Créer un assemblage

Généralités

Dans Catia, un assemblage est un fichier Produit se traduisant par le positionnement de deux ou plusieurs composants entre eux par l’intermédiaire de contraintes.

Un produit porte l’extension .CATProduct.

Il peut être composé :

  • d’autres produits (sous-assemblages) : fichiers de type .CATProduct.

  • de pièces : fichiers de type .CATPart.

  • de composants propres à l’assemblage (sous-assemblages n’ayant pas de fichier indépendant).

La structure d’un produit est affichée dans l’arbre des spécifications.

Tous les composants (produits ou pièces) sont assemblés à l’aide de contraintes.

Divers outils sont nécessaires à la génération et à la gestion d’un assemblage. Ils sont détaillés ci-après.

Atelier Assembly Design

L’atelier Assembly Design affiche une interface qui permet d’accéder aux fonctions d’assemblage.

images/AT601.png

Dans l’interface Assembly Design les actions suivantes sont possibles.

  • Création, modification, gestion de la composition des assemblages.

  • Mise en position des composants (avec définition de contraintes d’assemblages).

  • Analyse du produit (nomenclature, mesures, interférences, etc.).

L’accès dynamique aux géométries des composants permet en outre de concevoir des pièces dans un contexte d’assemblage.

Les trois possibilités pour accéder à l’atelier Assembly Design sont les suivantes :

 Sélectionnez le menu Démarrer - Conception Mécanique - Assembly Design.

images/AT600.png

 Vous pouvez aussi ouvrir un nouveau produit : Fichier - Nouveau - Product.

images/AT602.png

 Ou alors, ouvrir un fichier Produit existant : Fichier - Ouvrir.

Créer et modifier une structure produit

La barre d’outils Outils de Product Structure permet d’accéder à deux sous-ensembles de fonctions : la création de la structure d’un produit ainsi que la gestion et modification de cette structure de produit. 

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Les fonctions principales des deux sous-ensembles composant cette barre d’outils sont détaillées ci-après.

1. Création d’une structure produit

Les cinq fonctions suivantes permettent la création d’éléments nouveaux au sein de l’assemblage.

a. Composant

La fonction Composant permet la création d’un composant propre à l’assemblage (n’ayant pas de fichier indépendant) en tant qu’enfant d’un composant de l’assemblage.

 Pour insérer un composant, cliquez dans la barre Outils de Product Structure sur l’icône Composant images/i600.png.

La zone de dialogue affiche le message suivant :

images/AT604.png

 Dans l’arbre des spécifications, cliquez sur un composant de la structure d’assemblage, que ce soit un composant, un produit ou le produit principal (ici le produit principal Pompe a moteur de ventilation).

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Le composant créé est placé tout en bas de la structure du composant sélectionné dans l’arbre des spécifications.

images/AT606.png

 Pour modifier le nom du composant, effectuez un clic droit sur celui-ci, puis sélectionnez Propriétés

images/AT607.png

La fenêtre Propriétés s’affiche comme suit :

images/AT608.png

 Dans la fenêtre Propriétés, dans la zone de saisie Nom de l’instance renseignez le nom du composant souhaité, puis cliquez sur OK pour valider.

Afin de travailler au sein de ce composant, vous devez l’activer.

 Pour activer le composant créé, effectuez un double clic sur celui-ci.

Le composant s’affiche en surbrillance bleue.

Images/at609.png

b. Produit

La fonction Produit permet d’insérer un nouveau produit (ayant son propre fichier) en tant qu’enfant d’un composant de l’assemblage.

 Pour insérer un produit, cliquez dans la barre Outils de Product Structure sur l’icône Produit images/i601.png.

La zone de dialogue affiche le message suivant :

images/AT610.png

 Dans l’arbre des spécifications, cliquez sur un composant de la structure d’assemblage...

Gérer les composants

La barre d’outils Déplacement affichée ci-dessous permet d’accéder à quatre fonctions servant à manipuler, déplacer avec ou sans détection de collision les composants du produit et créer un composant éclaté.

images/AT650.png

Les fonctions de la barre d’outils Déplacement sont détaillées ci-après.

1. Déplacer les composants

La fonction Manipulation permet de déplacer ou faire tourner des composants en prenant en compte ou non les contraintes déjà présentes sur celui-ci.

Déplacer suivant un axe

 Pour déplacer un composant suivant un axe, dans la barre d’outils Déplacement cliquez sur l’icône Manipulation images/i614.png.

La fenêtre Paramètres de manipulation s’affiche comme suit :

images/AT651.png

 Dans la fenêtre Paramètres de manipulation activez le bouton Déplacer selon un axe quelconque, cela entraîne l’affichage du message suivant dans la zone de dialogue.

images/AT652.png

 Sélectionnez dans la zone graphique un élément géométrique représentant l’axe de translation (ci-dessous l’arête d’un composant).

images/AT653.png

La zone de dialogue affiche le message suivant :

images/AT654.png

 Effectuez un cliqué-glissé dans la zone graphique sur le composant à déplacer.

Le composant se déplace selon la direction spécifiée.

images/AT655.png

 Relâchez le bouton de la souris quand la position du composant vous convient.

 Dans la fenêtre Paramètres de manipulation, cliquez sur OK pour valider.

Déplacer suivant un plan

 Pour déplacer un composant suivant un plan, dans la barre d’outils Déplacement cliquez sur l’icône Manipulation images/i614.png.

La fenêtre Paramètres de manipulation s’affiche comme suit :

images/AT656.png

 Dans la fenêtre Paramètres de manipulation, activez le bouton Déplacer selon un planquelconque, cela entraîne l’affichage du message suivant dans la zone de dialogue.

images/AT657.png

 Sélectionnez dans la zone graphique une face ou un plan (ci-dessous la face d’une pièce).

images/AT658.png

La zone de dialogue affiche le message suivant :

Images/AT654.png

 Effectuez un cliqué-glissé dans la zone graphique sur le composant à déplacer.

Le composant se déplace...

Définir les contraintes au sein d’un assemblage

Les contraintes au sein d’un assemblage positionnent les pièces entre elles.

Une contrainte se crée entre deux entités géométriques appartenant à deux pièces différentes.

Une contrainte s’appuie donc sur des géométries de pièces de l’assemblage, mais peut également s’appuyer sur des géométries de pièces appartenant à des sous-assemblages.

Une contrainte ne peut être créée entre deux pièces que si elles appartiennent à un produit commun et actif (surligné en bleu).

Voici différents cas d’applications de contraintes au sein d’un assemblage représenté par l’arbre des spécifications ci-dessous.

images/AT684.png

Cas 1 :

Contrainte entre Part1 et Part2.

Le composant à activer est Product3 et la contrainte sera créée entre Part1 et Part2.

Cas 2 :

Contrainte entre Part1 et Part3.

Le composant à activer est Product2 et la contrainte sera créée entre Product3 et Part3.

Cas 3 :

Contrainte entre Part1 et Part4.

Le composant à activer est Product1 et la contrainte sera créée entre Product2 et Product4.

Cas 4 :

Contrainte entre Part1 et Part7.

Le composant à activer est Product1 et la contrainte sera créée entre Product2 et Part7.

Cas 5 :

Contrainte entre Part4 et Part7.

Le composant à activer est Product1 et la contrainte sera créée entre Product4 et Part7.

Chaque contrainte générée est affichée avec son symbole dans le dossier Contraintes de l’arbre des spécifications :

images/AT685.png

Des symboles de contraintes apparaissent également sur les pièces dans la zone graphique :

images/AT686.png

La barre d’outils Contraintes permet d’accéder à des fonctions servant à contraindre les composants d’un produit entre eux.

images/AT683.png
Afin d’afficher le résultat d’une contrainte créée, il est parfois nécessaire d’effectuer une mise à jour en cliquant sur l’icône Mise à jour complète images/i619.png.

Les fonctions principales de la barre d’outils Contraintes sont détaillées ci-dessous.

1. Fixer un composant

Fixer un composant permet de bloquer...

Insérer un élément de catalogue

Des composants standards d’usage courant (vis, écrous, boulons, rondelles, goupilles, etc.) sont déjà présents dans CATIA V5, vous pouvez les insérer dans un assemblage.

La fonction à utiliser pour accéder aux catalogues contenant ces composants se trouve dans la barre d’outils Catalogue de composant ci-dessous.

Images/AT699-137.png

 Pour insérer un composant dans un assemblage, dans la barre d’outils Catalogue de composant cliquez sur l’icône Catalogue de composants images/i638.png.

La fenêtre Navigateur de catalogue s’affiche comme suit :

Images/AT699-138.png

 Dans la fenêtre Navigateur de catalogue, dans la liste déroulante Sélection, choisissez le catalogue ISO Standards.

L’icône de chaque type de composant varie suivant le choix d’affichage des types de composants : Petites icônes images/AT699-139.png ou Grandes icônes images/AT699-140.png (ci-dessus Grandes icônes).

 Pour choisir un type de composants, effectuez un double clic sur celui de votre choix (ci-dessous Screws qui signifie vis).

Images/AT699-141.png

La fenêtre Navigateur de catalogue affiche alors les familles de pièces du type de composants sélectionnés :

Images/AT699-142.png

 Pour choisir la famille de pièces dont fait partie le composant à insérer, dans la fenêtre Navigateur de catalogue, effectuez un double clic sur l’icône de celle-ci (ci-dessus...

Analyser l’assemblage

Il est possible d’effectuer des analyses entre composants au sein d’un assemblage. La barre d’outils Analyse 3D permet d’accéder à des fonctions d’analyse de l’assemblage.

images/AT699-058.png

Cette barre d’outils est composée de trois fonctions décrites ci-après.

1. Repérer les zones d’interférence

L’analyse d’interférence indique les zones d’interférence entre les pièces d’un assemblage.

 Dans la barre d’outils Analyse 3D, cliquez sur l’icône Interférence images/i630.png.

La fenêtre Calcul d’interférence s’affiche comme suit :

images/AT699-059.png

 Pour nommer l’analyse d’interférence, dans la zone de saisie Nom, renseignez un nom (ici le nom par défaut Interférence.1 est conservé).

 Dans la liste déroulante Type choisissez le type de détection à effectuer (ici Contact&Interférence).

 Dans la dernière liste déroulante, choisissez la façon dont les pièces sont considérées dans le calcul d’interférence (ici Entre tous les produits signifie que tous les composants de l’assemblage sont pris en compte).

 Cliquez sur le bouton Appliquer pour visualiser le résultat dans la fenêtre Calcul d’interférence représentée ci-dessous.

images/AT699-060.png

La couleur de l’icône du voyant présent dans cette fenêtre indique le type de résultat obtenu.

Ce voyant peut s’afficher de trois couleurs différentes :

  • Rouge signifie qu’il y a une ou plusieurs collision(s).

  • Jaune signifie qu’il n’y a que des contacts.

  • Vert signifie qu’il n’y a aucune interférence détectée.

 Dans la Liste des filtres (première liste déroulante), choisissez Interférence (seuls les composants en collision sont montrés)....

Scènes

Une scène permet de sauvegarder une visualisation particulière de l’assemblage.

Les modifications faites dans les scènes (déplacement de composants, vue éclatée, cacher/montrer, ..) ne s’appliquent que dans celles-ci, l’assemblage reste intact.

Les scènes créées peuvent être activées ou désactivées à tout moment.

La barre d’outils Scènes affichée ci-dessous regroupe trois fonctions décrites ci-après.

Images/AT699-087.png

1. Créer une scène

La fonction Scène permet de créer une scène.

 Pour créer une scène, dans la barre d’outils Scènes, cliquez sur l’icône Scène images/i633.png.

La fenêtre Création Scène s’affiche comme suit :

images/AT699-088.png

Dans la fenêtre Création Scène, l’option Attribution de nom automatique est activée par défaut. Il sera possible de renommer la scène ultérieurement.

 Laissez actif le bouton radio Partielle.

 Cliquez sur le bouton OK pour accéder à la scène.

L’interface de CATIA s’affiche comme suit :

images/AT699-089.png

Dans une scène vous pouvez cacher des composants, ils ne sont cachés que dans la scène. Une fois de retour dans l’assemblage les composants réapparaîtront.

 Pour cacher un composant, effectuez un clic droit sur celui-ci dans l’arbre des spécifications.

Le menu contextuel suivant apparaît :

images/AT699-095.png

 Dans le menu contextuel ci-dessus, choisissez Cacher/afficher.

Le composant se trouve masqué uniquement dans la scène.

L’icône du composant...

Modifier l’affichage des composants

Il est possible de masquer des composants d’assemblage ou de les rendre transparents afin de mettre en évidence certaines entités difficiles à voir.

1. Cacher et afficher un composant

Deux méthodes peuvent être utilisées :

Méthode 1 : cacher ou afficher un composant dans l’arbre des spécifications

 Dans l’arbre de spécifications, effectuez un clic droit sur le composant, puis choisissez dans le menu contextuel Cacher/afficher.

images/AT699-106.png

Le composant est masqué dans la zone graphique et son icône dans l’arbre est grisée comme ci-dessous.

images/AT699-107.png

 Pour afficher un composant masqué, effectuez un clic droit sur celui-ci dans l’arbre, puis choisissez dans le menu contextuel Cacher/afficher.

Le composant est de nouveau visible dans la zone graphique et son icône dans l’arbre n’est plus grisée.

Méthode 2 : cacher ou afficher un composant par sélection graphique

 Dans la barre d’outils Affichage, cliquez sur l’icône Cacher/afficher images/i204.png.

La zone de dialogue affiche le message suivant :

images/AT699-108.png

 Dans la zone graphique, cliquez sur l’une des faces du composant à masquer (ci-dessous une face du bloc moteur).

images/AT699-109.png

Le composant est masqué dans la zone graphique comme ci-dessous mais son icône dans l’arbre n’est pas grisée....

Nomenclature

La nomenclature se prépare dès la conception de l’assemblage et consiste à définir chaque pièce et sous-ensemble d’un assemblage.

La nomenclature d’un ensemble s’affiche sous forme de tableau uniquement dans un fichier de mise en plan (.CATDrawing).

La définition de chaque composant (pièce et assemblage) au sein d’un assemblage est utile à la génération de la nomenclature de celui-ci.

1. Définir une pièce et un assemblage

La définition du nom d’une pièce peut se faire dans son fichier ou dans le fichier d’assemblage où elle se trouve.

a. Définition du nom d’une pièce dans son fichier

 Pour définir le nom de la pièce, dans l’arbre des spécifications, effectuez un clic droit sur le titre de l’arbre (comme ci-dessous).

images/AT699-121.png

 Dans le menu contextuel qui apparaît, choisissez Propriétés.

La fenêtre Propriétés s’affiche comme suit :

images/AT699-122.png

 Dans la fenêtre Propriétés, activez l’onglet Produit.

 Dans la zone de saisie Référence, renseignez le nom à utiliser dans une nomenclature.

 Cliquez sur le bouton OK pour valider.

b. Définition du nom d’une pièce dans un fichier d’assemblage

 Pour définir le nom de la pièce, dans l’arbre des spécifications, effectuez un clic droit sur le nom de la pièce (ci-dessous blocmoteur).

images/AT699-123.png

 Dans le menu contextuel choisissez Propriétés.

La fenêtre Propriétés s’affiche comme suit :

images/AT699-124.png

 Dans la fenêtre Propriétés, activez l’onglet Produit.

 Dans la zone de saisie...

Sauvegarder un assemblage

Dans le menu Fichier, quatre fonctions permettent de sauvegarder un assemblage : Enregistrer, Enregistrer sous, Enregistrer tout et Gestion des enregistrements.

1. Enregistrer le fichier

La fonction Enregistrer permet de sauvegarder le fichier actif et ses enfants.

Si une sauvegarde de ce fichier a déjà été effectuée précédemment, les anciens fichiers sont remplacés par les nouveaux.

Si la sauvegarde de ce fichier est la première, la fenêtre Enregistrer sous s’affiche et vous devez choisir un répertoire d’enregistrement et également renseigner un nom de fichier.

 Dans le fichier actif, déroulez le menu Fichier, choisissez Enregistrer, ou utilisez le raccourci clavier Ctrl S.

images/AT699-114.png

La fenêtre Enregistrer sous ne s’affiche que si le fichier n’a jamais subi la moindre sauvegarde.

Si tel est le cas, choisissez un répertoire puis renseignez un nom de fichier (comme ci-après).

images/AT699-116.png

 Cliquez sur le bouton Enregistrer pour valider la sauvegarde.

2. Enregistrer le fichier sous un autre nom

La fonction Enregistrer sous permet de sauvegarder un fichier actif sans écraser la sauvegarde précédente du fichier.

Dans le cas d’un assemblage, tous les composants enfants ayant déjà été sauvegardés au moins une fois sont écrasés par leurs nouvelles versions....

Exercice 5 (projet) assemblage châssis et socle

Objectif : obtenir l’assemblage représenté par la figure ci-dessous :

images/AT699-145.png

Les fichiers utilisés pour cet exercice sont à télécharger depuis la page Informations générales : Assemblage chassis et socle.zip.

1. Créer le fichier Product

 Dans le menu déroulant Fichier, choisissez Nouveau.

La fenêtre Nouveau s’affiche comme suit :

images/AT699-146.png

 Dans la Liste des types, choisissez Product, puis cliquez sur le bouton OK pour valider.

L’interface Catia affiche les barres d’outils de l’atelier Assembly Design.

2. Insérer la pièce Chassis

 Pour insérer la pièce Chassis, dans la barre d’outils Outils de Product Structure cliquez sur l’icône Composant existant images/i603.png.

La zone de dialogue affiche le message suivant :

images/AT616.png

 Dans l’arbre des spécifications, cliquez sur le nom de l’assemblage (ci-dessous Product1).

images/AT699-147.png

La fenêtre Sélection de fichier s’ouvre comme suit :

images/AT699-148.png

 Dans la fenêtre Sélection de fichier ci-dessus, choisissez chassis.CATPart puis cliquez sur le bouton Ouvrir pour valider.

La pièce Chassis est visible dans la zone graphique et dans l’arbre des spécifications :

images/AT699-149.png

Il est souvent nécessaire de bloquer la première pièce d’un assemblage dans l’espace.

 Pour bloquer la pièce Chassis, cliquez sur l’icône Fixe un composant images/i621.png dans la barre d’outils Contraintes.

La zone de dialogue affiche le message suivant :

images/AT687.png

 Sélectionnez le composant à fixer (ci-dessous Chassis) dans la zone graphique ou dans l’arbre des spécifications.

images/AT699-150.png
Le symbole de contrainte Fixe images/AT688.png apparaît dans la zone graphique sur la pièce châssis.

Le nœud Contraintes a été créé dans l’arbre des spécifications. Il contient la contrainte Fixe et contiendra toutes les contraintes à venir pour cet assemblage.

3. Insérer la pièce socle_bas

 Pour insérer la pièce socle_bas, dans la barre d’outils Outils de Product Structure, cliquez sur l’icône Composant existant images/i603.png.

La zone de dialogue affiche le message suivant :

images/AT616.png

 Dans l’arbre des spécifications, cliquez sur le nom de l’assemblage (ci-dessous...

Exercice 6 (projet) assemblage de l’ensemble piston

Objectif : obtenir l’assemblage représenté par la figure ci-dessous :

images/AT699-232.png

Les fichiers utilisés dans cet exercice sont à télécharger depuis la page Informations générales : Assemblage ensemble piston.zip.

1. Créer le fichier Product

 Dans le menu déroulant Fichier, choisissez Nouveau.

La fenêtre Nouveau s’affiche comme suit :

images/AT699-146.png

 Dans la Liste des types, choisissez Product, puis cliquez sur le bouton OK pour valider.

L’interface Catia affiche les barres d’outils de l’atelier Assembly Design.

2. Insérer la pièce vilebrequin

 Pour insérer la pièce vilebrequin, dans la barre Outils de Product Structure, cliquez sur l’icône Composant existant images/i603.png.

La zone de dialogue affiche le message suivant :

images/AT616.png

 Dans l’arbre des spécifications, cliquez sur le nom de l’assemblage (ci-dessous Product1).

images/AT699-147.png

La fenêtre Sélection de fichier s’ouvre comme suit :

images/AT699-233.png

 Dans la fenêtre Sélection de fichier, choisissez vilebrequin.CATPart puis cliquez sur le bouton Ouvrir pour valider.

La pièce vilebrequin est visible dans la zone graphique et dans l’arbre des spécifications.

images/AT699-234.png

Il est souvent nécessaire de bloquer la première pièce d’un assemblage dans l’espace.

Cet assemblage étant destiné à être inséré dans un autre ensemble pour y être en mouvement (état flexible), il est fortement déconseillé de le fixer.

3. Insérer la pièce bielle

 Pour insérer la pièce bielle, dans la barre Outils de Product Structure cliquez sur l’icône Composant existant images/i603.png.

La zone de dialogue affiche le message suivant :

images/AT616.png

 Dans l’arbre des spécifications, cliquez sur le nom de l’assemblage (ci-dessous Product1).

images/AT699-235.png

La fenêtre Sélection de fichier s’ouvre comme suit :

images/AT699-236.png

 Dans la fenêtre Sélection de fichier ci-dessus, choisissez bielle.CATPart puis cliquez sur le bouton Ouvrir pour valider.

La pièce bielle est visible dans la zone graphique et dans l’arbre des spécifications, comme le représente la figure ci-dessous.

images/AT699-237.png

Vous pouvez ajouter des contraintes pour placer la pièce bielle. Les contraintes...

Exercice 7 (projet) assemblage de la pompe de ventilation

Objectif : obtenir l’assemblage représenté par la figure ci-dessous :

images/AT699-268.png

1. Télécharger les fichiers

Les fichiers utilisés dans cet exercice peuvent être téléchargés depuis la page Informations générales. Voici la liste de ces fichiers :

- Assemblage chassis et socle (Product inclus).zip

- Assemblage ensemble piston (Product inclus).zip

- Assemblage ensemble bloc moteur (Product inclus).zip

- Ecrou a collerette M5.CATPart

- Ecrou H M6.CATPart

 Placez tous les fichiers, y compris ceux contenus dans les fichiers zip dans un dossier que vous pouvez nommer Pompe de ventilation.

2. Créer le fichier Product

 Dans le menu déroulant Fichier, choisissez Nouveau.

La fenêtre Nouveau s’affiche comme suit :

images/AT699-146.png

 Dans la Liste des types, choisissez Product, puis cliquez sur le bouton OK pour valider.

L’interface Catia affiche les barres d’outils de l’atelier Assembly Design.

3. Insérer l’ensemble Assemblage chassis et socle

 Pour insérer l’ensemble Assemblage chassis et socle, cliquez dans la barre Outils de Product Structure sur l’icône Composant existant images/i603.png.

La zone de dialogue affiche le message suivant :

images/AT616.png

 Dans l’arbre des spécifications, cliquez sur le nom de l’assemblage (ci-dessous Product1).

images/AT699-147.png

La fenêtre Sélection de fichier s’ouvre comme suit.

images/AT699-269.png

 Dans la fenêtre Sélection de fichier, choisissez Assemblage chassis et socle.CATProduct puis cliquez sur le bouton Ouvrir pour valider.

L’assemblage ChassisetSocle est visible dans la zone graphique et dans l’arbre des spécifications, comme le représente la figure ci-dessous.

images/AT699-270.png

Il est souvent nécessaire de bloquer dans l’espace le premier élément d’un assemblage.

 Pour bloquer l’Assemblage chassis et socle, cliquez dans la barre d’outils Contraintes sur l’icône Fixe un composant images/i621.png

La zone de dialogue affiche le message suivant :

images/AT687.png

 Dans la zone graphique ou dans l’arbre des spécifications, sélectionnez le composant à fixer (ci-dessous Assemblage chassis et socle dans l’arbre).

images/AT699-271.png
Le symbole de contrainte Fixeimages/AT688.png apparaît dans la zone graphique sur l’Assemblage chassis et socle.

Le nœud Contraintes...