KATA PENGANTAR
Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah S.W.T., karena berkat Rahmat dan Hidayah-Nya lah penulis dapat menyelesaikan modul ini. Adapun modul yang berjudul “Modul Training CATIA V5” penulis persembahkan kepada orang-orang yang sangat menghargai akan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya di bidang Kedirgantaraan dan Otomotif. Modul ini juga tidak akan dapat terselesaikan dengan baik tanpa bantuan baik itu materil maupun spirituil dari rekan-rekan berbagai kalangan. Ucapan terima kasih penulis persembahkan kepada Saudara Lukman Gani Wiguna, S. Kom dan Antok Rispiono yang telah membuatkan Desain Cover modul dan sebagainya (semua yang berhubungan dengan urusan desain-mendesain), Handi Wibowo Yasman, Martua Fernan, Akbar Assysyam (Terima kasish atas curhatan-curhatannya), KMPN (Terima kasih atas kerja-samanya), Deden PN’04 (Thanks udah ngurusin + ngebantuin Training ini ). Thanks all brow.......!
Penulis menyadari bahwa penyusunan modul ini masih jauh dari taraf kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari para pembaca. Penulis juga berharap semoga modul ini dapat bermanfaat bagi semua pembaca dari berbagai kalangan.
Bandung, Desember 2006
Rio & Handa
MODUL I PART DESIGN & SKETCHER
Part Design & Sketcher Workbench Part Design & Sketcher merupakan dua workbench dari sekian banyak workbench yang tersedia dalam CATIA V5 serta berisi kumpulan alat kerja (tool) yang sangat membantu di dalam membuat profil solid atau geometri 2 Dimensi serta membuat profil constraint terhadap gambar 2 Dimensi yang telah dibuat. Fitur-fitur dalam Part Design workbench seperti Pad, Pocket, Shaft, dan sebagainya dapat di gunakan untuk membuat benda solid di mana profil 2 Dimensinya terlebih dahulu dikerjakan di dalam Sketcher workbench, sedangkan pada Sketcher workbench kita dapat membuat profil 2 Dimensi untuk kemudian ditransfer menjadi profil solid melalui Part Design workbench atau bahkan mampu melakukan proses modifikasi melalui profil 2 Dimensinya meskipun kita bekerja pada Part Design workbench. Untuk dapat melakukan proses kerja baik itu pada Part Design maupun Sketcher workbench, terlebih dahulu Anda membuka menu pada layar utama dari CATIA V5 dengan cara memilih menu Start + Mechanical Design + Part Design untuk workbench Part Design, dan Start + Mechanical Design + Sketcher untuk workbench Sketcher. Pembahasan lebih detail berikut ini akan diperkenalkan terlebih dahulu workbench Sketcher, setelah itu dilanjutkan ke workbench Part Design.
SKETCHER Dari menu utama pada CATIA V5 pilih Start+Mechanical Design+ Sketcher, atau dengan cara meng-klik ikon Sketcher pada toolbar sisi sebelah kanan. Sebelum masuk ke bidang sketsa Anda akan diminta untuk memilih bidang gambar referensi (terdapat 3 macam bidang gambar: xy plane, yz plane, dan zx plane) di mana pada bidang tersebut Anda akan melakukan proses pembuatan gambar (profil) 2 Dimensi. Workbench Sketcher terdiri dari kumpulan toolbar seperti yang
akan dijelaskan berikut ini: •
Profile toolbar : perintah-perintah yang diletakkan pada toolbar ini memperbolehkan Anda untuk melakukan proses pembuatan profil 2 Dimensi yang berasal dari geometri-geometri sederhana seperti rectangle, circle, line, dan masih banyak lagi, atau geometri yang bersifat kompleks seperti profile, spline, dan lain-lain.
•
Operation toolbar :
sebuah profil yang telah dibuat, dapat kita
modifikasi dengan menggunakan toolbar ini seprti trim, mirror, chamfer, dan masih banyak perintah-perintah yang lainnya.
•
Constraint toolbar :
profil-profil yang dibuat kemudian dilakukan
proses constraint secara dimensional meliputi distances, angles, dan lain-lain , atau secara geometrical yang meliputi tangent, parallel, dan masih banyak lagi. Semua itu dikerjakan oleh perintah-perintah yang ada di dalam toolbar ini.
•
Sketch tools toolbar : perintah-perintah yang ada dalam toolbar ini membantu Anda untuk dapat melakukan proses kerja menjadi lebih mudah.
•
User selection Filter toolbar :
membantu serta mengaktifkan
proses seleksi secara filter.
•
Tools toolbar :
membantu dalam melakukan proses analisis
terhadap masalah-masalah yang timbul selama membuat sketsa, memotong
part
membuat datum.
dengan
menggunakan
bidang
sketsa,
serta
Sketch tools toolbar Sketch tools toolbar terdiri dari ikon-ikon yang dapat diaktifkan (activate) dan dinon-aktifkan (deactivate) dengan mode-mode kerja yang berbeda. Mode-mode kerja ini sangat membantu anda dalam melakukan proses penggambaran profil-profil 2 Dimensi. Pada ikon dibawah ini, dibaca dari kiri ke kanan,toolbar terdiri dari modul-modul kerja sebagai berikut : (Setiap mode kerja yang aktif, maka ikon akan berwarna orange dan tidak aktif maka ikon akan berwarna biru). •
Snap to Point : Jika dalam keadaan aktif, maka kursor akan mengunci perpotongan antar garis-garis kisi (grid).
•
Construction / Standard element : anda dapat melakukan proses penggambaran 2 tipe elemen yang berbeda didalam CATIA, yaitu element standar dan element construction. Elemen standar (tipe garis solid) akan dibuat pada saat ikon dalam keadaan tidak aktif (berwarna biru). Ini akan digunakan untuk membuat suatu fitur didalam workbench part design. Elemen construction (tipe garis terpisah-pisah) akan dibuat pada saat ikon dalam keadaan aktif (berwarna orange).
•
Geometric Constraints : Ketika dalam keadaan aktif geometrcial constraints
akan
secara
otomatis
muncul
seperti
tangencies,
coincindences, parallelisms, dan lain-lain. •
Dimesional Constraints : Ketika dalam keadaan aktif dimensional constraints akan secara otomatis muncul pada saat profil corners (fillets) atau chamfers dibuat, atau ketika kuantitas dimasukkan kedalam bidang nilai. Bidang nilai adalah tempat di mana dimensi seperti panjang (length) dan sudut (angle) dimasukkan secara manual.
Part Modeled Model Part dalam modul tutorial ini ditunjukkan dalam gambar di bawah ini. Part dibuat dengan menggunakan bantuan mode kerja yang berbeda.
•
Menggunakan toolbar Snap to Point 1. Masuk ke bidang sketsa dengan meng-klik ikon Sketcher pada bidang yz (yz plane) sebagai bidang referensi. 2. Simpan ulang posisi default dari toolbar (Tool+Customize) terus klik tab Toolbars+Restore Position. Pindahkan toolbar Sketch Tools serta User Selection Filter ke daerah toolbar bagian atas. 3. Set nilai spasi dari grid. Dari menu utama klik Tool+Options, kemudian akan muncul Option Window. Klik ikon Mechanical Design yang terletak pada sisi bagian kiri dari navigation tree, pilih Sketcher. Aktifkan opsi Display, Snap to point, dan Allow Distortions pada bagian Grid yang teletak di sisi atas sebelah kanan. Set Primary spacing serta Graduation dengan nilai H: 100 mm dan 20 serta V: 100 mm dan 10.
4.
Pilih ikon Spline
. Toolbar ini terletak di dalam toolbar Profile
pada daerah sisi sebelah kanan. 5.
Gerakkan kursor di sekitar layar. Perhatikan bahwa ikon Snap to Point
akan
berwarna
orange
(deactivate) ikon Snap to Point
(aktif).
Non-aktifkan
dengan cara meng-klik
dan mengembalikannya menjadi berwarna biru (tidak aktif). Gerakkan kursor di sekitar layar dan perhatikan perbedaanya. 6.
Aktifkan ulang ikon Snap to Point
dan mulai proses
penggambaran profil 2 Dimensi dengan menggunakan tool Spline
. Ditunjukkan dengan tanda persegi secara berurutan
dari nomor 1 sampai dengan 7. Klik dua kali pada titik terakhir dari perintah Spline 7.
.
Lakukan proses editing dengan cara klik dua kali pada beberapa titik .
8.
Pada kotak dialog dari Spline Definition, pilih CtrlPoint7, kemudian aktifkan opsi Tangency, kemudian klik OK. Perhatikan bahwa
titik
pertama.
terakhir
memiliki
persinggungan
dengan
titik
9.
Buat profil lingkaran di dalam profil Spline yang sudah Anda buat, seperti yang Anda lihat pada gambar di bawah ini:
10.
Kemudian Anda keluar dari ikon Sketcher (Exit workbench). Kemudian definisikan profil 2 Dimensi menjadi profil benda solid menggunakan Pad dengan dimensi panjang (Length) : 50 mm. Profil benda solid yang dihasilkan dapat Anda lihat pada gambar di bawah ini:
Menggunakan elemen Construction 1.
Masuk ke bidang sketsa dengan meng-klik ikon Sketcher pada permukaan part.
2.
Aktifkan ikon Construction/Standard Elements , ditandai dengan ikon yang berwarna orange.
3.
Klik kanan, pilih opsi Deselect all. Kemudian tekan tombol Esc dua kali.
4.
Proyeksikan permukaan bidang ke dalam bidang sketsa. Untuk melakukannya, gunakan toolbar Project 3D Elements kemudian pilih permukaan dari part tersebut.
5.
Kemudian klik permukaan
kanan, pilih opsi deselect all. Proyeksi dari
part
tersebut
harus
berwarna
kuning
(ini
menandakan bahwa sudah terhubung dengan part tersebut) dan berupa
garis
putus-putus
(ini
menandakan
bahwa
yang
terproyeksi merupakan elemen construction). 6.
Pada
jendela
(window)
layar
utama
dari
CATIA
V5,
pilih
Tool+Option+tab Sketcher. Non-aktifkan (deactivate) opsi dari Display, Snap to Point, kemudian tekan OK. 7.
Non-aktifkan
(deactivate)
ikon
Constraction/Standard
Elements. 8.
Dengan menggunakan perintah Profile, kita akan membuat profil 2D berupa garis-garis yang membentuk segi tiga. Titik-titik yang terbentuk harus terletak pada proyeksi elemen construction.
9.
Setelah itu Anda keluar dari bidang sketsa (Exit workbench), lakukan perintah Pad terhadap profil yang baru saja Anda buat tadi dengan dimensi panjang dari Pad = 10 mm.
Geometrical dan Dimensional Constraint 1.
Masuk kedalam bidang Sketcher pada permukaan Pad dari part.
2.
Aktifkan ikon Geometrical Constraint, maka ikon ini akan berwarna orange.
3.
Dari menu utama CATIA, pilih opsi Tools+Option+Sketcher. Di bawah opsi Constraint, pilih SmartPick. Jendela kerja dari SmartPick akan menunjukkan semua geometrical constraint yang terbentuk secata otomatis. Kemudian tekan Close.
4.
Buatlah profil Rectangular seperti gambar yang terlihat di bawah ini : (H = horizontal, V = vertical), yakinkan bahwa geometrical constraint terbentuk secara otomatis.
5.
Non-aktifkan (deactivate) ikon Geometrical Constraint, maka ikon ini akan berwarna biru.
6.
Buat lagi profil Rectanguler pada sisi sebelah kiri, seperti yang terlihat pada gambar di atas. Perhatikan bahwa pada profil yang kedua tadi tidak ada geometrical constraint yang terbentuk.
7.
Untuk setiap profil Rectanguler yang dibuat, klik pada salah satu titik di ujung profil dan cobalah untuk menggerakkan titik tersebut. Perhatikan perbedaan antara kedua profil tersebut.
8.
Jika terjadi perubahan posisi akibat Anda telah melakukan proses modifikasi, dan Anda ingin mengembalikan ke profil semula maka yang Anda harus lakukan adalah dengan cara menekan tombol Ctrl+Z (Undo).
9.
Keluar dari bidang Sketcher, dan lakukan proses pembuatan profil solid yang baru yaitu profil Pocket. Maka kotak dialog dari Pocket Definition akan muncul di layar. Gunakan opsi Up to last sebagai tipe dari First Limit-nya.
10.
Bentangkan specification tree yang ada di sebelah kiri atas layar utama CATIA.
11.
Lakukanlah proses edit terhadap sketsa yang baru saja Anda buat (Sketch.3) atau sketsa yang berhubungan dengan profil Pocket.
12.
Aktifkan ikon Dimensional Constraint, maka ikon ini akan berwarna orange.
13.
Pilih tool Corner, pilih ujung paling bawah dari profil Rectangle sebelah kiri. Maka profil corner atau fillet terbentuk. Profil corner/fillet adalah profil yang di buat dari dua buah garis yang membentuk sudut. Perhatikan juga bahwa dimensi terbentuk secara otomatis.
14.
Non-aktifkan (deactivate) ikon Dimensional Constraint, maka ikon ini akan berwarna biru. Lakukan juga pada ujung profil Rectanguler bagian atas tetapi masih dalam profil yang sama. Tapi
untuk
profil
yang
constraint yang terbentuk.
satu
ini
tidak
ada
dimensional
15.
Keluar dari Sketcher. Dan kita telah melakukan perubahan terhadap profil solidnya (profil Pocket).
Cut Part by Sketch Plane Kadang-kadang sangatlah penting jika kita ingin menggambar suatu profil di dalam part. Oleh karena itu, tool Cut Part by Sketch Plane akan membantu serta mempermudah Anda dalam melakukan proses tersebut.
1. Masuk ke Sketcher dengan menggunakan bidang xy (xy plane) sebagai bidang referensi yang dipilih. 2. Pilih tool Isometric View. Ikon ini terletak di toolbar bagian bawah. 3. Pilih tool Cut Part by Sketch Plane. Sekarang kita akan memotong part dengan menggunakan bidang xy sebagai bidang potongnya.
4. Pilih tool Top View, kemudian buatlah profil lingkaran dengan menggunakan tool Circle seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini:
5. Kemudian Anda keluar dari bidang Sketcher (Exit workbench). 6. Pilih Pad untuk membuat profil solid baru dari profil 2 Dimensi yang terletak di dalam part tadi. Maka kotak dialog dari Pad Definition akan muncul di layar. Kemudian Anda pilih opsi More>>. Defiisikan First dan Second Limit-nya dengan tipe Up to surface. Pilih Sketch.4 yang akan dilakukan proses pembuatan profil solid dari Pad. Kemudian klik OK. Maka akan melihat profil solid yang baru di dalam part, seperti yang dapat Anda lihat pada gambar berikut ini:
MODUL II WIREFRAME & SURFACE DESIGN
SELAYANG PANDANG
Workbench
(meja-kerja)
Wireframe
&
Surface
Design
memperkenan Anda sebagai user dari perangkat lunak CATIA V5 ini untuk membuat
atau
menciptakan
konstruksi
dengan
elemen
dasar
pembentuknya berupa geometri wireframe dan surface selama tahap tahap Preliminary Design (perancangan awal) serta digunakan juga secara bersama-sama dengan workbench yang lainnya, tentu saja dalam modul ini workbench yang bekerja secara bersama-sama adalah workbench dari Part Design. Untuk skala pembuatan produk, Wireframe & Surface Design dapat digunakan secara bersama-sama dengan workbench-workbench yang lainnya seperti Part Design, Assembly Design, dan Generative Drafting. Modul ini memperlihatkan serta menguraikan kepada Anda tentang bagaimana membuat dan bahkan melakukan proses edit pada komponenkomponen (part) yang terbuat dengan elemen dasar pembentuknya adalah geometri wireframe dan surface. Di samping itu juga untuk membuat Hybrid Part.
PEDOMAN
MENDESAIN
MENGGUNAKAN
WORKBENCH
WIREFRAME & SURFACE DESIGN
Pedoman atau modul panduan ini ditekankan kepada para pengguna (user) yang ingin memahami tahap-tahap yang sudah lazim digunakan oleh para user perangkat lunak CATIA V5 ini dalam membuat part atau produk dengan menggunakan workbench Wireframe & Surface Design. Para user diharapkan akan terbiasa dengan konsep-konsep dasar yang ada pada CATIA Versi 5 ini, seperti document windows, standard serta
view toolbars. Untuk dapat melanjutkan ke tahap yang lebih lanjut lagi, maka diharapkan para user dapat memahami dengan baik tahap demi tahap yang akan dijelaskan pada modul ini. Modul ini akan memperlihatkan cara-cara bagaimana membuat atau mendesain part-part yang masih bersifat dasar. Pada modul ini juga akan dipelajari bagaimana melakukan proses edit atau modifikasi terhadap part-part atau produk yang telah Anda buat dengan menggunakan workbench Wireframe & Surface Design, atau bahkan menggabungkan part-part yang telah Anda buat menjadi sebuah produk. Namun
modul
ini
lebih
menekankan
pada
penjelasan
detail
mengenai menu-menu serta toolbar-toolbar yang ada di dalam workbench Wireframe & Surface Design.
GETTING STARTED
Sebelum
melangkah
pada
kedalam
instruksi
detail
untuk
menggunakan CATIA Versi 5 Wireframe & Serface Design ini, tutorial singkat yang berisi beberapa latihan berikut ini akan memberikan filosofi dasar sehingga Anda dapat merasakan serta memahami hal-hal apa saja yang harus Anda lakukan jika bekerja dengan menggunakan workbench ini terhadap produk yang akan dibuat nanti. Hal-hal utama yang akan dijelaskan melalui latihan pada tutorial singkat ini adalah sebagai berikut: Entering the Workbench Creating Wireframe Geometry Creating a First Multi-section Surface Creating Fill Surface Creating the Second Multi-section Surface Joining the Surface Closing the Surface
Tutorial singkat ini membutuhkan waktu kira-kira 10 menit untuk menyelesaikannya. Gambar yang akan di buat dalam modul latihan ini diperlihatkan seperti di bawah ini:
•
Entering the Workbench
Latihan yang pertama ini akan memperlihatkan kepada Anda untuk membuka dan memasukkan serta melakukan proses membuat gambar atau mendisain komponen (part) di dalam workbench Wireframe & Surface Design. Sebelum memulai tahapan latihannya, Anda diharapkan telah familiar atau terbiasa mengenal semua perintah dasar untuk masing-masing workbench. 1. Dari Start Menu pilih Application Tools Mechanical Design
Wireframe & Surface Design Tampilan workbench Wireframe & Surface Design akan muncul. 2. Kemudian
Select
File
dan
pilih
dokumen
dengan
nama
GettingStartedWireframeAndSurface.CATPart yang terlihat pada spec-tree.
Pada dasarnya Anda diminta untuk menyelesaikan komponen yang sudah Anda buat dari workbench Part Design dengan cara melakukan proses lintas workbench ke Wireframe & Surface Design. Pada workbench tersebut Anda tinggal menambahkan sketsa yang diperlukan berupa surface geometry antara Pad.1 dan Pad.2 sehingga nantinya akan menghasilkan desain sesuai dengan yang diharapkan.
•
Creating Wireframe Geometry Pada tahap ini Anda akan diajarkan tentang bagaimana membuat
elemen-elemen
yang
terbentuk
dari
geometri
wireframe
dengan
menggunakan solid vertex.
1. Klik ikon garis (Line). Maka kotak dialog dari Toolbar Line akan muncul di layar. Seperti yang terlihat pada gambar di samping.
2. Buat garis (line) dengan cara memilih vertex pada Pad.1 dan vertex pada Pad.2 yang menghubungkannya.
3. Lakukan hal yang sama seperti pada tahap ke-2 untuk membuat 4 garis yang menghubungkan vertex-vertex pada kedua Pad tersebut.
•
Creating a First Multi-section Surface
Tahap
ini
Anda
diminta
untuk
membuat
lapisan
permukaan
(surface) dengan menggunakan Toolbar Multi-section surface.
1. Klik ikon Multi-section surface. Maka akan muncul kotak dialog dari Toolbar Multi-section surface seperti pada gambar di samping ini.
2. Pilih
ujung
dari
setiap
pad
sebagai
penampang-penampang
(sections) untuk membuat permukaan (s u r f ac e ) pada Multisection surface tersebut. Tanda panah (arrow ) yang terbentuk pada kedua ujung penampang pad tersebut harus memiliki arah yang sama agar tebentuk Multi-section surface.
3. Klik tombol OK yang ada pada kotak dialog dari Multi-section surface Toolbar tersebut. Maka akan terbentuk lapisan permukaan atas yang
•
menghubungkan kedua pad tersebut.
Creating Two Swept Surface
Tahap ini akan memperlihatkan kepada Anda bagaimana membuat dua Fill surface antara dua ujung kedua pad yang berlawanan. 1. Klik ikon Fill. Maka kotak dialog dari Fill surface definition akan muncul di layar.
2. Pilih garis-garis yang akan digunakan sebagai Boundary. Pemilihan garis harus dilakukan seara berurutan sedemikian rupa sehingga
terbentuk Fill surface.
3. Klik OK pada kotak dialog, maka Fill surface akan terbentuk.
4. Lakukan hal yang sama seperti pada tahap 1,2, dan 3 di atas pada sisi yang sebelahnya untuk membuat Fill surface yang kedua.
•
Creating a second Loft Surface
Tahap ini akan mempelajari bagaimana membuat second loft
surface pada bagian permukaan bawah dari Part. Namun sebelum kita melakukan proses kerjanya, terlebih dahulu Anda harus meng-hide permukaan Multi-section dan Fill. Tujuannya adalah untuk mempermudah proses pembuatan Loft surface. 1. Klik ikon Loft. Kotak dialog dari Loft akan muncul di layar.
2. Pilih ujung horizontal dari kedua Pad tersebut sebagai s ecti on dari loft.
Yakinkan bahwa arah tanda panah yang terbentuk memilki arah yang sama.
3. Klik OK, maka permukaan Loft akan terbentuk. Pada
specification
tree
juga
akan
terlihat
ikon
Loft.2,
menunjukkan bahwa proses pembuatan Loft surface berhasil.
ini
•
Joining Surface
Tahapan
ini
akan
menunjukkan
bagaimana
menggabungkan
(joining) antara permukaan fill surface dengan permukaan loft.
1. Klik ikon Join. Maka kotak dialog dari Join akan muncul di layar.
2. Pilih dua permuakaan loft dan dua permukaan fill yang akan digabungkan.
3. Klik OK pada kotak dialog, maka permukaan join akan terbentuk. Begitu pula pada specification tree juga akan terlihat ikon Join, hal ini menandakan bahwa proses joining selesai dan berhasil.
•
Closing Surface
Pada tahap ini Anda diminta untuk melakukan proses lintas workbench sekali lagi, yaitu kembali lagi ke workbench Part design sebagai proses finishing-touch. Tahapannya adalah sebagai berikut: 1. Pilih Start Menu
Mechanical Design
Part Design
Maka workbench Part Design akan muncul kembali.
2. Klik ikon Close Surface. Ikon ini terletak pada sub-toolbar Split. Catatan:Join element harus dalam keadaan aktif pada specification tree.
Kotak dialog dari CloseSurface Definition akan muncul di layar. Pilih Join.1 sebagai object to close.
3. Klik OK pada kotak dialog, maka closed surface pun akan terbentuk.
Gambar di bawah ini merupakan hasil akhir pembuatan model solid body yang dikerjakan pada workbench Wireframe & Surface Design.
MODUL III ASSEMBLY
Tujuan : Memperkenalkan
kepada
DESIGN
para
peserta
training
bagaimana
menggunakan workbench Assembly Design ini untuk dapat diaplikasikan secara bersama-sama dengan workbench lainnya yaitu Part Design dan Drafting. Untuk memodelkan 3 komponen/part sederhana seperti yang terlihat
pada
gambar
di
atas,
sehingga
terpasang
pada
komponen Engine block, maka untuk melakukannya adalah Anda harus menggunakan satu workbench lagi di dalam CATIA V5 yang dikenal dengan nama Assembly Design. Melalui workbench ini Anda dapat memasang komponen-komponen pada gambar di atas menjadi satu kesatuan produk yang baru. Pendekatan : Sebelum melangkah pada pembuatan produk rakitan (assembled-part
) yang baru ini, terlebih dahulu Anda
harus membuat masing-masing komponen secara terpisah pada workbench Part Design. Begitu pula dengan pendefinisian profil baik itu secara dimensional maupun geometri profil dilakukan pada bidang 2D yz. Assembly Product
merupakan di
dalam
suatu
CATIA
dokumen
V5
yang
dukumen-dukumen yang berupa Part.
yang mengacy
berupa pada
Keterangan : Pada contoh berikut ini, masing-masing Part di buat secara independen, artinya geometri antara Part yang satu dengan Part yang lainnya tidak saling bereferensi. Sehingga apabila terjadi atau dilakukan perubahan pada salah satu Part maka tidak akan memberikan pengaruh pada part-part yang lainnya.
Conrod (Part)
1.
Setelah Program CATIA tampil (aktif) di layar, maka pilih menu
workbench Part Design
2.
Pilih toolbar Sketcher pada bidang yz (yz plane, atau setelah
mengklik toolbar Sketcher Anda pilih bidang
yz yang ada pada
specification tree (atau dapat juga dilakukan dengan cara yang berkebalikan) maka bidang sketsa akan terbuka. Pada bidang tersebut semua proses penggambaran 2D dilakukan. 3.
Klik dua kali toolbar Circle pada bidang sketsa :
Dengan toolbar ini kita akan membuat 4 buah lingkaran. Lingkaran yang pertama adalah 2 buah lingkaran bagian atas (bagian luar dan dalam) serta lingkaran kedua adalah 2 buah lingkaran bagian bawah (bagian luar dan dalam). Dengan titik pusat lingkaran bagian atas terletak pada titik koordinat (0,0) dari sumbu srcin. Atau pada lingkaran yang pertama (bagian atas) pilih titik srcin ( srcin point ) yang terletak pada specification
tree
sebagai
pusat
lingkaran
tersebut.
Sedangkan
lingkaran kedua (bagian bawah) terletak di bawah lingkaran yang pertama (bagian atas) pada sumbu horizontal = 0.
4.
Klik dua kali toolbar Corner:
Pilih masing –masing lingkaran luar pada bagian atas dan bawah untuk mendefinisikan profil kurva fillet pada bagian kiri. Begitu pula untuk kurva fillet pada bagian kanan dengan cara yang sama. Agar nilai radius dari
Constraint
muncul
Tool+Option+Parameters
and
maka Measure
buka
menu
Parameters
tab
Tolerance,
kemudian non-aktifkan (deactivate) tab dari Default Tolerance (nilai Constraint ini akan selalu muncul apabila kita membuat constraintconstraint lainnya yang baru).
5.
Klik dua kali toolbar Constraint :
Pilih setiap lingkaran yang sudah kita buat tadi, kemudian masukkan nilai dimensi dari masing-masing geometri yang sudah kita buat tadi dengan nilai eksak. Adapun spesifikasi dimensi lingkaran sebagai berikut: •
Lingkaran 1 ( bagian atas sebelah dalam)
jari-jari = 12.5 mm
•
Lingkaran 2 ( bagian atas sebelah luar)
jari-jari = 25 mm
•
Lingkaran 3 (bagian bawah sebelah dalam) jari-jari = 25 mm
•
Lingkaran 4 (bagian bawah sebelah luar)
•
Jarak vertikal titik pusat lingkaran bagian atas dengan lingkaran bagian bawah = 150 mm
•
Radius Corner = 140 mm
jari-jari = 40 mm
6.
Setelah nilai-nilai dimensi profil 2D telah kita tentukan, kemudian
kita klik toolbar Exit: . Maka kita akan keluar dari bidang sketsa.
7.
Pilih toolbar Pad : , maka kotak dialog dari Pad Definition akan
muncul di layar seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini. Kemudian kita tentukan nilai atau panjang dari Pad tersebut sebesar 16 mm dalam arah memanjang ke sumbu x positif.
8.
Setelah profil Pad terbentuk, selanjutnya kita akan mendefinisikan
jenis material yang akan kita gunakan pada benda solid tersebut. Klik Part1 pada specification tree kemudian klik toolbar Apply Material (dapat dilakukan dengan cara yang berkebalikan), pilih jenis material
yang akan kita gunakan (misalnya material kelompok Metal dengan jenis Steel) kemudian klik tombol OK. Maka jenis material pun akan terdefinisi pada benda solid tersebut.
9.
Klik kanan pada Part1, pilih Properties. Maka kotak dialog
Properties pun akan muncul. Pada tab Product kita ubah nama produk tersebut yang semula Part Number menjadi Conrod, kemudian klik OK.
10. Tahap terakhir setelah semuanya terdefinisi adalah kita menyimpan file tersebut ke direktori yang kita tentukan yaitu dengan membuka menu File+Save As, maka jendela Save As pun akan muncul. Simpan file tersebut dengan nama file Conrod ke direktori atau lokasi yang kita tentukan sendiri (misalnya E:\Catdata\My_work). Kemudian kita pilih menu File+Close untuk menutup jendela kerja dari dokumen Conrod di CATIA V5 tersebut dan dokumen tersebut dengan sendirinya telah tersimpan pada direktori atau lokasi yang sudah kita tentukan tadi.
Block (Part)
1.
Kita akan membuat file dokumen profil benda solid yang baru pada
CATIA V5 Part Design workbench. Pertama-tama Anda pilih menu Start pada CATIA V5, kemudian pilih Sketcher. Tentukan bidang referensi yang akan Anda gunakan untuk membuat profil Block ini. Dalam hal ini bidang yang akan kita gunakan adalah bidang yz (yz plane). Caranya sama seperti ketika Anda membuat profil Conrod.
2.
Setelah masuk kedalam bidang sketsa untuk membuat profil 2D-
nya, kemudian Anda pilih toolbar Profile : untuk membuat lebih dari satu buah garis. Klik dua kali toolbar Constraint untuk mendefinisikan nilai dimensi dari masing-masing garis (panjang garis, jarak horizontal/vertikal garis terhadap titik srcin). Profil detail dapat Anda lihat seperti pada gambar di bawah ini.
3.
Setelah itu Anda keluar dari bidang sketsa, dan pilih toolbar Pad
untuk membuat profil solid dari profil 2D-nya. Maka kotag dialog dari Pad Definition pun akan muncul. Masukkan nilai dimensi panjang Pad sebesar 70 mm memenjang ke arah sumbu x negatif.
4.
Pilih permukaan ujung benda solid paling atas yang sudah terbentuk
tersebut, kemudian Anda klik toolbar Sketcher maka akan terbuka bidang sketsa. Atau Anda juga dapat melakukannya dengan memilih bidang xy (xy plane) untuk masuk kedalam bidang sketsa lagi. Kemudian Anda pilih toolbar Circle untuk membuat profil lingkaran dengan Diameter lingkaran = 100 mm. Pusat lingkaran terletak pada titik srcin. Setelah itu Anda keluar dari bidang sketsa. 5.
Pilih toolbar Pocket untuk membuat profil coakan pada profil benda
solid sebelumnya. Maka kotak dialog dari Pocket Definition pun akan muncul di layar. Pilih opsi Up to last sebagai Limit. Untuk lebih jelasnya dapat Anda lihat pada gambar di bawah ini:
6.
Pilih bidang zx (zx plane) kemudian klik toolbar Sketcher, maka
Anda akan masuk ke bidang sketsa lagi. Buat lingkaran dengan memilih toolbar Circle dengan pusat lingkaran terletak di titik srcin, diameter lingkaran = 50 mm. Setelah itu Anda keluar (Exit) dari bidang sketsa. Gunakan profil Pocket untuk membuat coakan yang baru dengan memilih Up to last sebagai Limit-nya, seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini:
7.
Definisikan tipe material yang akan digunakan. Klik toolbar Apply
Material. Kotak dialog dari Material Library pun akan muncul. Pilih material kelompok Metal dengan jenis Aluminum. Kemudian klik OK.
8.
Klik kanan Part1 pada specification tree, pilih Properties. Maka
kotak dialog dari Properties muncul di layar. Pada tab Product ubah Part Number menjadi Block. Kemudian klik OK. 9.
Simpan file dokumen dari benda solid tersebut dengan nama file
simpan ( File+Save As) Block ke direktori atau lokasi yang Anda tentukan sendiri. Kemudian buka lagi menu File + Close, maka Anda akan keluar dari jendela kerja CATIA dengan dokumen file yang tentu
saja telah tersimpan pada direktori atau lokasi yang Anda tentukan sendiri.
Piston (Part)
1.
Buat file baru pada CATIA V5 dengan ekstensi Part. Buka menu
File+New. Maka kotak dialog akan terbuka, pilih Part kemudian klik OK. Jendela utama dari CATIA V5 akan terbuka (aktif). Seperti biasa kita pilih bidang yang akan kita gunakan untuk membuat profil, dalam hal ini kita akan pilih bidang yz (yz plane), setelah itu kita klik toolbar Sketcher. Atau kita meng-klik bidang yz (yz plane) sebagai bidang referensi pada specification tree, kemudian kita klik toolbar Sketcher. Bidang sketsa akan terbuka dan pada bidang itulah kita melakukan proses penggambaran profil 2D-nya.
2.
Perintah (command) yang kita gunakan untuk membuat profil 2D
dari Piston adalah Profile : . Buat garis seperti yang terlihat pada gambar di atas dan halaman sebelumnya (subpart Piston).
3.
Klik dua kali toolbar Constraint : , dengan toolbar ini Anda
membuat nilai dimensi profil (panjang garis, jarak vertikal/horizontal terhadap sumbu atau titik srcin). Kemudian Anda keluar dari bidang sketsa (Exit workbench).
4.
Setelah itu kita akan melakukan proses pembuatan profil solid dari
profil 2D yang sudah kita buat tadi. Perintah yang akan kita gunakan adalah Shaft : . Maka kotak dialog dari Shaft Definition pun akan muncul di layar. Yakinkan bahwa limit dari First angle-nya adalah 3600, kemudian klik OK. Maka profil solid pun akan terbentuk.
5.
Setelah itu kita akan mendefinisikan profil yang baru terhadap profil
solid yang sudah terbentuk tadi dengan profil Shell : . Pilih permukaan paling bawah dari profil solid sebagai bagian yang akan kita buang (for removal). Masukkan nilai dari Inside Thickness sebesar 10 mm.
6.
Pilih bidang yz (yz plane) sebagai bidang referensi sketsa baru,
kemudian kita klik toolbar Sketcher. Maka bidang sketsa pun akan terbuka. Pilih toolbar Circle Using Coordinat : . Dengan mendefinisikan nilai radius dari lingkaran tersebut sebesar 12.5 mm pada koordinat 0,0. Kemudian Anda keluar dari bidang sketsa (Exit workbench).
7.
Setelah Anda keluar dari bidang Sketcher tadi, kemudian Anda
diminta untuk membuat profil baru dari Pocket. Pilih opsi More>>
dengan kedua Limit Type-nya adalah Up to last. Klik OK. Selanjutnya klik toolbar Chamfer : . Pilih ujung (sisi) paling atas dari profil solid tersebut dan masukkan nilai dimensi dari Chamfer sebesar 2 mm pada 450. Detail dari pofil-profil yang sudah Anda buat tadi dapat diperlihatkan seperti pada gambar di bawah ini.
8.
Pilih jenis material yang akan digunakan pada profil Piston ini
dengan meng-klik Apply Material. Setelah kotak dialog dari Material Library terbuka, kita pilih kelompok Metal dengan tipe Aluminum kemudian klik Part body pada specification tree, klik OK. Maka jenis material pun akan terdefinisi dengan sendirinya.
9.
Klik kanan Part1 pada specification tree dan pilih Properties.
Kotak dialog dari Properties akan muncul di layar. Klik tab Product, ubah Part Number menjadi Piston, kemudian klik OK.
10. Tahap terakhir dalam membuat profil solid dari Piston ini adalah menyimpan file dokumen ini ke direktori atau lokasi yang kita tentukan sendiri. Pada menu utama, klik File+Save As. Kita namakan file dokumen yang akan kita simpan ini dengan nama Piston. Kemudian kembali lagi ke menu utama, klik File+Close. Maka jendela kerja dari CATIA V5 akan tertutup dengan file dokumen yang telah tersimpan sebelumnya ke direktori atau lokasi yang sudah kita tentukan.
Crankshaft (Part) 1.
Pilih menu Start+Sketcher, kemudian klik bidang referensi yz (yz
plane) dari specification tree. Kemudian bidang sketsa akan terbuka (aktif).
2.
Profil 2D yang akan digunakan untuk membuat Crankshaft adalah
profil Oblong, profil ini terletak pada toolbar yang sama dengan profil Rectanguler. Setelah Anda meng-klik profil Oblong ini, pertama-tama Anda pilih titik srcin, kemudian masukkan nilai dimensi dari panjang L : 35 mm (pilih titik arah horizontal ke kanan), masukkan juga nilai dimensi radius R : 35 mm. Profil gambar 2D yang sudah jadi dapat Anda lihat pada gambar di bawah ini.
3.
Kemudian Anda keluar dari bidang sketsa (Exit workbench),
setelah itu kita akan membuat profil benda solid dari profil 2D yang sudah dibuat tadi dengan menggunakan profil Pad. Masukkan nilai dimensi dari panjang Pad (Length : 16 mm) memanjang ke arah sumbu x negatif.
4.
Pilih salah satu permukaan dari benda solid tersebut, kemudian
masuk ke bidang sketsa (klik Sketcher). Kita akan membuat profil 2D berupa lingkaran (Klik Circle), pilih titik pusat dari lingkaran tersebut (di mana saja) tetapi masih terletak di dalam permukaan benda solid tersebut. Kemudian masukkan nilai dimensi radius dari lingkaran tersebut R : 25 mm. Keluar dari bidang sketsa (Exit workbench). 5.
Setelah itu kita akan membuat profil solid yang baru pada salah
permukaan benda solid tadi dengan menggunakan profil Pad juga. Masukkan nilai dimensi panjang dari Pad tersebut (Length : 20 mm ). Setelah profil solid yang baru tersebut terbentuk, Anda lakukan sekali lagi pada permukaan benda solid Crankshaft yang lainnya, tentu saja dengan cara yang sama seperti pada permukaan yang sebelumnya. Begitu pula dengan nilai dimensi radius dari lingkaran (Circle) pada permukaan ini juga sama (R : 25 mm) ketika Anda memasuki bidang sketsa, tetapi letak titik pusat dari lingkaran yang Anda buat berbeda (sisi yang berlawanan). Adapun nilai dimensi panjang
dari profil Pad pada permukaan yang ini
adalah (Length : 60 mm). Untu lebih lebih jelasnya dapat Anda lihat pada gambar di bawah ini:
6.
Pilih jenis material yang akan digunakan pada profil Crankshaft ini
dengan meng-klik Apply Material. Setelah kotak dialog dari Material Library terbuka, kita pilih kelompok Metal dengan tipe Aluminum kemudian klik Part body pada specification tree, klik OK. Maka jenis material pun akan terdefinisi dengan sendirinya.
7.
Klik kanan Part1 pada specification tree dan pilih Properties.
Kotak dialog dari Properties akan muncul di layar. Klik tab Product, ubah Part Number menjadi Crankshaft, kemudian klik OK.
8.
Simpan file dokumen dari benda solid tersebut dengan nama file
simpan ( File+Save As) : Crankshaft ke direktori atau lokasi yang Anda tentukan sendiri. Kemudian buka lagi menu File + Close, maka Anda akan keluar dari jendela kerja CATIA dengan dokumen file yang tentu saja telah tersimpan pada direktori atau lokasi yang Anda tentukan sendiri.
ENGINE ASSEMBLY (PRODUCT)
1.
Buka menu Start+Mechanical Design+Assembly Design, maka
layar utama dari workbench Assembly Design akan tampil (aktif). Di dalam workbench ini kita akan membuat dokumen produk baru (produk assembly).
Pada
specification tree,
Anda
klik
kanan
dan
pilih
Properties, maka kotak dialog dari Properties akan muncul di layar. Pilih
tab
Product,
kemudian
Anda
ubah
Part
Number menjadi
Engine_assy, klik OK.
2.
Kemudian Anda klik toolbar Existing Component
Ctrl+Select dokumen Piston, Crankshaft, Conrod dan Block yang telah Anda simpan di direktori atau lokasi yang sudah Anda tentukan (diharapkan dokumen-dokumen tersebut tersimpan di dalam direktori atau lokasi penyimpanan yang sama). Kemudian klik Open. Maka dokumen-dokumen tadi akan muncul di dalam workbench Assembly Design sebagai dokumen baru yaitu dokumen yang berupa produk dan bukan berupa dokumen part lagi. 3.
Klik toolbar Fix Component : , kemudian pilih Block Part pada
specification tree (atau dengan cara sebaliknya).
4.
Klik toolbar Coincidence Constraint : , kemudian klik Piston hole
serta Conrod top hole.
5.
Klik toolbar Manipulation : , kemudian pilih Drag along Z axis,
pilih Conrod dan Piston Part, tarik (drag) pasangan part tersebut arah vertikal ke atas.
6.
Klik toolbar Coincidence Constraint : , kemudian pilih Piston dan
Block Part.
Catatan : Crankshaft, Conrod dan Piston harus diputar atau dirotate bersama-sama dengan sudut putar 900 searah jarum jam (clockwise) sebelum Crankshaft dan Block dihubungkan (linked).
7.
Klik toolbar Contact Constraint : , kemudian pilih Conrod
(permukaan bagian belakang) dan Crankshaft (permukaan bagian depan), atau sebaliknya.
8.
Klik toolbar Manipulation : , kemudian pilih Drag around Z axis
dan set With respect to constraints . Pilih Crankshaft sedemikian rupa sehingga memutar permukaan yang memiliki silinder solid dengan panjang 60 mm berada di depan lubang. Untuk lebih detail dari prosesproses yang dijelaskan di atas dapat Anda lihat pada gambar di bawah ini:
9.
Klik dua kali toolbar Coincidence Constraint : , di mana tujuannya
adalah meluruskan posisi antara Crankshaft dengan Block. Oleh karena itu, pilih Crankshaft (60 mm Cylinder) dan Block (horizontal hole).
10.
Untuk menyambungkan Conrod dengan Crankshaft, maka pilih
Crankshaft (20 mm Cylinder) dan Conrod (lower hole).
11.
Baik Conrod maupun Crankshaft keduanya tidak berpusat secara
tepat terhadap Piston. Oleh karena itu, klik toolbar Offset Constraint : , kemudian pilih Conrod (face) dan Block (outer face). Masukkan nilai Offset tersebut sebesar 62 mm.
12.
Tahap yang terakhir adalah proses penyimpanan file dokumen dari
produk Assembly ini. Caranya adalah dengan meng-klik menu utama pilih File+Save As (atau Save). Jendela kerja dari Save As akan selalu muncul pertama kali pada saat file dokumen akan disimpan. Kemudian klik OK. Sebagai konfirmasi bahwa file dokumen yang disimpan sebagai dokumen dalam bentuk exstensi file .CATProduct dengan nama file simpan Engine_assy.
WIREFRAME a nd SURFACE DESIGN Case: Crea te Win g (Li ftin g Sur face)
1. Selayang Pandang Jika pada sesi sebelumnya Surface Design Workbench telah lebih dulu diperkenalkan, maka dalam sesi kali ini akan dibahas bagaimana cara sistematis memodelkan lifting surface pesawat terbang (wing, horizontal atau vertical tail) menggunakan Surface Design Workbench. Perlu diketahui pula bahwa pemodelan yang dilakukan pada sesi kali ini adalah memodelkan kulit sayap tanpa ketebalan dari sayap saja dan merupakan dasar dari pemodelan struktur sayap (ribs, spar, skin dengan ketebalan, dll) yang akan dibahas lebih lanjut pada sesi berikutnya.
2. Membentuk Rangka Geometri Utama Data geometri lifting surface (sayap) yang akan dibentuk adalah sebagai berikut : Span Chord Root
3 meter 1 meter
Chord Top
0.5 meter
Sweep
30 deg
Dihedral
10 deg
Incidence
5 deg
Twist
0 deg
Langkah-langkah dalam membentuk geometri sayap tersebut sebagai berikut : a)
Buka Workbench Wireframe and Surface Design Start > Mechanical Design > Wireframe and Surface Design
b)
Aktifkan Geometrical Set.1 Insert > Geometrical Set...
c)
Tentukan sumbu-sumbu koordinat utama untuk kemudahan menggambar selanjutnya Insert > Axis System...
dengan mengaktifkan sebuah axis system maka kita juga telah membentuk sebuah titik, 3 buah garis dan 3buah bidang tak hingga pada model.
d)
Bentuk bidang span pembatas Insert > Wireframe > Plane…
Masukkan referensi bidang zx dengan offset sebesar harga span yang ditentukan.
e)
Bentuk garis sepanjang span dengan memasukkan harga sweep sayap Insert > Wireframe > Line... > Angle/Normal to Curve
masukkan parameter garis seperti pada gambar dibawah
Sudut sweep
Ulangi langkah sebelumnya untuk membentuk garis dihedral sayap Insert > Wireframe > Line... > Angle/Normal to Curve
Sudut Dihedral
f)
Ulangi langkah sebelumnya untuk membentuk garis chord dan sudut incidence sayap Insert > Wireframe > Line... > Angle/Normal to Curve
Sudut incidence
Untuk membentuk garis chord pada tip serta sudut twist pada sayap pesawat perlu terlebih dahulu dibentuk koordinat axis yang baru pada ujung garis kedua (line.2) yang merupakan ujung leading edge dari tip chord sayap. Insert > Axis System...
Selanjutnya masukkan perintah seperti pada gambar dibawah ini.
g)
Langkah selanjutnya adalah membuat garis yang merupakan chord tip dari sayap serta sudut twist sayap (jika sudut twist = 0, maka harga sudut twist sama dengan harga sudut incidence ).
Insert > Wireframe > Line... > Angle/Normal to Curve
Harga sama dengan incidence (tanpa twist)
Chord tip
h)
Untuk menutup planform sayap yang terbentuk maka perlu pula digambar sebuah garis penutup kurva sayap tersebut. Pilih garis yang menghubungkan 2 buah titik (point to point line)
Insert > Wireframe > Line... > Point-point
Geometri awal sebuah lifting surface telah terbentuk, selanjutnya garis serta titik yang dirasa tidak perlu dapat di sembunyikan ( hide) untuk keteraturan gambar.
3. Membentuk Airfoil
Setelah geometri utama dari setengah sayap terbentuk langkah selanjutnya adalah membentuk airfoil pada root dan tip sayap. Langkah langkah yang perlu dipahami adalah sebagai berikut : a) Bentuk geometrical set yang baru sebagai folder kerja yang baru Insert > Geometrical Set... b) Membentuk sumbu koordinat baru untuk biodang airfoil Insert > Axis System...
(Sumbu-sumbu koordinat yang lama bisa di-hide terlebih dahulu untuk kemudahan serta keteraturan gambar) c) Membentuk Sketch Airfoil Sayap pada root . Insert > Sketcher > Positioned Sketch
Lengkapi parameter sketch sperti gambar di bawah ini
Selanjutnya kita masuk ke Workbench Sketcher dan bisa membuat profil airfoil yang diinginkan disini. d) Munculkan proyeksi garis Line.3 sebagai sumbu chord dari airfoil root. Insert > Operation > 3D Geometry > Project 3D Elements
Selanjutnya pilih garis yang ingin diproyeksi (Line.3).
e) Setelah sumbu proyeksi chord terbentuk, maka airfoil dapat dibentuk dengan menggambar garis profil dari ujung pusat sketch hingga ujung garis proyeksi chord. Insert > Profile > Spline > Spline
Lalu bentuk profile atas(upper) dan bawah(lower) seperti pada gambar di bawah ini.
f) Setelah profile airfoil yang dinginkan terbentuk, garis proyeksi chord (garis berwarna kuning) harus dihilangkan atau di-unconstruck, Cunstruction/ Unconstruction element
g) Lalu keluar dari Workbench Sketcher.
Keluar Workbench Sketcher
h) Selanjutnya pada Tip Sayap Airfoil juga perlu di bentuk kembali dengan membentuk Sketch airfoil pada daerah tip. Insert > Sketcher > Positioned Sketch
Lengkapi parameter sketch seperti gambar di bawah ini
i) Ulangi langkah (d) hingga (g) untuk membentuk profile airfoil airfoil pada tip sayap. Gambar Akhir Airfoil yang telah terbentuk adalah sebagai berikut.
4. Membentuk Surface Sayap Setelah geometri utama dari setengah sayap dan airfoil terbentuk langkah selanjutnya adalah menyelimuti rangka geometri sayap tersebut dengan permukaan/surface. Langkah langkah yang perlu dipahami adalah sebagai berikut: a) Pastikan Workbench yang aktif adalah Wireframe and Surface Design Workbench
b) Isi serta tutup sketch-sketch airfoil dengan surface Insert > Surfaces > Fil...
Pilih sketch airfoil pada root selanjutnya setelah selesai lakukan hal yang serupa pada sketch airfoil pada tip.
c) Selanjutnya selimuti permukaan atas dan bawah sayap dengan surface Insert > Surfaces > Multisections Surface...
Pilih sketch-sketch airfoil sebagai section dan garis Leading Edge (Line.2) sebagai guide.
d) Surface yang telah terbentuk ada baiknya untuk disatukan ( join), demi kemudahan operasi-opersi selanjutnya Insert > Operations >Join...
Selanjutnya pilih seluruh permukaan/surface yang telah terbentuk (Fill.1, Fill.2, dan Multi-sections Surface.1) untuk disatukan.
e) Untuk memperindah tampilan, semua sketch dan garis-garis bantu di-hide. Hasil akhir Surface yang telah terbentuk adalah sebagai berikut.
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
PART DESIGN Case: Create W in g Stru ct ur e (Rib and Spar)
1. Selayang Pandang Jika pada sesi sebelumnya telah dipaparkan sistematika pembentukan serta pemodelan surface dari sayap (lifting surface), maka pada sesi kali ini surface sayap yang telah terbentuk sebelumnya akan disempurnakan kembali dengan menambahkan strukturstruktur di dalamnya, yang selanjutnya bisa dianalisis sifat fisiknya. Sesi kali ini workbench yang digunakan lebih dari satu (lintas workbench), meski pada dasarnya masih bekerja pada desain part (bagian-bagian terkecil).
2. Membentuk Ribs Ribs adalah rangka-rangka yang searah dengan arah chord yang membentuk profil airfoil serta menjaga bentuk airfoil demi alasan aerodinamika. Dengan pengertian tersebut jelaslah bahwa tiap Ribs harus memiliki profil airfoil sesuai dengan airfoil yang diinginkan secara aerodinamika. Dalam pemodelan ribs, tentu saja sebelumnya harus dimodelkan dahulu bentuk serta profil sayap yang diinginkan. Langkah-langkah yang perlu dipahami dalam pemodelan rib adalah sebagai berikut : a) Buka kembali file Sayap(Lifting Surface) yang telah terbentuk pada sesi sebelumnya. b) Setelah file terbuka maka selanjutnya untuk membentuk benda-benda solid harus pindah workbench menjadi Part Design Workbench Start > Mechanical Design > Part Design
c) Bentuk sebuah Geometrical Set yang baru Insert > Geometrical Set...
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
d) Masuk Sketch pada bidang tip sayap Insert > Sketcher > Sketch
e) Bentuk sebuah persegi panjang yang cukup besar sehingga menutupi seluruh sketch airfoil.
f) Keluar dari sketch
Keluar Workbench Sketcher
g) Beri ketebalan dengn membentuk pad pada sketch yang telah terbentuk tersebut. Insert > Sketch-Based Features > Pad...
Pastikan arah pad menuju root sayap, isi pula harga ketebalan Rib yang diinginkan(default 20mm).
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
h) Selanjutnya perbanyak jumlah Rib searah rentang sayap. Insert > Transformation Feature > Rectangular Pa ttern
Selanjutnya lengkapi feature tersebut seperti gambar di bawah i Jumlah Rib
Jarak Rib
i) Selanjutnya potong seluruh Rib terhadap surface sayap yang telah terbentuk sehingga membentuk profil airfoil. Insert > Surface-Based Features > Split...
Pilih surface sayap sebagai bidang potong.
j) Bentuk Surface sayap (joint.1) transparan sehingga hasil Ribs yang terbentuk dapat terlihat dengan jelas. k) Hasil akhir adalah sebagai berikut.
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
3. Membentuk Spar Spar adalah struktur utama yang menopang sayap yang juga memenerima beban terbesar akibat gaya angkat pesawat (lift). Pada sesi kali ini surface sayap yang telah dimodelkan akan ditambahi spar sehingga strukturnya bisa lengkap dan bisa dianalisis. Langkah-langkah yang perlu diperhatikan dalam membentuk spar adalah sebagai berikut : a) Masuk Sketch pada bidang tip sayap Insert > Sketcher > Sketch
(seperti pada langkah awal membuat Ribs) b) Bentuk rectangular (persegi panjang) yang jauh lebih panjang daritebal airfoil sayap.
c) Keluar dari sketch. d) Beri ketebalan profil persegi-panjang tersebut menggunakan feature Rib. Insert > Sketch-Based Features > Rib...
Pertebal sketch sepanjang garis leading edge (Line.2)
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
e) Setelah terbentuk Spar utama sepanjang leading edge sayap maka langkah selanjutnya adalah memotong spar tersebut terhadap surface sayap. Insert > Surface-Based Features > Split...
Pilih surface sayap sebagai bidang potong.
f) Hasil dari spar yang telah terbentuk adalah sebagai berikut.
g) Selanjutnya untuk membentuk Spar bagian belakang menggunakan cara yang sama, hanya saja pada langkah (d) garis yang digunakan bukan lagi leading-edge (line.2) akan tetapi diganti dengan trailing-edge (line.5). h) Dasar struktur cukup sampai di sini, meski pada kenyataannya Spar biasanya berbentuk I-beam dan Ribs akan dilubangi pada beberapa bagian.
4. Menambah Ketebalan Surface Menjadi Skin Pada kenyataannya surface pada benda apapun memiliki ketebalan meski setipis kertas sekalipun. Dalam bahasan kali ini suface sayap yang telah terbentuk juga harus diberi ketebalan sehingga menjadi sebuah solid dengan ketebalan tertentu. Langkah-langkah yang diambil adalah sebagai berikut : a) Pilih feature penambah ketebalan Insert > Surface-Based Features > Thick-Surface...
Pilih Surface Sayap (Joint.1)
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
Ketebalan ke dalam
Ketebalan ke luar
b) Hasil Akhir setelah struktur sayap lengkap. (Skin sayap yang telah diberi ketebalan sebaiknya dibentuk dengan settingan transparan sehingga struktur Rib dan Spar dapat tetap terlihat dengan jelas).
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
DRAFTING
1. Selayang Pandang Setelah selesai menggambar model-model 3 dimensi (3D) menggunakan CATIA ini, tentu saja langkah terakhir yang dilakukan desainer adalah mencetak gambar tersebut pada kertas gambar maupun pada kertas kalkir atau sejenisnya. Tahap ini pada CATIA menggunakan Workbench Drafting. Fungsi utama Workbench ini adalah memproyeksikan gambar model 3D terhadap kertas atau bidang gambar 2 dimensi (2D). Drafting pada CATIA ini selain berguna dalam menampilkan hasil print-out gambar 3D, Drafting juga bias berfungsi sebagai media gambar 2 dimensi, seperti halnya kertas. Feature yang disediakan juga telah mampu dan kompeten untuk menggambar model 2 dimensi (seperti halnya AUTOCAD atau software gambar lainnya).
2. Memulai Workbench DRAFTING Setelah program aplikasi CATIA terbuka, maka selanjutnya kita bisa langsung membuka Workbench Drafting a) Start > Mechanical Design > Drafting .
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
b) Pilih Empty Sheet
Empty Sheet (kertas kosong)
Pemilihan Jenis Kertas
3. Menggambar Model 2D Untuk menggambar bentuk-bentuk geometri dasar, pilih Geometry creation lalu pilih bentuk-bentuk geometri yang diinginkan. Sedangkan untuk memodifikasi geometri yang telah terbentuk bias dipilih Geometry modification. a) Insert > Geometry creation > Lines , atau langsung memilih icon Geometry Creation
Toolbar Geometry creation
Figure 1 Geometry Creation
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
b) Insert > Geometry modification > Lines, atau langsung memilih toolbar Geometry Modification
Toolbar Geometry creation
Figure 2 Geometry modification
Dengan memanfaatkan kedua feature di atas, maka gambar-gambar model 2D dengan berbagai bentuk geometri dapat dibentuk.
4. Memproyeksikan Model 3D pada bidang 2D Setelah membentuk model 3D dengan Workbench-Workbench sebelumnya (Part, Wireframe, Assembly, maupun Product Design) gambar tentu saja perlu dilaporkan dalam bentuk 2D dan dicetak pada kertas atau media tertentu. Langkar-langkah dalam memproyeksikan gambar 3D adalah sebagai berikut : a) Buka Workbench Darfting b) Buka gambar file model 3D yang telah terbentuk sebelumnya (file : SKIN OVERALL.CATProduct), pada sesi kali ini ditampilkan model skin pesawat amphibi
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
Figure 3 Contoh Model 3D
c) Masuk kembali ke Workbench Drafting (.drawing) Window > Drawing1
d) Pilih tampak depan gambar (front view) Insert > Views > Projections > Front View , atau langsung memilih toolbar Views
Pilih front view
Figure 4 Views
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
e) Masuk kembali ke Windows gambar model 3D yang akan diproyeksikan pada bidang kertas 2D sebagai tampak depan (front view).
f) Pilih salah satu bidang atau permukaan model 3D sebagai tampak (front view)
Hasil Proyeksi yang akan terjadi
g) Secara otomatis pada bidang kertas 2D model 2D terbentuk.
h) Apabila gambar yang terbentuk jauh lebih besar dari bidang kertas, maka gambar tersebut harus diskalakan. Caranya dengan meng-klik kanan pohon (tree) dari CATIA Drafting dan memilih Properties.
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
i) Masukkan skala yang sesuai dengan bidang kertas. Untuk sesi kali ini skala yang cocok adalah 1:40. Bidang kertas
Hasil Proyeksi
Figure 5 Hasil Proyeksi
j) Untuk memproyeksikan berbagai pandangan dapat diulang kembali langkah (f), dengan front view yang berbeda-beda. Cara lain dalam memproyeksikan sekaligus 3 pandangan adalah dengan memilih. Views > Wizard > First Config
5. Menampilkan Section/Bagian Potongan Gambar Adakalanya gambar yang ingin ditampilkan tidak cukup hanya gambar pandangan dasar saja, untuk keperluan tertentu perlu juga gambar-gambar tiap bagian/section. Bagian-
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
bagian tertentu dari gambar yang kompleks perlu ditampilkan secara terpisah dan lebih detail. Dalam hal ini CATIA menyediakan fiture khusus yaitu Sections dan Details.
Sesi berikutnya adalah menampilkan gambar-gambar detail dari hasil proyeksi yang telah dilakukan. Berikut ini diberikan langkah-langkah dalam menyajikan hasil perpotongan ataupun gambar detail potongan tersebut : a) Pilih salah satu gambar hasil proyeksi yang telah terbentuk. b) Pilih Sections untuk memotong gambar 2D hasil proyeksi tersebut. Views > Sections > Offset Section View
Offset Section View
Figure 6 Sections
c) Bentuk garis pemotong memotong geometri gambar 2D d) Setelah pemotong terbentuk, double click untuk menampilkan hasil potongan.
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
Hasil Potongan
Garis Pemotong
Figure 7 Hasil Gambar dan Potongan
e) Untuk menampilkan detail dari tiap section pilih Detail View > Details > Detail
Metoda yang digunakan sama dengan cara menggunakan feature Sections
6. Menampilkan Frame dan Atribut gambar Gambar yang telah terbentuk dan lengkap sebelum di cetak perlu diberi frame gambar dan juga dilengkapi atribut. Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut : a) Pindah ruang kerja menjadi background. Edit > Background
b) Pilih icon Frame , atau pilih Insert > Drawing > Frame and title block
Frame
c) Hasil akhir gambar gambar setelah diberi frame dan atribut gambar.
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
Figure 8 Hasil Akhir Model 2D
d) Setelah fame terbentuk bisa kembali ke working view untuk kembali mengubah gambar model 2D dengan memilih Edit > Working Views, karena pada layer background gambar tidak bisa dipilih dan di- edit. Apabila gambar yang diinginkan
dirasa telah cukup, maka gambar tersebut siap untuk dicetak,.
