CATIA – برنامه تعاملی سه بعدی به کمک رایانه که قبلاً با نام CATI شناخته می شد، خانواده ای از برنامه های کاربردی CAD برای CAD، CAE و مدیریت عمر محصول است. این نرم افزار توسط Dassault Systems در سال 1977 منتشر شد. این نرم افزار عمدتا توسط مهندسین مکانیک، مهندسین سیالات، مهندسین برق، مهندسین سیستم و طراحان استفاده می شود. نسخه‌های مختلفی از CATIA در طول سال‌ها منتشر شده است که آخرین نسخه CATIA V5-6 است که در سال 2019 منتشر شد و در این آموزش مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

درک چگونگی پیمایش موثر و استفاده از برنامه های کاربردی نرم افزار CAD با انبوهی از ویژگی ها و ابزارهایی مانند CATIA بسیار دشوار است. برای آسان‌تر کردن منحنی یادگیری، Scan2CAD راهنماهای جامعی ایجاد می‌کند که به شما کمک می‌کند تنها در یک ساعت با اصول اولیه برنامه‌های نرم‌افزار CAD آشنا شوید.

در این مقاله، ما به بررسی قابلیت‌ها، ویژگی‌ها و ابزارهای موجود CATIA می‌پردازیم. همچنین در مورد رابط کاربری گرافیکی آن (GUI) و اصول اولیه مدل سازی صحبت خواهیم کرد.

مطالعه بیشتر: با تخصص در طراحی صنعتی چه می توان کرد و چه درآمدی میتوان داشت؟

قابلیت های CATIA

برای درک یک برنامه نرم افزاری، اولین چیزی که باید بدانید این است که نرم افزار چه کاری می تواند انجام دهد، یعنی قابلیت های آن. این قابلیت ها را می توان در مهندسی مکانیک، مهندسی سیستم ها، سیستم های الکتریکی، سیستم های سیالات و طراحی طبقه بندی کرد.

مهندسی مکانیک

طراحی قطعات مجموعه ها توسط CATIA بسیار آسان شده است زیرا ابزارهایی را برای تشکیل عناصر سه بعدی، نقشه های دو بعدی و ورق فلز فراهم می کند.

سیستم ها

راه حل مهندسی CATIA یک پلت فرم توسعه باز دقیق را ارائه می دهد که رشته های مختلف را پوشش می دهد. رشته‌هایی مانند شبیه‌سازی، مدل‌سازی، تأیید صحت و پشتیبانی از فرآیند کسب‌وکار.

سیستم های الکتریکی

نسخه V5 این نرم‌افزار تعاریف شماتیک الکتریکی، ضبط نیازمندی‌ها و همچنین مسیریابی سه بعدی تعاملی مهار سیم و کابل‌های صنعتی را ارائه می‌دهد. با این قابلیت، دیگر از نمونه های اولیه فیزیکی استفاده نمی شود زیرا طراحی ها در چارچوب تولید کامل انجام می شود، بنابراین هزینه تولید کاهش می یابد.

سیستم های سیال

ساخت و طراحی سیستم های مسیریابی مانند لوله کشی، لوله و تهویه مطبوع با CATIA V5 آسان تر شده است. این نرم افزار بستری را برای ابزارهای طراحی مبتنی بر مشخصات ارائه می دهد که آنها را مطابق با استانداردهای صنعت می کند.

طرح

با فناوری‌های سطح‌کاری ICEM که در CATIA تعبیه شده‌اند، مجموعه ابزار طراحی راه‌حل‌هایی را برای طراحی اشکال مختلف، استایل‌سازی، تجسم‌سازی و سطح‌کاری گردش کار ارائه می‌دهد.

قبل از اینکه شروع کنید

همانطور که اکنون می دانیم که Catia چه کاری می تواند انجام دهد، باید قبل از رفتن به رابط کاربری گرافیکی با برخی چیزها آشنا شویم. CATIA دارای 5 فرمت فایل اصلی است. CATPart برای طراحی قطعات با پسوند .CATPart استفاده می شود. CATProduct، مورد استفاده در طراحی مونتاژ با پسوند .CATProduct. CATDrawing با پسوند CATDrawing. cgr (برای نمایش وجهی) با پسوند cgr. و 3dxml (نمایش روشن) با پسوند فایل 0.3dxml.

صفحه راه اندازی

پس از راه‌اندازی CATIA، ابتدا با صفحه نمایش در تماس هستید. صفحه نمایش در مقایسه با سایر نرم افزارهای CAD نسبتاً ساده است.

در گوشه سمت چپ بالای صفحه، نوار منو قرار دارد. نوار منو شامل منوی شروع است که برای انتخاب برنامه هایی مانند طراحی قطعات، ساختار محصول، طراحی مونتاژ و موارد دیگر استفاده می شود. منوی فایل که برای ایجاد، باز کردن، ذخیره و چاپ فایل ها استفاده می شود. منوی view، برای نمایش نوار ابزار خاص میز کار و لیستی از دستورات که بعداً در مقاله ذکر خواهد شد. همچنین می توانید منوی ویندوز را که برای تغییر به ویندوز مورد نظر خود استفاده می شود، پیدا کنید. منوی راهنما برای درک CATIA بسیار مفید است. این یک راهنمای «شروع به کار» با اطلاعات مختلف در مورد میز کار، محصولات و راه حل ها ارائه می دهد.

شروع

CATIA چندین برنامه کاربردی / میز کار مانند طراحی قطعه، طراحی مونتاژ، پیش نویس، اسکچ، قاب و سطح گسترده و موارد دیگر را ارائه می دهد. رابط های این اپلیکیشن ها تا حدودی شبیه به هم هستند. برای آموزش، ما از برنامه طراحی مهمانی استفاده می کنیم. از اپلیکیشن طراحی قطعه در ساخت مدل های سه بعدی دقیق قطعات ماشین استفاده می شود.

اکنون می خواهیم یک سند بخش جدید باز کنیم. برای این کار به نوار منو رفته و روی منوی فایل کلیک می کنیم. سپس گزینه های مختلفی مانند جدید، باز، بسته را مشاهده می کنید. روی new کلیک کنید با این کار یک کادر گفتگو باز می شود که انواع مختلف سند (نقاشی، قطعه، محصول، مونتاژ) را نشان می دهد. نوع سند قطعه را انتخاب کنید و برای تایید انتخاب خود، روی OK کلیک کنید. پس از انجام این کار، باید نام قطعه ای را که می خواهید نمایش داده شود، در این مورد قسمت 1 را وارد کنید. برای تایید ساختن قطعه، دوباره OK را وارد کنید. راه دیگر ایجاد یک سند جدید، رفتن به منوی شروع است. طرح مکانیکی را انتخاب کنید سپس روی طرح قطعه کلیک کنید تا سند قطعه ایجاد شود. همانطور که اینها انجام شده است، کار بعدی تنظیم واحدها است. برای تنظیم واحدها، روی منوی view کلیک کرده و گزینه ها را انتخاب کنید. پس از آن روی general کلیک کنید. سپس پارامترها و اندازه گیری ها. واحدهای شما را می توان در آنجا تنظیم کرد.

پنجره ایجاد قسمت

پنجره ایجاد قسمت تا حدودی شبیه به پنجره راه اندازی است. در بالای پنجره، نام بخشی که به آن نسبت داده اید. دقیقاً در زیر نام قطعه، منوهای کشویی قرار دارند. منوهای کشویی شامل تمام کنترل های برنامه است که به شما در انجام کارهایی مانند اصلاح گزینه ها، دستکاری فایل، تغییر پنجره ها، ویرایش، دریافت کمک و غیره کمک می کند.

در زیر این نوار منو درخت مشخصات قرار دارد. درخت تاریخ نیز نامیده می شود، به شما کمک می کند تا هر بخشی را که با استفاده از رابطه والد-فرزند ایجاد می کنید، سازماندهی و ضبط کنید. اصلاحات بعدی قطعات را آسان می کند.

بخش میانی صفحه، ناحیه طراحی است. این منطقه حدود 60 درصد از پنجره ایجاد قطعه را اشغال می کند و جایی است که مدل سازی اصلی انجام می شود. در زیر قسمت طراحی چند میانبر برای ابزارهای مختلف مانند ذخیره، فایل جدید، ابزارهای نمایش و موارد دیگر وجود دارد. همچنین یک نوار راهنمای ابزار پیدا خواهید کرد که هر زمان که مکان نما بالای یک ابزار باشد، پیام ها را نمایش می دهد.

در سمت راست صفحه، نوار ابزارهای مختلفی وجود دارد. این میزهای کار مطابق با برنامه فعلی انتخاب شده ارائه می شوند. در سمت راست بالا نمادی از برنامه باز شده (بخش) وجود دارد.

سپس نوار ابزار sketcher وجود دارد که برای ایجاد و محدود کردن هندسه‌های دو بعدی استفاده می‌شود. این نوار ابزار دارای ابزارهای فرعی است که عبارتند از: نوار ابزار پروفایل که در ایجاد هندسه هایی مانند مستطیل، دایره، خطوط، خطوط و غیره استفاده می شود. نوار ابزار محدودیت، که هنگام محدود کردن محدودیت‌های ابعادی یا هندسی مانند فاصله، طول، زاویه، همزمانی گرایش، موازی بودن و عمود بودن استفاده می‌شود. نوار ابزار عملیات، برای اصلاح پروفایل های ایجاد شده با دستوراتی مانند trim، mirror و سایر دستورات استفاده می شود. نوار ابزار sketch tools، زمانی که می خواهید در حالت های مختلف مانند شکل به نقطه و هندسه ساخت و ساز کار کنید استفاده می شود.

نوار ابزار پد. این برای اضافه کردن مواد در جهت سوم به غیر از طرح استفاده می شود. ایجاد را می توان با اکسترود کردن یک پروفایل باز یا بسته انجام داد. داده های مشخص شده را نیز می توان برای اصلاح پد اضافه کرد.

در زیر آن نوار ابزار جیبی قرار دارد. نوار ابزار جیبی تا حدودی عملکردی مخالف با پد دارد. برای از بین بردن مواد یک قطعه از قبل ایجاد شده استفاده می شود.

نوار ابزار شفت برای ساخت قطعات شفت مانند مانند Axel یا محور محرک است. در ایجاد، محوری مورد نیاز است که طرح حول آن می چرخد.

بعد از آن نوار ابزار rib است. این نوار ابزار مواد را در کنار یک منحنی راهنما که قبلاً توسط شما ایجاد شده است اضافه می کند. در ساخت قطعاتی مانند فنر و لوله استفاده می شود.

سپس یک نوار ابزار اکستروژن پیشرفته با نوار ابزار فرعی، سفت کننده و ترکیب جامد وجود دارد.

لازم به ذکر است که این نوار ابزارها را می توان از منوی view در نوار منوی بالای صفحه انتخاب و ویرایش کرد.

پنجره ایجاد قسمت

طراحی و مدلسازی

اکنون که با رابط کاربری CATIA و نحوه باز کردن یک سند جدید آشنا شدید، بیایید به سمت طراحی مناسب برویم. مدل‌سازی هر قسمت در نرم‌افزار باید با یک طرح شروع شود، مهم نیست که آن قطعه چقدر پیچیده باشد. به خاطر این آموزش قصد داریم یک لوله را مدل سازی کنیم. برای شروع، روی نوار ابزار sketcher کلیک کنید. سپس صفحه ای را در قسمت طراحی که می خواهید طرح روی آن باشد انتخاب می کنید. به محض انتخاب هواپیمای خود، نوار ابزارهای مختلف اسکچر نمایش داده می شود.

روی نوار ابزار پروفایل کلیک کنید و دایره را انتخاب کنید. سپس بر روی نقطه مرکزی هواپیما کلیک کرده و به سمت بیرون بکشید تا دایره شکل بگیرد و سپس دوباره کلیک کنید. پس از آن بر روی نوار ابزار محدودیت کلیک کنید. یک کادر گفتگوی محدودیت ظاهر می شود. قطری را 80 میلی متر تنظیم کنید سپس برای تأیید انتخاب، روی OK کلیک کنید. وقتی این کار انجام شد، از میز کار خارج شده و روی نوار ابزار pad کلیک کنید. عمق (90 میلی متر) خود را در کادر گفتگوی تعریف پد که روی صفحه ظاهر می شود، تنظیم کنید. از آنجایی که این لوله ای است که ما در حال مدل سازی آن هستیم، باید دایره کوچکتری برای حفره داشته باشیم. به طرح برگردید و همین روند را برای ایجاد دایره اما با قطر کمتر 60 میلی متر دنبال کنید. پس از انجام این کار، روی دستور pocket کلیک کنید و عمقی را که باید همان عمق پد باشد را تنظیم کنید.

منابع پیشنهادی

CATIA به عنوان یک نرم افزار بسیار پیشرفته با بسته ها و قابلیت های متعدد، بیشتر توسط افراد حرفه ای استفاده می شود. اکنون با اصول اولیه نرم افزار آشنا شدید که پایه ای محکم برای تبدیل شدن به یک کاربر حرفه ای است. برای یادگیری بیشتر و تسلط شما بر CATIA، لینک های زیر را در اختیار شما قرار داده ایم.