tp caos s3 2009 partie 1

Groupe

de Recherche

en Ingénierie

Intégrée

des Ensembles

Mécaniques

SUPMECA Institut Supérieur de la Mécanique de Paris

3 rue Fernand Hainaut, 93407 Saint-Ouen Cedex Tél: 01.49.45.29.00 – Fax: 01.49.45.29.91

http:// www.supmeca.fr

Septembre 2009

Module CAOS

Coordinateur(s): R.SELLAKH

HYBRID DESIGN

1 ère PARTIE : Modélisation surfacique

Release 18

2 ème PARTIE : Analyse et Optimisation des Surfaces

Supméca 3 Parcours

MIM

Travaux pratiques de CAO H

ybrid Design-Surfacique

LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

1

INTRODUCTION : P

ARTIE I

Les séances de travaux pratiques proposées ont pour but de vous familiariser aux fonctions et concepts

de base de Catia V

5 R18 en conception hybride. Ce TP est axé sur l’utilisation avancée de C

atia V5. V

ous découvrirez la conception de surfaces et apprendrez à réaliser des m

odélisations hybrides, combinant à la fois le surfacique et le volum

ique. Aussi les

objectifs principaux que l’on souhaite atteindre sont : �

Concevoir des surfaces à l’aide de form

es élémentaires,

� Effectuer des associations et relim

itation de formes,

� Savoir m

odifier les domaines d’une form

e (déformation de surfaces),

� Réaliser une analyse qualitative de la form

e d’une courbe et d’une surface (tangence, courbure, reflet..),

� Réaliser des form

es de «style », �

Savoir réaliser une m

odélisation hybride. Le T

P se divise en deux parties principales. La première concerne la m

odélisation surfacique de base et s’étend sur environ 3 séances. Elle regroupe les cas pratiques suivants : Cas pratique N

°1 : BOUTEILL

E DE SH

AMPOING

Cas pratique N

°2 : BOUTEILL

E D’EAU

Cas pratique N

°3 : CATALYSEUR D’ÉCHAPPEMENT D’UN VÉHICULE AUTOMOBILE

La seconde couvre l’analyse et l’optimisation des surfaces. Elle s’étend sur l’ensem

ble des séances restantes. Elle regroupe les cas pratiques suivants : Exercice N

°3 : BOUTON

Exercice N°4 : V

OITURE DE COURSE « TOYS »

Exercice N

°5 : AVION « FALCON »

Exercice N°6 : E

LEMENT AMOVILB

E D’AUTOMOBILE : C

APOT AV de TWINGO

Au te

rme d

es sé

ance

s, vous d

evre

z rendre

les fich

iers d

e v

os m

odèle

s des ca

s pra

tiques 3

, 4, 5

et 6

ain

si que

l’ense

mble

des ta

ble

aux co

mplé

tés a

u co

urs d

e l’e

xercice

5. U

ne p

rocé

dure

de re

ndu v

ous se

ra co

mm

uniq

uée

ulté

rieure

ment.

NB : L

es e

ntité

s géom

étriq

ues d

es co

nstru

ctions fila

ires so

nt d

ésig

nées p

ar d

es é

tiquette

s données a

uto

matiq

ue

par C

atia

sur l’a

rbre

de co

nce

ptio

n. C

es d

ern

ière

s sero

nt sy

stém

atiq

uem

ent re

nom

mées.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

2

EXERCICE N°1 : B

OUTEILLE

DE SH

AMPOING

Descrip

tion de la gé

ométrie

Etap

es de cré

ation

Su

rface mu

lti-section

Créatio

n

de la g

éom

étrie filaire

Créatio

n d

’un

e surface

balayée

Créatio

n d

’un

e surface

extrud

ée

Co

ng

é variable

Assem

blag

e des

surfaces

symétriq

ues

Créatio

n d

es em

prein

tes

Su

rface de racco

rdem

ent

Su

rface extrud

ée

Su

rface de racco

rdem

ent

variable

Rép

étition

par sym

étrie

Assem

blag

e de su

rfaces



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

3

A : C

réatio

n des éléments filaire

s de base

1. Lancer l’atelier G

SD.

2.

A l’ouverture de la nouvelle « part » validez la création d’un « set géom

étrique » (ou corps surfacique) en m

ode conception hybride (il supportera à la fois du surfacique et du volumique) ou indirectem

ent par le m

enu « insertion » puis la commande « set géom

étrique ». Vérifier que ce dernier est l’élém

ent actif sur l’arbre de conception (souligné).

ou

3. Définisser un plan P1 décalé de 18m

m par rapport à XY.







7. Définisser un plan P5 décalé de 13.6m

m (sens –X) par rapport à YZ.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

4

8.

Esquisser dans le plan P1 la base de la bouteille. Celle-ci est définie par le profil donné sur la figure ci

dessous. On la nom

mera A

-A.

9. Esquisser un arc de cercle dans le plan P4 de rayon R

= 17mm, de centre

P1 P2 P3

P4

P5



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

5

Coïncident avec le plan P5 et d’extrém

ités coïncidentes avec l’axe H du repère. O

n nommera l’esquisse

« Esquisse haut ».

10. Esquisser le profil latéral de la bouteille dans le plan ZX. On im

posera une coïncidence des extrémités de

l’esquisse avec les esquisses A-A et « esquisse H

aut ». On renom

mera cette esquisse « côté gauche »

11. Esquisser de façon analogue le profil droit par un arc de cercle de 750 mm de rayon. O

n nommera

l’esquisse « côté droit ». 12. Esquisser un profil interm

édiaire sur le plan P2. On nom

mera l’esquisse B-B. C

ette dernière ne devra pas s’étendre au delà des esquisses gauche et droite.

13. Esquisser un autre profil intermédiaire sur le plan P4. O

n nommera l’esquisse en « Esquisse du bec ».



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

6

13. Créer trois droites de type « point-point » (EN

3D, PA

S D’ESQ

UISSE !!!) entre :

� « esquisse haut » et « esquisse du bec » de façon à réaliser un contour ferm

é à la base des deux arcs de cercle et des deux droites,

� « esquisse gauche » et « esquisse droite ».

14. C

réer deux points projetés sur « esquisse haut » à la base de l’esquisse « B-B » (points intermédiaires du

contour). Cette opération perm

et de rendre la géométrie de l’esquisse haut, A

A et BB de m

ême nature

pour la création de la surface. C’est à dire à base 4 points et 3 arcs.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

7

B : C

réatio

n des su

rfaces

1. Sélectionner l’icône « surface m

ulti-sections » .

� On prendra com

me sections l’esquisse « A

-A », « B-B » et « esquisse du haut »,

� De plus on définira com

me guides, les esquisses droite et gauche.

� Afin d’am

éliorer l’armature de la surface, on définira deux couplages construits par piquage des

points sur les sections, directement sur le m

odèle filaire. �

On ne « relim

itera » que sur la dernière section (du haut).

2. Définisser une surface par rem

plissage entre « esquisse haut » et « esquisse du bec ».

3.

De la m

ême façon, définissez une surface par rem

plissage sur le fond de la bouteille.

4. Définisser une surface par extrusion

à partir d’« esquisse du bec ». On fixera la lim

ite supérieure à 20 m

m.

5. Assem

bler (fonction joindre) les quatre surfaces obtenues.

A ce stade de la m

odélisation, nous allons définir des congés variables à propagation limitée. Pour ce faire, nous

allons installer des éléments géom

étriques supplémentaires de support. A

savoir un point et une esquisse de contrôle.

6. Définisser un point du type « sur courbe »

avec un ratio de 0.5 en géodésique, sur l’arête (surface de base de la bouteille), com

me l’illustre la figure. O

n le nom

mera « Pt1 ».



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

8

7.

Esquisser une demi-ellipse sur la surface plane, centrée sur le repère. O

n la nommera « C

ourbe contrôle ».

8. Définisser un congé variable

avec les caractéristiques suivantes : �

3 arêtes (les trois arcs composant l’arête sur laquelle est placé le point Pt1).

� une propagation par tangence, un point Pt1 et une variation cubique.

� Ensuite m

odifier à 18 mm respectivem

ent le rayon de gauche, de droite en double cliquant sur leur valeur, et le rayon central à 4m

m.

� Enfin développer la boîte de dialogue avec l’option « plus » et définissez l’ellipse com

me la

courbe de contrôle (option congé de cercle). Attention, si cette dernière est non sélectionnable,

pensez à vérifier sa continuité dans le sketch.

9. Dupliquer la prem

ière partie réalisée par symétrie

. 10. A

ssembler (joindre) les surfaces obtenues.

Pour une meilleure prise en m

ain de la bouteille, nous allons créer deux empreintes. C

elles ci seront obtenues après relim

itation d’une surface circulaire et du corps de la bouteille. Com

me pour la construction du m

odèle surfacique, nous allons com

mencer par réaliser des supports filaires.

11. Définisser une intersection

entre le corps surfacique et le plan P3 (celui qui est situé à 213 mm).

12. Esquisser sur le plan ZX un arc de 70 mm de rayon. Les extrém

ités seront prises sur la base de l’intersection précédem

ment réalisée et l’esquisse « BB ».

13. Esquisser de façon similaire un arc du côté opposé.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

9

14. Générer deux surfaces extrudées sur la base des deux contours. O

n limitera les bornes à 20 m

m dans les

deux directions.

15. Re lim

iter les surfaces obtenues avec le corps de la bouteille.

16. Définissez des congés constants

de 2 mm sur l’arête de « esquisse haut » et

de 4mm sur les arêtes des em

preintes.

C : T

ransfo

rmatio

n en modèle solide

1.

Laisser le modèle actif et basculer sur le m

odule Part Design.

2. Définisser le corps principal com

me objet de travail (passage en m

ode souligné sur l’arbre).

3.

Sélectionner la dernière « feature » du corps surfacique dans l’arbre de conception.

4. Cliquer sur l’icône « surface épaisse »

et entrer une valeur de 2mm.

5.

Cacher le corps surfacique (pour éviter la superposition des couleurs) et sauvegarder votre m

odèle.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

10

EXERCICE N°2 : B

OUTEILLE

D’EAU

Descrip

tion de la gé

ométrie

Etap

es de cré

ation

Création du fond

Création du corps

Création

de la tête et corps de style Assem

blage

Création du filetage

de tête

Su

rface de révo

lutio

n

Su

rface balayée

Su

rface de racco

rdem

ent

Su

rface hélico

ïdale

Création du

squelette de base contenant toutes les

esquisses principales



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

11

ETAPE N°1 : C

REATION DU FOND DE BOUTEILLE

A : C

réatio

n des éléments lin

éaire

s de base

1. Dém

arrer l’atelier GSD design

2. Insérez un set géom

étrique 3.

Esquisser la courbe suivante définie par la figure ci dessous dans le plan YZ. On renom

mera l’esquisse

« sq

uelette

_fond_bouteille

»

.

4. Réaliser une seconde esquisse. C

elle ci contiendra une courbe profil définie dans le plan YZ, comme ci

dessous. On la nom

mera «

Squelette

_profil_

fond_bouteille

»



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

12

5. Créer un plan, nom

mé «

P1 », décalé de 51 m

m (sens des V

positifs) du plan XY. 6.

Créer un plan, nom

mé «

P2 », décalé de 105 m

m de P1.

7. Esquisser une droite verticale dans ZX com

prise entre le plan « P1 » et «

P2 » et distante de 43m

m de

l’axe V (vers la gauche, ou sens H

négatif). On la nom

mera «

Droite

1_guide ».

8.

Déclarer un param

ètre « décalage_droite

1_guide », que l’on initialisera à 43 m

m. Piloter la contrainte

dimensionnelle par ce param

ètre. 9.

Définisser une intersection entre les plans ZX et YZ (fonction intersection). O

n la nommera

« droite

1_interse

ctio

n ».

10. D

éfinisser un point comme l’intersection de «

P2 » et de

« droite

1_interse

ctio

n ». O

n le nommera

« Point1 ».

11. Définisser un élém

ent linéaire du type « cercle » ayant pour centre le point « point1» et com

me support

le plan « P2 ». Le rayon sera égal au param

ètre « décalage_droite

1_guide » plus 1 m

m (écriture d’une

relation). On le nom

mera «

Cercle

_haut »

. 12. Esquisser dans le plan ZX la courbe donnée sur la figure ci dessous.

On évaluera la distance d1 par la relation d

1 = (distance de décalage du plan P2) / 5, et la distance par d2 =

« décalage_droite

1_guide». O

n nommera cette esquisse «

squelette

_sillo

ns »

. Indications : L’arc de R=100 peut être tangent à l’axe horizontal situé à 3m

m (sens y-) et son centre est

coïncident avec l’axe vertical ; Les points de continuité entre l’arc de R=100 et les deux arcs (gauche et droite) ne sont pas coïncidents avec l’axe positionné à 21 m

m du plan P1.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

13

13. Définisser un plan, nom

mé «

P3 », parallèle au plan «

P2 » et décalé de 100m

m (selon les z positifs).

14. Définisser un point com

me l’intersection entre «

P3 » et «

droite

1_interse

ctio

n ». O

n le nommera

« Point2 ».

15. Cliquer sur l’objet courant « corps surfacique » et renom

mez-le en «

Squelette

_fila

ire ».

La création des principaux élém

ents linéiques étant réalisée, ils vont servir de squelette pour la définition des sets géom

étriques qui constitueront la bouteille en plastique. 1.

Insérer un nouveau set géométrique.

2. Renom

mez-le en «

Fond de bouteille

».

3. Définisser un point «

Point3 » par l’intersection du «

Squelette

_profil_

fond_bouteille

» et de la droite «

droite

1_interse

ctio

n» (création du point initial de la courbe).

4. Définisser le plan ZX com

me support de travail (icône support de travail).

5. Définissez à la volée un point de coordonnées H

=0 et V=-5 du point de référence «

Point3». O

n renom

mera ce dernier «

Point4 ».

d1

d2

P1

Support géométrique

(axe) d’appui nécessaire à

la création



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

14

6. Sélectionner l’icône cercle et com

pléter les champs com

me l’illustre la figure ci dessous. O

n le renom

mera en «

cercle

_de_profil »

.

7.

Sélectionner l’icône « point » et définissez un point du type « sur plan » (XZ), situé à H=-15 et V

=-20 du point de référence «

Point3 ». O

n le nommera «

Point5 ».

8. Créer un point «

Point6 », par sym

étrie du «Point5» par rapport à la droite «

droite

1_interse

ction».

9. Créer une droite tangente à la courbe «

cercle

_de_profil» et «

Point 5

», ayant comme support le

plan ZX, du type bitangent. On la nom

mera «

Droite

3 ».

10. Créer de façon analogue, une droite entre le «

cercle

_de_profil » et le point «

Point6»

précédemment créé. O

n la nommera «

Droite

4 ».

11. Sélectionner l’icône « découpage asse

mblé » et relim

iter les parties « ce

rcle_de_profil » et

« droite

3 ». O

n renommera le résultat «

Découpe1 ». D

e nouveau relimiter «

Découpe1 » et la

« Droite

4 ». O

n renommera le résultat «

Découpe2 ».

12. D

ésactiver le support de travail. 13. Sélectionner l’icône plan et définissez un plan de type « A

ngle/Norm

al à un Plan », ayant pour axe de rotation la droite «

Droite

1_interse

ction» et pour référence le plan YZ form

ant un angle de 36°. On

le nommera «

P4 ».

14. Créer un plan sym

étrique à « P4 » par rapport à YZ. O

n le renommera «

P5 ».

B : C

réatio

n des su

rfaces

15. Sélectionner l ‘icône « Balayage » de type explicite,

16. Sélectionner comme profil «

Découpe2 » et «

Squelette

_profil_

fond_bouteille

» comme courbe

guide. On renom

mera le balayage en «

Balayage_patro

n ».

17. Sélectionner la fonction révolution et définissez «

Squelette

_fond » com

me le profil et la

droite « Droite

1_interse

ction» com

me axe de révolution. O

n prendra les limites angulaires

angle1 :90° et angle2 :90°. On la renom

mera «

Base ».



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

15

C : A

ssemblage

des su

rfaces

18. Sélectionner l’icône « découpage assemblé » et sélectionner com

me élém

ent1 « Balayage_patro

n »

et comme élém

ent 2 la surface « Base ». Préciser les parties à conserver. O

n la renommera

« Demie_base »

A ce stade, nous avons créé une prem

ière surface servant de base pour le fond de la bouteille. Cette dernière a

été relimitée avec une autre surface afin de générer la form

e en bosse. Le module W

FS de Catia est le noyau de

base du surfacique. Pour introduire des entités de « style » et de raccordement, tels que les congés variables,

nous devons faire appel au module G

enerative Shape Design (G

SD).

D : C

réatio

n des arro

ndis variab

les et su

ite de la m

odélisatio

n

1. Sélectionner l’icône « C

ongé variable » et piquer les arêtes (07) du creux. O

n définira un rayon de 3 m

m à variation cubique et selon une propagation tangente. O

n renommera

l’entité en « Congés_cre

ux ».

2. Sélectionner l’icône « découpage ».

3.

Définisser «

Congé_cre

ux » com

me l’élém

ent coupé et le plan « P4 » com

me l’élém

ent coupant . La découpe sera renom

mée en «

Découpe_partie

1 ».

4. Recom

mencer la m

ême opération avec «

Découpe_partie

1 » com

me l’élém

ent coupé, et « P5»,

l’élément coupant. O

n la renommera «

Découpe_partie

2 ».

5. Sélectionner l’icône « rotation » d’un objet.

7. Sélectionner l’élém

ent « Découpe_partie

2 » précédem

ment obtenu et la droite

« Droite

1_interse

ction» com

me axe de rotation.

a. Entrer une valeur de 72° et cocher l’option « répéter l’objet après ok ».

b. Définissez 3 instances.

PS : Ne validez pas l’option de création d’un nouveau corps surfacique.

c. On renom

mera les rotations successives en «

rotatio

n_insta

nce1 »,

« ro

tatio

n_insta

nce2 »,…

. Jusqu’à 4.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

16

Asse

mblage

des su

rfaces

8. Sélectionner l’icône « assemblage »

, on définira une distance des élém

ents confondus égale à 0.001mm.

9. Sélectionner « découpe_partie

2 » et toutes les rotations de 1 à 4.

10. Renommer l’objet « joindre » obtenu en «

Fond de bouteille

».

ETAPE N°2: M

ODELISA

TION DU CORPS D

E BOUTEILL

E

Réalisatio

n de sillo

ns

1. Insérer un nouveau set géom

étrique et nommez le «

corps d

e bouteille

».

2. Cliquer sur l’icône «

courbe parallè

le »

.

� Définissez le m

ode « Euclidien » et sélectionnez la courbe « Squelette

_sillo

ns», le plan ZX pour

le support et un décalage constant de 4 mm. O

n la renommera en «

Courbe_sillo

ns_haut »

3. Définisser de la m

ême façon une autre courbe parallèle dans le sens opposé. O

n la nommera

« Courbe_sillo

ns_bas »



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

17

5. Créer une courbe parallèle à «

cercle

_haut » de support «

P2 » décalée de 1.6 m

m vers l’intérieur. O

n la renom

mera «

Cercle

_haut_intérie

ur »

.

6. Définisser une courbe com

binée à partir du «

cercle

_haut » et de la courbe

« co

urbe_sillo

ns_haut »

. On la renom

mera «

Courbe_combinée1 » .

6. Définisser de façon analogue une seconde courbe com

binée à partir de « Cercle

_haut» et de la

courbe « Courbe_sillo

ns_bas »

. On la renom

mera «

Courbe_combinée2 ».

7. Enfin, définissez une troisièm

e courbe combinée à partir de «

squelette

_sillo

ns » et de

« ce

rcle_haut_intérie

ur »

. On la renom

mera «

Courbe_combinée3».

8. Générer la surface par balayage, de profil « cercle » et de sous types « trois guides ».

Les éléments seront pris com

me suit :

� Courbe guide 1 : «

Courbe_combinée1 » ,

� courbe guide 2 : «

Courbe_combinée3 » et

� courbe guide 3 : «

Courbe_combinée2».

On définira le cercle com

me type de profil et renom

mera la surface par «

Surfa

ce_sillo

ns_patro

n ».

10. C

réer une répétition de la surface « Surfa

ce_sillo

ns_patro

n » par translation, pour ce faire :

� Cliquer sur l’icône « translation » et sélectionner l’élém

ent « Surfa

ce_sillo

ns_patro

n ».

� Entrer la direction d’axe Z (m

enu contextuel) et définissez la relation suivante pour la distance : distance = (décalage du plan « P2 ») / 5.

� Sélectionner l’option « répéter l’objet après ok » et entrer 2 instances (Ps : ne validez pas l’option création d’un corps surfacique). O

n renommera respectivem

ent les translations en « Transla

tion_insta

nce1 », 2 et 3.

11. Cliquer sur l’icône « assem

bler» et sélectionner la surface balayée et les trois translations réalisées (PS : pas de vérification de connexité). O

n renommera le tout «

ensemble_sillo

ns »

.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

18

Réalisatio

n de l’h

abillage

du co

rps de la b

outeille

1. Sélectionner l’icône « surface de révolution » et renseigner la boîte de dialogue. �

Le profil sera « Droite

1_guide », l’axe de révolution la droite «

droite

1_interse

ction» et les lim

ites angulaires angle1 :180° et angle2 :180°. O

n renommera la surface «

Tube » .

Nous allons m

aintenant relimiter les surfaces,

2. Sélectionner l’icône « découpage assemblé »

� Sélectionner l’entité «

Ensemble_sillo

ns » et la surface de révolution créée «

Tube »,

� Cliquer sur « autre partie de l’élém

ent…. » pour choisir successivem

ent les parties à conserver. O

n renommera l’entité «

Relim

itatio

n_tube_sillo

ns »

. Pour un m

eilleur aspect esthétique, 3.

Sélectionner l’icône « congé sur arête » et sélectionner les 8 arêtes .Définissez des arrondis de 2 m

m

de rayon du type à propagation de tangence avec l’option assemblage. O

n renommera l’entité

« Congés_sillo

ns »

.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

19

ETAPE N° 3 : M

ODELISA

TION DE LA

TETE DE LA

BOUTEILL

E


étrique. 2.

Renommer le en «

Tête de bouteille

».

3. Définisser un point situé entre le point issu «

Point1 » et «

Point2» avec un ratio de 0.6. O

n le nom

mera «

Point7 ».

4. Créer un plan parallèle au plan «

P2 » et passant par «

Point7» nouvellem

ent créé. On nom

mera ce

dernier « P6 ».

5. Esquisser dans le plan ZX le profil donné par la figure ci dessous. O

n la renommera

« Squeltte

_profil_

tête ».

Origine P

oint2



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

20

4. Cliquer sur l’icône extrem

um

(max) et sélectionner «

squelette

_profil_

tête » com

me

élément et l’axe Z pour la direction. O

n le renommera «

Extre

mum_tête_haut »

5. Définisser de la m

ême façon un point term

inal (min) pour cette esquisse. O

n le renommera

« Extre

mum_tête_bas »

. 6.

Cliquer sur l’icône révolution et générer une surface de révolution à la base du

«Squelette

_profil_

tête » et de l’axe «

Droite

1_interse

ction ». O

n la renommera «

Tête ».

La surface de révolution créée ne dispose pas de frontière déclarée. Afin d’assurer le jointem

ent avec les carreaux des autres surfaces, il est nécessaire de le faire explicitem

ent. 7.

Pour définir la courbe frontière de la surface de révolution, sélectionnez d’abord l’arête de base.

8. Cliquer sur l’icône « lim

ite » et renseigner la boîte de dialogue de la sorte :

� Propagation de type «continue en un point » sur l’arête et sans lim

ites. On renom

mera cette

entité « Frontiè

re_tête_base »

9. Définisser un point sur la frontière du type « sur courbe », la frontière sera la courbe précédem

ment

réalisée « Frontiè

re_tête_base ».

� Valider la fonction avec une fraction de la longueur de courbe à 0.125. «

Extre

mum_tête_bas »

sera pris comme référence. O

n le nommera «

Point8 ».

Créatio

n du cylin

dre de liaiso

n entre

la partie

haute et le

corps

1. Cliquer sur l’icône « extrusion ».

2. Sélectionner le profil «

cercle

_haut» du corps surfacique «

Squelette

_fila

ire», et la direction O

z. On

initialisera la première lim

ite à 12mm. O

n la renommera en «

Surfa

ce_raccord_haut ».

De la m

ême façon que pour la surface de la tête de bouteille, la portion extrudée doit avoir une frontière.

3. Cliquer sur l’icône « lim

ite ». 4.

Sélectionner l’arête la plus haute de la surface extrudée. On la renom

mera en

« Frontiè

re_surfa

ce_raccord_haut »

.

5.

Cliquer sur l’icône « cercle » et définissez un cercle du type « C

entre-Rayon », de centre « point7»

et de support « P6 ». O

n l’initialisera à 35mm avec une relim

itation du type « cercle entier». On le

renommera en «

Cercle

_interm

édiaire

_tête ».

6. Sélectionner l’icône « projection » (norm

ale). �

Com

me élém

ent on prendra «Extre

mum_tête_bas» et com

me support

« ce

rcle_interm

édiaire

_tête » précédem

ment créé. O

n le renommera

« Projectio

n_extre

mum_tête_bas »

. 7.

Réaliser la mêm

e démarche pour créer un point projeté avec «

Extre

mum_tête_bas » et le support

« Frontiè

re_surfa

ce_raccord_haut »

. On le renom

mera

« Projectio

n_extre

mum_sur_surfa

ce_racco

rd »..

8. Sélectionner l’icône « surface m

ulti-section » et renseigner la boîte de dialogue. On prendra :

�

section 1 ; « Frontiè

re_tête_base », tangente à la surface de révolution et le point de

fermeture «

Extre

mum_tête_bas»,

� Section 2 : «

cercle

_interm

édiare_tête», le point de ferm

eture «Projectio

n_extre

mum_tête_bas»,

� Section 3 : «

Frontiè

re_surfa

ce_raccord_haut», tangente à «

surfa

ce_raccord_haut» et le

point de fermeture «

projectio

n_extre

mum_sur_surfa

ce_raccord». O

n la renommera

« Surfa

ce_guidée_tête »



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

21

Les tangences apparaissent en cliquant sur les surfaces supports des sections. Le changement des points de

fermeture se fait à l’aide du m

enu contextuel. On choisira la droite «

Droite

1_interse

ction» (set géom

étrique «Squelette

_fila

ire») pour l’arm

ature. Afin de donner un design plus attractif à notre bouteille, nous allons réaliser un tube de liaison de form

e « vrillée » entre le cylindre de liaison et la tête. Pour ce faire, nous allons réaliser une prem

ière surface en form

e de bande vrillée. Cette dernière sera par la suite dupliquée avec une répétition par rotation.

1.

Sélectionner l’icône « droite » et définissez une droite de type « Angle/norm

ale à une courbe » �

Sélectionner « Frontiè

te_tête_base » pour la courbe et la «

surfa

ce_guidée_tête » pour le

support, �

Sélectionner le point « Extre

mum_tête_bas» com

me point de départ,

� Entrer les valeurs de –45° et 500 m

m de déviation en fin de longueur avec l’option « géom

étrie de support » tout en inversant la direction. O

n la nommera

« Courbe1_sur_surfa

ce_guidée_tête »

2. Créer une autre droite avec les m

êmes caractéristiques, qui débute cette fois au «

point 8

». On la

nommera «

Courbe2_sur_surfa

ce_guidée_tête ».

Mettez en m

ode « No Show

» la surface multi-section et éventuellem

ent la frontière, si la sélection est impossible.

3. Sélectionner l’icône « lim

ite ». 4.

Sélectionner l’arête la plus basse de la surface de révolution de la tête et définissez la limite 1 com

me

«Courbe1_sur_surfa

ce_guidée_tête» et lim

ite 2 par « Courbe2_sur_surfa

ce_guidée_tête». O

n la nom

mera «

Courbe1_fro

ntiè

re_sur_base_tête ».

Une attention particulière doit être portée au sens des flèches indiquant le m

orceau d’arc sélectionné.

5. Réaliser la m

ême dém

arche avec l’arête la plus haute de l’extrusion. On la nom

mera

« co

urbe2_fro

ntiè

re_sur_surfa

ce_raccord ».

Remplissage

du co

ntour

1. Sélectionner l’icône rem

plissage.

2. Renseigner la boîte de dialogue : «

Courbe1_fro

ntiè

re_sur_base_tête »,

« co

urbe1_sur_surfa

ce_guidée_tête », «

courbe2_fro

ntiè

re_sur_surfa

ce_raccord » et

« co

urbe2_sur_surfa

ce_guidée_tête ». Et définissez une continuité en tangence si nécessaire. O

n le renom

mera «

Remplissa

ge_entre

_racco

rd_tête ».



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

22

3.

Dupliquer cette surface autour de l’axe « D

roite1_intersection». Pour ce faire, sélectionner l’icône « rotation ».

- Définissez «

Remplissa

ge_entre

_racco

rd_tête» pour l’élém

ent, « droite

1_interse

ctio

n»

pour l’axe et 45° pour l’angle. - V

alider l’option « répéter l’objet après Ok ».

- Entrer le nombre d’instances. O

n renommera les rotations en «

remplissa

ge_insta

nce1 »,

2, 3, 4, 5…

Analyse

des co

nnexio

ns entre

surface

s.

1. Sélectionner «

Remplissa

ge_entre

_racco

rd_tête» et la prem

ière rotation dans l’arbre de conception.

2. Cliquer sur l’icône « analyse de connexion des surfaces »

. 3.

Sélectionner « distance » et cocher l’item « inform

ation ». Renom

mer l’entité en «

Analyse de

connexion1 ».

Afin de rem

plir l’écart existant entre les frontières des surfaces,



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

23

4. Sélectionner l’icône ajuster

. 5.

Sélectionner la surface « vrillée » et les rotations. 6.

Entrez une valeur de 0.5 mm pour la distance des élém

ents confondus. 7.

Valider par O

k. Renommer l’ajustage en «

Ajusta

ge_surfa

ces_remplissa

ge ».

8. Cliquer sur l’icône « joindre » et sélectionner «

Ajusta

ge_surfa

ces_remplissa

ge »,

« Surfa

ce_raccord_haut » e

t « tê

te ».

9. Saisissez une valeur de 0.1 et cocher « V

érification de la connexité».

10. Renom

mer l’ensem

ble en « Corps d

e sty

le ».



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

24

ETAPE N°4 : A

SSEMBLAGE DES T

ROIS P

ARTIES

1.

Insérer un nouveau set géométrique et nom

mez le «

Bouteille

asse

mblée ».

2. Créer un plan décalé à P1 de 2m

m orienté selon +Z. on le nom

mera «

P7 ».

3. Créer un plan décalé à P2 de 2m

m orienté selon –Z.O

n le nommera «

P8 ».

4. Créer un cercle par intersection de «

P8 » et «

Corps_bouteille

». O

n le nommera

« Cercle

1_tube_haut »

. 5.

Créer un cercle par intersection de «

P7» et «

Corps_bouteille

». O

n le nommera «

Cercle

1_tube_bas »

. 6.

Créer un cercle par intersection de «

P1 » et «

Fond_de_bouteille

». On le nom

mera

« Cercle

2_tube_bas».

Nous allons réaliser des surfaces de raccordem

ent entre les tronçons (fond de bouteille et corps) afin d’assurer une transition douce.

7. Sélectionner l’icône « balayage » et définissez un profil de type segm

ent, deux limites pour le sous type.

Sélectionner « Cercle

1_tube_bas » et «

Cercle

2_tube_bas »

, comme courbe guide 1 et 2. O

n le renom

mera «

Raccord_bas »

. 8.

Créer une surface par balayage entre «

Cercle

1_tube_haut » et «

Cercle

_haut »

. On le renom

mera

« Racco

rd_haut »

. 9.

Cliquer sur l’icône « découpe assem

blée » et sélectionnez le corps de bouteille et « Racco

rd_haut »

. On

le renommera «

relim

itatio

n1 ».

10. A nouveau cliquez sur « découpe assem

blée » et sélectionner « corps de style» et la « Relim

itatio

n1 ».

On la nom

mera «

Relim

itatio

n2 ».

11. Définisser une découpe assem

blée entre le fond de bouteille et « Raccord_bas »

. On la nom

mera

« Relim

itatio

n3 ».

12. Définisser une dernière découpe assem

blée entre les deux découpes « Relim

itatio

n2 » et

« Relim

itatio

n3 ». O

n la renommera «

Relim

itatio

n4 »

Pour finaliser la création, 13. C

liquer sur l’icône « congé sur arête ». 14. Sélectionner les 4 arêtes des surfaces de raccordem

ent « haut » et « bas »

15. Renom

mer l’entité congé d’arête en «A

ssemblage_tube_raccords».



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

25

ETAPE N°5 : F

ILETAGE DE TETE


étrique. 2.

Renommer le en «

File

tage de tê

te ».

3. Pour réaliser l’hélice du filetage, créez un plan parallèle à XY, passant par un point du type « sur courbe » créé à la volée (m

enu contextuel). Pour ce faire �

Sélectionner la courbe « Squelette

_profil_

tête ».

� Entrer une valeur de 1.5 m

m.

� Le point de référence sera l’extrem

um haut de cette m

ême esquisse (inverser la direction pour

commencer dans la m

atière). On renom

mera le point en «

Point9 » et le plan «

P9 ».

4. Sélectionner l’icône hélice

. �

Définissez « point 9» com

me point de départ, l’axe «D

roite1_intersection» (corps, surfacique « Squelette

_fila

ire » ) com

me axe principal,

� Saisissez 3m

m de pas, 7m

m de hauteur. O

n choisira le sens inverse des aiguilles d’une montre

pour l’orientation. On la renom

mera en «

Hélice

_file

tage »

5. Pour la création du fin de filet, on réalisera un arc de cercle qui term

inera l’extrémité haut de l’hélice

dans la matière. A

ussi, �

Cliquer sur l’icône « droite » et choisissez le type « A

ngle/Norm

ale à une courbe » avec « Hélice

_file

tage » com

me courbe, «

P9 » pour support et le «

point9» com

me extrém

ité. �

On initialisera à 90° l’angle, 1.6m

m pour la valeur de début et 20m

m pour la valeur de fin. La

direction est rentrante avec une géométrie sur support. O

n la renommera

« droite

_guide_file

tage ».

6. Cliquer sur l’icône « point » et définissez le type « sur courbe ». O

n choisira « hélice

_file

tage » à une

distance géodésique de 1.2mm. Le «

point9» sera pris com

me référence. O

n le renommera en

« Point10 ».

7. Cliquer sur l’icône « courbe de raccordem

ent ».

� La prem

ière courbe sera définie sur la « droite

_guide_file

tage » à son extrem

um côté du plan.

� Sélectionner «

Hélice

_file

tage » et le point «

Point10 » pour définir la seconde courbe.

� Par défaut laisser les continuités en tangence et la tension à 1. Les relim

itations seront validées (découpe des appuis). O

n renommera en «

Raccord_file

tage ».

8. Cliquer sur l’icône « balayage » et sélectionner un profil du type « cercle » de sous type « centre-rayon ».

La courbe centre sera « Racco

rd_file

tage ». Le rayon sera initialisé à 0.6m

m. O

n le renommera « Filets ».



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

26

9. Cliquer sur l’icône « découpage assem

blé ». �

Sélectionner l’entité « Asse

mblage_tube_raccords » dans l’arbre de conception, com

me

premier élém

ent, et la surface obtenue par balayage « File

ts » comme deuxièm

e élément.

10. Sélectionner les parties à conserver. 11. Renom

mez la « part » en «

Bouteille

en plastiq

ue » et sauvegarder le m

odèle.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

27

EXERCICE N°3 : C

ATALYSEUR D’

Pro

cessu

s de

mise

en

œu

vre

1- C

réa

tion

de

la g

éo

mé

trie d

e b

ase

1.

Dém

arrez Catia,

2. Catia vous place dans l’atelier par défaut (A

ssembly D

esign ou Infrastructure Part) et ouvre un nouveau fichier « Produit1 ».

3. Ferm

ez la fenêtre en cours. 4

. A

pp

ele

z la co

mm

an

de

« N

ou

ve

au

» d

u m

en

u F

ichie

r et sé

lectio

nn

er u

n n

ou

ve

au

fichie

r de

typ

e «

pa

rt ».

5. Une boîte de dialogue apparaît. Saisissez le nom

« Catalyseur Form

e Générale » et activer l’option « Set

géométrique ».

6.

Vérifiez sur la barre de boutons verticale (à droite) que C

atia vous a placé automatiquem

ent sur l’atelier

« Generative Shape D

esign ». D

ans le cas contraire, basculer dès à présent comme l’illustre la

figure ci-dessous.

7.

Renommez le set géom

étrique en « Géom

étrie Support ». 8.

Rendez le set géométrique actif (il doit être souligné) (par clic droit avec la souris et com

mande définit

l’objet de travail), 9.

Insérez un repère à l’aide de la commande « Insertion>Repère » et créer à la volée le « point A

» (X=-155m

m, Y=0, Z=0).

10. A l’aide

des fonctions

de la

barre d’outils

« Linéaires » créez

les élém

ents géométriques suivants (n’oubliez pas de les renom

mer):



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

28

Nom

de

l’élément

Caractéristique

Valeur

PLAN A

Décalé / Repère1.-PLA

N

YZ 305 m

m

PLAN B

Décalé / Repère1.-PLA

N

YZ 520 m

m

PLAN C

Décalé / PLA

N XY

200 m

m

PLAN D

Décalé / PLA

N XY

200 m

m

PLAN E

Décalé / PLA

N YZ

130 mm

PLAN F

Décalé / PLA

N YZ

170 mm

11. C

réez les quatre paramètres suivants de type longueur :

Paramètre

Type Valeur

Hauteur

Longueur 120 m

m

Largeur Longueur

240 mm

Rayon Longueur

35 mm

Rayon sphère Longueur

70 mm

12. Insérer respectivem

ent 9

« set géom

étriques » que

l’on renom

mera

respectivement :

« Embout

Sphérique », Corps de catalyseur, Tube de sortie, R

accord de sortie, Géom

étrie filaire raccord entrée, Raccord entrée, Bord de jointure, G

éométrie filaire raidisseur et Tube d’entrée.

13. Placez-vous sur « Embout sphérique » et rendez le actif (souligné)

14. Créez le point « C

entre sphère » avec les caractéristiques suivantes :

15. C

réez une sphère pilotée par le paramètre « Rayon sphère »

16. Placez-vous sur « Em

bout sphérique » et rendez le actif (souligné)

Plan A

Plan B

Plan E

Plan F

Plan C

Plan D



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

29

17. Créez une esquisse positionnée (développer via la flèche noire de l’icône esquisse classique)

sur le plan

18. Esquissez le profil ci-dessous. A

vant d’entreprendre le tracé, vérifiez que l’orientation des axes H et V

sont à l’identique de la figure. Pour faciliter la construction, deux axes ont été réalisés. Le cotes sont pilotées par les param

ètres hauteur et largeur (attention en demi-valeur). O

n renommera l’esquisse

« Esquisse corps catalyseur »

19. Réalisez une extrusion sur la base de l’esquisse précédente. O

n la renommera « C

orps ».

20. Relimitez

l’extrusion « Corps » par le plan F.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

30

21. Renom

mez le résultat obtenu en « C

orps relimité ».

22. Placez-vous sur «T

ube de sortie» et rendez le actif (souligné) 23. C

réez l’esquisse positionnée « Profil Tube sortie » comme indiqué par l’illustration ci-dessous. A

ttention cette

dernière doit

être com

posée de

4 arcs

(coupes réalisées

grâce à la

présence de

deux axes

parallèles). Cette construction particulière est faite pour perm

ettre de décomposer par la suite, la

surface principale en quatre carreaux de surfaces.

24. .

25. Réalisez une extrusion sur la base de l’esquisse précédente. O

n la renommera « Em

bout tube sortie».

Arc 1

Arc 2

Arc 3

Arc 4



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

31

26. Placez-vous sur «Raccord de sortie» et rendez le actif.

27. Définissez

une frontière

sur

l’arête arrière

du « C

orps relim

ité ». On

définira le

type de

propagation en tangence. On la renom

mera en « Frontière A

V ».

28. D

éfinissez de façon analogue une frontière sur l’arête avant de « Embout tube sortie ». O

n la renommera

en « Frontière AR ».

29. Procédez à une relimitation

de ces dernières par le plan ZX (on ne conservera que les parties situées en Y +). Renom

mer le groupe contenant les découpes (découpe 2 et découpe 3) en « Frontières

raccord sortie ». Le bouton « Autre partie » vous perm

et de basculer successivement sur les élém

ents que vous souhaitez conserver ou retirer.

30. Créez la surface « Surface raccord sortie »

en vous appuyant sur les courbes du groupe « Frontières raccord sortie » et les supports « C

orps relimité », « Em

bout tube sortie ». On fixera les continuités en

tangence.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

32

31. Placez-vous sur «G

éométrie filaire raccord entrée» et rendez le actif.

32. Créez la droite « Ligne A

» avec les spécifications suivantes :

33. Créez le cercle « Intersection A

» par intersection de « sphére.1 » et du plan « ZX ».

34. A

près avoir fait apparaître « Corps », définissez la frontière « Frontière A

V entrée ».

35. Relim

itez la frontière « Frontière AV entrée « par le plan ZX. N

e conserver que la partie située le long des Y+. O

n la renommera « Relim

itation A ».

36. Définissez « R

elimitation B » par intersection

de « Intersection A » et la « ligne A

».



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

33

37. D

éfinissez « Point B » du type « sur courbe » «( Relimitation B ») et situé à une fraction de longueur de

courbe fixé à 0.08.

38. C

réez la

droite « Ligne

B » du

type « Point-Point ».

On

prendra « Point

B » et

une extrém

ité de

« Relimitation A

».

39. Déclarez un plan « Plan G

» décalé de 55 m

m par rapport au plan YZ dans la direction des -X

40. Construisez les points « Points C

» par intersection de « Intersection A

» et « Plan G ». Le résultat

produit deux points que l’on conservera. La boîte de dialogue « Le plus près de … » apparaît. Indiquer le

plan C com

me la référence la plus proche. Renom

mez le point obtenu en « Point D

».

41. A nouveau créez une droite «Ligne C

» entre « Point D » et « Point B ».



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

34

42. C

onstruisez les plans « Plan H » et « Plan I » du type « A

ngle / Norm

al à un plan ». On choisira com

me

angle de rotation la ligne C et références, respectivem

ent le plan « ZX » puis le « Plan H ». O

n fixera la valeur des angles à 90° et 170°.

43. Construisez le cercle « Profil A

V » par intersection de « Plan I » et « Sphère.1 ».

44. Construisez l’esquisse positionnée « G

uide AV » sur le plan YZ. N

’oubliez pas de vérifier l’orientation des directions H

et V par rapport au repère.

45. Placez-vous sur « Raccord d’entrée» et rendez le actif.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

35

46. Créez « D

écoupe Sphère » en utilisant comme élém

ent coupé « Sphère.1 » et éléments coupants « Plan

ZX » et « Plan I ». On ne conservera que la partie située du côté des Y+.

47. Créez la frontière « Frontière A

» comme l’illustre la figure ci-dessous.

48. Réalisez une surface par balayage du type « A

vec deux courbes guides » entre « Frontière A » et

« Relimitation A

». Le type d’ancrage sera choisi avec deux points, à savoir « Point B » et une extrémité

de « Relim

itation A ».

De

plus, « G

uide AV »

sera choisi

comme

spine (c'est-à-dire

une arm

ature supplém

entaire pour donner une forme plus prononcée). O

n renommera cette surface en « Surface

Raccord Entrée ».

49. Réaliser une courbe parallèle « C

ourbe parallèle A » com

me illustré ci-dessous.

50. Réalisez de façon analogue « C

ourbe parallèle B » en utilisant comme courbe « Frontière A

», pour support « Surface raccord entrée » à une distance de 10m

m. Le décalage est orienté en –X.

51. Créez deux points « Points E » par intersection entre « C

ourbe parallèle A » et le plan ZX. C

onserver les deux élém

ents.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

36

52. A l’aide la com

mande extraction

, extraire « Point F » de la première extrém

ité de l’intersection précédem

ment obtenue.

53. Reproduisez le m

ême scénario d’extraction, cette fois pour l’autre extrém

ité afin d’obtenir « Point G ».

54. Créez une courbe 3D

« G

uide 1 AV » en vous appuyant sur un des som

mets de « C

ourbe parallèle B » et « Point F » (vérifiez la correspondance de côté lors de la sélection). O

n spécifiera comme direction de

tangente respectivement « Ligne B » et « Intersection A

». Si nécessaire inverser le sens de la flèche (rouge) pour obtenir une courbe sans rebroussem

ent.

55. Réalisez de façon analogue la courbe « G

uide 2 AV ».

56. C

réez par découpage « Relimitation C

» entre « Courbe parallèle A

» et l’élément coupant le plan ZX. O

n ne conservera que la partie située dans les Y+.

57. Réalisez le carreau de surface « Surface de raccord AV » par rem

plissage, com

me l’illustre la figure

ci-dessous.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

37

58. D

éfinissez les frontières « Frontière B » et « Frontière C » sur les arêtes avant et arrière du carreau

précédemment réalisé.

59. Relim

itez par découpage la surface « Surface raccord entrée » avec la frontière « Frontière C ». O

n renom

mera le résultat obtenu en « R

elimitation 1 surface raccord A

V ».

60. Créez le carreau de surface « A

ssemblage A

V » par jonction

des éléments « Surface raccord A

V » et

« Relimitation 1 surface raccord A

V ». A

ctiver les options comme illustré ci-dessous. Pour la suite de

l’exercice il sera peut être utile de cacher « Assem

blage AV » ainsi que d’autres élém

ents géométriques

pour vous permettre une m

eilleur plus aisée.

61. D

éfinissez une courbe « Intersection AV » par intersection du plan E (prem

ier élément) et « A

ssemblage

AV « Second élém

ent). 62. D

éfinissez de façon analogue « Intersection AR » entre « Plan F » et « C

orps »

63. Relimitez par découpage

« Relimitation intersection A

R » en exploitant comme élém

ent coupé « Intersection A

R » et plan ZX comme élém

ent coupant. Ne conserver que la partie en Y+.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

38

64. C

réez une courbe 3D « G

uide 1 AR » en vous appuyant sur un som

met de « Relim

itation intersection AR »

et un sommet de « Intersection A

V ». O

n spécifiera comme direction des tangentes respectivem

ent l’axe X et la ligne B.

65. Reproduisez la m

ême dém

arche pour « Guide 2 A

R ».

66. C

réez par remplissage la surface « Surface raccord A

R ». Soyez vigilant dans l’ordre de sélection de sorte à form

er un parcours orienté. De plus n’oubliez pas de spécifier les supports.

67. C

réez la surface « Relimitation 2 surface raccord A

V » par découpage entre « A

ssemblage A

V » et « Plan

E».



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

39

68. Enfin pour term

iner cette partie, réaliser par assemblage, le carreau « Surface raccord entrée ».

69. Placez-vous sur « Bord de jointure» et rendez le actif. 70. D

éfinissez « Droite A

V G et D

» par intersection entre « Corps relim

ité » et le plan ZX. 71. D

éfinissez « Points H » par extraction de « D

roite AV G et D

» au plus près du plan D (com

mencez par la

droite situé en –Z).

72. Réitérez l’opération pour définir « Points I » situés à l’opposé des points obtenus précédem

ment au plus

près du plan C.

73. Définissez « D

roite AR G

et D » par intersection entre « Em

bout tube sortie » et plan ZX

74. D

éfinissez « Points J» par extraction de « Droite A

R G et D

» au plus près du plan D (com

mencez par la

droite situé en –Z). 75. Réitérez l’opération pour définir « Points K » situés à l’opposé des points obtenus précédem

ment au plus

près du plan C.

76. Créez une courbe « G

uide 1 AR » par projection

comme indiqué sur la figure ci-dessous.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

40

77. Réalisez de façon sim

ilaire « Guide 2 A

R » à l’opposé de « Guide 1 A

R ».

78. Poursuivez toujours avec le m

ême m

ode opératoire pour construire « Guide 3 A

V ». A

la différence des étapes précédentes l’arête n’est pas unique m

ais multiple (attention à conserver un ordre de sélection).

79. D

éfinissez « Guide 4 A

V » à l’opposé de « G

uide 3 AV ».

80. Créez le profil circulaire « Profil 2 A

V » par intersection de « Sphère.1 » et du plan

81. Définissez le contour « R

elimitation profil 2 A

V » par découpage entre « Profil 2 A

V » et une extrém

ité de chaque guide (G

uide 3 AV et G

uide 4 AV).

82. C

réez le profil « Assem

blage courbes guides » représentant le bord de jointure des deux parties du catalyseur.

Arête

1

Arête

2

Arête

3



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

41

83. Enfin, créez une courbe parallèle que l’on nom

mera « Parallèle assem

blage courbes guides » sur la base de « A

ssemblage courbes guides » et ayant pour support le plan ZX. O

n fixera la constance à 6mm.

84. Placez-vous sur «G

éométrie filaire raidisseur» et rendez le actif.

85. Construisez l’esquisse positionnée « Profil de découpe A

R» sur le plan XY. N’oubliez pas de vérifier

l’orientation des directions H et V

par rapport au repère. Le plan B est pris comme référence de

positionnement.

86. C

onstruisez l’esquisse positionnée « Profil Raidisseur AV» sur le plan ZX. N

’oubliez pas de vérifier l’orientation des directions H

et V par rapport au repère. Le plan F est pris com

me plan de sym

étrie du profil.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

42

87. Créez par translation

« Profil raidisseur AR ». La duplication sera positionnée à -282 m

m dans la

direction donnée par l’axe X.

88. Placez-vous sur «Tube d’entrée» et rendez le actif

89. Construisez l’esquisse positionnée « Ligne D

» sur le plan XY avec les spécifications données par la figure ci-dessous. A

ssurez-vous que les orientations H et V

sont conformes.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

43

90. Construisez l’esquisse positionnée « Ligne E» sur le plan YZ avec les spécifications données par la figure

ci-dessous. Assurez-vous que les orientations H

et V sont conform

es.

91. Créez la droite « Ligne F » par com

binaison de « Ligne D

» et « Ligne F ».

92. C

réez « point L » du type sur courbe. La ligne F sera prise comme support. O

n fixera la distance géodésique à 100m

m.

93. D

éclarez un plan « Plan J » du type « Norm

al à une courbe ». Les éléments de construction seront la

« ligne F » et « Point L ».

94. D

éfinissez un cercle « Profil tube AV » du type « C

entre -Rayon ». Ayant pour centre « Point L » et

support « Plan J ». On fixera le rayon à 17.5m

m.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

44

95. Créez la surface « Tube A

V » par extrusion sur la base de « Profil tube A

V ». Fixer la lim

ite à 66mm.

96. Pour cette partie, vous devriez obtenir la form

e générale du catalyseur. Cette dernière va être utilisée

par une copie des éléments géom

étriques de références juste nécessaires pour la réalisation de la coque supérieure et inférieure.

2- C

réation de la coque Supérieure

1. Laissez ouvert en session le fichier catalyseur et ouvrez un nouveau fichier.

2. Renom

mez tout de suite l’arbre de conception en « C

atalyseur Coque Sup » et sauvegardez-le sur

votre emplacem

ent réseau. 3.

Renommez le prem

ier set géométrique en « Référence H

éritées » 4.

La prem

ière étape

va consister

à copier

l’ensemble

des élém

ents géom

étriques qui

vont nous

permettre de construire les élém

ents filaires de base pour la modélisation de la coque supérieure.

Cette m

éthode va permettre de garantir une adaptabilité du m

odèle par rapport à un modèle source

(catalyseur) en cas de changements. Pour ce faire sur le fichier « C

atalyseur » développer les sets géom

étriques pour sélectionner les éléments suivants :

Élém

ent géométrique dans

« Catalyseur »

set géométrique parent

Nature

Nom

dans « Catalyseur coque Sup »

Embout tube sortie

Tube de sortie Surface

Surface 1 Surface raccord de sortie

Raccord de sortie Surface

Surface 2 Corps relim

ité Corps de catalyseur

Surface Surface 3

Surface raccord d’entrée Raccord d’entrée

Surface Surface 4

Sphère.1 Em

bout sphérique Surface

Surface 5 Tube A

V

Tube d’entrée Surface

Surface 6 Profil découpe A

R

Géom

étrie filaire

raidisseur Esquisse

Esquisse A

Profil raidisseur AV

Géom

étrie filaire

raidisseur Esquisse

Esquisse B

Parallèle assem

blage courbes

guides Bord de jointure

Courbe

Courbe A

Profil raidisseur AR

Géom

étrie filaire

raidisseur Courbe

Courbe B

5. Réalisez une sélection multiple sur l’arbre de conception du m

odèle « Catalyseur » puis par clic droit de

la souris sélectionnez la commande « copier »,

6. Retournez sur le set géométrique « Références

Héritées » du m

odèle « Catalyseur coque Sup » et

activer la commande « Edition > C

ollage spécial », puis l’option « Entant que résultat avec lien »,



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

45

7. L’ensemble

des élém

ents géom

étrique sont

copiés dans

le set

géométrique

actif. Renom

mez

les références conform

ément au tableau ci-dessus et vérifier qu’elles sont toutes en activité, représentée

par un voyant vert. Ce dernier le restera tant que le fichier « C

atalyseur » restera ouvert en session. Dans le cas contraire, il passera en rouge pour indiquer que le lien est brisé m

ais est reconnectable.

8. Insérez trois

sets géom

étriques que

l’on renom

mera

respectivement

« Lèvre de

bordure », « Raidisseurs » et « C

oque finalisée ». 9. Placez-vous sur «Lèvre de bordure» et rendez le actif 10. C

réez un plan « Plan.1 » du type « Norm

al à une courbe » et sélectionner la courbe A et une extrém

ité de cette dernière dans l’orientation donnée par la figure ci-dessous.

11. C

onstruisez l’esquisse positionnée «Esquisse C» sur le plan.1 avec les spécifications données par la

figure ci-dessous. Assurez-vous que les orientations H

et V sont conform

es

12. C

réez une surface « Lèvre de bordure » sur la base de l’esquisse précédemment créée. La courbe A

sera prise com

me guide et le plan ZX com

me support

Les références

sont liées avec la

source

Les références ne

sont plus liées

avec la source



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

46

13. Cachez le set géom

étrie « Lèvre de bordure » et rendez actif « Raidisseurs » 14. C

réez la surface « Découpe A

» par découpage entre « Surface 3 » et le plan ZX.

15. C

réez de façon analogue la surface « Découpe B » par découpage entre « Surface 5 » et le plan ZX.

16. Enfin, réalisez la surface « D

écoupe C » par découpage entre « Surface 1 » et le plan ZX.

17. C

réez « Surface A » par extrusion ayant pour profil l’esquisse « Esquisse A

» et direction principale l’axe Z. Les lim

ites seront fixées à 158mm et 65m

m.

18. C

réez « Frontière A » sur l’arête avant de la surface « D

écoupe A ».



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

47

19. C

réez respectivement deux surfaces « Balayage A

» et « Balayage B » par balayage du type « avec surface de références », en vous appuyant sur « Esquisse B » et « C

ourbe B ».

20. Cachez le set géom

étrie « Raidisseurs» et rendez actif «Coque finalisée»

21. Réalisez la frontière « Frontière C » sur l’arête avant de la surface 4.

22. C

réez la surface « Découpe C

» en relimitant « D

écoupe B » par « Frontière C »

23. A

ssembler sous « A

ssemblage » les deux balayages (A

et B) constituants les raidisseurs. Attention,

compte tenu du fait qu’il n’y a pas de connexion entre eux, désactiver l’option de connexité.

Frontière à

créer

Balayage

A

Balayage

B



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

48

24. Créez par découpage assem

blé la surface « D

écoupe assemblée A

». Soyez attentif aux parties à conserver de celles à retirer. C

atia propose par défaut une combinaison, il vous appartient de la valider

ou de la changer (avec le bouton ‘Autre partie’) pour obtenir le résultat attendu.

25. Réalisez des congés du type « sur arêtes » sur les arêtes des raidisseurs. Le rayon sera fixé à 2m

m.

Renommer le résultat en « C

ongé raidisseur ».

26. G

énérez « assemblage coque » par assem

blage des surfaces suivantes : Découpe C

, Surface 2, Congé de

raidisseur, surface 4 et découpe D. Soyez vigilant dans l’ordre de sélection étant donné que l’option

« vérifier la connexité » est activée.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

49

27. Créez un congé du type

« raccordement »

entre « A

ssemblage coque » et

la surface 6. On

renommera l’entité obtenue en « A

ssemblage coque 2 ».

28. Réitérez l’opération cette fois avec « Lèvre de bordure » et l’assem

blage précédemment créé. O

n fixera le rayon à 2m

m. Renom

mer l’entité en « A

ssemblage coque 3 ».

29. Enfin pour finaliser la modélisation de la coque supérieure, créez « C

oque finalisée » par découpage de « A

ssemblage coque 3 » et la surface A

.

30. Le m

odèle ainsi obtenu est une « peau ». C'est-à-dire que C

atia traite l’objet sans caractéristiques mécaniques (m

asse, volume, m

oment d’inertie…

..). En conséquence, nous allons maintenant basculer

en volumique pour transform

er notre conception de sorte à lui donner le l’épaisseur de matière. Pour

ce faire, cachez l’ensemble des sets géom

étriques qui vont permis la construction de l’objet.

31. Rendez « Corps principal » actif.

32. Basculer sur l’atelier conception pièce (Dém

arrer > conception mécanique > Part D

esign)

33. Appelez la fonction « Surface épaisse »

34. Sélectionnez la surface « C

oque finalisée » du set géométrique « C

oque finalisée » et entrer 2 mm

d’épaisseur orientée vers l’extérieur.

35. La m

odélisation étant terminée nous allons procéder de façon analogue pour la coque inférieure.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

50

3- Création de la coque inférieure 1. Laissez ouvert en session le fichier catalyseur et ouvrez un nouveau fichier. 2. Renom

mez tout de suite l’arbre de conception en « C

atalyseur Coque inf » et sauvegardez-le.

3. Renommez le prem

ier set géométrique en « Référence H

éritées » 4. C

opiez l’ensemble des élém

ents géométriques qui vont nous perm

ettre de construire les éléments filaires

de base pour la modélisation de la coque inférieure.

Élém

ent géométrique dans

« Catalyseur »

set géométrique parent

Nature

Nom

dans « Catalyseur coque inf»

Sphère.1 Em

bout sphérique Surface

Surface 1 Surface raccord d’entrée

Raccord d’entrée Surface

Surface 2 Corps relim

ité Corps de catalyseur

Surface Surface 3

Surface raccord de sortie Raccord de sortie

Surface Surface 4

Embout tube sortie

Tube de sortie Surface

Surface 5 Profil découpe A

R

Géom

étrie filaire

raidisseur Esquisse

Esquisse A

Profil raidisseur AV

Géom

étrie filaire

raidisseur Esquisse

Esquisse B

Parallèle assem

blage courbes

guides Bord de jointure

Courbe

Courbe A

Profil raidisseur AR

Géom

étrie filaire

raidisseur Courbe

Courbe B

5. Réalisez une sélection m

ultiple sur l’arbre de conception du modèle « C

atalyseur » puis par clic droit de la souris sélectionnez la com

mande « copier »,

6. Retournez sur le set géom

étrique « Références Héritées » du m

odèle « Catalyseur coque inf » et activer

la commande « Edition > C

ollage spécial », puis l’option « Entant que résultat avec lien »,

L’ensemble des élém

ents géométrique sont copiés dans le set géom

étrique actif. Renom

mez les références

conformém

ent au tableau ci-dessus et vérifier qu’elles sont toutes en activité, représentée par un voyant vert. Ce dernier le restera tant que le fichier « C

atalyseur » restera ouvert en session. Dans le cas contraire, il passera

en rouge pour indiquer que le lien est brisé mais est reconnectable.

7. Insérez

deux sets

géométriques

que l’on

renommera

respectivement

« Raidisseurs » et

« Coque

finalisée ». 8.

Placez-vous sur «Raidisseurs» et rendez le actif 9.

Créez la surface « D

écoupe A » entre « Surface 3 » et le plan ZX.

10. C

réez la surface « Dem

i tube de sortie » par symétrie de la « surface 2 » par rapport au plan ZX.

11. Créez de façon analogue « D

emi tube sortie » par sym

étrie de la « surface 4 » par rapport au plan ZX. 12. D

éclarez le plan « Plan A » du type « N

ormal à une courbe » en vous appuyant sur la courbe A

et une de ses extrém

ités comme l’illustre la figure ci-dessous.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

51

13. C

onstruisez l’esquisse positionnée «Droite A

» sur le plan.A, avec les spécifications données par la figure

ci-dessous. Assurez-vous que les orientations H

et V sont conform

es.

14. Créez la surface de balayage « Lèvre de bordure » sur la base de l’esquisse précédem

ment réalisée

comme profil et la courbe A

comme courbe guide. Le plan ZX sera choisi com

me surface de support.

15. C

réez « Profil A » par sym

étrie de « Esquisse A » par rapport au plan ZX.

16. Réalisez la surface « Extrusion.1 » sur la base de « Profil A » , le long de Z. Fixer à 92m

m et 204 m

m les

limites.

17. C

réez « Frontière A » en vous appuyant sur l’arête arrière de la surface « D

emi tube entrée ».



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

52

18. Enfin, réalisez deux surfaces de balayage « Balayage A

» et « Balayage B » sur la base des profils, respectivem

ent, « Esquisse B » et « Courbe B ». La « Frontière A

» sera choisie comme courbe guide.

19. C

achez le set géométrie « Raidisseurs» et rendez actif «C

oque finalisée ». 20. C

réez la surface « Découpe B » entre « Surface 5 » et la plan ZX.

21. D

éclarez une frontière sur l’arête de « Dem

i tube entrée ». Renom

mez-la en « Frontière B ».

22. C

réez la surface « Découpe C

» en découpant la surface « Surface1 » par les deux éléments « Plan ZX » et

« Frontière B ».

23. Réalisez « A

ssemblage Raidisseurs » à l’aide de la fonction « A

ssemblage».

24. Créez la surface « A

ssemblage coque 1 » par découpage assem

blé entre « Assem

blage raidisseurs » et « D

écoupe A ».



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

53

25. Réalisez des congés du type « sur arêtes » sur les arêtes des raidisseurs. Le rayon sera fixé à 2m

m.

Renommer le résultat en « C

ongés raidisseurs». 26. G

énérez « assemblage coque 2» par assem

blage des surfaces suivantes : Découpe B, D

emi tube entrée,

Dem

i tube sortie, congés raidisseurs et Découpe C

. Soyez vigilant dans l’ordre de sélection étant donné que l’option « vérifier la connexité » est activée.

27. Créez un congé du type « raccordem

ent » du type « bitangent » entre « A

ssemblage coque2 » et

« Lèvre de bordure ». On renom

mera l’entité obtenue en « C

ongé coque 2 ». Le rayon sera fixé à 2mm.

28. Enfin pour finaliser la modélisation de la coque inférieure, créez « C

oque finalisée » par découpage de « C

ongé coque 2 » et la surface « Extrusion 1 ». 29. G

énérez le modèle volum

ique de la coque inférieure.

4- A

ssemblage du catalyseur

30. O

uvrez un nouveau produit et renommez-le en « C

atalyseur assemblé ».

31. Insérez respectivement la coque supérieure et la coque inférieure,

32. Déclarez les contraintes nécessaires et suffisantes pour positionner correctem

ent les deux parties.



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

54

5- Travail dem

andé : Conception d’un tube d’échappem

ent de sortie. On vous dem

ande d’étudier la conception d’un tube de sortie d’échappement d’un véhicule et ce dans un

contexte d’assemblage.

En effet, vous disposez du m

oteur installé dans le compartim

ent (silhouette du véhicule fournie) ainsi que du volum

e disponible autour du tablier avant et des points de passage obligatoire du tube à la sortie du collecteur d’échappem

ent, jusqu’au catalyseur (simule la zone libre en l’absence des autres accessoires

autour du tablier et du moteur). A

u préalable : 1.

Ouvrez le produit « U

nit Avant »,

2. Insérez le sous-produit « C

atalyseur assemblé,

3. Installer des contraintes de distance pour positionner le catalyseur, m

onté sur le véhicule,

4.

Poursuivez l’exercice en modélisant les surfaces dans le com

posant « Tube sortie ».



LISMMA

Supméca 3

Ver0909R18

55

ANNEXES

tp caos s3 2009 partie 1

Documents