avec les donnes cicontre. Puis renommez ce plan plan jupe

Cration de lesquisse de dpart et darrive - Revenez dans le module Part design - Sur le plan ciel crez lesquisse cylindrique du ciel du piston de 65 mm de diamtre. Nommez cette esquisse Ciel - Sur le plan jupe crez lesquisse elliptique du bas de la jupe du piston avec les donnes ci-contre en cliquant 2 fois sur lesquisse. Le petit axe se trouve lhorizontal. - Imposez une contrainte de concentricit entre ces 2 dernires esquisses. Nommez cette esquisse Jupe

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Pour crer la courbe de guidage, il faut tout dabord crer 2 points par lesquels elle va passer. - Retournez dans le module Wireframe and surface design - Cliquez sur insertion, linaire, point en cliquant la courbe de lesquisse du ciel et sur le plan ciel et sur le plan zx. Nommez le Point Ciel - Faite de mme sur lesquisse jupe et le plan zx. Nommez le point jupe Crez une droite passant par ces 2 points

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Revenez dans le module Part design

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Cliquez sur licne lissage , puis sur les 2 esquisses ciel et jupe, puis dans la rubrique guides, cliquez les droite prcdemment cre.

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PAISSEUR DE LA JUPE

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Cliquez sur licne de coque Modifiez les paramtres de la fentre comme indique droite

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BOSSAGE DE L AXE Rajoutez un corps de pice que vous nommez Axe Tracez lesquisse de laxe du piston dans le plan xy. Cliquez sur qui permet de couper les pices par le plan desquisse. Le trait de droite de lesquisse doit tre concident au fond du ciel du piston Tracez un axe concident au centre de la bielle et horizontal Contraindre lesquisse pour quelle soit symtrique cet axe par licne

A

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B

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Crez un arrondi de centre identique celui de la bielle et de rayon 16 mm, en cliquant sur le point A. Faire de mme au point B. Si le systme de vient violet cest quil est surcontraint, enlevez la contrainte de tangence du point C et la spcification du rayon de ce dernier arrondi. - Sortez de lesquisse et effectuez une extrusion extension symtrique. Type jusqu surface en cliquant comme limite lextrieur de la jupe du piston. Rajoutez un corps de pice que vous nommez usinage Axe Tracez lesquisse de laxe du piston dans le plan zx. Cliquez sur qui permet de couper les pices par le plan desquisse. Tracez un rectangle comme ci-contre avec 2 arrondis de 5 mm de rayon. Effectuez une extrusion symtrique de 20 mm (type longueur) Cliquez sur insertion, opration boolenne, 51/56

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retirez, et compltez le tableau ci-contre. Cliquez sur insertion, opration boolenne, Ajouter, et compltez le tableau ci-contre.

FINITION DU PISTON Rajoutez sur toutes les artes internez du piston des arrondis et des congs de 1 mm de rayon. USINAGE DU PISTON Perage de laxe Cliquez sur Trou puis sur le plan xy, ditez lesquisse. Le perage doit tre concentrique au pied de bielle, et de rayon 9 mm et de type : jusquau dernier Faire de mme pour lautre ct.

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Usinage des gorges des segments Cliquez sur Gorge Dans la fentre qui vient de souvrir, cliquez sur licne de lesquisse puis sur le plan zx, et dessinez lesquisse ci-contre (2 rectangles) Sortez de lesquisse et slectionnez laxe de rotation qui est lhorizontale. MATRIAUX

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Cliquez dans larbre sur piston pour quil soit en surbrillance. Choisissez la fonction Appliquer des matriaux et dans longlet mtaux cliquez 2 fois sur Acier. Dans longlet rendu compltez le tableau comme suit. Puis appliquer le matriau.

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IV. VILEBREQUIN A laide du dessin de dfinition ci-dessous, dessinez le vilebrequin dans lassemblage.

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V.

LE CARTER

Crez grossirement le carter en reprsentant la chemise (cylindre de diamtre intrieur identique celui du ciel du piston) et dpaisseur 10 mm, puis un palier de roulement (par exemple le gauche) de diamtre intrieur 80 mm et dpaisseur 10 mm. Appliquer un matriau (aluminium) en assurant un rendu transparent pour voir le piston.

VI.

ASSEMBLAGE

Ce scnario vous permettra de vous familiariser avec le module Assembly Design. Lobjectif est dimposer lassemblage les divers contraintes (de contact, concidence ) entre chaque pice, et de vrifier la noninterfrence entre les lments. Enfin, une incursion dans le module Cinmatique sera faite la fin de lexercice pour voir le mcanisme fonctionner. CONTRAINTES Lassemblage doit contenir: un vilebrequin, un piston, une bielle, le carter. - Placez-vous dans latelier Assembly Design - Cachez la chemise, et insrer entre la bielle et le piston une contrainte de concidence Cliquez sur laxe (commun bielle/piston) du piston puis sur celui de la bielle. Dans larbre darborescence apparat une rubrique contrainte. Cette contrainte impose les degrs de liberts suivants : rotation et translation suivant laxe slectionn (pivot glissante). - Imposez une contrainte de distance de 4 mm entre la face plane interne du vilebrequin et la face plane externe de la bielle. Cette contrainte limine le degr de libert de translation suivant laxe. - Imposer la contrainte ncessaire pour raliser une liaison pivot en la bielle et le vilebrequin - Faites rapparatre le carter et imposez-lui la contrainte fixe - Imposez les contraintes ncessaires entre le vilebrequin et le carter (au nombre de 2) et le piston avec le carter (au nombre de 1) VERIFICATION DES CONTRAINTES Pour vrifier que lassemblage possde les bonnes contraintes, on va faire tourner le vilebrequin autour de son axe et voir ce qui se passe. et choisissez rotation autour dun axe dans la - Cliquez sur licne manipulation fentre manipulation (icne ) - Cochez loption Sous contraintes - Placez le pointeur de la souris sur le vilebrequin (un axe apparat en traits discontinus) et cliquez pour slectionner laxe. - Faites effectuer une rotation au vilebrequin laide du bouton gauche de la souris. La bielle et le piston se dplacent aussi en respectant les contraintes imposes.

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DETECTION DES COLLISIONS ENTRE LES PIECES - Dans la barre des menus, choisissez Analyse puis Dtection de collisions - En maintenant la touche CTRL appuye, slectionnez dans larbre le piston et la chemise - Appliquez. Un message vous signale quil y a un contact entre les pices. Dans la gomtrie, la zone de contact est visible (lignes jaunes)

SIMULATION DE LA CINEMATIQUE DE LASSEMBLAGE - Choisissez dmarrer, maquette numrique, DMU Kinematics - Cliquez sur licne Conversion de contraintes dassemblage - Crez un nouveau mcanisme - Appuyez sur la touche Cration automatique. Les contraintes seront converties en liaisons. - Dans larbre, placez-vous dans Application, Mcanismes, Mcanisme.1, Liaisons - Essayez ce comprendre les liaisons qui ont t cres. - Double-cliquez dans larbre sur la liaison cylindrique entre laxe de rotation et le vilebrequin - Dans la fentre qui souvre, cochez loption Commande en angle - Validez. Une fentre vous signale que le mcanisme peut tre simul - Cliquez sur licne de simulation - Vous pouvez changer les bornes de la commande et lincrmentation en cliquant sur la touche (par exemple, choisissez une variation dangle comprise entre 0 et 360 ainsi quun pas de 10) - Pour enregistrer lanimation, cochez loption Insertion automatique de la fentre ddition dexprience et faites bouger le mcanisme laide de la commande (utilisez les flches de dfilement ) - Lanimation est lance en cliquant sur les touches ou - Si vous cliquez sur la touche , vous pouvez choisir un mode lecture aller-retour ou en boucle.

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LIENS INTERNET

Site officiel de CATIAhttp://www.3ds.com/home

Cours et ressourcesEcole centrale de Paris : site trs fournit pour des exercices varis pour apprendre CATIA chez soi http://cao.etudes.ecp.fr/index.php?page=accueil.htm Petits cours dinitiation http://l.levrel.free.fr/index.html Exercices http://www.ulg.ac.be/ltas-cao/info_etud/info_CFAO.html Comment dessiner des engrenages de tous types sous CATIA http://gtrebaol.free.fr/ Dtails sur les astuces et la mthodologie CATIA http://catiastuces.free.fr/ Tutorial pour dbutant http://catiatutorial.free.fr/ Groupe Indpendant http://www.catiasolutions.com/

BibliothquesBibliothque NORELEM http://l.levrel.free.fr/norelemcatia.htm Bibliothques de composants (vis, roulements ) http://jc.jouanne.free.fr/ Bibliothque de professionnel http://www.traceparts.com/fr/online/

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