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第1章 CATIA V5基础知识1

1.1 CATIA简介1

1.1.1 CATIA在制造业的应用1

1.1.2 CATIA V5和V41

1.1.3 CATIA V5概貌2

1.1.4 CATIA V5 License（使用许可）6

1.2 CATIA基础知识6

1.2.1工作台（Workbench）及其用户化6

1.2.2工具条（Toolbar）10

1.2.3鼠标的使用方法10

1.2.4常用CATIA V5文件类型11

1.2.5特征树（Specification Tree ）、几何体（Body）与几何图形集（Geometrical Set）12

1.2.6图形属性工具条（ Graphic Properties ）13

1.2.7视图工具条（View）13

1.2.8罗盘（Compass）17

1.2.9标准工具条（Standard Toolbar）18

1.2.10扫描或定义为工作对象（Scan or define in work object）20

1.2.11用户设置（Options ）23

1.2.12窗口操作24

1.2.13测量工具25

1.2.14 CATIA V5的帮助文档30

1.3练习31

1.3.1进入CATIA并修改用户设置31

1.3.2图形属性的设置32

1.3.3设置工作台的快捷方式35

1.3.4复制、粘贴、使用罗盘36

第2章 草图设计39

2.1草图设计概述39

2.1.1草图的概念39

2.1.2草图设计的界面39

2.2草图设计环境的进入与退出40

2.2.1进入草图（Sketch）和草图定位（Positioned Sketch）40

2.2.2退出草图（Exit Workbench ）44

2.2.3更改草图支撑（ Change Sketch Support）45

2.3选项（Options）中的相关设置46

2.4草图工具（Sketch tools）46

2.4.1栅格（Grid）和捕捉栅格点（Snap to Point）47

2.4.2参考特征（Construction Element）与标准特征（Standard Element）47

2.5图形绘制（Profile）48

2.5.1轮廓多义线（Profile）48

2.5.2图形模板（Predefined Profile ）49

2.5.3圆和圆弧（Circle ）54

2.5.4样条曲线（Spline ）56

2.5.5二次曲线（Conic ）58

2.5.6直线（Line）60

2.5.7轴线（Axis）61

2.5.8点（Point）61

2.6图形编辑（Operation）63

2.6.1倒圆角（Comer）63

2.6.2倒角（Chamfer）65

2.6.3修剪（Relimitations）65

2.6.4图形变换（Transformation ）67

2.6.5三维几何特征投影（3D Geometry）70

2.7约束（Constraint）71

2.7.1约束简介与设置（Constraint & SmartPick ）71

2.7.2几何约束对话框（Constraints Defined in Dialog Box）73

2.7.3快速约束和接触约束（Constraint & Contact Constraint）74

2.7.4自动约束和绑定约束（Auto Constraint & Fix together）75

2.7.5多约束编辑（ Edit Multi-constraint）76

2.7.6动画约束（Animate Constraint）77

2.8工具（Tools）78

2.8.1输出线特征（Output Features ）78

2.8.2输出轮廓特征（Profile Features ）78

2.8.3 2D分析（2D Analysis）79

2.9可视效果（Visualization）80

2.10练习81

2.10.1阶段练习181

2.10.2阶段练习283

2.10.3综合练习84

第3章 零件设计86

3.1零件设计的进入和切换86

3.2基于草图的特征87

3.2.1拉伸（Pad）87

3.2.2挖槽（Pocket）89

3.2.3旋转体（Shaft）92

3.2.4旋转槽（Groove）92

3.2.5钻孔（Hole）93

3.2.6肋（Rib）94

3.2.7沟槽（Slot）95

3.2.8加强肋（Stiffener）96

3.2.9放样（Multi-Section Solid）97

3.2.10移除式放样（Removed Loft）100

3.3修饰特征100

3.3.1倒圆角（Fillet）101

3.3.2倒角（Chamfer）103

3.3.3拔模（Drafts）104

3.3.4抽壳（Shell）106

3.3.5增减厚度（Thickness）106

3.3.6螺纹（Thread/Tap）107

3.4基于曲面的特征107

3.4.1分割（Split）108

3.4.2曲面增厚（Thick Surface）108

3.4.3封闭曲面（Close Surface）108

3.4.4补面成形（Sew Surface）109

3.5变换特征（Transformation Feature）109

3.5.1转换（Transformation）109

3.5.2镜像（Mirror）111

3.5.3阵列（Pattern）111

3.5.4缩放（Scaling）114

3.6实体间的组合114

3.6.1插入（Insert）115

3.6.2组合（Assemble）115

3.6.3布尔运算（Boolean Operations）116

3.6.4合并修剪（Union Trim）117

3.6.5去除块（Remove Lump）117

3.7分析（Analysis）118

3.7.1拔模特征分析（Draft Analysis）118

3.7.2曲面曲率分析（Surface Curvature Analysis）119

3.8练习1119

3.8.1建立主拉伸体119

3.8.2做出第一个挖槽121

3.8.3建立中间旋转体122

3.8.4建立4个角的拉伸体并进行处理122

3.8.5做4个角处的加强肋125

3.8.6建立中间斜凸台127

3.8.7做中间旋转槽128

3.8.8完成最后的拉伸体131

3.9练习2132

3.9.1茶壶主体132

3.9.2挖空茶壶134

3.9.3建立茶壶手柄135

3.9.4建立茶壶嘴137

3.9.5对茶壶进行倒圆角处理139

第4章 曲面造型141

4.1进入曲面设计单元141

4.2曲面设计模块的常用工具简介141

4.3线架构（Wireframe）143

4.3.1点（Points）144

4.3.2多重点（Points&Planes Repetition）149

4.3.3极值点（Extremum Point）151

4.3.4极坐标极值点（Polar Extremum Point）152

4.3.5直线（Line）154

4.3.6轴线（Axis）158

4.3.7折线（Polyline）159

4.3.8基准平面（Plane）159

4.3.9投影（Projection）165

4.3.10相贯线（Combine）167

4.3.11反射线（Reflect Line）169

4.3.12相交（Intersection）169

4.3.13平行线（Parallel）171

4.3.14圆与二次曲线（Circle-Conic）174

4.3.15曲线（Curves）185

4.4曲面（Surfaces）192

4.4.1拉伸面（Extrude）192

4.4.2旋转面（Revolve）193

4.4.3圆球面（Sphere）194

4.4.4圆柱面（Cylinder）195

4.4.5偏移（Offset）195

4.4.6扫掠（Sweep）196

4.4.7可适应性扫掠（Adaptive Sweep）198

4.4.8填充（Fill）200

4.4.9放样（Loft）201

4.4.10混成（Blend）203

4.5操作（Operations）204

4.5.1合并（Join）204

4.5.2剪切207

4.5.3抽取209

4.5.4倒圆角（Fillets）210

4.5.5变换（Transformations）213

4.5.6延伸（Extrapolate）215

4.6复制（Replication）215

4.6.1重复应用215

4.6.2阵列216

4.7约束（Constraints）217

4.7.1一般约束217

4.7.2以对话框的形式定义约束217

4.8分析（Analysis）217

4.8.1曲面间隙检查217

4.8.2曲线连接性检查218

4.8.3冲压工艺性分析218

4.8.4曲面曲率分析219

4.8.5曲线的曲率分析219

4.8.6使用修饰220

4.8.7移除装饰220

4.8.8查询特征的几何信息221

4.9练习1——手机221

4.9.1建立线框几何图形221

4.9.2建立曲面224

4.9.3修剪曲面227

4.9.4完成实体的建立229

4.10练习2——可乐瓶229

4.10.1可乐瓶底的建立229

4.10.2瓶身的建立235

4.10.3瓶颈的建立240

4.10.4组合水瓶249

4.10.5建立瓶口螺纹253

第5章 装配设计258

5.1概述258

5.1.1装配模块的进入258

5.1.2概念介绍259

5.1.3产品特征树节点的展开和压缩259

5.1.4罗盘的应用259

5.2选项（Option）中的相关设置260

5.2.1产品结构选项260

5.2.2装配设计选项262

5.3创建部件264

5.3.1插入新建的组件（Component）265

5.3.2插入新建的子装配（Product）265

5.3.3插入新建的零件（Part）265

5.3.4装配文件的保存266

5.3.5装配中文件保存的格式及特点267

5.3.6插入现有组件（Existing Component）268

5.3.7插入已有零部件并定位（Existing Component with Positioning）269

5.3.8替换零部件（Replace Component）270

5.3.9重新排序特征树（Graph Tree Reordering）271

5.3.10生成编号（Generate Numbering）272

5.3.11选择性加载（Selective Load）272

5.3.12管理表达（Manage Representations）273

5.3.13多实例化（MultiInstantiation）274

5.4移动（Move）275

5.4.1操纵（Manipulation）275

5.4.2捕捉/智能移动（Snap/Smart Move）276

5.4.3分解（Explode）278

5.4.4碰撞时停止操作（Stop manipulate on clash）278

5.5约束（Constraint）279

5.5.1重合约束（Coincidence Constraint）279

5.5.2接触约束（Contact Constraint）280

5.5.3偏移约束（Offset Constraint）281

5.5.4角度约束（Angle Constraint）281

5.5.5空间固定约束（Fix Component）282

5.5.6固联约束（Fix Together）283

5.5.7快速约束（Quick Constraint）284

5.5.8调用已有阵列（Reuse Pattern）285

5.5.9更改约束（Change Constraint）286

5.5.10柔性/刚性子装配（Flexible/Rigid Sub-Assembly）286

5.5.11停用或激活约束（Deactivating/Activating Constraints）287

5.5.12编辑约束（Editing Constraints）288

5.5.13更新约束（Update Constraint）288

5.5.14设置约束创建模式（Set a Constraint Creation Mode）288

5.6装配特征（Assembly Features）289

5.6.1分割（Split）289

5.6.2装配孔（Hole）290

5.6.3凹槽（Pocket）291

5.6.4添加（Add）291

5.6.5移除（Remove）292

5.6.6对称（Symmetry）292

5.7空间分析（Space Analysis）293

5.7.1干涉（Clash）294

5.7.2剖切（Sectioning）296

5.7.3距离和区域分析（Distance and Analysis）299

5.8装配分析（Analyze）300

5.8.1约束分析（Constraints）300

5.8.2分析依赖关系（Dependencies）301

5.8.3分析更新（Updates）301

5.8.4分析自由度（Degrees of Freedom）302

5.8.5物料清单（Displaying the Bill of Material）303

5.9空间标注（Annotations）304

5.9.1标注视图/平面（View/Annotation Plane）305

5.9.2创建焊接特征305

5.9.3带指引线的文本标注（Text with Leader）306

5.9.4带指引线的标记（Flag Note with Leader）307

5.10练习308

第6章 工程制图316

6.1概述316

6.1.1创成式工程制图（Generative Drafting）和交互式工程制图（Interactive Drafting）316

6.1.2工程制图（Drafting）的使用方法317

6.2进入工程绘图、创建图框319

6.2.1打开工程制图工作环境319

6.2.2设置工程制图的标准（Standard）、图幅（Format）320

6.2.3图框（Frame）的创建、修改320

6.2.4图框（Frame）和标题栏（Title Block）的插入321

6.3选项（Option）中的相关设置322

6.3.1一般环境参数设定（General）323

6.3.2布置（Layout）设定325

6.3.3视图（View）设定326

6.3.4生成（Generation）设定330

6.3.5几何元素（Geometry）设定331

6.3.6尺寸（Dimension）设定333

6.3.7操纵器（Manipulators）设定335

6.3.8注释（Annotation）设定336

6.3.9管理（Administration）设定337

6.4创建视图339

6.4.1自动创建主要视图（Select an automatic layout）341

6.4.2通过向导创建视图342

6.4.3通过投影创建视图（Projections）343

6.4.4交互式创建视图348

6.4.5创成式视图样式（Generative View Style）354

6.5添加视图357

6.5.1剖视图（Offset Section View）与旋转剖视图（Aligned Section View）357

6.5.2剖切图（Offset Section Cut）与旋转剖切图（Aligned Section Cut）358

6.5.3局部放大视图（Detail View）与区域放大视图（Detail View Profile）360

6.5.4快速局部放大视图（Quick Detail View）与快速区域放大视图（Quick Detail View Profile）361

6.5.5局部视图（Clipping View）与区域视图（Clipping View Profile）363

6.5.6快速局部视图（Quick Clipping View）与快速区域视图（Quick Clipping View Profile）364

6.5.7截断视图（Broken View）与偏置剖面视图（Breakout View）364

6.6修改视图366

6.6.1动、定位、锁定、缩放、重命名视图366

6.6.2独立于参考视图定位视图（Position Independently of Reference View）370

6.6.3定位参考或结果视图（Locate Reference /Resulting View）371

6.6.4隔离生成的视图（Isolate）372

6.6.5还原属性（Restore Properties）372

6.6.6还原删除的元素（Restore Deleted）373

6.6.7修改视图投影平面（Modify Projection Plane）373

6.6.8修改视图定义轮廓（Modify Callout Geometry）374

6.6.9加载元素属性（Overload Properties）376

6.6.10复制创成式几何图形（Duplicate Geometry）379

6.6.11修改视图链接（Modify Links）379

6.6.12将视图的链接应用于其他视图（Apply Links To）383

6.6.13重复使用2D部件383

6.6.14交互式创建2D几何图形385

6.6.15交互式修改几何图形386

6.7标注操作386

6.7.1尺寸生成386

6.7.2尺寸标注394

6.7.3尺寸修改403

6.7.4公差标注408

6.7.5文本标注410

6.7.6零件编号及明细表414

6.7.7修饰元素416

6.8属性操作418

6.8.1图纸属性（Sheet Properties）419

6.8.2视图属性（View Properties）420

6.8.3 2D几何图形属性（2D Graphic Properties）422

6.8.4剖面线属性422

6.8.5字体属性（Font Properties）423

6.8.6文本属性（Text Properties）424

6.8.7尺寸属性（Dimension Properties）425

6.9完成工程制图431

6.9.1更新图纸431

6.9.2存档432

6.9.3打印432

6.9.4检查关联433

6.10高级任务433

6.10.1设置创成式视图样式和标准433

6.10.2向文件中添加属性链接433

6.10.3文本模板434

6.11练习438

6.11.1插入图框438

6.11.2创建视图439

6.11.3修改属性441

6.11.4通过投影创建视图443

6.11.5标注尺寸、公差447

6.11.6完成创成式工程绘图450