پروژه و مقاله های رشته های مکانیک-ساخت و تولید و ماشین افزار

پروژه , تحقیق و مقاله های رشته مکانیک - ساخت و تولید و ماشین افزار

معرفی محیط های CATIA

Mechanical Design.1
2. Shape Design & Styling.

3. Product Synthesis.

4. Analysis.

5. Equipment & Systems Engineering.

6. NC Manufacturing.

7. Plant.




البته باید این نکته را بیان نمود که نرم افزار
CATIA V.5 یک ابزار میباشد و ابزار به تنهائی خود دارای قدرت اجرائی نمیباشد بلکه این کاربران هستند که برای به هدف رسیدن از آن بهره میگیرند. استفاده از این نرم افزار در یک مجموعه باید با یک 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 که به یک بیمار اشتباه تجویز گردد. معمولاً در انتخاب این نرم افزار ابتدا یک نیازسنجی کلی صورت میگیرد و بعد در صورت نیاز در سیستم کاری پیاده میشود. البته این نرم افزار از سطح دیپلم تا دکتری را میتواند پوشش دهد.

Mechanical Design.1:



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



1/1.
Part Design


کاربر با امکاناتی که این محیط در اختیارش گذاشته است به آسانی میتواند با سریعترین روش از یک قطعه طراحی شده، مدل 3
D 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 کاربری آسان و کاربردی، محیط قابل لمس برای کاربر، 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.





Assembly Design.2/1.

کاربر میتواند قطعات طراحی شده در محیط
Part Design را در این محیط با دستورات آسان و کاربردی، مجموعه را مونتاژ نماید همانند یک کارگاه مونتاژکاری حتی میتوان از این محیط به محیط تهیه مدل برگشت تا مدل را ویرایش کرد و دوباره برگشت بدون آنکه از محیط CATIA خارج شد. این امر برای طرحهائیکه بصورت ابداع و اختراع میباشند و قطعات متناسب همدیگر باید طراحی شوند، خیلی کاربردی خواهد بود.

کاربر براحتی ( چه دستی و چه حرفه ای ) قطعات طراحی شده ( مدل شده ) را به این وارد کند تا کارهای مونتاژ روی آنها انجام دهد. یکی از این فعالیتها، آنالیز حجمی روی مجموعه میباشد مانند برخوردها، تماسها و لَقی های بین قطعات میباشد. دارای کتابخانه قطعات استاندارد میباشد و حتی کاربر هم نیز میتواند برای خودش یک کتابخانه از قطعات تهیه نماید. تهیه خودکار لیست قطعات بهمراه مشخصات آنها از دیگر تانمندیهای این محیط میباشد.



1
/3. Sheet Metal Design

کاربر در اینجا میتواند یک طرح ورقکاری شده را مدلسازی نماید و در انتها هم میتواند گستردة ورق بکار رفته را محاسبه نماید. در این محیط انواع دستورات خم و استمپهای موجود میباشد و حتی کاربر میتواند برای طرح خود سنبه و ماتریس طراحی کرده و در این محیط بکار برد.



4/1. Drafting

کاربر میتواند در این محیط نقشه های2D مورد نیاز خود را تهیه نماید که به دو روش زیر صورت میگیرد:


Generative : در این حالت با موجود بودن مدل3D، کاربر هر نمای دلخواه و استاندارد مورد نیاز خود را تهیه نماید و با هوشمند خود محیط، کاربر 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 خودکار انتقال داده میشود. در این روش عملاً رسم نقشه مفهوم نداردو خود نرم افزار رسم مینماید.

Interactive : در این حالت کاربر میتواند با توجه به امکانات رسم، نقشۀ 2D مورد نیاز را رسم نماید و حتی محیط نیز خودش به کاربر کمک میکند که نماها رسم شده را کامل نماید. مثلاً با رسم سه نمای استاندارد نمای ایزومتریک را تهیه کرد.




5/1. Structure Design

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



6/1. Mold Tooling Design

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












2- Shape Design




در این دسته محیط کاربر 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 امکاناتی قرار گرفته شده اند که کاربر بتواند پیچیده ترین اجسام را بتواند مدل نماید و در این زمینه، این نرم افزار بی رقیب مانده است. طراحی بدنة خودرو ( مخصوصاً کلاس
A ) مجسمه سازی، دجیتالیز کردن اطلاعات خروجی از دستگاه های اندازه گیری CMM و تبدیل به سطح کردن آنها و تهیه عکس و فیلم تبلیغاتی و . . . از کاربردهای این محیط ها میباشد.



2/1. Generative Shape:

در این محیط کاربر 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 کاربر میتواند سطح آزاد ایجاد شده را مثل خمیر با آن کار کند تا بشکل مطلوب بدست آید.



2/3. Photo Studio & Real Time Rendering


در دو محیط بالا کاربر میتواند از مدل تهیه شده ( چه حجم و چه سطح ) در این محیط ها، نوردهی و دیگر امکانات عکاسی و فیلمبرداری اعمال نماید و عکس و فیلم برای تبلیغات و . . . تهیه نماید.




 


 



3-
Product Synthesis 

این دسته محیط شامل 3 دسته محیط دیگر میباشد.

 

3/1. Digital Makeup

شامل 7 محیط کاربردی میباشد که کاربر میتواند یک مجموعه ای که در آن مکانیزم مربوطه با اتصالات ( 11 اتصال : هم محوری، چرخ دنده ای، کابلی، ریلی، و . . . ) مدل کرده و نتیجه مکانیزم طراحی شده را استخراج کرده و حتی میتوان نحوة مونتاژ و دِمونتاژ را در این محیط آزمایش کرد و بهینه سازیهای لازم را انجام داد از فعالیتهای انجام شده میتوان گزارش ( فیلم، عکس و متن ) تهیه نمود.

 

3/2. Ergonomics Design & Analysis

در این دسته محیط میتوان پارامترهای آرگونومی را در طرح پیداکرده و نتایج را مشاهده کرد. در این محیط میتوان مدل انسانی مورد نظر طراح را وارد طرح کرده ( بعنوان مثال خلبان در کابین هواپیما ) و از نگاه آن یا عکس العمل اندامش در برابر پیرامون آنرا مشاهده کرد.

در کاتالوگ آن چند نمونه انسان استاندارد با ملیتهای امریکا، کانادا، فرانسـه، ژاپن و کُره موجود میباشد و حتی کاربر نیز میتواند انسان مطلوب خود را در آن ایجاد کند و به کاتالوگ 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 کاربر میتواند ساختار پروژه را تعریف کند و بحث های مالی را مطرح نماید و حتی میتواند برای کاهش هزینه و وزن راه حلهائی ارائه دهد تا حتی به حل معادلات بدست آمده در طراحی بپردازد.




4- Analysis

کاربر این محیط میتواند به آنالیز استاتیکی و فرکانسی روی مدل ( 1
D, 2D & 3D ) انجام دهد. البته مدل میتوان یک قطعه یا یک مجموعه مونتاژ شده بهمراه اتصالات جوش و پیچ باشد. کاربر با توجه به جنسی که برای قطعه تعریف میکند با وارد شدن به این محیط، بطور اتوماتیک 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، عکس و متن مشاهده نمود. در این محیط نیز کاربر 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 کاربردی میباشد. از طراحی کشتی گرفته تا تأسیسات و
HVAC ، لوله کشی، کابل کشی و . . . بصورت 3D و 2D و بهمراه کاتالوگهای مربوطه را میتوان یافت.







6-
NC Manufacturing



کاربر بعد از تهیه مدل از طرح در این دسته محیط میتواند از توانمندیهای ماشینکاری نرم افزار بهره گیرد و بصورت مجازی مراحل ماشینکاری 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 ماشینکاری از 2محوره تا 5 محوره را اجراء کرد.

LeatheMachining, Prismatic Machining, Surface Machining, Advance Machining.

محیطهای مهم این دسته میباشند.





7-
Plant


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

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