کتیا CATIA

نرم افزار کتیا چیست؟

نرم افزار کتیا به عنوان قابل توجه ترین و مهم ترین نرم افزار در حوزه طراحی مکانیکی و فرآیند ساخت و تولید در صنایع دنیا مطرح شده است.
یکی از مهم ترین نکات در مورد نرم افزار کتیا  CATIA، عدم آشنایی درصد قابل توجهی از دانشجویان با توانایی های نرم افزار کتیا است. در این نوشته به معرفی و ارائه توانایی های نرم افزار کتیا و جایگاه آن در تکنولوژی روز دنیا به دانشجویان هستیم که باعث می شود آنها با بینشی که در مورد این نرم افزار پیدا می کنند؛ هدفمندتر مطالب آموزشی در مورد نرم افزار کتیا را دنبال کنند.

معرفی نرم افزار کتیا

در میان نرم افزارهای طراحی مکانیکی نرم افزار کتیا CATIA از جایگاه ویژه ای برخوردار است، زیرا نرم افزار کتیا نه تنها با دارا بودن محیط های کاری متعدد مراحل CAD، CAE، CAM حصولات را پشتیبانی می کند، بلکه پا را فراتر از مراحل طراحی، تحلیل و ساخت می گذارد و با قرارگیری در سیستمی یکپارچه و در کنار سایر راه‌حل‌های نرم افزاری مدیریت چرخه تولید محصول، مددیریت تمام مرحل تولید یک محصول را از ایجاد مفهوم آن در ذهن طراح تا مرحله از رده خارج شدن آن پوشش می دهد. به عبارت بهتر کتیا CATIA نرم افزار طراحی، ساخت و تولید است که قدرت کنترل و مدیریت کل فرآیند تولید محصول را داراست.

نرم افزار کتیا CATIA مجموعه ای در حدود 120 ماژول و محیط کاری مختلف را داراست که هر کدام از آنها با هدف پاسخگویی به نیاز بخشی از فرآیند ساخت و تولید ایجاد شده است. یکی از اهداف ایجاد کتیا نسخه 5 CATIA V5، حرکت به سوی تعریف دیجیتالی محصول و ایجاد نمونه های سه بعدی مجازی از آنهاست تا بدین وسیله با افزایش خلاقیت و نوآوری، هزینه تولید کاهش پیدا کند و قدرت رقابت صنایع دارای این تکنولوژی در بازار رقابتی دنیا افزایش یابد.

تاریخچه کتیا

نرم افزار کتیا در سال 1977 به عنوان یک نرم افزار داخلی برای تولید هواپیما در شرکت AVIONS MARCEL DASSAULT توسعه و آغاز به کار کرد. شرکت DASSAULT که اصالتا یک شرکت فرانسوی است از آن در راستای طراحی و توسعه جت جنگنده میراژ استفاده کرد. کتیا CATIA در اصل مخفف CATI (Conception Assisteé Tridimensionnelle Interactive) است، CATI لغتی فرانسوی است برای واژه “طراحی سه بعدی با کمک تعامل” نامگذاری شد.

سپس لغت CATI به لغت CATIA کتیا کرده‌ و اکنون CATIA برای کاربرد تعاملی سه‌بعدی به کمک کامپیوتر(Computer-Aided Three-dimensional Interactive Application) استفاده می شود. در سال ۱۹۸۱ شرکت داسو سیستم توسط گروهی از مهندسان شرکت با هدف ایجاد نرم افزار طراحی سه بعدی تاسیس شد و همزمانDassault  یک شرکت تابعه برای توسعه و فروش نرم‌افزار ایجاد کرده و قرارداد توزیع غیر منحصربه‌فرد توزیع را با IBM امضا کرد. کتیا CATIA حضور قابل‌توجهی در بازار بین‌المللی CAD مخصوصا در صنایع هوافضا، خودرو، کشتی‌سازی و سایر صنایع برای خود ایجاد کرد.

هدف داسو سیستمز از ارائه نرم افزار کتیا، ارائه راه حل مدیریت چرخه تولید محصول(PLM) و توانمند کردن صنایع در زمینه های زیر می‌باشد:

1. خلق محصولاتی با کیفیت بالاتر و نوآوری بیشتر
2. طراحی و تولید محصولات با سرعت بیشتر برای پاسخگویی به تقاضای بازار
3. تولید محصولات با هزینه پایین تر
4. ایجاد محصولاتی با کمترین خطر برای محیط زیست در زمان استفاده و تعمیر

طی همکاری این شرکت با صنایع بزرگ، آنها متوجه علاقه صنایع به داشتن نرم افزارهایی با توانایی مدیریت تمام مراحل ساخت و تولید محصولات شدند. با تکیه بر این تفکر، شرکت DS راه‌حل‌های نرم افزاری خود را توانمندتر کرد تا قادر به ایجاد ماکت های دیجیتالی شوند. ایجاد پروتوتایپ های مجازی به مشتریان DS کمک کرد تا هزینه ساخت پروتوتایپ واقعی و زمان تولید محصول را کاهش دهند.

در سال 2004، هواپیمای Falcon 7x به عنوان الین هواپیما با پلتفرم مجازی با استفاده از نرم افزار کتیا طراحی شد، بدون اینکه برای طراحی آن خطی روی کاغذ کشیده شده باشد.
همچنین پروژه هواپیمای بوئینگ Boeing 787 با قراردای که در اوایل سال 2004 بین شرکت داسو سیستم و شرکت بوئینگ بسته شد با استفاده از روش های نوین ارائه شده توسط DS در ماکت های دیجیتالی، مراحل طراحی، ساخت و مونتاژ خود را سپری کرد و به تولید موفق رسید.
مرزهای همکاری DS تنها به صنایع هواپیما و اتومبیل سازی محدود نمی شود و در کنار اینها، طیف های مختلفی از صنایع مونتاژ، صنایع نظامی، دریایی، صنایع تولید لوازم خانگی، الکتریکی، الکترونیکی و صنایع کشتی سازی را نیز پوشش داده شده است.

سال 1997 را می توان نقطه عطفی در محصولات شرکت DS نامگذاری کنیم، بعد از خرید نرم افزار سالیدورک در این سال؛ این شرکت فعالیت های خود را در دو بخش متمرکز کزد: بخش Process centric که هدف آن پشتیبانی فرآیندهای ساخت و تولید و بخش Design centric که هد آن توسعه روش های طراحی سه بعدی محصول است. در همین راستا نرم افزار سالیدورک، برای طراحی سه بعدی محصول به مشتریان عرضه شد. این نرم افزار برای طیفی از صنایع متوسط و کوچک طراحی شده است تا شرکت های این رده را نیز پوشش دهد.
در چند سال اخیر از نرم افزار کتیا در پروژه های عمرانی به صورت گسترده استفاده شده است. از معروف ترین سازه های طرحی شده توسط نرم افزار کتیا CATIA، استادیوم لانه کبوتر است که در المپیک پکن مورد بهره‌برداری قرار گرفت. تمام مراحل طراحی، شبیه سازی، آنالیز و محاسبات این استادیوم توسط نرم افزار کتیا انجام شد.

ویژگی های نرم افزار کتیا چیست؟

• نگهداری تاریخچه تهیه‌ی مدل History؛ این امر سبب می شود تا بتوان با حداکثر قدرت به ساخت و مدیریت مدلها پرداخت؛ (می توان مکان عملیات را جابجا و یا آنرا موقتاً بی‌اثر کرد.)
• برخورداری از قابلیت پارامتریک و فرمول‌پذیری Parametric؛ با این ویژگی می توان ابعاد یک مدل را به صورت وابسته به مقادیر دیگر ترسیم کرد، با تغییر پارامتر های اولیه، مدل به روز (update) می‌شود.
• سرعت بالا(Real Time) و جابه‌جایی آسان و سریع بین محیط‌ها ؛ تغییرات به صورت همزمان مشاهده می شوند. مثلاً تغییر در اندازه یک مکعب دوران آن در حالت به روز اجرای سایر دستورها.

• 

 

• هوشمندی Intelligent؛ به کارگیری الگوریتم‌های پیشرفته، کمک شایانی به کاربر می کند حداقل عملیات به هدف مورد نظر دست یابد.
• گرافیک پیشرفته Advanced Interface؛ یکی از مشکل های اصلی اکثر نرم‌افزارها، نداشتن محیط راحت و قوی گرافیکی است محیط راحت و کاربر پسند کتیا سبب می‌شود تا کاربر به راحتی خواسته‌های خود را مهیا سازد.
• طراحی ترکیبی Hybrid Design
• مدیریت چرخه تولید محصول PLM
• مدیریت داده محصول PDM

 کاربردها و توانایی های نرم افزار کتیا CATIA

نرم افزار کتیا به عنوان یکی از قوی ترین نرم افزارهای مهندسی در زمینه Cad، CAM، CAE مطرح است که یکپارچگی آن موجب می‌شود فرآیند تولید محصول کوتاه‌تر گردد. این نرم افزار دارای قابلیت گوناگونی است که هر یک در محیط های مختلف تعریف شده‌اند و از شاخص ترین آنها می‌توان به طراحی قطعات، مونتاژ قطعات، طراحی سطوح، نقشه کشی، شبیه سازی، ورق کاری، طراحی سازه، قالب سازی، ماشین کاری، تهویه مطبوع، لوله کشی، پایپینگ، تحلیل و آنالیز تنش و کرنش، مدیریت پروژه و ارگونومی اشاره کرد.

مهندسی معکوس با کتیا

مهندسی معکوس، یکی از شیوه های مهندسی است که برای دستیابی سریع تر به هدف بکار می‌رود. به همین دلیل مهندسی معکوس در حال حاضر یکی از مهمترین و بهترین و پرکاربردترین روش های مهندسی در صنعت است که موجب می‌شود با صرف هزینه و وقت کمتر، محصول نهایی تولید گردد. در مهندسی معکوس، بدون در دست داشتن طرح اولیه یک محصول و صرفا با استخراج دانش اولیه آن، محصول جدید مشابه محصول اولیه تولید می‌شود. این شیوه از مهندسی در بخش های غیر صنعتی نیز بکار می‌رود. سوالی که در اینجا باید پاسخ داده شود این است که جایگاه نرم افزار کتیا CATIA در مهندسی معکوس کجاست.

نرم افزار کتیا به عنوان یکی از قوی ترین نرم افزارهای طراحی به کمک کامپیوتر (CAD)، مهندسی به کمک کامپیوتر (CAE) و تولید به کمک کامپیوتر (CAM) شناخته شده است. توانایی های ویژه‌ی نرم افزار کتیا، این امکان را به کاربر می‌دهد که در روند طراحی یک قطعه به روش مهندسی معکوس، عملیات گوناگون از قبیل طراحی قطعه، آنالیز، قالبسازی و ماشین کاری آن را بدون نیاز به نرم افزاری دیگر به طور کامل در این نرم افزار انجام دهد. آنچه در ابتدا برای طراحی محصول نهایی به آن نیازمندیم اطلاعاتی از ابعاد و اندازه‌های قطعه و محصول اولیه می‌باشد. برای این منظور می‌توان با استفاده از روش های دستی با اندازه گیری به کمک ابزارهایی مانند کولیس، ضخامت سنج، میکروسنج و …ابعاد قطعه اولیه را بدست آورد. ولی این روش برای قطعات پیچیده که اندازه‌گیری دستی آنها درصد خطای بالایی دارد نامناسب است؛ بنابراین از ماشین‌های اندازه‌گذاریCMM و Optic اپتیک استفاده می‌شود. اطلاعات خروجی این ماشین ها، به کمک نرم افزار کتیا قابل بررسی و طراحی است.
یکپارچگی نرم افزار کتیا باعث شده در زمینه مدیریت چرخه تولید محصول (PLM)، نرم افزار کتیا CATIA نقش عمده‌ای برعهده داشته باشد.
بر اساس راهکارهای ارائه شده توسط شرکت داسو سیستم (Dassault systèmes)، می‌توان مسیر مهندسی معکوس را کوتاه کرد؛ به نحوی که فرآیند طراحی، بهینه سازی، آنالیز، شبیه سازی تولید، بررسی نمونه اولیه و حتی بازاریابی محصول در دنیای مجازی نرم افزار با دقت و سرعت بالا انجام شود. بدین ترتیب با بهره‌گیری از نرم افزار کتیا CATIA می توان روند مهندسی معکوس را هر چه بیشتر به تولید محصول نهایی نزدیک کرد.

ماشین کاری با کتیا

همان طور که میدانید ماشین کاری در اصطلاح به مجموعه عملیاتی گفته می‌شود که در حین آن، ابزارتراشی، که روی هر یک از انواع ماشین‌های تراش یا فرز قرار دارد، با طحی از قطعه خام درگیر می‌شود و عمل براده‌برداری، برای رسیدن به شکل نهایی قطعه کار انجام می‌گیرد.

ماشین ابزارهایی که عملیات ماشین کاری را انجام می‌دهند، ماشین تراش (Lathe Machines) و ماشین فرز (Milling Mahines) می‌باشند که با توجه به شکل هندسی قطعه کار و نوع عملیات ماشین کاری مورد نظر از آنها استفاده می‌شود.
در ماشین‌های تراش، ابزار به صورت ثابت بر روی ابزارگیر بسته می‌شود و با قطعه کاری که به سه نظام ماشین بسته شده است و در حال دوران می‌باشد، درگیر می‌شود و عمل تراشکاری انجام می‌گیرد؛ لذا عملیات تراشکاری برای ماشین کاری سطوح قطعات مدور و استوانه‌ای، که دارای محور تقارن مشخصی می‌باشند، کاربرد دارد. عملیاتی مانند روتراشی، داخل تراشی، پیچ بری و شیار تراشی را می‌توان به وسیله ماشین تراش روی این گونه قطعا انجام داد.
در ماشین های فرز، برعکس ماشین تراش، قطعه کار بر روی بستر دستگاه ثابت است و ابزار در حال چرخش با آن درگیر می‌شود و عمل فرزکاری انجام می‌گیرد. با توجه به درجه آزادی بیشتر ماشین‌های فرز نسبت به ماشین‌های تراش (در ماشین تراش جابه‌جایی در راسای محور Y نداریم!)، عملیات فرزکاری  از تنوع بیشتری نسبت به عملیات تراشکاری برخوردارند و می‌توان عیات ماشین کاری را به طور همزمان در راستای چند محور انجام داد.
با توجه به نیاز روز افزون صنعت، طیف گسترده‌ای از انواع عملیات ماشین کاری انجام می‌شوند ه هر یک برای شکل‌دهی به قسمتی از طعه کار، مورد استفاده قرار می‌گیرد. پیشرفت‌های بوجود آمده در صنعت ماشین کاری، متاثر از کامپیوتر و تنولوژی های پیشرفته الکتریکی و الکترونیکی است که به کمک آنها می‌توان عملیا ماشین کاری پیچیده را با دقت بسیار بالا و راندمان مطلوب انجام داد.

یکی از نرم افزارهایی که امروزه کاربرد بسیار مهمی در حوزه مهندسی مکانیک دارد.نرم افزارر کتیا CATIA است.با توجه به قدرتمند بودن نرم افزار کتیا، امکانات CAD/CAM/CAEرا به صورت یکجا فراهم آورده است؛ یعنی توسط آن می‌توان عملیات طراحی به کمک کامپیوتر (CAD-Computer Aided Design) و ساخت به کمک کامپیوتر (CAM-Computer Aided Manufacturing) را با یک نرم افزار انجام داد. محیط های ماشین کاری در نرم افزار کتیا CATIA ابزارهای گسترده، کاربردی و پیشرفته‌ای را در اختیار کاربر قرار می دهند که توسط آنها می‌توان عملیات ماشین کاری ساده (2.5 محور) تا پیشرفته ( پنج محور) را به راحتی انجام داد و در هر مرحله عملیات شبیه‌سازی شده را بررسی و تحلیل کرد. همچنین نرم افزار کتیا بانک اطلاعاتی بسیار مناسبی و کاملی از انواع واحدهای کنترل مشین‌های CNC در اختیار دارد که کاربر می‌تواند پس از انجا عملیات ماشین‌کاری مورد نظر در نرم افزار کتیا، در نهایت با انتخاب واد کنترل ماشین ابزار خود، G کد (جی کد) مناسبی برای تعریف به ماین استخراج نماید.
قطعاتی که توسط سایر نرم افزارهای طراحی مکانیکی طراحی شده‌اند نیز می‌توانند برای ماشین اری به نرم افزار کتیا CATIA وارد شوند؛ برای این کار باید آنها را با قالب مناسبی مانند STP و IGS ذخیره و در نرم افزار کتیا باز کرد.

آشنایی با محیط‌های ماشین کاری در نرم افزار کتیا

در نرم افزار کتیا، محیط‌های مربوط به عملیات ماشین کاری در دو مجموعه اصلی قرار گرفته‌اند. مجموعه اول (Machining) شامل محیط‌های تراش کاری و فرزکاری است. به کمک ابزارهای این مجموعه می‌توان عملیات مختلف و متنوعی برای ماشینکاری یک قطعه برنامه‌ریزی و اجرا کرد. مجموعه دوم (Machining Simulation) محیط‌های شبیه سازی توسط ماشین ابزار را در خود جای داده است.
به کمک ابزارهای این مجموعه می‌توان نمونه‌ای از انواع ماشین‌های فرز را در محیط شبیه سازی نرم‌افزار کتیا وارد کرد و به کمک آن عملیات شبیه سازی را انجام داد تعدادی از انواع ماشینهای فرز رایج در صنعت به طور پیش فرض در نرم افزار کتیا موجود اند و امکان فراخوانی آنها برای انجام عملیات شبیه سازی وجود دارد همچنین کاربر می‌تواند به کمک محیط دیگری از نرم افزار کتیا که مختص طراحی ماشینهای سی ان سی CNC است (محیط NC Machine Tool Builder) ماشین فرز موجود و مورد نظر خود را به طور کامل طراحی کند و برای انجام عملیات شبیه سازی از آن استفاده نماید

 

استراتژی کلی برای ماشینکاری یک قطعه در نرم افزار کتیا

گام اول تعریف بلوک خام

بلوک خام قطعه‌ای است که عملیات ماشین کاری بر روی آن انجام می‌شود و در نهایت شکل نهایی قطعه کار از آن به دست می آید. بلوک خام شکل ظاهری ساده‌ای دارد و از نظر ابعادی مقداری از قطعه کار مورد نظر بزرگتر است. بلوک خامی که برای ماشین کاری یک قطعه انتخاب می‌شود باید با شکل ظاهری قطعه متناسب باشد، از این رو برای ماشین‌کاری قطعات ساده در ابعاد کوچک معمولا شمش ها و پروفیل‌های توپر را با توجه به ابعاد قطعه انتخاب می‌کنند و برای ماشینکاری قطعات بزرگ یا قطعاتی که شکل پیچیده‌ای دارند از قطعات ریخته گری شده استفاده می نمایند.
پیش از آغاز عملیات ماشین‌کاری روی هر قطعه، ابتدا باید بلوک خام متناسب با آن طراحی و در محیط ماشین کاری نرم افزار کتیا تعریف شود.

گام دوم انتخاب یکی از محیط های ماشینکاری در نرم افزار CATIA

همانطور که گفته شد، محیط مناسب برای ماشینکاری هر قطعه کار، با توجه به شکل ظاهری آن قطعه کار انتخاب می شود. معمولا قطعاتی که دارای محور دورانند طرح ها یا سوراخ هایی در راستای محوری دارند، در محیط Lathe Machining ماشن کاری می‌شوند. قطعاتی که شکل ظاهری آن ها پیچیدگی زیادی ندارند یعنی سطوح آنها دارای قوس و انحنا نیستند و عموما مسطح اند و به عملیات سوراخکاری و ماشین کاری در راستای یک محور نیاز دارند، در محیط Prismatic Machining ماشین کاری می شوند. قطعاتی که سطوح منحنی و پیچیده دارند، اما ماشین کاری آنها با ابزار محور ثابت امکان پذیر است، در محیط Surface Machining ماشین کاری می‌شوند. در نهایت قطعاتی که سطوح پیچیده دارند و برای ماشین کاری آنها به ماشین‌های چند محور نیاز است، در محیط Advanced Machining ماشین کاری می شوند.

گام سوم انتخاب تنظیمات لازم برای هر یک از محیط های ماشینکاری نرم افزار CATIA

پس از انتخاب هر یک از محیط های ماشین کاری در نرم افزار کتیا، اولین گام قبل از انجام عملیات بر روی قطعه، تنظیم کردن محیط است. این تنظیمات شامل تعریف نوع ماشین، مبدا مختصات ماشین (نقطه صفر و صفر ماشین کاری)، معرفی قطعه نهایی، معرفی بلوک خام و غیره است.

گام چهارم انجام عملیات ماشین کاری بر روی قطعه و شبیه سازی آن در نرم افزار CATIA

در این مرحله با استفاده از ابزارهایی که هر کدام از محیط‌های ماشین کاری نرم افزار کتیا در اختیار کاربر قرار می‌دهد و پس از تعریف و تنظیم مولفه‌های لازم برای هر ابزار، مراحل ماشین کاری برنامه‌ریزی و سپس شبیه سازی می‌شوند. ترتیب انجام عملیات ماشین کاری روی هر قطعه کار باید به گونه‌ای باشد که عملیات خشن کاری و عملیاتی که حجم براده برداری زیادی دارند، در ابتدا انجام شوند پرداخت کاری، که حجم براده برداری در آنها کمتر است، در پایان انجام گیرند. مانند رزوه زنی، پیچ بری و برقوکاری نیز جزو آخرین مراحل ماشین کاری به شمار می‌روند.

گام پنجم آنالیز و مقایسه قطعه اصلی و قطعه به دست آمده پس از مراحل ماشینکاری در نرم افزار CATIA

در این مرحله قبل از اینکه خروجی جی کد (G code) برای ماشین سی ان سی cnc گرفته شود، کیفیت و دقت عملیات ماشین کاری انجام شده بر روی قطعه بررسی می‌شود تا در صورت وجود خطا عملیات ماشین کاری اصلاح گردد. این کار به کمک مجموعه ابزارهای انجام می‌شود که امکان مقایسه ابعاد، اندازه ها، شعاع گوشه ها و غیره را بین قطعه کار اصلی و قطعه‌ای که پس از عملیات ماشین کاری به دست خواهد آمد، فراهم می‌کند.

گام ششم جی کد گیری از نرم افزار CATIA

پس از آنکه تمام مراحل ماشین کاری به دقت برنامه‌ریزی گردید و عملیات شبیه سازی و آنالیز (برای حصول اطمینان از صحت انجام عملیات ماشینکاری) بر روی آن انجام شد خروجی نهایی (جی کد G code)  از نرم افزار کتیا گرفته می شود و قطعه مورد نظر بر اساس آن توسط ماشین سی ان سی تولید می‌گردد.

 

قابلیت های کلیدی نرم افزار های کتیا CATIA در ماشین کاری

محیط ساده و استفاده آسان از سایر نرم افزارهای ماشین کاری موجود در کشورمان باعث شده است تا عده زیادی از کاربران CNC از قابلیت های گسترده نرم افزار کتیا غافل شوند.

یکی از امکانات بسیار مفید نرم افزار کتیا در اختیار داشتن همزمان حیط طراحی و محیط ماشین کاری است که به کاربر امکان می‌دهد در هر زمان به راحتی به درخت طراحی قطعه کار دسترسی داشته باشد و در صورت نیاز  تغییراتی را در شکل و ابعاد قطعه کار ایجاد نماید.
از طرف دیگر نرم افزار کتیا CATIA جزو معدود نرم افزارهایی در زمینه CAMاست که تمامی امکانات و محیط‌های تراشکاری، فرزکاری، شبیه سازی، کنترل ابعادی و … را به طور کامل داراست. در هر یک از این محیط‌ها مجموعه ای از ابزارهای کاربردی و متنوع قرار داده شده است تا کاربر با استفاده از آنها بتواند به راحتی و با صرف زمانی کمتر، به هدف خود دست یابد.

مخاطبان دوره ماشین کاری با CATIA

با اطلاعات مناسب و مفاهیم جامع در زمینه انجام عملیات ماشین کاری و ابزارهای موجود که در محیط های ماشین کاری با کتیا وجود دارند، اپراتورهای ماشین‌های CNC، ددانشجویان فنی مهندسی و علاقه‌مندان به آموزش نرم افزار بتوانندبه راحتی تسلط لازم برای انجام برنامه‌ریزی عملیات ماشین کاری ب روی یک ماشین CNC را به دست آورند.
همچنین این محیط‌ها نیازمند دانش و مهارت در انتخاب صحیح ابزار و تعیین پارامترهای ماشین کاری برای انجام درست و اصولی عملیات ماشین کاری لازم است.

 

نصب نرم افزار کتیا
آخرین ورژن های نرم افزار کتیا

نسخه 5 – CATIA V5

در لیست زیر آخرین نسخه های نرم افزار کتیا را مشاهده می‌کنید:

• CATIA V5R18
• CATIA V5R19
• CATIA V5R20
• CATIA V5R21
• CATIA V5-6R2012 (V5R22)
• CATIA V5-6R2013 (V5R23)
• CATIA V5-6R2014 (V5R24)
• CATIA V5-6R2015 (V5R25)
• CATIA V5-6R2016 (V5R26)
• CATIA V5-6R2017 (V5R27)
• CATIA V5-6R2018 (V5R28)
• CATIA V5-6R2019 (V5R29)
• CATIA V5-6R2020 (V5R30)
• CATIA V5-6R2021 (V5R31)

 

آخرین نسخه مستقل کتیا، ورژن CATIA V5R21 می باشد که قابلیت نصب بر روی ویندوز 7 و ویندوز 10 رو دارا می باشد. طریقه نصب این نرم افز ار را از اینجا مشاهده کنید.

همچنین جدیدترین نسخه نرم افزار تیا با ویژگی ها و امکانات بسیار گسترده، ورژن CATIA V5-6R2021 (V5R31) را از اینجا می توانید دانلود و بر روی سیستم های خود نصب کنید.

” در بعضی از نسخه های کتیا CATIA V5روی آیکون مربوط به نرم افزار عبارت CATIA P3 درج شده است. کتیا CATIA V5 دارای سه پلتفرم P1، P2، P3 است. پلتفرم P3 پیشرفته ترین و گرانترین پلتفرم نرم افزار کتیا است، قابلیت ها و امکانات پلتفرم P3 بیشتر از دو پلتفرم دیگر است”

سخت افزار مورد نیاز برای نصب نرم افزار کتیا

با توجه به اینکه نرم افزار کتیا، علاوه بر محیط گرافیکی، مسئولیت پردازش و تحلیل قطعات و مجموعه‌های طراحی شده را نیز دارد، بسته به حج فایل در جریان، تعداد قطعات طراحی شده و کاربردی که از برنامه انتظار می رود سخت افزار مناسب مورد نیاز است.

 

CPU	Multi-core, 64-bit processor (ex. Intel i5, i7 or Xeon)
RAM	4GB of RAM – 8GB or more is highly recommended
Disk Space	10GB Free Hard Disk space
Resolution	Minimum WXGA+ (1440 x 900)
Graphics Card	A dedicated NVIDIA OpenGL capable graphics card is mandatory; an NVIDIA Quadro M2000 (4GB GDDR5) or better is strongly recommended to ensure graphics problems do not occur. The NVIDIA graphics driver must be version 350 or higher. For more information on the recommended NVIDIA setting see the note below*.
Open GL	Version 3.2
OS	Windows 7/8/10
Adding	Microsoft Office 2013 or newer for report generation

 

معرفی محیط‌های نرم افزار کتیا + قابلیت های کلیدی هر ماژول

نرم افزار کتیا مشتمل بر 120 محیط و ماژول کاری می باشد که هر کدام از این محیط ها مختص یک وظیفه می باشند.در توضیحات ذیل به هر کدام از این ماژول ها می پردازیم و به صورت بسیار دقیق به بررسی هر یک از محیط های نرم افزار کتیا توجه می کنیم.

محیط  Sketcher

شما باید بیش از طراحی، فاکتورهای قطعه و استراتژی طراحی را برای خود مشخص کرده باشید؛ چرا که هر یک از این دو مورد روی چهار مورد نوع، تعداد، شکل و ترتیب ساخت اسکچ (نمایه ها) برای ساخت یک قطعه در نرم افزار طراحی مکانیکی کتیا موثر هستند و با در نظر گرفتن فاکتورهای طراحی و ساخت است که اسکچ (نمایه) تشکیل‌دهنده قطعه شکل می‌گیرد. برای مدل کردن یک مجموعه ماشین صنعتی، یک قالب و یا سازه صنعتی لازم است تا تک تک قطعات داخل نرم افزار کتیا طراحی و مدل شوند. هر قطعه نیز از چندین نمایه تشکیل شده که برای مدل کردن هر یک از آنها نیاز به رسم اسکچ (ترسیم) است. یک اسکچ (ترسیم) باید روی یک صفحه ایجاد شود. این صفحه می تواند یک صفحه (Plane) اسکچ (ترسیم) یا یک وجه مسطح (Planar Face) از یک قطعه باشد.

محیطی که با استفاده از فرمان های آن در نرم افزار کتیا می‌توان اسکچ (ترسیم) مورد نظر را رسم، ویرایش و مقید نمود. توضیحات بیشتر در مورد محیط اسکچر نرم افزار کتیا را می توانید ار این بخش پیگیری کنید.

 

محیط Part Design در کتیا

محیط کاری طراحی قطعه در نرم افزار کتیا حیطی است که با استفاده از فرمان های آن می‌توان یک اسکچ (ترسیم) را به نمایه تبدیل کرد و می‌توان با ایجاد چند نمایه، قطعه سه بعدی موردنظر را در این محیط کاری ایجاد، ویرایش و مدیریت نمود.
روند ایجاد یک قطعه در محیط کاری طراحی قطعه بر اساس ایجاد نمایه شکل می‌گیرد و برای ایجاد اکثر نمایه ها نیاز به اسکچ (ترسیم) است.در این محیط نرم افزار کتیا به طراحی مدل های صلب و توپر می‌پردازیم.

به طور کلی با اسکچ های دو بعدی ایجاد شده در محیط  Sketcher نرم افزار کتیا، مدل های سه بعدی صلب و توپر ایجاد می‌شود. پس از ایجاد مدل سه بعدی اولیه، می‌توان المان مشخص خود نظیر سوراخ، رزوه‌زنی، ماهیچه، پوسته سازی، گوشه زنی و … را به مدل سه بعدی خود اضافه کرد. دستورات محیط پارت دیزاین کتیا بسیار گسترده و در حوزه های مختلف قرار دارند. همچنین در مدل های طراحی شده در محیط طراحی سطوح را نیز می توان در این محیز به مدل صلب، توپر و دارای ضخامت تبددیل کرد. مدل سه بعدی طراحی شده در محیط Part Design کتیا ممکن است در سایر محیط‌های کاری نرم افزار کتیا CATIA نظیر محیط Assembly Design به کار گرفته شود.
فایل های ایجاد شده در محیط پارت دیزاین نرم افزار کتیا با پسوند XXX.CATPart  ذخیره می‌شود.

 

محیط Assembly Design در کتیا

در محیط طراحی مونتاژ (Assembly Design) قطعاتی را که در سایر محیط های کاری کتیا CATIA V5 ایجاد شده‌اند پس از وارد کردن به محیط طراحی مونتاژ کتیا، روی هم سوار می‌شوند. پس از قرار دادن قطعات روی هم با استفاده از قیدهای مونتاژی و محدود کردن درجه آزادی قطعات، می‌توان داده‌های مفیدی را از قبیل جرم مجموعه، فهرست قطعات (Bill of Material) و تعداد قطعات به کار رفته در مجموعه مونتاژی و .. از مجموعه مونتاژ شده را استخراج کرد. ابزارهای تحلیل و آنالیز موجود در محیط اسمبل کتیا کمک می کنند که تمامی تداخل‌ها و تماس‌های قطعات با یکدیگر، لقی موجود بین قطعات، ایجاد برش در بین قطعات و مجموعه های اسمبل شده در جهات مختلف  را ممکن می‌سازد.

از قابلیت های قدرتمند محیط طراحی مونتاژ کتیا، امکان ایجاد قطعه در آن را می‌توان نام برد. همچنین می‌توانید ارتباط قطعات را با هم طوری برقرار کنید تا در صورت تغییر ابعاد و هندسه یکی از آنها، سایر قطعات مرتبط با آن قطعه نیز خود را با شرایط جدید تطبیق دهند و در واقع مجموعه مونتاژی در برابر تغییرات، شناور عمل می‌کند.
روند صحیح طراحی یک ماشین (Machine) از محیط کاری طراحی مونتاژ آغاز و سپس فایل تک تک قطعات ایجاد می شود وشاید به همین دلیل است که به این محیط کاری، محیط کاری طراحی مونتاژ گفته‌اند. به طور کلی در محیط اسمبل نرم افزار کتیا از دو رویکرد و نگرش می‌توان استفاده کرد.

نگرش پایین به بالا (Bottom-up) یا به اصطلاح Part محور:

در این روش طراحی که در آن قطعات را تک تک در محیط پارت دیزاین ایجاد کرده و ذخیره می‌کنیم و سپس انها را در محیط کاری طراحی مونتاژ وارد کرده و روی هم سوار و مونتاژ می‌کنیم

نگرش بالا به پایین (Top-down) یا به اصطلاح Product محور:

در این روش طراحی، قطعات در محیط کاری طراحی مونتاژ، در کنار یکدیگر طراحی و تولید می‌شوند و همزمان مونتاژ نیز انجام می‌گیرد. در واقع قطعات در موقعیت مکانی خود در محصول مونتاژ شده تولید می‌شوند.

فایل‌های ایجاد شده در محیط طراحی مونتاژ Assembly Design با پسوند Product1.CATProduct که معرف یک محصول مونتاژ شده است، ذخیره می‌شوند.

محیط Drafting در کتیا

در محیط درفتینگ و نقشه کشی نرم افزار کتیا (Drafting)، با چگونگی ایجاد نقشه دو بعدی از قطعه و مجموعه ی مونتاژی برخورد کرده. منطق نرم افزارهای طراحی مکانیکی بر این اصل استوار است که طراح پس از ایجاد قطعات و مجموعه های مونتاژی مورد نظر خود، از تک تک قطعات و همچنین از مجموعه مونتاژی، نقشه تهیه کند و در صورت نیاز آن را روی کاغذ چاپ کند.

محیط نقشه کشی یا درفتینگ (Drafting) یکی از ماژول های  مجموعه‌ی Mechanical Design محسوب می‌شود. با این محیط کاربران نرم افزار کتیا می‌توانند از قطعات سه بعدی مدل سازی شده خود و همچنین مجموعه مونتاژی در محیط اسمبل نرم افزار کتیا، مستندات و نقشه های مهندسی استاندارد استخراج کنند. ویژگی محیط نقشه کشی نرم افزار کتیا این است که قابلیت اضافه کردن نماهای مختلف به همراه جزئیات دقیق به نقشه را دارا می‌باشد و همچنین می توان علائم جوشکاری، نمادهای تلرانس گذاری هندسی، علائم اختصاصی برای شخصی سازی با کارگاه تولیدی را فراهم کرد.

در محیط نقشه کشی با کتیا از دو روش می‌توان نقشه های منظر را ایجاد کرد

روش اول- روش تهیه خودکار نقشه

در این محیط پس از تعیین استاندارد تهیه نقشه، به صورت خودکار از قطعهطراحی شده در محیط پارت دیزاین (Part Design) یا مجموعه مونتاژی (Assembly Design) موردنظر نما تهیه می‌شود، همچنین پس از ایجاد نمای برشی در قسمت‌های لازم هاشور زنی انجام می‌پذیرد و آن را به صورت خودکار مطابق با استانداردهای موردنظر شما اندازه گذاری می‌کند و پارامترهای ابعادی را به مدل اعمال می‌کند.
مزیت این روش این است که پارامترهای ابعادی به قطعات متصل هستند و با تغییر ابعاد و شکل قطعه اصلی در محیط پارت دیزاین، تمامی تغییرات در محیط نقشه کشی یا درفتینگ به صورت خودکار اعمال می‌شود و بروزرسانی صورت می‌گیرد. همچنین در این محیط به راحتی می‌توان قطعات را شماره بندی کرد و لیست قطعات (BOM) را نیز استخراج کرد.

روش دوم- روش ایجاد دستی نقشه یا نقشه کشی تعاملی

در این روش با ابزارهای ترسیم موجود در محیط نقشه کشی که به مانند محیط Sketch هستند و دستوراتی نظیر خط، دایره، مستطیل، بیضوی و … به صورت دستی نقشه دلخواه خود را ترسیم کنیم و بر روی آن با استفاده از ابزارهای اندازه‌گذاری، ابعاد و علائم  مورد نیاز را به نقشه اعمال کنیم. اگر شما یک نقشه کاغذی دارید و می‌خواهید از آن، نقشه استاندارد و با مقیاس صحیح تهیه کنید از این روش استفاده کنید.

 

محیط Sheet Metal در کتیا

ورق به قطعه ای گفته می‌شود که نسبت ضخامت به طول آن قابل چشم پوشی باشد. ورقکاری در اصطلاح به فعالیت‌هایی گفته می‌شود که روی ورق انجام می‌گیرد؛ فعالیت‌هایی مانند برش کاری، خم کاری و ایجاد فرم‌های گوناگون که توسط دستگاه‌های مختلف مانند گیوتین، خم و پرس انجام می‌گیرد. قطعاتی که توسط ورق تولید می شود امروزه در صنعت موارد استفاده فراوانی دارد؛ صنایعی مانند هواپیما سازی، خودروسازی و صنایع نظامی.

محیط ورق کاری از جمله محیط های نرم افزار کتیا است، که  مخصوص انجام فعالیت روی ورق است. دستورهای محیط ورقکاری این امکان را برای کاربران فراهم می‌کند فرم های خاصی که روی ورق ترسیم می شود را با سرعت زیاد تر نسبت به محیط های دیگر ترسیم کنیم. البته ممکن است برخی از فرم هایی که توسط دستور ها در این محیط اجرا می شود دیگر نیز قابل ترسیم باشند، ولی دقت و سرعت دستورها در این محیط قابل مقایسه با دستورها در محیط های دیگر نیست.
در نرم افزار کتیا برای ورقکاری از سه محیط می توان استفاده کرد که شامل CATIA Sheet Metal Design و CATIA Generative Sheet Metal و CATIA Aerospace Sheet Metal می باشند، که هر یک از این محیط ها قابللیت های متناسب با خود را برای ما به ارمغان می‌آورند. در ذیل با قابللیت هر یک از محیط های مختلف برای ورقکاری در نرم افزار کتیا آشنا می‌شوید:

CATIA Sheet Metal Design : این محیط برای طراحی قطعات خم ساده و معمولی به کار می‌رود. خمکاری های ساده و گرفتن صفحه گسترده از آنها، ایجاد صفحات تاشو و باز شونده، طراحی سریع و دقیق قطعات خم

CATIA Generative Sheet Metal: برای طراحی ورق کاری قطعات پیچیده، مدلسای ویژگی های ورق و خم مانند K-Factore، مهندسی همزمان بین قطعات صلب و خمکاری شده، دسترسی به جداول استاندارد ویژه خم ورق، قابلیت برای گرفتن نقشه خم و چیدمان گسترده ورق ها در کنار هم و برش یکپارچه ورق فلزی و …

 

CATIA Aerospace Sheet Metal: برای طراحی ورق های بسیار پیچیده و هیدرو-فرمینگ شده، مناسب برای طرحی سطوح پیچیده با ویژگی های اختصاصی مانند دیواره بر روی لبه خم، قابلیت joggle, joggle on web, flanged cut out, surfacic web، طراحی سریع و ادغام دانش مورد نیاز هوافضایی برای طراحی سطوح خمکاری شده هواپیما و …

 

محیط Wireframe and Surface Design در کتیا

در محیط کاری طراحی سیم و سطح (Wireframe and Surface Design) شما قادر به ایجاد مدل‌های سیمی و مدل‌های سطح می‌باشید. در محیط طراحی سیم و سطح (Wireframe and Surface Design)، ابزار مناسب برای طراحی سطح‌هایی با فرم های آزاد (Free Style) فراهم گردیده است. اگر نگاهی به اطراف خود بیندازید می‌توانید قطعات زیادی با سطح های فرم – آزاد ببینید؛ سطح هایی که نمی‌توان شکل و فرم آنها را با توجه به قالب‌های هندسی که در ذهن ما وجود دارند، توصیف کرد. از بدنه یک اتومبیل یا هواپیما که فرم آنها به دلایل آیرودینامیکی بسیار مهم است تا بدنه ماوسی که فرم آن علاوه بر زیبایی روی طراحی ارگونومی آن موثر است، همگی قطعات و اجزایی هستند که برای طراحی آنها باید از مدل های متفاوت با آنچه که در  محیط ایجاد مدل های صلب (Part Design) فراگرفته‌اید استفاده کرد.

قطعاتی از این دست را نمی‌توان با نمایه های محیط کاری طراحی قطعه (Part Design) ایجاد کرد و یا دست کم انجام آن به سختی امکان‌پذیر است. در بیشتر موارد استفاده از مدل‌های صلب در طراحی قطعاتی با سطوحی با فرم‌های پیچیده و دقیق، خصوصیات مورد نظر ما از نظر مکانیکی(فاکتور مهم در مورد قطعات دقیق و حساس) و زیبایی (فاکتور مهم در طراحی تعداد زیادی از محصولات مصرفی) را دربر ندارند. از این رو طراحان نرم افزارهای طراحی مکانیکی، مدل های سطح را برای جبران کاستی مدل های صلب در ایجاد چنین قطعاتی به وجود آوردند ا به شما به عنوان طراح، آزادی عمل بیتری در ایجاد قطعات موردنظر بدهند.
تاثیر فوق العاده مدل های سطح در کنار افزایش روزافزون توان نرم افزارهای طراحی مکانیکی و همچنین افزایش قدرت سیستم های سخت افزاری بر طراحی محصولات، چیزی نیست که درک آن احتیاج به مدتها مطالعه داشته باشد. کافی است این بار که در خیابان قدم میزنید به فرم بدنه اتومبیل ها با دقت بیشتری نگاه کنید. اتومبیل های تولید شده در دهه های گذشته را با تولیدات 2021 مقایشه کنید و رشد نرم افزاری طراحی مکانیکی و ایجاد مدل های سطوح را مشاهده کنید.
یکی از قابلیت هایی که نرم افزار کتیا CATIA V5 را از سایر نرم افزارهای طراحی مکانیکی متمایز می‌کند، طراحی قدرتمند پارامتریک مدل های سیم و سطح در این نرم افزار است که در کمتر نرم افزار طراحی مکانیکی دیگری مانند کتیا این قابلیت برای ایجاد مدل های سیم و سطح پارامتریک یافت می‌شود.
در کتیا CATIA می توان مدل سطح ایجاد شده را به مدل صلب تبدیل کرد و داده ای فیزیکی قطعه را پس از اختصاص جنس، از آن برداشت نمود. همچنین می‌توان این مسیر را به عکس طی کرد. یعنی پس از ایجاد مدل صلب، داده‌های رویه آن را به سطح (Surface) و یا لبه های آن را به سیم (Wire) تبدیل کرد. در نتیجه یک مدل سطح یا یک مدل سیمی خواهیم داشت. حال اگر هر کدام از این مدلها تغییر کند با وابستگی پارامتریک ایجاد شده بین مدلها، تغییرات به مدل دیگری نیز انتقال پیدا می‌کند.
علاوه بر محیط کاری طراحی سیم و سطح در کتیا، در چند محیط دیگر  کتیا CATIA  نیز می‌توان اقدام به ایجاد مدلهای سطح کرد. محیط های دیگر نرم افزار کتیا که از آن برای ایجاد مدل های سیم و سطح استفاده می‌شود با دارا بودن فرمان های پیشرفته تری برای مقاصد خاص، اختصاصی گشته‌اند. در هر صورت شما در محیط کاری طراحی سیم و سطح (Wireframe and Surface Design) نرم افزار کتیا با اصول ایجاد مدل های سیم و سطح همراه هستید.
محیط کاری طراحی سیم و سطح (Wireframe and Surface Design) نرم افزار کتیا برای ایجاد و ویرایش مدل های سیی و مدل های صفحه ای استفاده می گردد و مدل های سیمی ایجاد شده در این محیط از کتیا به صورت کاملا سه بعدی ایجاد شده و به این دلیل برای استفاده در ایجاد مدل های صفحه ای و حتی پارت بهره گرفته می‌شود. خلق و ویرایش انواع منحنی ها، مسیرهای مارپیچ، نقاط و .. در حیطه دستورهای این محیط از کتیا است. سطوح نیز بر مبناء ترسیمات محیط اسکچر Sketcher و همچنین مدل های سیمی همین محیط ایجاد شده و به راحتی قابل ویرایش هستند. تمامی موضوعات ایجاد شده در این محیط پارامتریک بوده و می توان از فرمول نویسی و موارد دیگر نیز استفاده کرد. همچنین امکان آنالیز منحنی ها و سطوح در این محیط امکان پذیر است.

 

محیط Generative Shape Design در کتیا

بسیاری از قطعات را نمی‌توان بدون استفاده از سطوح طراحی کرد؛ اولین گام در طرحی به کمک سطوح، یادگیری ابزارهای محیط Generative Shape Design که یکی از کاربردی ترین محیط های نرم افزار کتیا است. در محیط Generative Shape Design از نرم افزار کتیا، ابتدا نیاز به ترسیم مدل سیمی Wireframe از طرح خود داریم. بعد از ان به مدل سیمی با دستورات و ابزارهای موجود، رویه و سطح موردنظر Surface را ایجاد میکنیم و می‌توان در صورت لزوم این سطوح را ویرایش کرد. سطح نهایی مدل سازی شده در این محیط را برای تبدیل به قطعه صلب و توپر Solid به محیط پارت دیزاین برده و تبدیل می‌کنیم.
محیط Generative Shape Design در کتیا محیطی مناسب به منظور مدل سازی سریع، آسان و کامل اشکال با استفاده از مدل های سیمی و سطحی است. این محیط شامل ابزارهای قوی و کاربردی برای ایجاد و اصلاح اشکال و تلفیق آن با سایر روش های مدل سازی است. ابزارهای لازم برای طراحی سطوح پارامتر عبارتند از: ابزارهای ترسیم المان های سیمی مانند نقطه، خط، صفحه، منحنی، دایره، Spline، گوشه ها، منحنی اتصالی، منحنی های مارپیچ، ایجاد تقاطه بین المان ها و تصویر المان روی سطوح و … می‌باشند و ابزارهای استاندارد و پیشرفته طراحی سطوح مانند اکسترود کردن، دوران، حرکت یک سطح در امتداد یک مسیر، امتداد المان ها، ایجاد فیلت روی سطوح، تغییر مقیاس، انتقال المان، تقارن، پر کردن داخلی مدل سیمی، تغییر ابعاد در جهات مختلف المان و … می باشند.

 

محیط Healing Assistant در کتیا

در محیط Healing Assistant نرم افزار کتیا، قادر به کنترل و اصلاح موقعیت وضعیت هندسی ترسیمی خواهیم بود. علاوه بر این امکان آنالیز سطح نیز فراهم گردیده است به طور کلی می‌توان عملیات مربوط به این محیط  از نرم افزار کتیا قادر به انجام وظایف زیر است:

• کنترل موقعیت سطوح (Check Topology)
• کنترل وضعیت هندسی سطوح (Check Geometry)
• اصلاح موقعیت سطوح (Repair Topoligy)
• اصلاح وضعیت هندسی سطوح (Repair Geometry)
• آنالیز اجزای سطوح (Shape Analysis)

به طور خلاصه از این محیط برای برطرف کردن مشکلات سطح قطعات مانند لبه خم ها و آنالیز سطح می‌توان استفاده کرد.

 

محیط Digitized Shape Editor در کتیا

در محیط Digitized Shape Editor، روند طراحی قطعات با استفاده از ابرنقاط و مش در نرم افزار کتیا را بررسی کرده. در روند مهندسی معکوس و مهندسی مستقیم ريال برای طراحی قطعات با سطوح پیچیده، می‌توان به کمک دستگاه‌هایی ظیر CMM و Optic، ابرنقاط قطعه موردنظر را تهیه نمود و در نرم  افزارهایی مانند CATIA، مدل نهایی قطعه را طراحی کرد. با روند ورود فایل های ابر نقاط و مش به محیط Digitized Shape Editor در کتیا  و بررسی و ویرایش فایل های ابر نقاط در این محیط برای یک قطعه را خواهیم داشت.

ابر نقاط فضایی سه بعدی از حجم قطعات به صورت نقطه نقطه است که سطح خارجی و رویه قطعه را  توصیف می‌کند. تکنولوژی بکار رفته در راه های جمع‌آوری  اطلاعات ابر نقاط به دو روش تماس مستقیم و غیر تماسی است. از ابر نقاط در هر دو حیطه مهندسی معکوس و مستقیم استفاده می‌شود. ابر نقاط در روند مهندسی معکوس، از قطعه و محصول تولیدشده و در مهندسی مستقیم، از قطعه گِلی تهیه می‌شود

 

محیط Shape Sculptor در کتیا

در محیط Shape Sculptor در نرم افزار کتیا با دستورهای مفید و ابزارهای این محیط در راستای تبدیل ابر نقاط به سطح و همچنین ویرایش فایل های ابرنقاط می توان بهره جست. این محیط قدرتمند برای ایجاد بهینه سازی های مختلف بر روی ابرنقاط به صورت اختصاصی محیا شده و تمامی نیاز ما برای بهبود فایل های اسکن شده را فراهم می سازد.

 

محیط Quick Surface Reconstruction در کتیا

در محیط Quick Surface Reconstruction نرم افزار کتیا با روش های تبدیل مش به مدل نهایی، به کمک ابزارهای آشنا می‌شویم. مش می‌تواند از طریق ابر نقاط و یا به صورت ایل مش آماده وارد کتیا شده باشد، در دو محیط محیط Shape Sculptor و محیط Digitized Shape Editor نرم افزار کتیا با ویرایش و بهینه سازی های مختلف بر روی مش ها آشنا شدیم. در این محیط قادر به تبدیل اطلاعات ابرنقاط به شبکه‌های منحنی و در نهایت ایجاد سطح هستیم. در این محیط شامل دستورهای ویژه ای برای ایجاد سطح وجود دارند.
قابلیت های این محیط شامل: طراحی سطح از مش به صورت خودکار، تولید شبکه سیمی روی مش، تولید شبکه سطوح از شبکه سیمی و مش، تولید منحنی های اسکن رو مش، تولید سطح نهایی با استفاده از منحنی های اسکن روی مش، تقسیم بندی چند ضلعی در منطقه مربوط به سطح، ابزارهای کنترل کیفیت و بازرسی و …

 

 

محیط Free Style در کتیا

محیط Free Style در نرم افزار کتیا را می‌توان محیط حرفه‌ای سطح سازی نامید که در آن با طراحی و شکل دادن سطح آزاد اولیه، محصول نهایی تولید می‌شود. در این محیط امکان مناسبی برای طراحی، تولید و آنالیز سطوح آزاد و منحنی های آزاد فارغ از ابعاد و اندازه و بر خلاف سطوح و منحنی های پارامتری بدون هیچ کنترل کننده خاصی فراهم گردیده است. همه تغییرات با آنکه دارای اندازه هستند ولی کاملا پویا و آزاد تغییر می‌کنند و کاربر می‌تواند نتیجه هر تغییر سطوح را مشاهده کند.
در محیط Free Style نرم افزار کتیا از طریق وارد کردن عکس و طرح مورد نظر خود به نرم افزار کتیا می‌توان مدل نهایی سه بعدی را ایجاد کرد. این روش از جدیدترین روش های مهندسی معکوس می‌باشد. در این محیط طراحان با ایجاد سطوح اولیه، منحنی های آزاد سه بعدی و فرم دادن با آنها به سطوح مورد نظر، سلیقه‌ای و بی نظیر خود رسیده و تولید کنند.

 

محیط Lathe Machining در کتیا

محیط Lathe Machining مخصوص انجام عملیات تراش کاری در نرم افزار کتیا CATIA است. در این محیط می توان کلیه عملیاتی را که با ماشین‌های تراش انجام می‌شوند، شامل روتراشی، داخل تراشی، رزوه زنی، شیارزنی و غیره به طور کامل برنامه‌ریزی کرد؛ همچنین انجام عملیات تراشکاری پیشرفته به وسیله ماشین های مولتی اسپیندل (Multi Spindle) و مولتی تارت (Multi Turret) در این محیط امکان پذیر است. قدرت بالای این محیط از نرم‌افزار کتیا CATIA در انجام انواع مختلف عملیات تراشکاری یکی از ویژگی‌های منحصر به فرد آن نسبت به سایر نرم‌افزارهای ماشینکاری است.

قطعات خام به شکل پروفیل‌های استوانه‌ای توپر قطعات استوانه‌ای شکل ریخته‌گری شده با قطر کمی بزرگتر از قطعه کار نهایی به دستگاه بسته می‌شود و پس از انجام عملیات ماشینکاری مختلف مانند روتراشی، پیشانی تراشی، شیار تراشی و رزوه تراشی، شکل نهایی قطعه کار از آنها به دست می‌آید.
در ماشین های تراش افقی قطعه کار به سه نظام دستگاه بسته می شود و حول محور Z (محور دوران قطعه کار که منطبق بر محور اسپیندل ماشین تراش است) دوران می‌کند. راستای ابزار نیز در طول محور X است و ابزار می‌تواند در صفحه ZX حرکت افقی (در راستای محور اسپیندل) یا حرکت عمودی (عمود بر محور اسپیندل) داشته باشد. از این رو در ماشینهای تراش محور Y وجود ندارد و اصطلاحات تعریف نشده است. در این ماژول از نرم افزار کتیا، ابزارهای محیط تراش و عملیاتی که هر یک از آنها انجام می‌دهند و پارامترهای مختلف آنها را بررسی کرده و مورد توجه قرار می‌دهیم.

 

 

 

محیط Prismatic Machining در کتیا

محیط Prismatic Machining نرم افزار کتیا، مخصوص انجام عملیات فرزکاری 5/2 دو و نیم محور است. در این محیط می‌توان کلیه قطعاتی را که از نظر شکل ظاهری پیچیدگی زیادی ندارند، دارای سطوح قوسی و منحنی نیستند و دیواره های آنها عمود بر سطح افقی است، به راحتی ماشینکاری کرد. در محیط Prismatic Machining نرم‌افزار کتیا؛ محور ابزار برشی همواره راستای ثابتی نسبت به قطعه کار دارد که این راستا می‌تواند عمود، موازی و یا زاویه دار نسبت به سطح موضع ماشین کاری قطعه کار باشد. واضح است هنگامی که محور ابزار عمود بر موضع ماشینکاری باشد، پیشانی ابزار، عمل براده برداری را انجام می‌دهد (مانند ابزار های کف تراش) و هنگامی که محور ابزار موازی موضوع ماشینکاری باشد، دیواره ابزار، عمل براده برداری را انجام می دهد (مانند انواع ابزارهای فرز انگشتی).

 

محیط Surface Machining در کتیا

محیط Surface Machining نرم افزار کتیا مخصوص انجام عملیات فرزکاری بر روی سطوح پیچیده به وسیله ماشین‌های فرز سه محور است. در این محیط نیز محور ابزار برشی همواره راستای ثابتی نسبت به قطعه کار دارد. این راستا می‌تواند عمود، موازی و یا زاویه‌دار نسبت به موضع ماشین‌کاری قطعه کار باشد.

 

محیط Advanced Machining در کتیا

محیط Advanced Machining نرم افزار کتیا یا ماشین کاری پیشرفته در واقع کامل ترین محیط  انجام  عملیات فرزکار در نرم افزار کتیا CATIA می‌باشد.این محیط علاوه بر ابزارهای دو محیط Lathe Machining و Prismatic Machining، ابزارای پیشرفته تری نیز برای ماشین کاری 2/5 دو و نیم محور تا پنج محور دارد و انجام عملیات ماشین کاری چند محور (Multi-Axis) در این محیط امکان پذیر است.
این محیط برای ماشینکاری قطعاتی مانند پره توربین و قالب قطعات بدنه خودرو (که دارای سطوح منحنی در راستاهای مختلف می باشند) و باید از ماشینهای فرز ۵ محور کمک گرفت به طور همزمان جابجایی در چند محور را دارند به کار می رود.

 

محیط NC Manufacturing Review در کتیا

محیط NC Manufacturing Review بررسی نحوه انجام عملیات ماشین کاری در نرم افزار کتیا CATIA را به عهده دارد. در این محیط می توان کلیه عملیات ماشین کاری انجام شده روی قطعه کار را به صورت گرافیکی مشاهده نمود. همچنین در این محیط می‌توان مسیر حرک ابزار روی قطعه کار را بررسی و ویرایش کرد و در نهایت جی کد (G code) خروجی وفهرست ابزارهای به کاربرده شده بر روی قطعه کار را تهیه نمود. اما از آنجا که ابزارهای این محیط در دیگر محیط‌های ماشین کاری نرم افزار نیز وجود دارند، کمتر از این محیط نیاز استفاده می‌شود. در واقع چون در تمام حیط‌هی ماشین کاری نرم افزار کتیا CATIAبه مجموعه ابزارهای این محیط نیاز است، جعبه ابزارهای پرکاربرد این محیط در سایر محیط‌ها نیز آورده شده‌اند تا دسترسی به آنها راحت‌تر باشد؛ به همین دلیل از این محیط کمتر استفاده می‌شود.
ابزار Replaying یا ابزار پخش کردن در واقع مهر تایید ما بر عملیات ماشین کاری صورت گرفته است با عمل پخش کردن بررسی می‌کنیم که آیا به نتیجه مطلوب رسید یا نه! همچنین در صورت وجود برخوردهای احتمالی ابزار با قطعه کار، هنگام پخش عملیات متوجه آن می‌شویم را برطرف می‌کنیم. همچنین مهمترین بخش این محیط بخش آنالیز قطعه کار می باشد.

 

محیط STL Rapid Prototyping در کتیا

یکی از قابلیت‌های بی نظیر نرم افزار کتیا CATIA انجام عملیات ماشین کاری بر روی فایل‌های مش بدون نیاز به طراحی آن قطعه است. در محیط STL Rapid Prototyping می‌توان فایل‌های مش و ابر نقاط خروجی دستگاه‌های CMMو Optic را به نرم افزار کتیا وارد کرد و به ویرایش آنها پرداخت. سپس، همان‌ طور که گفتیم، می‌توان عملیات ماشین کاری را مستقیما بر روی این فایل‌ها انجام داد. قطعاتی که به دلیل داشتن شکل هندسی بسیار پیچیده و نامنظم، عمل از مدل سازی سه بعدی آنها ممکن و یا به صرفه نیست، مانند آثار هنری و تزیینی و تندیس ها این روش ماشینکاری می‌شوند.

محیط NC Machine Tool Simulation در کتیا

محیط NC Machine Tool Simulation در حقیقت یک کارگاه ماشینکاری مجازی است که نرم افزار کتیا در اختیار کاربر قرار داده است. محیط NC Machine Tool Simulation نرم افزار کتیا می‌توان انجام عملیات ماشینکاری را به طور کامل بر روی ماشین سی ان سی CNC متحرک سازی کرد. همچنین در صورت بروز برخوردهای ناخواسته بین ابزار و قطعه کار، ابزار و نگهدارنده‌ها، ابزار و بستر ماشین و غیره، ضمن آگاه شدن از موقعیت و چگونگی برخورد می‌توان به محیط‌های ماشینکاری بازگشته و مشکل به وجود آمده را برطرف کرد. ماشین سی ان سی نیز می‌تواند از مجموعه ماشین‌هایی که به طور پیش فرض در نرم افزار کتیا موجود است، انتخاب شود یا با توجه به نوع ماشین مورد نیاز کاربر،می‌توان ماشین جدیدی دقیقا مشابه ماشین مورد نظر وی ساخت.
عملیات شبیه سازی می تواند بر روی ماشین‌های فرز 2/5 دو و نیم محور ساده تا پنج محور پیشرفته انجام گیرد. نرم افزار کتیا CATIA به طور پیش فرض چندین نمونه ماشین فرز را در خود دارد که امکان انتخاب هر یک از آنها برای انجام عملیات ماشینکاری مورد نظر، وجود دارد به علاوه کاربر می‌تواند ماشین فرز نمونه سازی شده توسط خود را در این محیط فراخوانی کند.
شبیه سازی عملیات ماشینکاری چند محور (Multi-Axis)، به وسیله ماشین فرز ۵ محور انجام می‌شود، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، چون در این گونه عملیات درجه آزادی ابزار و قطعه کار بیشتر و احتمال بروز برخوردهای ناخواسته بسیار بالاست.

 

محیط NC Machine Tool Builder در کتیا

محیط ساخت و مونتاژ ماشین سی ان سیCNC برای شبیه سازی بهتر و گرفتن خروجی مناسب‌تر از نرم افزار کتیا CATIA است. در محیط NC Machine Tool Builder نرم افزار کتیا می‌توان ماشین سی ان سی موجود در کارگاه یا کارخانه را نمونه سازی کرد و انجام کلیه عملیات ماشینکاری را بر روی آن شبیه سازی نمود.

 

محیط Weld Design در کتیا

محیط جوشکاری Weld Design در نرم افزار کتیا، این امکان را می‌دهد تا جوش ها را در مجموعه‌های اسمبلی و قطعاتی که در محیط پارت دیزاین طراحی نموده‌اید، اعمال و اجرا کنید. این محیط از نرم افزار کتیا دارای طراحی بسیار گرافیکی برای جوشکاری می باشد. همچنین این محیط دارای ابزارهای مختلفی برای برآورده سازی نیازهای جوشکاری و ایجاد خط جوش برای شما در قطعات مختلف است. در این محیط،  جوشکاری به صورت سه بعدی بر روی قطعات اعمال می‌گردد.
یکی از قابلیت‌های خوب نرم افزارکتیا این است که شما توانایی اجرا و اعمال جوشکاری بر روی نقشه‌هایی که در محیط درفتینگ ایجاد می‌کنید، را نیز دارا می‌باشید. بعد از کشیدن و خروجی گرفتن از نقشه ها بر روی نقاط و لبه ها و خط هایی که شما نیاز دارید، می توانید خط جوش را اعمال کنید و علائم مربوط به آن جوش را اجرا کنید.
در محیط جوشکاری نرم افزار کتیا شما طبق استاندارد ایزو ISO با ۱۵ نوع جوش برخورد می کنید که این جوش ها در راستای کنار هم قرار دادن قطعات، مجموعه‌ها و حاشیه نویسی مربوط به جوشکاری است.
هر یک از فرآیندهای جوشکاری پیشرفته به یک نوع از ماشین آلات و ابزار آلات جوشکاری اشاره می کنند که در تولید قطعه و مجموعه‌های اسمبلی و مونتاژ رعایت می‌شود.
این طراحی فرایند جوشکاری به ما این امکان را می دهد تا پیش مونتاژ دیجیتالی جوش، اینرسی قطعه، فضای مورد نیاز جوشکاری و علائم را قبل از اعمال بر روی قطعه تولیدی مدیریت کنیم.

 نکات برجسته محیط جوشکاری در CATIA

عملیات های مختلف جوشکاری و همچنین تنوع جوشکاری را از بین ۱۵ نوع خط جوش در استاندارد ایزو ISO می توان ایجاد و استفاده کرد. به صورت خودکار می‌توانیم لبه ها و قطعات را برای جوشکاری آماده سازی کنیم. بعد از جوشکاری قابلیت قیدگذاری بر روی قطعات به صورت خودکار فعال می‌گردد و تمام ویژگی های جوشکاری که بر روی قطعه اعمال میشوند مانند اینرسی جرمی، افزایش وزن قطعه، فضای کاری مورد نیاز برای جوشکاری، میزان و کیفیت محصول به صورت سه بعدی مشاهده گردیده و تمامی مشخصات جوشکاری و خط جوش را می‌توان در مستندات و نقشه های تولیدی در محیط ددرفتتینگ مشاهده کرد.

با توجه به انعطاف پذیر بودن دستورات، این محیط به کاربران این توانایی را می دهد که به هر یک از بخش‌های محاسباتی از جوشکاری را شخصی سازی کرده و جوش دلخواه خود و جوش غیر استاندارد مد نظر خود را ایجاد کند و اثرات آن بر روی قطعه مانند اینرسی، وزن، حجم و خط جوش مشاهده کند.

 

محیط  Mold Tooling Design در کتیا

قالب مجموعه گفته می‌شود که قطعات را با دقت و سرعت، به تعداد زیاد تولید می‌کند. از مزایای قالب، ارزانی قطعات تولیدی توسط آن است. در تولید انبوه بیشتر سعی در استفاده از روشی است که قطعات با صرف کم‌ترین هزینه، نیروی انسانی و زمان تهیه شوند. شکل گیری و شکل دادن در درجه اول جزو این روش به شمار می‌روند. با این روش می‌توان قطعات پیچیده را بدون براده برداری در یک مرحله کار به دقت شکل داد و با دقت اندازه‌ی صحیح تولید کرد. در این روش نیاز چندانی به ماشینکاری بعدی نیست و غالباً می‌توان در یک مرحله کار چند قطعه را با هم تولید کرد.

امروزه قالب ها در صنعت جایگاه ویژه‌ای دارند شرکت های بسیاری در سراسر جهان به ساخت این مجموعه‌ها مشغول‌اند. قالب‌ها انواع مختلف دارند و با توجه به نوع جنس قطعه تولیدی، ساختارشان متفاوت است. از انواع قالب‌ ها می توان به قالب های تزریق و اکستروژن اشاره کرد. اجزایی به نام سنبه و ماتریس در تمام قالب ها هست که تشکیل فرم اصلی قطعه را در محفظه قالب برعهده دارند. قالب از صفحات مختلف که به کمک اجزای اتصال دهنده و موقعیت دهنده روی یکدیگر قرار می‌گیرند، تشکیل شده است.
محیط قالب سازی از جمله محیط های تخصصی در نرم افزار کتیا CATIA است. این محیط امکانات بسیار زیادی برای طراحی قالب در اختیار کاربران قرار می‌دهد. با به کارگیری این امکانات، کاربران توانایی طراحی قالب های مختلف را خواهند داشت. به عنوان مثال برای ترسیم میل راهنما در قالب نیازی به طراحی آن از ابتدا نیست، بلکه کافی است دستور مربوط به ترسیم میل راهنما را انتخاب کنیم و با توجه به شکل و اندازه قالب میل راهنمای مناسب را از دستور مربوطه برگزینیم. محیط قالب سازی ارتباط تنگاتنگی با دیگر محیط‌های نرم افزار کتیا CATIA دارد.
همچنین قابل ذکر است که نیاز به آماده کردن قطعه برای ورود به محیط قالب سازی می‌باشد. ابتدا قطعه را در محیط های مختلف مانند پارت دیزاین (Part Design) ترسیم کنیم و روی قطعه ترسیمی سطح بسازیم، در حقیقت سطح ساخته شده روی قطعه را به محیط قالب سازی میبریم و از آن در ساخت سنبه و ماتریس استفاده می‌کنیم.

 

محیط  Structure Design در کتیا

امروزه سازه ها در زندگی بشر نقش بسزایی را ایفا می کند نیاز به نرم افزارهایی که به طور تخصصی به این امر طراحی و تحلیل سازه ها بپردازند پیش احساس می شود. در نرم افزار کتیا محیط طراحی سازه Structure Design به همین منظور طراحی شده است. این محیط، محیطی کاربردی به منظور ایجاد سازه‌های سه بعدی می باشد.

 

محیط پایپینگ Piping در کتیا

پایپینگ Piping امروزه در صنایع مختلف به ویژه در صنعت نفت و گاز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد.  همین ویژگی باعث شده است که در نرم افزارهای مهندسی به این مباحث پرداخته شود. نرم افزار کتیا CATIA نیز از این قاعده مستثنا نبوده و در قسمت Equipment & System به طور مفصل و تخصصی به این شاخه از رشته مهندسی مکانیک پرداختته است. مبحث پایپینگ خود شامل چهار 4 قسمت به نامهای HVAC، Structure، Equipment و Piping می‌باشد.

ابتدا در محیط اکویپمنت Equipment تجهیزات مورد نظر به وجود آمده و در محیط مونتاژ در جایگاه اصلی خود قرار داده می شوند. سپس در محیط پایپینگ Piping اتصالهای مربوطه را برقرار کرده و در محیط طراحی سازه Structure ، سازه های مربوطه به آن اتصال ها را  طراحی و ساخت می کنیم و در انتها نیز در محیط Piping and Instrumentation Diagram نقشه دو بعدی این مجموعه تهیه می شود.

 

محیط Product Functional tolerancing & annotation

محیط Core & Cavity Design

محیط icem shape design aero expert

 

 

.