Training CATIA

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 PN04 (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 dengan menggunakan bidang sketsa, serta

membuat datum.

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 (aktif). Non-aktifkan

(deactivate) ikon Snap to Point 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 terakhir memiliki persinggungan dengan titik

pertama.

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 kanan, pilih opsi deselect all. Proyeksi dari

permukaan 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 satu ini tidak ada dimensional

constraint yang terbentuk.

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 komponen-

komponen (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 (surface) pada Multi-

section 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 section 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, ini

menunjukkan bahwa proses pembuatan Loft surface berhasil.

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 DESIGN

Tujuan : Memperkenalkan kepada 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 merupakan suatu dokumen yang berupa

Product di dalam CATIA V5 yang mengacy pada

dukumen-dukumen yang berupa Part.

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 origin. Atau pada lingkaran yang pertama

(bagian atas) pilih titik origin (origin 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 maka buka menu tab

Tool+Option+Parameters and Measure Parameters Tolerance,

kemudian non-aktifkan (deactivate) tab dari Default Tolerance (nilai

Constraint ini akan selalu muncul apabila kita membuat constraint-

constraint 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) jari-jari = 40 mm

Jarak vertikal titik pusat lingkaran bagian atas dengan lingkaran

bagian bawah = 150 mm

Radius Corner = 140 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 origin). 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 origin. 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 origin, 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 origin). 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 origin, 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 di-

rotate 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 proses-

proses 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 and SURFACE DESIGN Case: Create Wing (Lifting Surface)

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 3 meter

Chord Root 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

Ulangi langkah sebelumnya untuk membentuk garis dihedral sayap


Sudut sweep

Sudut Dihedral

f) Ulangi langkah sebelumnya untuk membentuk garis chord dan sudut incidence sayap


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.


Selanjutnya masukkan perintah seperti pada gambar dibawah ini.

Sudut incidence

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).


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


b) Membentuk sumbu koordinat baru untuk biodang airfoil


(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 Wing Structure (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 struktur-

struktur 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



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).


h) Selanjutnya perbanyak jumlah Rib searah rentang sayap.

Insert > Transformation Feature > Rectangular Pattern

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.


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)


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)


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).


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 .


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


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


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


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.


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-


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.


Garis Pemotong

Hasil Potongan

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.


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,.

WIREFRAME and SURFACE DESIGN Case: Create Wing (Lifting Surface) 1. Selayang Pandang 2. Membentuk Rangka Geometri Utama 3. Membentuk Airfoil 4. Membentuk Surface Sayap PART DESIGN Case: Create Wing Structure (Rib and Spar) 1. Selayang Pandang 2. Membentuk Ribs 3. Membentuk Spar 4. Menambah Ketebalan Surface Menjadi Skin

DRAFTING 1. Selayang Pandang 2. Memulai Workbench DRAFTING 3. Menggambar Model 2D 4. Memproyeksikan Model 3D pada bidang 2D 5. Menampilkan Section/Bagian Potongan Gambar 6. Menampilkan Frame dan Atribut gambar

Training CATIA

Documents

Transcript of Training CATIA