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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ Apostila CATIA V5 Lucas Eiji Hamada Gustavo Estradioto dos Santos Theodoro Victorelli Curitiba 2020 2 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Sumário Sumário 1 Introdução ......................................................................................................................................................... 4 2 Conceitos iniciais ...................................................................................................................................................... 4 2.1 Comandos do mouse ............................................................................................................................................ 4 2.2 Iniciando desenhos no CATIA ..................................................................................................................... 6 2.2.1 Toolbars ............................................................................................................................................................ 9 3 Part Design .................................................................................................................................................................... 13 3.1 Sketch ............................................................................................................................................................... 14 3.1.1 Geometrias .................................................................................................................................................... 17 3.1.2 Constraints..................................................................................................................................................... 28 3.1.2.1 Constraints Defined in Dialog Box ....................................................................................................... 30 3.2 References element ............................................................................................................................................. 33 3.3 Sketch based features .......................................................................................................................................... 34 3.3.1 Pad .................................................................................................................................................................... 35 3.3.2 Pocket ............................................................................................................................................................. 39 3.3.3 Hole ................................................................................................................................................................. 40 3.3.4 Shaft ................................................................................................................................................................. 42 3.3.5 Groove ............................................................................................................................................................ 43 3.3.6 Rib .................................................................................................................................................................... 45 3.3.7 Slot ................................................................................................................................................................... 48 3.3.8 Solid Combine ............................................................................................................................................... 49 3.3.9 Multi-sections Solid ...................................................................................................................................... 51 3.3.10 Removed Multi-sections solid. ................................................................................................................ 55 3.4 Dress-Up Features ............................................................................................................................................... 57 3.4.1 Edge Fillet ....................................................................................................................................................... 57 3.4.2 Chamfer .......................................................................................................................................................... 59 3.5 Transformation features ..................................................................................................................................... 60 3 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.5.1 Translation ..................................................................................................................................................... 60 3.5.2 Rotation .......................................................................................................................................................... 61 3.5.3 Symmetry ....................................................................................................................................................... 62 3.5.4 Mirror .............................................................................................................................................................. 63 3.5.5 Padrão circular .............................................................................................................................................. 64 3.6 Measures................................................................................................................................................................. 66 3.6.1 Measure Between ......................................................................................................................................... 67 3.6.2 Measure Item ................................................................................................................................................. 67 3.6.3 Apply Material ............................................................................................................................................... 68 3.6.4 Measure Inertia ............................................................................................................................................. 70 4 Assembly Design .......................................................................................................................................................... 70 4.1 Constraints ............................................................................................................................................................ 74 4.1.1 Fix Component ............................................................................................................................................. 75 4.1.2 Angle Constraint .......................................................................................................................................... 76 4.1.3 Offset Constraint ......................................................................................................................................... 77 4.1.4 Contact Constraint ...................................................................................................................................... 78 4.1.5 Coincidence constraint ............................................................................................................................... 79 4.2 Entendendo a árvore ........................................................................................................................................... 81 4.3 Assembly Symmetry ............................................................................................................................................82 4.4 Modelando dentro das montagens ................................................................................................................... 84 5 Generative Shape Design ........................................................................................................................................... 87 6 Sheet Metal Design ...................................................................................................................................................... 94 6.1 Toolbar Walls ....................................................................................................................................................... 95 6.1.1 Wall ................................................................................................................................................................. 96 6.1.2 Wall On Edge ................................................................................................................................................ 97 6.2 Fold/Unfold ............................................................................................................................................................ 97 7 Drafting ........................................................................................................................................................................... 98 7.1 Views .................................................................................................................................................................... 100 7.1.1 Front View .................................................................................................................................................. 100 7.1.2 Properties .................................................................................................................................................... 102 7.1.3 Projection View ......................................................................................................................................... 105 7.1.4 Unfolded View ............................................................................................................................................ 106 7.1.5 Isometric View ........................................................................................................................................... 107 7.1.6 Offset Section View/Cut .......................................................................................................................... 108 4 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 7.1.7 Detail View .................................................................................................................................................. 111 7.1.8 Clipping View .............................................................................................................................................. 113 7.1.9 Broken View ............................................................................................................................................... 114 7.1.10 Breakout View ......................................................................................................................................... 116 7.2 Dimensioning ...................................................................................................................................................... 118 7.1.1 Dimensions ................................................................................................................................................. 119 7.1.2 Multiple Dimensions ................................................................................................................................. 121 7.1.3 Thread dimension ...................................................................................................................................... 123 7.3 Cotas coloridas .................................................................................................................................................. 124 7.4 Sheet background .............................................................................................................................................. 127 1 Introdução Este documento é uma apostila para estudo sobre o software CATIA V5, contendo o funcionamento das principais funções para a modelagem e detalhamento de peças. Vale ressaltar que o conhecimento necessário para projetos, propriamente ditos, envolve muitos conhecimentos além de uso de softwares CAD, como conhecimento geral da mecânica das peças, seleção de material, maneira que a peça será montada e etc. Por isso reforço novamente, esta é uma apostila para aprender a utilização do Software e não projetos. 2 Conceitos iniciais Essa seção tratará sobre conhecimentos fundamentais para começarmos a utilizar o programa. Os conhecimentos tratados serão básicos, porém extremamente necessários e indispensáveis para a utilização dele. 2.1 Comandos do mouse O CATIA possui um modo de comandos de mouse padrão diferente de outros softwares. Porém seu modo é um modo padrão, que outros softwares utilizam também. 5 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Segurando apenas o Scroll do mouse podemos transladar a peça no plano da tela. Mantendo o Scroll pressionado e pressionando qualquer um dos dois outros botões do mouse podemos rotacionar a peça em torno do centro da tela. Se agora soltarmos o botão do mouse (depois de o ter clicado) e continuarmos com o scroll pressionado podemos dar zoom-in ou zoom-out na peça movendo o mouse para cima e para baixo, respectivamente. Outra forma de movimentar sua peça no espaço é usar as ferramentas da toolbar VIEW, geralmente localizada na parte inferior do CATIA, pois com elas não é necessário um mouse e, ao custo de agilidade e produtividade, possibilita trabalhar com o touchpad de um notebook ou tela touchscreen: 6 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Onde a ferramenta Pan translada sua peça, Rotate rotaciona ao redor do centro da tela e as ferramentas de zoom in e zoom out aproximam ou afastam sua peça. Lembrando que elas não necessitam de um botão do scroll do mouse, após selecionadas, apenas clicar com o botão esquerdo e arrastar o cursor na tela. 2.2 Iniciando desenhos no CATIA Quando abrirmos o CATIA pela primeira vez, após ter instalado ele corretamente, aparecerá uma janela com um aviso pedindo para selecionar algumas opções. Se selecionarmos todas as opções e clicar no botão “ok” nessa mesma janela ela deixará de aparecer. Porém se clicarmos somente no “ok” sem selecionar nenhuma opção o CATIA funcionará normalmente, mas na próxima vez que abrirmos o programa, essa janela voltará a aparecer. Após a janela citada anteriormente ter sido fechada podemos abrir um desenho 3D clicando no botão “Start” no canto superior esquerdo 7 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Quando clicar nesse botão aparecerá uma lista de opções e selecionaremos a opção “Mechanical Design” e após isso em “Part Design” Selecionando essa opção aparecerá no canto inferior direito uma janela pedindo para informamos o nome da peça, durante essa apostila nenhuma peça terá nome especifico, logo manteremos o nome padrão “Part1” e clicaremos em “OK”. 8 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Após isso teremos a janela de trabalho aberta com o nome da peça no topo da árvore (mais informações sobre a árvore de opções serão tratadas ao decorrer desta apostila) porém para começar o desenho propriamentedito precisamos de mais um conhecimento sobre o programa. 9 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 2.2.1 Toolbars O CATIA permite ao usuário uma grande personalização da área de trabalho para que cada um que utilize tenha a maior facilidade de utilização. Por conta disso o CATIA “padrão” mantém várias opções escondidas para que cada pessoa personalize da sua maneira. Olhando próximo ao canto inferior direito, acima do logo da DSS, tem duas flechas indicando que ainda existem mais toolbars “escondidas” Clicando e segurando nas “Divisórias” de cada toolbar e puxando para a área de trabalho podemos exibir todas as toolbars escondidas dentro do CATIA. 10 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Essa operação de “exibir” todas as toolbars servirá para todas as janelas que serão tratadas nessa apostila (Sketch, Assembly Design e 2D) e cada usuário pode personalizar sua área de trabalho conforme sua necessidade ou gosto. A imagem acima mostra todas as toolbars escondidas na tela inicial do “Part Design”. Caso perdemos alguma toolbar ou uma que é necessária não está presente podemos clicar com o botão direito sobre a região cinza na lateral direita ou inferior aparecerá uma lista de opções e nomes de toolbars e clicaremos em “Customize”, localizado no final da lista. 11 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com A seguinte janela irá abrir e selecionaremos a aba “Toolbars” 12 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Então clicaremos nas opções “Restore all content” e “Restore position”, depois de termos clicado nas duas e selecionado “ok” nas janelas de aviso que abrirão, o CATIA voltará a estar em sua configuração padrão. 13 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Ressaltando mais uma vez que esse processo de personalizar as toolbars acontecerá para todas as janelas que abriremos no CATIA, portanto se alguma função que utilizaremos no decorrer dessa apostila não estar na mesma posição que ela está nas imagens demonstrativas, não esqueça de verificar se ela não está oculta ou em outra posição. Tendo esses conhecimentos básicos podemos iniciar a desenhar utilizando o programa. 3 Part Design Iniciando o part design, agora tendo todos os conhecimentos necessários, selecionaremos um plano qualquer. Passando o cursor sobre os elementos, tanto neles ou em seu nome na árvore, no lado esquerdo da tela, haverá uma indicação azul, revelando uma relação entre eles, ou seja, para selecioná-los, podemos clicar tanto nele como na árvore, que teremos o mesmo “resultado”. Quando clicarmos, ele e seu nome ficarão laranjas indicando que esse elemento foi selecionado. 14 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Selecionando a opção “Sketch” abrirá uma nova janela, com novas opções. 3.1 Sketch Quando abrirmos o Sketch, podemos perceber que tanto a tela de fundo quanto as toolbars mudarão. Ressaltando que é possível que as toolbars para você estarão diferentes delas que estarão aparecendo nas próximas imagens. O primeiro elemento que devemos prestar atenção é na toolbar intitulada Sketch Tools: Dentro dela, as 3 primeiras opções são as mais importantes que devemos conhecer antes de iniciar o desenho. A primeira opção Grid permite ativar a grade de desenho (quando ela está laranja como na imagem anterior) ou desativar (quando ela não está laranja), como mostram as imagens seguintes. 15 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Utilizando essa grade temos mais noção sobre escala do que estamos desenho, porém em sketchs mais complexos ela pode poluir muito a tela, dificultando o entendimento do desenho. Outro ícone importante é o do lado do da grade, ambos os ícones são semelhantes, porém este segundo se chama “Snap to point”. Ele faz com que possamos 16 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com somente clicar para posicionar geometrias nos pontos da grade, como mostram as imagens seguintes. 17 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Repare que, com esta ferramenta ativa, o início e fim da linha desenhada coincidem com os vértices das linhas de grade. Já com ela desativada, o início e fim podem ser em qualquer lugar, logo em cima do cursor. Essa opção possui algumas utilidades, porém ao decorrer desta apostila, e provavelmente na maior parte que utilizaremos o programa, deixaremos essa opção desligada. O importante de conhecer essas opções é que elas não são interligadas. A opção “Snap to point” pode estar ligada sem que a grade esteja, portanto se em algum momento as geometrias que estivemos tentando posicionar não estejam no local que desejamos, devemos checar se essa opção está ligada ou não. A outra opção importante do Sketch tools é o terceiro ícone, porém para entendê- lo melhor, precisamos começar a aplicar geometrias no desenho. 3.1.1 Geometrias Agora começando os desenhos propriamente ditos, usaremos a toolbar “Profile” Essas são as principais ferramentas que utilizaremos para definir as geometrias. Começaremos da esquerda para direita, a primeira opção se chama “Profile” e permite que desenhamos livremente desenhando linhas e arcos de círculo. Cada final de linha ou círculo, ele emenda a próxima logo em seguida, ou seja, o final de uma é o começo da outra, assim, agilizando o processo. Isso acontece até que se feche um polígono, ou se deselecione a ferramenta. 18 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Perceba também, que quando selecionamos a opção Profile a Toolbar “Sketch Tools” muda, os 3 novos ícones destacados na imagem acima, nos permitem escolher entre fazer uma linha, arco tangente à última linha e um arco qualquer que não é necessariamente tangente à última linha. A segunda opção é a opção Rectangle e percebemos que essa opção possui uma flecha que indica que dentro dela existem mais opções para selecionarmos. 19 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Dentre essas opções, as mais usadas são a primeira: Rectangle que permite desenharmos retângulos a partir de dois pontos, um pra cara vértice, a quarta: Elongated Hole que utilizamos para desenharmos furos alongados (retângulo, mas ao invés de uma linha como aresta menor, é uma semi-circunferência) e a oitava: Centered Rectangle que usamos para desenhar retângulos centrados em algum ponto. As imagens abaixo demonstram essas geometrias retangulares sendo que, em todas, o primeiro ponto selecionado será a origem do sketch (representado pelos eixos em amarelo) e o segundo ponto será um arbitrário no primeiro quadrante. 20 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 21 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com A utilização das outras funções pode ser aprendida na tentativa e erro, essa apostila abordará somente as mais utilizadas, consideradas pelos autores. A próxima opção que iremos ver é a chamada “Circle” também possuindo mais opções. 22 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com O que iremos ver é a primeira, que permite nos fazer uma circunferência clicando em um ponto, que seráo centro, e arrastar o mouse para criar seu raio. Neste caso, repare que o primeiro ponto foi estabelecido como sendo na origem, e a marcação do mouse, junto às suas coordenadas representam o raio da circunferência. A outra ferramenta que citaremos é a quinta, chamada de Three point arc que permite que o usuário crie arcos seguindo a seguinte ordem: 1º clicamos no primeiro ponto que definirá o início do arco, 2º clicamos para definir o sentido que o arco ficará (por exemplo, tomando o eixo horizontal como referência, a concavidade do arco apontará para cima ou para baixo) e 3º clicamos no ponto final do arco. Uma pré visualização do arco aparecerá para o usuário somente após o segundo passo. 23 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com A última opção que veremos dessa parte do Circle é a última pela ordem das ferramentas, chamada de Arc. Essa opção permite fazermos arcos, semelhante a ferramenta citada anteriormente, porém diferente do Three point arc para utilizá-la primeiro clicamos em um ponto para definir o centro, definimos o raio desejado para o arco e seu ponto inicial e após isso movemos o mouse para definir o ponto inicial e final do arco. 24 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Repare que, após selecionar o raio e o ponto inicial do meu arco desejado, o terceiro clique dependerá do caminho feito pelo cursor. Ou seja, caso meu cursor vá no sentido horário, o arco será feito assim como a segunda imagem acima: seguindo no sentido horário a partir do ponto inicial. Caso você queira a menor parte do arco mostrado, basta mover o cursor no outro sentido. A duas opções seguintes da toolbar Profile não serão abordadas nessa apostila em profundidade, porém podem ser citadas ao longo de outras ferramentas. Abordaremos agora as três últimas opções. A sexta opção é chamada de Line como seu nome diz permite que fazemos linhas clicando em dois pontos, uma como ponto inicial e outra como ponto final. Essa ferramenta, assim como as citadas anteriormente, possui mais opções se clicarmos na flecha na sua lateral, porém ela se torna obsoleta, podendo criá-las mais facilmente a partir de constraints, que será comentado logo a frente, por conta disso citaremos apenas a opção geral. 25 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com A penúltima opção da toolbar que estamos vendo se chama “Axis”. Essa ferramenta cria uma linha, muito semelhante à ferramenta anterior. Porém, diferente da anterior, essa linha chamamos de “linha de construção”, ou seja, essa linha não será nenhuma aresta ou parte real da peça, ela apenas servirá como referência/eixo para alguma outra geometria presente no desenho. 26 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Tendo essa ferramenta conhecida, podemos retomar a terceira opção da Toolbar Sketch Tools chamada de Construction/Standard Element, que seria comentada mais para frente: Essa opção permite que transformamos qualquer geometria do sketch, tanto as citadas quanto as outras não citadas, em geometrias de construção. Por exemplo: círculos de construção, pontos de construção, elipses de construção. E semelhante à ferramenta Axis citada anteriormente, as geometrias terão a aparência pontilhada, como a da imagem anterior e das imagens seguintes. 27 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com O ponto de construção é aparentemente semelhante ao ponto “Standard”. Portanto, para conferir se o ponto é de construção ou não, a forma mais usual é clicar no ponto e olhar se a opção de “Construction/Standard elements” está selecionada (em laranja) ou não. Se a opção está selecionada, o elemento é de construção e, se não, ela é “standard”. Abaixo vemos a diferença entre um ponto de construção (esquerda) e um normal (direita): Existem duas outras opções muito utilizadas na prática: a opção Mirror e a opção Project 3D elements, ambas localizadas na toolbar Operation. 28 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Essas duas opções serão tratadas com mais profundidade no curso presencial para reforçar a utilidade de ambas. Porém, para entendê-las melhor iremos abordá-las na seção sobre “Assembly design”. 3.1.2 Constraints Para terminarmos a seção sobre Sketch, iremos tratar das opções na toolbar Constraint. Especificamente as duas primeiras opções, chamadas de Constraints Defined in Dialog box e Constraint, respectivamente. Iniciaremos tratando a segunda opção primeiramente, chamada apenas de Constraint. Essa opção permite que definimos as dimensões das geometrias que desenhamos. Após selecionada, basta clicar em alguma aresta ou curva para determinar seu comprimento/raio de curvatura e, com um clique duplo no valor mostrado na cota gerada, é possível alterá-la para deixar sua geometria na dimensão desejada. Também é possível cotar distância/angulação entre duas linhas, dois pontos, uma curva e um ponto, etc. Para isso, é necessário clicar em ambas as geometrias para determinar esses valores. Ao cotar um desenho, podemos perceber também que, quando algo está inteiramente cotado e fixo, a cor da geometria muda de cor para verde, se cotarmos algo, mas com alguma opção ainda a definir, ele continuará branco. Como mostram as figuras a seguir: 29 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Podemos perceber que na primeira imagem o círculo está verde pois seu centro está fixado na origem e seu diâmetro é exclusivamente o que é mostrado na cota, logo ele está totalmente definido e fica verde. Na segunda imagem apenas o diâmetro do 30 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com círculo está cotado, ou seja, sua posição no plano ainda é arbitrária, podendo assumir qualquer lugar do plano que estamos trabalhando, e por conta disso ele continua branco. Essa necessidade de localizar e referenciar seu desenho em algum lugar no espaço pode também ser uma referência externa: vértice/aresta/face de alguma outra parte da sua peça, outro sólido de uma montagem, etc. Isso significa que, mesmo com o desenho inteiramente concreto, sem a possibilidade de mudar qualquer angulação, comprimento de linha ou diâmetro de curva, ele poderá estar branco por essa falta de referência no espaço. Em desenhos mais complexos, pode existir a dificuldade de identificar qual cota especificamente está faltando. Para facilitar, é possível clicar em alguma linha/curva branca e tentar arrastá-la. Dessa forma, você consegue identificar os graus de liberdade dessa linha e assim estabelecer a devida cota para fixar o desenho. 3.1.2.1 Constraints Defined in Dialog Box A primeira opção da toolbar chamada Constraints Defined in Dialog box estará desativada em alguns momentos e, para ativá-la, devemos selecionar alguma geometria ou um par de geometrias (segurando a tecla Ctrl é possível selecionar mais de um elemento) para poder utilizar essa ferramenta, e as opções que estarão disponíveis dependerão do que for selecionado. Na imagem seguinte selecionamos o centro do círculo e a origem para abrir a janela. 31 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Podemos ver que ela permite selecionarmos diversas opções, e outras opções dependendo do que for necessário, basta seguir uma lógica geométrica: caso fossem duas linhas, seria possível estabelecer uma relação de paralelismo entre elas, assim como deixá-las perpendiculares, coincidentes,com um certo ângulo, etc. Agora falaremos de um fato até comum que ocorre caso o programa identifique que há ambiguidade nas cotas. Para exemplificar, iremos usar um quadrado 50 por 50 centrado na origem e um círculo centrado na origem também tangente aos lados desse mesmo quadrado. 32 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Podemos perceber que o desenho está totalmente verde, indicando que ele está completamente cotado. Mesmo que não haja todas as cotas, sabemos que o círculo é coincidente/tangente com o quadrado, que está cotado. Ou seja, as dimensões do círculo já estão estabelecidas. Agora se tentarmos adicionar uma cota para o diâmetro do círculo o desenho entrará numa situação de “Over constrained” e mudará de cor para lilás. 33 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Esse exemplo mostra uma situação simples, porém quando estivermos trabalhando com desenhos complexos, essa situação pode ocorrer sem percebermos, e se o desenho continuar com esse problema, logo ao sair do sketch, recorrentemente aparecerá uma mensagem de erro indicando quais cotas são redundantes e não será possível aplicar as ferramentas para gerar a peça propriamente dita, como veremos a seguir. 3.2 References element Esta toolbar está presente em mais ambientes do catia além do Part Design, e nela temos as ferramentas de ponto, linha e plano, que serão importantíssimas para modelar sólidos (como será utilizado mais adiante neste documento), ou fazer posicionamentos em montagens um mais complexas. Em todas essas ferramentas temos uma aba chamada Type, onde selecionamos a forma como ela será criada. Não entraremos em detalhes de cada uma aqui pois a explicação ficaria muito extensa e as opções são bem intuitivas. Como exemplo, mostraremos abaixo as janelas da ferramenta de ponto. 34 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.3 Sketch based features Agora explicaremos as ferramentas que utilizam os sketches para criar peças com volume, e elas estão na na Toolbar Sketch-based features. Iremos tratar as opções em ordem da esquerda para a direita. 35 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.3.1 Pad O primeiro recurso chama-se de Pad e para explicá-lo utilizaremos um sketch de um quadrado 50 x 50mm centrado na origem. Seu correspondente no Solidworks é a ferramenta Ressalto Extrudado. Quando clicamos na ferramenta Pad sem ter o sketch selecionado a seguinte janela abrirá. Clicando na janela da aba Type teremos diferentes opções de como utilizar o recurso: 36 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Na primeira opção, Dimension nos permite definir o “comprimento” que será extrudado sketch. A opção Up to next criará um pad que irá até o próximo corpo ou face limitante em uma direção. A Up to last funciona de forma semelhante a Up to next, porém o pad irá até o último limite em uma direção a partir do desenho. As próximas duas opções Up to plane e Up to surface, e permitem que escolhemos uma superfície ou plano para extrudar o desenho até esse limite. O interessante dessas é que o plano e/ou superfície não precisa ser paralelo ao desenho, então podemos gerar estruturas com ângulos de forma simples. A seguir temos um exemplo: selecionamos a opção “Dimension” e na aba “Selection” e clicamos no sketch na árvore de recursos. Se, eventualmente, fizermos uma extrusão e ela inicialmente ocorrer para o lado incorreto, clicamos na opção Reverse direction. 37 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Agora, com o perfil selecionado, se clicarmos na opção Mirror extend a extrusão ocorre para ambos os lados com o mesmo valor escolhido. Se clicarmos em Preview o programa mostrará o resultado atual da peça Para fazermos essa extrusão para os dois lados, mas com comprimentos diferentes, clicamos na opção More, temos as mesmas opções de extrusão iniciais no aba Second Limit porém agora para a direção inversa da anterior. Clicando em OK, aplicamos o recurso. 38 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 39 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.3.2 Pocket O segundo recurso é o Pocket, e para exemplificarmos ele faremos um sketch com um círculo de diâmetro 30mm na face superior do cubo desenhado anteriormente. O recurso correspondente a esse no Solidworks é o Corte extrudado. As opções do Pocket são iguais às que vimos no Pad, por isso não entraremos em detalhes novamente. Para este exemplo, selecionamos a opção Up to last para fazer um furo passante na peça. Como vocês podem ver, o novo recurso pocket apareceu na árvore, logo abaixo do recurso anterior de pad. 40 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.3.3 Hole Saindo um pouco da ordem para fins de entendimento, estudaremos agora a quinta ferramenta, chamada Hole, que serve para criar furos de parafusos, cônicos ou furos roscados em alguma peça. A seguir veremos algumas definições iniciais que permitem editar os furos. Na primeira janela Extension, temos as configurações do furo Up to next, Up to last, Up to plane, Up to surface e Blind, comum aos recursos vistos anteriormente. Ainda nesta janela temos uma configuração chamada Bottom, onde podemos escolher se o fundo do furo será chato (Flat) ou cônico (V-Bottom), assim como seria se o furo fosse feito por uma broca. Ainda nesta aba temos o Position Sketch, clicando no ícone abrimos um sketch na face selecionada para o furo, com um ponto já desenhado nele. Este ponto é o centro do furo, e podemos cotar ele para posicionar o furo, esse posicionamento é feito com ferramentas que já vimos na seção sobre “Sketch” (Constraint, geometrias de construção, etc.). 41 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Na janela Type, podemos escolher o formato do início do furo, onde ficaria posicionada a cabeça de um parafuso, por exemplo. A seguir, temos um exemplo de um furo com a configuração Counterbored, onde poderia encaixar a cabeça de um parafuso Allen. Como resultado, o novo recurso aparecerá na árvore. 42 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.3.4 Shaft O próximo recurso estudado será o Shaft. Essa ferramenta gera sólidos a partir de revolução de perfil, e seu correspondente no Solidworks é o ressalto base revolucionado. Para explicar esse recurso, faremos como exemplo um cone maciço, e para isso o sketch de um triângulo. Então, selecionando o recurso Shaft abrirá uma janela solicitando o perfil e o eixo de revolução, sendo o sketch o perfil e o eixo pode ser uma linha do próprio sketch ou um dos eixos da peça. Nesta janela ainda podemos selecionar os graus que serão extrudados. 43 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.3.5 Groove A quarta opção, chamada Groove, irá fazer o inverso da opção anterior. Irá remover material a partir de uma rotação. A janela da ferramenta é semelhante a janela da opção Shaft, solicita um esboço e um eixo de rotação. Poderíamos usar esse recurso, por exemplo, para transformar o cone maciço do exemplo anterior em oco. Para isso devemos fazer um sketch com um triângulo menor que o inicial no mesmo plano, e aplicar o recurso groove, que removerá o material revolvendoo esboço. 44 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 45 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.3.6 Rib Esta ferramenta também é utilizada para fazer extrusão de material, entretanto ela permite criar formas que as ferramentas vistas anteriormente não permitem. Ficará mais fácil de entender com um exemplo, e para isso modelaremos a alça de uma xícara. Mas antes vamos entender o que o recurso solicita quando selecionado. Como a janela acima mostra, a ferramenta Rib necessita de um perfil e uma curva de centro para extrudar material. O perfil será um sketch com o formato da secção do sólido pretendido, por exemplo, caso quiséssemos modelar um cano no sketch de perfil deve estar desenhado um círculo. Já a linha de centro ela pode tanto ser desenhada em um sketch quanto uma linha tridimensional feita pela toolbar References element, abordado anteriormente neste documento. É importante ressaltar que a linha guia não pode ser uma geometria de construção. De volta ao nosso exemplo, vamos começar modelar o corpo da xícara usando os recursos apresentados anteriormente. 46 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Agora começaremos a modelar a alça da xícara onde usaremos o recurso Rib. Primeiramente criaremos a linha guia da peça, que será bidimensional e por isso será feita em um sketch. Importante salientar que os sketches para linha guia não necessitar ser desenhos fechados. 47 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Agora precisamos desenhar o perfil do peça, e para isso criaremos um plano perpendicular a linha guia. Utilizando o recurso de criar planos do References element, selecionamos em type a opção On curve e clicamos no ponto de início da curva. Neste plano, criaremos um sketch e desenharemos uma elipse centrada na linha guia, vale ressaltar que o esboço do perfil deve ser um sketch fechado. Obtivemos o seguinte resultado: Por fim, clicamos no recurso Rib e selecionamos os respectivos sketches de perfil e linha de centro, e dessa forma criaremos um sólido no formato da alça de xícara que desejávamos. E o novo recurso aparece na árvore. 48 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.3.7 Slot De forma análoga aos recursos Shaft e Groove, em que um adiciona e outro retira material utilizando um mesmo princípio de revolução, a ferramenta Slot retira material da mesma forma que a Rib adiciona. A janela da ferramenta é semelhante a da ferramenta anterior, por isso também solicitará um perfil e uma linha de centro. Desenhando um novo perfil, menor que o anterior, no mesmo plano que desenhamos no exemplo da ferramenta anterior, e utilizando a mesma curva que utilizamos anteriormente, podemos deixar a alça da xícara oca. 49 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.3.8 Solid Combine Esta é uma ferramenta muito poderosa para criar sólidos mais complexos e avançados no ambiente Part Design, por isso, seu uso é um pouco mais complexo que as ferramentas anteriores. Com ela, podemos extrudar material a partir da combinação de 2 sketches com perfis fechados. Um dos esboços será o formato de secção da peça que será formada e o outro será utilizada como se fosse uma área limitante do sólido. Vejamos um exemplo modelando a seguinte peça: 50 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Para gerar este sólido poderíamos usar recursos como Pads, Pockets e Filetes sem problemas. Entretanto, para simplificar o processo e economizar tempo, podemos fazer a mesma peça utilizando apenas o recurso Solid Combine, a partir dos seguintes esboços. Repare que o esboço no plano vertical, de linhas não-contínuas, formará o perfil de secção do corpo formado, e o as linhas do esboço no plano horizontal serão os limites 51 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com da peça. Definidos os sketches, basta aplicarmos o recurso que o próprio programa reconhecerá a ordem dos esboços. Se a opção “Normal to Profile” estiver desativada, é possível definir a direção da extrusão, alterando o resultado final. 3.3.9 Multi-sections Solid Outra importantíssima ferramenta para modelar geometrias mais avançadas no Part Design é o Multi-sections solid, que como o próprio nome sugere, cria sólidos com mais de um perfil de secção de uma só vez. Para isso, precisamos ter mais de um esboço de perfil. Para melhor entendimento, vamos modelar como exemplo o bico de uma chaleira, partindo do corpo já modelado com os recursos mostrados anteriormente Shaft, Groove e Rib. 52 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Agora, para modelar o bico, começaremos fazendo uma linha guia do formato do bico em um sketch na vista lateral da chaleira. Esta linha guia não será utilizada para aplicar o recurso diretamente, mas sim para criar planos onde criaremos os sketches com os perfis do corpo. 53 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Para esses perfis, criaremos sketches com círculos de diferentes tamanhos. Na base do bico da chaleira, teremos um diâmetro maior de circunferência, na ponta um diâmetro menor e no centro um valor médio. Repare que é por isso que não podemos substitui-lo pelo recurso Rib, pois esse último permite apenas 1 único perfil de secção . 54 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Então clicamos no recurso em questão e selecionamos os 3 sketches dos perfis. Neste caso o programa já será capaz de criar o corpo desejado. Entretanto, para alguns casos mais complexos é necessário selecionar pontos guia em cada perfil para que o programa consiga gerar o sólido. Então teremos o seguinte resultado: 55 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.3.10 Removed Multi-sections solid. É intuitivo que o Removed Multi-sections solid funcionará da mesma forma que o Multi-sections solid, pela conexão de 2 ou mais sketches. Entretanto, este último recurso da toolbar Sketch based features fará remoção de material. Como exemplo, podemos criar um furo com o formato do bico da chaleira, feito no exemplo anterior, criando perfil nos mesmos planos usados para formar o bico, só que com círculos de diâmetro menor. 56 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Aplicando o recurso, que acontece de forma semelhante ao Multi-sections solid, selecionando os esboços criados, obtemos o seguinte resultado. 57 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.4 Dress-Up Features Nesta toolbar estudaremos dois recursos muito importantes, os filetes e chanfros, os demais recursos desta não serão abordados neste documento. Para explicar essas ferramentas criaremos um cubo e utilizar suas arestas. 3.4.1 Edge Fillet Se clicarmos na seta preta abaixo do recurso teremos vários outro tipos de filete: com raios variáveis, interligar faces, etc. Entretanto abordaremos a ferramenta mais utilizada comumente, que é o Edge Fillet. Para filetar uma aresta do cubo, devemos abrir, escolher o raio do filete e selecionar uma selecionar uma aresta. Algumas arestas de geometrias mais complexas não podem ser filetadas com raios grandes, então o programa pode dar um aviso de erro. Na aba Selectionmode comumente utilizamos duas opções: tangency, em que o recurso de filete irá se propagar pelas arestas tangentes à selecionada, ou minimal, em que apenas a aresta selecionada será filetada. Algumas vezes o programa não consegue filetar a aresta selecionada por estar como opção padrão tangency e as arestas tangentes serem muito complexas, desta forma apenas trocando para a opção minimal o programa fará o filete. 58 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Outra configuração dentro do Edge Fillet é o Conic parameter, para editá-la temos que selecionar a caixa em branco. Dessa forma, podemos alterar um valor que varia de 0,1 a 0,9. Esse valor modifica a concavidade do filete, adicionando ou removendo material. Também podemos limitar o filete ao decorrer da própria aresta clicando em more e selecionando a opção Limiting element, e então clicando em algum local da aresta. Isso também pode solucionar o problema de quando o programa não consegue gerar alguns filetes por conta da geometria complexa. 59 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.4.2 Chamfer A ferramenta de chanfros oferece bem menos opções que a de filetes. Nela temos a aba selection mode, onde podemos optar por tangency ou minimal. Há também, em mode, a possibilidade de dimensionar o chanfro pelos comprimentos das arestas do triângulo em Length1/Length2 ou por um comprimento de lado e um ângulo em Length1/Angle. 60 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.5 Transformation features Nesta toolbar temos ferramentas que servem para movimentar, espelhar ou transladar o sólido no espaço, ferramenta de padrão circular e algumas outras funções menos utilizadas que não aprofundaremos neste documento. Estudaremos as ferramentas começando da esquerda para a direita e para exemplificá-las usaremos um cilindro descentralizado com a origem. 3.5.1 Translation Essa ferramenta nos permite movimentar a peça no espaço em relação aos planos de origem. Ela solicita um plano, sketch ou linha como direção para movimentar a peça, e um valor de distance. No exemplo a seguir, criaremos uma linha em um esboço para definir a direção e transladamos a peça em 50mm. 61 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.5.2 Rotation Clicando na seta preta abaixo da ferramenta translation temos as próximas que abordaremos, e a agora será a rotation. Assim como o anterior, este recurso movimenta a peça no espaço em relação aos planos de origem, porém rotacionando ao redor de um eixo. Usaremos o mesmo cilindro e eixo criados no exemplo anterior. E, para utilizar a ferramenta, basta selecionar o eixo e o ângulo de rotação e todos os recursos anteriores na árvore serão rotacionados. 62 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.5.3 Symmetry Este recurso faz, como o próprio nome diz, a simetria de todos os recursos anteriores a ele da árvore. E para isso é necessário selecionar um plano de referência, que pode ser um plano da origem ou um plano criado especificamente para isso. Observe que após aplicar o recurso, o cilindro do lado original deixa de existir e teremos apenas a simetria, como mostra o exemplo a seguir: 63 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.5.4 Mirror Agora estudaremos o segundo recurso da toolbar, chamado mirror. Este recurso assemelha-se muito ao Symmetry, pois também gera uma simetria da peça, entretanto a grande diferença dos dois é que enquanto o symmetry gera uma simetria e “apaga” a peça original, já o mirror ele gera a simetria e mantém a original. Então, no nosso exemplo do cilindro, ficamos com dois cilindros. 64 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.5.5 Padrão circular A ferramenta de padrão circular (Circular Pattern) está localizada abaixo da ferramenta Rectangular Pattern (que não comentaremos), e este recurso é comumente utilizado para modelar engrenagens, por exemplo. Para exemplificar faremos 2 Pads separados, um disco e um único dente de uma coroa, com o seguinte sketch : 65 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com O padrão circular irá repetir um recurso que selecionarmos da árvore ao redor de uma linha guia circular. No nosso exemplo, na aba Reference element selecionaríamos a aresta do disco e em Object to Pattern o Pad que forma o dente. 66 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Como vocês podem ter observado, temos várias opções de padrão circular, na aba Parameters podemos definir as configuração de como os dentes serão dispostos por número, ângulos e muitas outras formas que não entraremos em detalhes. E, neste caso, teremos o seguinte resultado: Antes de seguirmos para a seção de Assembly design (montagens), iremos tratar de algumas ferramentas para medirmos a partir dos CADs feitos. 3.6 Measures As opções que veremos agora são de duas Toolbars diferentes chamadas de Measure e Apply Material. Essas são opções simples que nos permitem tirar algumas medidas da peça a partir do desenho e, como o próprio nome diz, adicionar material à peça. Vale ressaltar que essas ferramentas de medida podem referenciar qualquer parte dos sólidos, independente de qual montagem estamos editando, como veremos mais à frente. 67 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.6.1 Measure Between A primeira opção com o ícone da régua chama-se Measure Between e permite que medir distâncias entre dois elementos diferentes (duas faces, duas arestas, uma aresta e um plano, uma aresta e um vértice, etc.). Clicando em Customize podemos adicionar alguns outros valores para serem medidos. 3.6.2 Measure Item A segunda opção, com ícone de paquímetro, serve para medirmos algum elemento específico (diâmetro de um círculo, raio de um arco, comprimento de uma aresta, etc.). Novamente, clicando em Customize temos uma série de novas variáveis que podem ser medidas. 68 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.6.3 Apply Material Antes de citarmos a terceira opção da mesma Toolbar, precisamos adicionar o material utilizando a ferramenta da outra toolbar Apply material. Quando clicamos nessa ferramenta abrimos um banco de dados de materiais padrão do CATIA, que utilizaremos para adicionar a nossa peça. Podemos aplicar o material ou arrastando a bolinha para a peça modelada ou clicando no material, depois na peça e após isso em Apply material. 69 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Quando aplicarmos o material ele aparecerá na árvore dentro da peça, mostrando que o sólido agora tem um material, ou seja, possui uma densidade específica. 70 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3.6.4 Measure Inertia Podemos obter essa massa e outros dados geométricos da peça, como momentos de inércia e centro de gravidade, a partir da opção Measure Inertia, com o ícone de peso na toolbar Measures. Como a massa da peça é calculada a partir da massa específica do material, quanto mais preciso for este valor mais confiável será essa medida obtida. Por isso, as vezes é mais recomendado adicionar a massa do material manualmente nesta janela da ferramenta, e para isso o material não pode ter nenhum material,adicionado anteriormente, na árvore. 4 Assembly Design Agora entraremos na seção sobre montagens, para isso precisamos demais de uma peça e por isso utilizaremos duas peças que formarão um amortecedor. Para abrir este ambiente clicamos em Start, vamos em Mechanical Design e entramos em Assembly Design. 71 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Neste ambiente temos uma nova janela com novas Toolbars, e observe agora que na árvore de recursos o nome não é mais Part, mas sim Product, que é a nomeação dada para os arquivos de montagens. Como dito anteriormente, utilizaremos como exemplo duas peças modeladas anteriormente que formarão um amortecedor. E para adicionarmos essas peças clicamos com o botão direito sobre o nome Product na árvore e iremos até a opção Components. Como nossas peças já estão salvas clicamos na opção Existing Component e selecionamos os arquivos. Caso quiséssemos modelar as peças já na montagem, selecionaríamos New Part. 72 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Como as duas partes do amortecedor foram modeladas sobre a origem, elas aparecerão uma sobre a outra, como mostra a imagem abaixo: 73 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Antes de entrarmos a fundo nas diferentes constraints que podem ser adicionadas, utilizaremos a ferramenta Manipulation, a primeira da toolbar Move, para movimentarmos as peças livremente e tirarmos uma de cima da outra. Quando selecionamos esta ferramenta, Manipulation, a seguinte janela abrirá. Onde temos várias caixas em que podemos escolher em qual eixo ou plano queremos mover nossas peças. Para o nosso exemplo iremos mover uma das partes em relação sobre o eixo Y, para isso selecionamos a primeira caixa da segunda coluna e arrastamos com o mouse, segurando o botão esquerdo, uma das peças. A caixa With respect to constraints quando selecionada permite apenas a movimentações que não contrariem as constraints definidas, que estudaremos a seguir. Caso a caixa não esteja selecionada, mas a peça esteja posicionada por constraints, quando clicarmos em OK e atualizarmos a montagem a peça voltará uma posição que respeite a constraint. 74 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Agora podemos explicar as ferramentas que utilizaremos para posicionar essas duas peças presentes na nossa montagem. Como nosso sistema é simples a utilização de todas as constraints que serão apresentadas geraria um erro semelhante ao Over constrained (citado na seção sobre Sketch), logo, ao longo da explicação, algumas constraints que já estiverem aplicadas serão removidas para evitar esse erro. É importante citar que muitas vezes o Catia tem como padrão não atualizar automaticamente quando aplicamos algumas mudanças em peças ou aplicamos constraints em montagens. Por isso, a cada alteração que fizermos devemos clicar na ferramenta Update All. 4.1 Constraints As ferramentas desta toolbar são semelhantes as constraints tratadas na secção sobre Sketch da janela Constraints Defined in Dialog box, porém agora atuando em sólidos diferentes e não em geometrias de esboço. Nesta apostila estudaremos as 5 primeiras ferramentas da toolbar pois são as mais utilizadas 75 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 4.1.1 Fix Component A primeira ferramenta abordada será a quinta da toolbar que tem como ícone uma Âncora e se chama Fix Component. Essa ferramenta serve para fixar um componente no espaço, apesar de simples, esse processo é muito importante quando trabalhamos com muitas peças. No nosso exemplo fixaremos a Part1 no espaço. Para isso, selecionamos ela e clicamos na peça desejada, e um ícone de uma âncora verde aparecerá na peça como mostra a imagem seguinte. Observe que na nossa árvore, um novo item chamado Constraint será criado. Nele será mostrado todas as constraints que adicionarmos na montagem, mais a frente mostraremos mais em detalhes este ícone. Entretanto, já vale ressaltar que se clicarmos com o botão direito nele e selecionarmos Hide/Show as representações das constraints, como a âncora verde mostrada anteriormente, serão ocultas. 76 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 4.1.2 Angle Constraint A próxima ferramenta que abordaremos é a quarta da toolbar, que se chama Angle Constraint. Como o próprio nome diz, ela criará uma relação de ângulo entre duas superfícies planas, planos ou eixos. Para nosso exemplo, colocaremos essa relação entre as faces planas duas peças. Para isso, clicamos na ferramenta e selecionaremos com o mouse as faces, e a seguinte janela abrirá. Nessa janela podemos colocar um ângulo específico entre as faces se a opção Angle estiver selecionada. Temos também a opção Parallelism, que colocará as faces selecionados paralelas, e a opção Perpendicularity, que colocará elas perpendiculares. Temos também a aba Orientation onde configuramos a orientação da relação colocada. Para o nosso exemplo, colocamos paralelismo entre as faces e a orientação same. Clicando na opção Update All teremos o seguinte resultado. 77 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 4.1.3 Offset Constraint Esta ferramenta define distâncias entre duas faces planas, eixos ou planos. Ela será colocada entre as faces mostradas abaixo, para isso devemos selecionar a ferramenta e clicar nas faces, então abrirá a seguinte janela. 78 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Em Orientation podemos definir para qual lado em que será definida a distância. Para o nosso exemplo colocaremos o valor 100mm e a orientação Opposite, que colocará as peças na posição correta. Então teremos o seguinte resultado. 4.1.4 Contact Constraint Esta ferramenta faz com que duas superfícies, planas ou não, fiquem em contato uma com outra. No nosso exemplo faremos com que a superfície cilíndrica de uma das partes fique em contato com o furo de mesmo diâmetro da outra parte, para isso basta selecionar a ferramenta e clicar nas faces. Podemos utilizar essa constraint tanto em superfícies quando em linhas ou pontos. 79 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com É possível que uma janela de aviso abra alertando sobre um erro pois colocamos uma relação de paralelismo entre os seus eixos faces paralelas e nesse ponto essa constraint se tornou redundante. 4.1.5 Coincidence constraint Esta é uma das mais utilizadas dessa toolbar pois ela garante contato entre faces coincidência entre linhas, pontos e planos. No nosso exemplo usaremos ela colocando como coincidente os eixos das peças, entretanto o programa acusará como redundante por conta da constraint de contato colocada anteriormente. E, por fim, teremos o seguinte resultado: 80 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Caso quiséssemos mudar a posição do amortecedor que foi colocado como fixo, precisamos apagar essa constraint, e para isso abriremos o item Constraint na árvore e veremos listados todos os recursos usados anteriormente, então basta selecionar o recurso que deseja remover e clicar em delete. 81 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 4.2 Entendendo a árvore A árvore merece uma atenção especial quando estamos falando de montagens, isso pois é a partir delas que escolhemos qual peça ou montagemestamos editando. A peça ou montagem que estiver grifada em Azul é a que estamos editando, e para mudar entre elas devemos dar um clique duplo. Caso uma das peças estiver grifada em azul, estaremos editando ela, e por isso teremos um ambiente de Part Design, e apenas poderemos trabalhar com o sólido em questão. Caso estivermos editando uma montagem, estaremos em um ambiente de Assembly Design, e apenas poderemos posicionar as peças que estiverem dentro dessa montagem. Vamo ver um exemplo a seguir: Na árvore acima podemos observar que temos uma montagem chamada Product2, com duas submontagem chamadas Product1 e Product3. Como nossa montagem maior Product2 está grifada em azul, significa que estamos em um ambiente de Assembly Design e podemos adicionar constraints referenciando apenas as submontagens. É importante entender que não podemos criar uma constraint entre as peças Anel e Base, por exemplo, pois elas estão em submontagens diferentes, então apenas podemos posicionar as submontagens completas uma em relação a outra. Caso quiséssemos adicionar constraints entres as peças Base e Suporte, por exemplo, devemos dar um clique duplo sobre Product3, e então apenas poderemos referenciar as peças pertencentes a essa submontagem que estamos editando. 82 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 4.3 Assembly Symmetry A ferramenta que trataremos agora se chama Symmetry, que é a segunda ferramenta da Toolbar Assembly Features, e nos permite fazer simetrias de peças espelhadas a partir de um plano ou superfície. Diferente das ferramentas de simetria vistas dentro do Part Design esta cria novos arquivos na árvore para as peças simétricas, e é muito utilizada pois se efetuarmos alguma alteração em uma delas e atualizarmos a montagem essa mesma alteração será automaticamente aplicada na outra. Quando selecionamos a ferramenta ela pedirá um plano de referência e uma peça para efetuarmos a simetria, após isso abrirá a janela mostrada abaixo (para melhor exemplificar criamos um plano específico para esta seleção). 83 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Nela podemos selecionar alguns parâmetros que não entraremos a fundo nessa apostila, então clicando em Finish e teremos uma nova peça, simétrica, que também aparecerá na árvore. 84 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 4.4 Modelando dentro das montagens Uma das vantagens de utilizar o Catia em relação a outros softwares é a facilidade para mudar de ambientes e ferramentas. Iremos utilizar o exemplo anterior do amortecedor para criarmos uma nova peça diretamente na montagem e então modelarmos uma mola no ambiente Generative Shape Design. Como dito, agora adicionaremos uma nova peça a nossa montagem, mas ao invés de adicionar uma peça existente pelo Existing Component clicamos com o botão direito em Product1, vamos em Components e selecionamos New Part. Um aviso aparecerá perguntando se desejamos utilizar o mesmo sistema de referência que a peça que já está posicionada na montagem, clicamos em Sim e uma 85 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com peça nova aparecerá na árvore com o nome Part3. Para alterar o nome da peça, clicamos com o botão direito sobre ela na arvore e selecionando Properties. Dentro das propriedades da peça iremos na aba Product e mudaremos os nome Instance name e Part number para o novo nome que neste caso será “Mola”. Feito isso basta clicar em Apply. É importante ressaltar que o Catia foi programado para a língua inglesa, portanto não entende palavras com acentos ou cedilhas, por isso colocar esses símbolos nos nomes de peças e monstans podem gerar algumas confusões. 86 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Agora, para começarmos a modelar a mola, devemos clicar no símbolo de + ao lado da peça Mola na nossa árvore, e dar um duplo clique no arquivo de mesmo nome que aparecerá. Isso nos colocará em um ambiente de edição de peça padrão, que provavelmente será Part Design. E então iremos começar a modelagem da mola. 87 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 5 Generative Shape Design Este é o ambiente do Catia V5 em que podemos criar e editar superfícies e algumas geometrias de linhas. Para entrar nele devemos estar editando uma peça, ir até Shape e então clicar em Generative Shape Design. 88 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Nesta apostila abordaremos muito brevemente este ambiente. Mais especificamente, abordaremos uma única ferramenta da toolbar Wireframe. Apenas contextualizando, as três primeiras ferramentas da toolbar são as que já vimos anteriormente no ambiente Part Design de criar planos, linhas e pontos. Para modelarmos a mola, usaremos a ferramenta Helix, apontada pela seta na imagem a seguir. 89 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Essa ferramenta cria um padrão helicoidal que usaremos para modelar a mola, entretanto essa ferramenta pede uma Linha central e um Ponto de início, portanto antes de abrirmos a ferramenta em questão vamos criar essas referências na montagem do amortecedor que fizemos anteriormente. Criamos dois pontos referenciando as circunferências dos batentes da mola no amortecedor, e então com a ferramenta de linha, ligamos esses pontos. E assim temos a linha central da mola. Para o ponto de início da mola, criaremos um sketch no plano de um dos lados do próprio amortecedor da seguinte forma: 90 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Agora podemos utilizar o recurso Helix citado anteriormente, e quando abrirmos selecionar a linha central e o ponto que criamos na seguinte janela. 91 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Você verá que um padrão helicoidal já será criado após selecionar as referências, e se ele apontar para o lado contrário ao desejado, clicamos em Reverse Direction. Na aba Height definiremos o comprimento da mola, que será 100mm. E em Pitch, distância entre cada revolução da mola (passo), colocaremos 10mm. Feito isso clicamos em OK e o padrão helicoidal será criado. Daqui em diante usaremos apenas ferramentas do ambiente Part Design para finalizar o CAD da mola. Primeiramente criaremos um plano no inicial da mola, normal à curva, e nesse criaremos um sketch com um círculo de 8mm centralizado no ponto. 92 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Agora basta utilizar o recurso, já visto anteriormente, Rib usando a linha helicoidal como linha guia e o sketch de circunferência como perfil. E então teremos o seguinte resultado: 93 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Repare que nos extremos da mola seu arame entra nos sólidos do amortecedor. Por isso criaremos sketches nos planos do corpo amortecedor e utilizaremos o recurso Pocket para planificar os extremos da mola. Olhando isoladamente para a mola teremos o seguinte resultado: E dessa forma concluímos a modelagem do nosso conjunto mola e amortecedor. 94 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 6 Sheet Metal Design Agora estudaremos o recurso de chapas do Catia V5. Este ambiente é muito importante para projetos que visam fabricação, pois podemos planificaras peças feitas através dele, um processo essencial para fabricação de peças fabricadas através de Cortes a Laser, Jato d’água ou até mesmo fabricações manuais. Primeiramente, para abrir este ambiente iremos em Start, Mechanical Design e então em Sheet Metal Design. 95 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Neste ambiente, temos muitas ferramentas semelhantes às do Part Design, como padrão circular, symmetry e algumas outras. Neste documento, não explicaremos todas suas ferramentas e toobars, apenas as necessárias para que vocês possam aprender as demais utilizando-as na prática, dada suas simplicidades e fácil entendimento. 6.1 Toolbar Walls O primeiro item desta toolbar é o Sheet Metal Parameters, onde devemos inserir alguns dados da chapa e das peças que faremos com ela, como espessura, raio das curvaturas e muitos outros detalhes. 96 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Apenas após definir esses dois parâmetros principais os demais recursos da toolbar são liberados para serem usados, e para exemplificá-los faremos um sketch retangular. 6.1.1 Wall Este recurso serve para criarmos a chapa a partir do sketch inicial, quando o selecionamos ele permite algumas regulagens básicas como inverter o lado da extrusão ou algum limite de extrusão. 97 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 6.1.2 Wall On Edge O segundo e último recurso que abordaremos dessa toolbar é o Wall On Edge, que serve para criarmos laterais dobradas às chapas a partir de uma aresta da mesma. Assim, quando selecionamos uma das arestas da nossa chapa ele abrirá uma janela que nos permite configurar diversos parâmetros como altura, ângulo, tipo de dobra e outros detalhes intuitivos que não entraremos em detalhes. 6.2 Fold/Unfold Agora, para planificar a peça dobrada que criamos agora, usaremos uma ferramenta chama Fold/Unfold, a primeira da toolbar Views. Simplesmente clicando nesta ferramenta a peça irá para sua forma planificada, e se clicar novamente, para sua forma dobrada. Dessa forma podemos planificar qualquer tipo de peça dobrada feita neste ambiente para criar arquivos DXF ou DWG, por exemplo, que são lidos por máquinas de corte a laser. 98 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Sugerimos que você explore este ambiente mais afundo pois nele temos muitas outras ferramentas interessantes, como a Rolled Wall, presente na toolbar Rolled Walls, em que, utilizando um sketch com uma circunferência podemos formar um tubo com a opção Up to Surface e ele se prolongará até uma superfície específica, então podemos planificar uma boca de lobo, como mostra a imagem abaixo, para auxiliar na fabricação da peça. 7 Drafting Neste tópico abordaremos o desenvolvimento de desenhos 2D (desenhos técnicos/mecânicos) a partir dos modelos 3D já feitos utilizando as ferramentas explicadas acima. Para exemplificar as ferramentas desse novo ambiente, utilizaremos como base tal peça, que deverá estar aberta para podermos começar: 99 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Para abrir o ambiente de 2d, faremos um procedimento semelhante ao de abrir os ambientes de part/assembly design mencionado anteriormente: Start > Mechanical Design > Drafting Após selecionar essa opção, abrirá uma janela pedindo parâmetros da folha em que vai ser feito o desenho, podendo-se alterar os padrões de tamanho, orientação e diedro na janela Modify. Selecionaremos uma folha A0 do padrão ISO. Há a opção também de já criar algumas vistas do seu objeto, mas deixaremos a folha vazia. Lembrando que esses ajustes de folha podem ser modificados posteriormente. 100 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Após todos os parâmetros estarem corretos do jeito que o usuário quiser, basta clicar em OK que ele gerará uma nova folha para trabalhar. Neste novo ambiente, serão duas toolbars essenciais que abordaremos aqui: Views e Dimensioning. Vale lembrar que, como há linhas de grade, assim como nos sketchs, existem as opções de mostrar a grade (Display Grid) e fixar à grade (Snap to point). 7.1 Views 7.1.1 Front View Para começar, selecionaremos a opção Front view (primeira ferramenta da toolbar Views) para criar o primeiro desenho da peça desejada: Após esta ferramenta estar selecionada, representada pelo laranja, devemos selecionar um plano na peça desejada. Para isso, devemos mudar de janela na aba Windows ou minimizar a janela secundária do ambiente de 2Ds e assim, selecionar um 101 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com plano para gerar a primeira vista. Tal plano pode ser algum dos da origem da peça, um plano criado ou uma face plana da própria peça, lembrando que planos paralelos criarão as mesmas vistas. Neste exemplo, selecionaremos a maior face da nossa peça, onde mostra a maior parte dos detalhes. No canto inferior direito, ele mostrará uma pré-visualização de como ficará sua vista: Ao clicar, ele voltará ao drafting e, no canto superior direito, terá um controle de orientação da sua peça, ou seja, com ela você consegue girar a vista do plano escolhido ou até trocar a vista do plano por vistas de planos perpendiculares. Com tudo selecionado do jeito desejado, basta clicar na peça ou em outro lugar qualquer da folha que ele fará as linhas de desenho, que deverá ficar assim: 102 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 7.1.2 Properties Clicando com o botão direito do mouse na linha pontilhada que limita essa vista e abrindo a janela de propriedades (properties), existem algumas opções muito importantes que devem ser mencionadas neste material. Começaremos com a primeira parte da janela: Visualization and behavior. A primeira opção Display View Frame habilita ou desabilita a caixa que limita os contornos de cada vista. Caso seja desabilitada, outra forma de voltar à janela de propriedades desta vista é pela árvore na esquerda da tela. 103 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com A segunda opção Lock View trava ou destrava a vista, ou seja, quando está travada, não é possível selecionar nenhuma linha da vista ou adicionar/retirar informações dela, sendo útil para evitar acidentes e aumentar sua mão de obra. A última opção Visual Clipping habilita ou desabilita uma caixa que corta a imagem a ser mostrada. Seguindo para a segunda parte da janela de propriedades, temos Scale and Orientation: A opção Angle realiza um giro no sentido anti-horário em sua vista, eixos de origem e suas linhas de grade de acordo com o ângulo desejado. Lembrando que, caso não queira fazer um giro em graus e sim em radianos, basta trocar o “deg” na frente do n úmero desejado por “rad”. A opção Scale aplica uma escala em sua vista, uma das técnicas mais importantes em desenhos para adaptar o tamanho dos seus desenhos em relação ao tamanho da folha. Caso não queira fazer uma escala padrão (como 1:2, 1:3), você deverá fazer sua razão apenas com números naturais. Ele não aceita escalas como 1:1,5, para isso deverá inserir 2:3 para atingir a mesma razão de escala. Por último, falaremos sobre as ferramentas mais importantes da parte Dress-up da janela de propriedades: 104 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com A primeira opção Hidden Lines habilita as linhas ocultas. A segunda opção Center line habilita as linhas de centro. As terceiras e quartasopções 3D afetam apenas em desenhos de montagem, a qual não será abordada neste exemplo. Porém, com elas, é possível determinar que alguma peça específica de uma montagem seja reproduzida no desenho com um tipo de linha diferente ou com cores diferentes, de acordo com rótulos estabelecidos no Product Structure (Fora de Mechanical Design). A quinta opção Axis gera linhas de eixo em cilindros/furos. A sexta opção Thread faz representação de rosca em seu desenho. Porém, o furo roscado da peça deve ter sido com a ferramenta Hole, onde você estabelece em qual parte do furo será roscado, o diâmetro externo da rosca, etc. Por fim, a opção Fillets faz/retira a representação de filetes da sua vista. Esta representação pode ser de 4 formas: -Boundaries: representação de onde começa e onde termina o filete (limites teóricos). -Symbolic: faz uma projeção da aresta original numa direção normal à superficie. -Approximated Original Edges: Representa onde ficaria a aresta original (sem filete). -Projected Original Edges: faz uma projeção da aresta original na direção da vista. Em geral, estas opções de Dress-up serão sempre as mesmas, uma vez que o usuário/engenheiro deve seguir normas técnicas estabelecidas como padrão. Portanto, seguindo o nosso exemplo, retiraremos as representações de filete e adicionaremos linhas de eixo, linhas de centro, linhas ocultas e representação de rosca. Deixando nosso desenho assim: 105 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 7.1.3 Projection View Agora, criaremos as projeções ortogonais. Para isso, ao invés de refazer o mesmo procedimento de adicionar uma vista indo até a peça e selecionando outro plano perpendicular ao inicial, selecionaremos a ferramenta Projection View, localizada na extensão da “front view” anteriormente utilizada. Com ela selecionada, basta aproximar o mouse acima/abaixo ou dos lados da sua vista para criar as respectivas vistas, de acordo com o diedro escolhido ao abrir a folha. Esta ferramenta já fixa os movimentos laterais (no caso de uma vista superior ou inferior) e longitudinais (nos casos de vistas laterais), já seguindo as normas técnicas. 106 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 7.1.4 Unfolded View Como foi comentado na seção sheetmetal design (recurso de chapa), há a possibilidade de fazer a planificação de peças para cortes à laser, jato d’água ou até usinagem por erosão a fio, recortes em bocas de lobo, entre outros. Para realizar os arquivos exigidos pelas empresas de cortes e usinagens ou para imprimir um gabarito para corte manual, precisamos fazê-los em ambiente 2d. Apenas realizar o mesmo processo para um 2d de uma peça normal a partir do desenho 3d “desdobrado” não funcionará, ele vai fazer uma vista da peça dobrada. Para isso, devemos selecionar a opção Unfolded view e selecionar um plano na peça feita em “sheetmetal”: 107 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 7.1.5 Isometric View Uma técnica também bastante utilizada em desenhos 2d é a adição de uma vista isométrica para melhor entendimento da geometria da peça. Para isso, usaremos a opção Isometric view mostrada abaixo: Após esta ferramenta estar selecionada, iremos à peça e escolher um ângulo de visão da peça para adicioná-la ao desenho. Podemos escolher qualquer ângulo, o que mais convêm e que mostre mais detalhes ou seja mais fácil de entender sua geometria. Neste caso, selecionaremos a opção de vista isométrica antes de escolher o ângulo, para ficar exatamente nos padrões de uma vista isométrica. 108 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Após clicar na peça, ela irá pro desenho, possuindo as mesmas funções de quando adicionamos uma vista frontal: girar e rotacionar a peça antes de fixar a vista, propriamente dita. Ficando assim: 7.1.6 Offset Section View/Cut As próximas ferramentas abordadas são a Offset Section View e Offset Section Cut, para realizar cortes na sua peça e criar vistas de corte e seção. Esta técnica é importante para detalhar partes internas da peça que não são possíveis em vistas ortográficas normais. 109 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Estas ferramentas só funcionam na vista em que está ativa/selecionada. Para escolher outra vista, basta dar dois cliques na caixa limite da vista até ela ficar laranja. Com ela, faremos um plano para realizar o corte imaginário na peça. E, após o plano estar feito, basta dar um clique duplo para escolher o lado da vista. Lembrando que caso o plano seja horizontal, a vista apenas será projetada acima ou abaixo, que também determina a orientação da vista. Caso a vista seja para baixo, apenas aparecerá as partes da peça que está abaixo do plano feito. Neste exemplo, faremos um plano horizontal, concêntrico com o furo maior da peça e colocaremos a vista logo acima da nossa vista frontal. 110 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Perceba que como o ângulo de visão foi de baixo para cima, representada pelas flechas AA, não pegou nosso segundo cilindro. Agora faremos um corte em desvio, ou seja, o plano terá de passar pelo centro dos dois furos. Para isso, antes de dar o clique duplo, daremos um clique normal para indicar um desvio e continuaremos quando estiver alinhado com o centro do segundo furo. Vale lembrar que, em ambos os cortes, a parte hachurada é onde houve de fato o corte. Dessa forma, conseguimos ver que um dos furos é curto e o outro é passante. Fato que não conseguiríamos demonstrar sem o corte. 111 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Já a ferramenta Offset Section Cut é semelhante com esta apresentada: A forma de criar plano de corte é igual, também depende da orientação para fazer a vista e pode fazer cortes com desvio. Porém ela vai formar apenas a parte da peça que está em contato com o plano de corte, não sendo possível ver o que está “atrás” do plano. Ou seja, apenas a parte hachurada do seu corte: 7.1.7 Detail View A próxima ferramenta Detail View fará uma vista de detalhe, ou seja, selecionar uma região para detalhar em uma escala maior. 112 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Ela criará uma região circular, ou seja, deve-se selecionar primeiramente o centro da circunferência desejada. Detalharemos o filete entre o menor cilindro e a base da peça, mostrado na vista de corte, e aumentaremos a escala para 3:1. Lembrando que só é possível detalhar uma parte da vista ativa. Já a Detail View Profile fará a mesma coisa, porém a região a ser escolhida não será circular. Você deverá desenhar um polígono para determinar a região a ser detalhada. Ao fechar o polígono, ele fará o detalhe: 113 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 7.1.8 Clipping View As próximas ferramentas Clipping view e Clipping view profile são bem semelhantes às vistas de detalhe, porém, elas substituirão a vista normal o qual foi feito o recorte para detalhe pela vista detalhada, ao invés de criar uma vista adicional. De forma análoga, a Clipping view substituirá a vista por uma região circular e a Clipping view profile substituirá por uma região poligonal de formato qualquer. 114 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Repare que o mesmo corte circular que fizemos, esta ferramenta não indica em qual parte da peça está localizado este detalhe, ou seja, poderá confundir ainda mais o desenho, conforme a complexidade.7.1.9 Broken View Já a Broken View serve para casos em que a sua peça é muito comprida e que, mesmo aplicando uma escala, as outras dimensões da peça ficariam muito pequenas a ponto de ser impossível de ver a peça ou esconder detalhes. Como a nossa peça de exemplo não possui essas características, usaremos um tubo fino (8mm de diâmetro) e comprido (2000mm de comprimento), com detalhes nas pontas para facilitar o entendimento da ferramenta. 115 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Repare em como a peça fica muito difícil de saber as dimensões de diâmetro do tubo ou dos detalhes nas pontas e, em contrapartida, ela não cabe nem em uma folha A0 (maior padrão de folha disponível). Ao selecionar a ferramenta broken view, clique em algum lugar interno à representação da peça e ele aparecerá duas linhas verdes, indicando que a quebra irá acontecer horizontalmente ou verticalmente. Como queremos quebrar a parte mais comprida da nossa peça, que é horizontal, escolheremos a linha verde vertical e basta arrastá-la para determinar qual parte retirar e clicar novamente para terminar. 116 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Resultando em: 7.1.10 Breakout View A última ferramenta desta toolbar Views a ser ensinada neste material é a Breakout view, que consiste em uma mistura com Vista de detalhe e Vista de corte. Ela fará um corte parcial na sua peça, com uma metodologia semelhante à vista de detalhe. Primeiramente, desenharemos um polígono para representar a região onde queremos o corte. Neste exemplo, será na vista lateral e queremos mostrar o que tem dentro do cilindro maior, escolhendo uma região que mostre, pelo menos, até o fundo do furo. 117 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Após determinar a região desejada, aparecerá uma janela para definir a profundidade do corte, tendo que arrastar a barra vertical para mais perto ou mais longe da seta verde, onde a seta verde indica de qual sentido estamos vendo a peça. Ou seja, quanto mais perto da seta verde, menor o corte. Podemos também fazer uma analogia ao Pocket, do part design, onde o polígono desenhado é o Sketch e a distância entre a seta verde e a barra laranja é dimensão desta “retirada de material”. E o resultado final é uma vista de como seria a peça com esse corte feito pelo pocket, abrindo margem para mostrar mais detalhes. Neste caso, deixaremos a barra laranja bem no meio da peça (posição inicial). 118 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 7.2 Dimensioning Agora que já sabemos manipular várias estratégias de vistas e como deixar o desenho mais bem detalhado, falaremos de cotas, que consiste em fixar distâncias com uma representação padronizada em uma determinada unidade de medida. Para isso, usaremos as ferramentas presentes na toolbar Dimensioning: 119 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 7.1.1 Dimensions A mais comum, abrangente e fácil de usar é a primeira opção: Dimensions. Ela é muito semelhante à Constraint do sketch. Ela se assemelha à constraint pois, para cotar o comprimento de uma linha, basta clicar na linha desejada. Para determinar a distância entre duas linhas paralelas, pontos ou entre um ponto e uma linha, basta selecionar uma linha e depois o ponto. Caso as linhas selecionadas não sejam paralelas, ele gerará uma cota de ângulo. Com a cota já gerada, você pode posicioná-la da melhor forma que convém ao desenho. Para fixar, basta dar um clique. Vale salientar que não é necessário estar com o desenho ativo para poder adicionar cotas. Logo após selecionar a ferramenta de dimensões, aparecerá uma toolbar nova chamada Tools Palette. Nela você consegue selecionar alguns filtros de posicionamento de cotas: Forçar uma dimensão horizontal/vertical de uma linha ou uma medição angulada para uma cota. 120 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com A principal, que usaremos é a primeira: Projected Dimension, o qual é flexível para vários tipos de posicionamentos. Ao selecionar uma linha angulada com relação à grade, basta girar o mouse ao redor desta linha para ver as projeções disponíveis para esta cota. Com esta única ferramenta, já é possível realizar a maior parte das cotas pertinentes a um desenho normal, porém continuaremos com outras formas de cotagem pois eventualmente é necessário. Falaremos brevemente sobre essas ferramentas de dentro da parte de dimensions: Estas funcionam como um filtro de geração de cotas. Uma vez que a primeira ferramenta, já apresentada acima, é para dimensões gerais, estas são para dimensões específicas: ● Length/Distance Dimension: Ela apenas fará cotas de comprimento, ou seja, apenas será possível fazer selecionando uma ou duas linhas. Útil para cotar uma (menor) distância entre uma linha horizontal e outra angulada. 121 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com ● Angle Dimension: Apenas fará cotas de ângulo, ou seja, deverá selecionar duas linhas. Caso elas sejam paralelas e não concorrentes, haverá uma mensagem de erro. ● Radius Dimension: Fará uma cota de Raio em uma curva/circunferência. Útil para evitar uma cota de diâmetro automática. ● Diameter Dimension: Fará uma cota de diâmetro em uma curva/circunferência. Útil para evitar uma cota de raio automática. 7.1.2 Multiple Dimensions Agora falaremos de cotas múltiplas, que é de bastante ajuda para agilizar um processo repetitivo e utilizado no meio industrial para interpretações de desenhos. Todas as três necessitam que você selecione duas ou mais linhas paralelas para gerar as cotas múltiplas, cada uma mostrará de uma forma diferente, mostrada abaixo: A primeira delas: Chained dimensions fará várias cotas em cadeia, uma atrás da outra, todas na mesma altura. Ela é útil pois como a referência de início de uma cota é o mesmo do final de outra cota, te economizará tempo/cliques. 122 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com A segunda: Cumulated dimensions fará várias cotas, mas referenciada de um único ponto inicial, em uma mesma altura. Ela é útil para referenciar várias cotas em pouco espaço, para que nenhuma se sobreponha. Repare que, com ela, foi possível adicionar a espessura do apoio central do cilindro, onde houve uma “quebra” da cota pra direita, pois ficaria muito perto da de 29mm, sobrepondo-a. A última: Stacked dimensions também fará várias cotas referenciadas de um único ponto, porém, de uma forma diferente, e que, eventualmente, polui muito mais o desenho. 123 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 7.1.3 Thread dimension Por fim, falaremos de Thread dimension, que, após fazer um furo roscado na peça com a ferramenta Hole, adicionará automaticamente as informações pertinentes à rosca no desenho 2d. Mas antes de usar a ferramenta propriamente dita, precisamos de uma representação de rosca, ou seja, essa representação deve estar ativa nas propriedades da vista e, a própria vista deve detalhar a região roscada. Portanto, usaremos o exemplo da vista de corte com desvio. Após, basta selecionar a ferramenta e aplicar na representação de rosca disponível que as informações aparecem automaticamente: 124 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 7.3 Cotas coloridas Repare que as cotas geradas ficaram com uma cor diferente. Quando há uma cota gerada fora do padrão, o Catia faz essa cota colorida para alertar que temalguma coisa errada com ela: seja uma cota que não existe, desatualizada ou feita automaticamente (este caso da rosca). Para poder mudar a cor da cota temporariamente para gerar um PDF com todas elas padronizadas, siga esses passos: 1. Abra a janela de opções (Tools -> Options) 2. Ache Drafting dentro de Mechanical design (nosso atual ambiente) 125 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 3. Vá para a aba Dimension 4. No final da aba, clique em “Types and colors” 126 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com 5. Desative a opção “Technological feature dimensions” ou troque a cor roxa para uma cor preta/neutra. 127 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com É recomendável que você apenas desative essa opção, exporte seu documento e volte para as configurações iniciais, para que você seja alertado pelo software caso crie alguma dimensão sem querer e que mereça mais atenção e, assim, evitando erros. 7.4 Sheet background Muitas das vezes, os desenhos 2d necessitam de margem e legenda para indicar: nome da peça, projetista, etc. Para criar uma folha padrão, ou editar uma já existente, devemos editar o fundo da folha, na última opção da aba “Edit”: 128 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Nela, é possível criar linhas para representar a margem, criar caixas de texto para cada tópico a ser preenchido da legenda, adicionar uma logo da empresa, etc. E ao voltar para o ambiente normal do 2d, essas linhas de margem, por exemplo, não se misturam com o desenho em si, desse jeito não atrapalha o trabalho. 129 https://www.facebook.com/UFPRFormula https://sites.google.com/ufprformula.com Qualquer dúvida sobre a utilização do programa que não esteja suficientemente explicada nessa apostila ou não foi tratado de forma clara durante o curso presencial, assim como críticas sobre o curso e apostila por favor enviar para os seguintes e-mails: gustavoestradioto@ufprformula.com ou lucaseiji@ufprformula.com. mailto:gustavoestradioto@ufprformula.com mailto:lucaseiji@ufprformula.com