CATIAV5基础教程

第1章CATIAV5基础知识1

1.1基本介绍1

1.1.1用户界面风格2

1.1.2Windows风格2

1.1.3知识工程2

1.1.4CATIAV5在PLM中的应用3

1.2体系结构3

1.2.1基础结构模组4

1.2.2机械设计模组4

1.2.3曲面造型模组5

1.2.4数控加工模组5

1.2.5工程分析模组6

1.2.6设备与系统工程模组6

1.2.7厂房设计模组7

1.2.8智件模组8

1.2.9电子样机模组8

1.2.10人机工程模组8

1.3设计环境9

1.3.1CATIAV5界面9

1.3.2工作台10

1.3.3工具栏简介10

1.3.4设计树12

思考题13

练习题13

第2章CATIAV5基本操作14

2.1文件操作14

2.1.1命名规则14

2.1.2新建文件14

2.1.3从已有文件新建14

2.1.4打开15

2.1.5关闭15

2.1.6文件的保存15

2.1.7保存管理16

2.2视图操作17

2.2.1视图调整17

2.2.2利用光标移动视图17

2.2.3罗盘的基本操作19

2.3测量操作22

2.3.1几何图素之间距离的测量23

2.3.2测量项24

2.3.3测量惯量24

2.4工具栏的定制25

2.4.1定制对话框25

2.4.2创建新的工具栏27

2.4.3重命名定制的工具栏27

2.4.4删除定制工具栏27

2.4.5恢复工具栏的原始目录27

2.4.6隐藏或者显示定制工具栏28

2.5环境设置28

2.5.1关于环境设置28

2.5.2常规28

思考题31

练习题31

第3章草图设计32

3.1草图设计基础32

3.1.1创建定位草图33

3.1.2辅助工具栏33

3.1.3显示工具栏34

3.2图形绘制34

3.2.1轮廓34

3.2.2矩形35

3.2.3圆35

3.2.4三点圆36

3.2.5坐标绘制圆36

3.2.6相切圆36

3.2.7圆弧37

3.2.8三点圆弧37

3.2.9利用限制绘制三点圆弧37

3.2.10样条线37

3.2.11利用样条线连接曲线38

3.2.12利用圆弧连接样条线38

3.2.13椭圆39

3.2.14利用焦点绘制抛物线39

3.2.15利用焦点绘制双曲线39

3.2.16圆锥曲线39

3.2.17直线40

3.2.18无限长直线40

3.2.19公切线40

3.2.20角平分线40

3.2.21垂线40

3.2.22轴线41

3.2.23点41

3.2.24坐标点41

3.2.25等距点41

3.2.26相交点41

3.2.27投影点42

3.2.28斜矩形42

3.2.29平行四边形43

3.2.30长孔43

3.2.31弧形长孔43

3.2.32钥匙孔44

3.2.33正六边形44

3.2.34中心矩形44

3.2.35中心平行四边形45

3.3图形修改与编辑45

3.3.1圆角45

3.3.2倒角46

3.3.3修剪46

3.3.4快速修剪46

3.3.5封闭47

3.3.6互补47

3.3.7打断48

3.3.8镜像48

3.3.9对称移动49

3.3.10移动49

3.3.11旋转50

3.3.12缩放50

3.3.13等距偏置51

3.3.14平面投影51

3.3.15平面交线51

3.3.16轮廓投影52

3.4草图约束52

3.4.1约束基础52

3.4.2创建约束54

3.4.3约束的编辑和修改56

3.5草图工具57

3.5.1草图状态分析58

3.5.2草图分析工具58

3.6草图绘制实例59

3.6.1简介59

3.6.2轮廓的绘制60

3.6.3轮廓编辑61

3.6.4约束的添加62

思考题65

练习题65

第4章零件设计68

4.1零件设计入门68

4.1.1进入零件设计模块69

4.1.2设计流程简介70

4.1.3定制工作环境71

4.2基于草图的特征72

4.2.1拉伸73

4.2.2拉伸除料76

4.2.3旋转特征78

4.2.4孔80

4.2.5扫描特征83

4.2.6加强筋84

4.2.7合成体85

4.2.8放样特征86

4.3修饰特征89

4.3.1圆角特征90

4.3.2倒角特征93

4.3.3拔模角特征94

4.3.4抽壳特征97

4.3.5加厚特征97

4.3.6螺纹特征98

4.3.7移除面特征99

4.3.8替换面特征100

4.4基于曲面的特征101

4.4.1曲面裁剪101

4.4.2加厚曲面101

4.4.3封闭曲面102

4.4.4缝合曲面103

4.5变换特征103

4.5.1平移特征104

4.5.2旋转特征105

4.5.3对称特征105

4.5.4镜像特征106

4.5.5元素阵列106

4.5.6比例缩放111

思考题112

练习题112

第5章装配设计115

5.1装配设计简介115

5.1.1进入装配工作台116

5.1.2工具栏116

5.2装配文档的建立116

5.2.1创建装配文档117

5.2.2插入组件117

5.2.3建立重复实例119

5.2.4从产品生成零件119

5.2.5查看装配物理属性120

5.2.6在装配设计文档中编辑零件120

5.2.7装配更新121

5.3装配组件移动和约束121

5.3.1组件移动121

5.3.2装配约束126

5.3.3利用过滤器选择134

5.4装配设计分析工具134

5.4.1装配分析134

5.4.2干涉检测138

5.4.3切片观测143

5.4.4最小距离检测146

5.4.5注解148

思考题151

练习题151

第6章曲面设计153

6.1曲面设计概述153

6.1.1基本曲面设计工作台简介154

6.1.2曲面设计工作台术语156

6.1.3曲面设计的一般过程157

6.2线架结构设计157

6.2.1点157

6.2.2直线159

6.2.3平面160

6.2.4曲线162

6.3曲面造型174

6.3.1拉伸175

6.3.2旋转175

6.3.3球面176

6.3.4柱面177

6.3.5曲面偏移177

6.3.6扫描178

6.3.7填充曲面182

6.3.8放样曲面183

6.3.9混合曲面184

6.4曲面编辑187

6.4.1曲面修补187

6.4.2分割与修剪191

6.4.3边线与实体表面的提取194

6.4.4转换197

6.4.5外推201

6.4.6曲线平滑201

6.4.7多边提取203

6.4.8导角203

6.5曲面设计实例208

6.5.1线架造型设计208

6.5.2基本曲面的生成210

6.5.3编辑曲面211

6.5.4实体操作212

6.5.5编辑鼠标214

思考题214

练习题214

第7章工程图216

7.1工程图样简介216

7.1.1设计流程217

7.1.2工具栏217

7.1.3生成工程图217

7.2零件视图218

7.2.1视图的初步绘制218

7.2.2创建剖视图219

7.2.3局部放大视图219

7.2.4创建局部剖视图220

7.2.5打断视图220

7.3标注221

7.3.1标注格式221

7.3.2手动标注222

7.3.3自动标注222

7.3.4添加注释223

7.4图框的绘制223

7.5工程图绘制实例224

7.5.1视图的创建224

7.5.2编辑视图226

7.5.3尺寸标注226

7.5.4添加注释229

7.5.5图框的添加与调整230

思考题233

练习题233

第8章实时渲染及图片输出236

8.1工作台简介237

8.1.1“图片工作室”工作台简介237

8.1.2工作台设置238

8.1.3基本设计流程238

8.2环境238

8.2.1创建环境238

8.2.2配置环境240

8.2.3读入环境241

8.2.4场景库241

8.3光源241

8.3.1光源的创建242

8.3.2光源属性编辑243

8.3.3立即菜单244

8.3.4光源命令工具条245

8.3.5环境阴影245

8.3.6物体之间的阴影246

8.3.7创建全局照明247

8.3.8创建焦距线248

8.3.9场景深度248

8.3.10高光248

8.3.11创建卡通渲染249

8.4视向249

8.4.1创建视向249

8.4.2视向编辑250

8.5材质、纹理和贴图251

8.5.1材质251

8.5.2材质库管理254

8.5.3贴图管理255

8.6照片管理257

8.6.1镜头257

8.6.2照片管理259

8.7渲染实例260

8.7.1手机渲染过程260

8.7.2定义环境261

8.7.3定义视向262

8.7.4定义光源262

8.7.5定义图片参数263

8.7.6应用材质263

8.7.7应用贴图263

8.7.8输出图片264

思考题264

练习题264

……

本书主要介绍了CATIAV5各种基本功能的操作方法、操作技巧和应用实例。主要内容包括：CATIAV5的基础知识，基本操作，草图设计，零件设计，装配设计，曲面设计，绘制工程图，实时渲染及图片输出。

本书以CATIAV5为操作平台，系统介绍了CATIAV5建模基本操作流程、草图、简单零件设计、复杂零件设计、装配设计、曲线、曲面、工程图等方面的内容。本书的特点是读者可动手操作所讲述的内容，边看边操作，加深记忆和理解。每章均有思考题和上机练习题，便于巩固所学的知识，方便读者更好地学习。本书内容详尽，图文并茂，是一本面向工程应用的实用指导书，既适合高等院校的学生使用，也可以作为机械、航空航天、模具、汽车、船舶、通用机械、医疗设备和电子工业等行业的工程技术人员的参考用书。

前言

第1章 CATIA V5建模基本操作流程

1.1 CATIA V5的基本操作

1.1.1 进入CATIA V5和其界面

1.1.2 建立圆柱模型

1.1.3 视图操作

1.2 CATIA V5的常用操作

1.2.1 鼠标的操作

1.2.2 物体的选择

1.3 模型显示

1.3.1 隐藏平面

1.3.2 给模型赋材料

1.3.3 显示类型

1.4 文件管理

1.4.1 保存文件

1.4.2 打开文件

1.4.3 关闭文件和退出CATIA V5

1.5 思考与练习

第2章 草图

2.1 绘制草图的基本知识

2.1.1 草图的自由度

2.1.2 工作区背景颜色设置

2.1.3 草图平面和草图工具栏

2.1.4 草图对象的选择和删除草图实体

2.2 预定义的轮廓

2.3 轮廓曲线

2.4 重新限定

2.5 轴

2.6 圆

2.7 直线

2.8 变换

2.9 草图检查分析

2.10 草图约束

2.10.1 建立约束和接触约束

2.10.2 对话框中定义的约束和自动约束

2.10.3 对约束应用动画和修改约束

2.11 圆弧连接

2.12 思考与练习

第3章 简单零件设计

3.1 零件设计基础

3.2 凸台和凹槽

3.2.1 凸台

3.2.2 凹槽

3.3 旋转体和旋转槽

3.3.1 旋转体

3.3.2 旋转槽

3.4 圆角

3.5 孔

3.6 加强肋和标准件

3.6.1 加强肋

3.6.2 标准件

3.7 阵列和镜像

3.7.1 阵列

3.7.2 镜像

3.8 思考与练习

第4章 复杂零件设计

4.1 改变坐标平面的大小和颜色

4.2 创建参考元素

4.3 创建螺纹

4.3.1 “螺纹”命令

4.3.2 创建螺纹实例

4.4 拔模

4.4.1 拔模斜度

4.4.2 可变角度拔模

4.4.3 拔模反射线

4.4.4 拔模公式

4.4.5 拔模实例

4.5 肋

4.6 多截面实体

4.7 思考与练习

第5章 装配设计

5.1 装配设计介绍

5.2 插入部件

5.3 移动组件

5.3.1 自由平移

5.3.2 智能移动

5.4 约束部件

5.4.1　固定约束和固联约束

5.4.2　相合约束

5.4.3　接触约束和偏移约束

5.4.4　角度约束

5.4.5　快速约束

5.4.6　更改约束

5.4.7　柔性/刚性子装配体

5.4.8　重复使用阵列

5.5 更改装配体中的部件

5.6 保存装配文件

5.7 装配分析

5.7.1　材料清单

5.7.2　更新分析

5.7.3　约束分析

5.7.4　自由度分析和关联关系

5.7.5　模型的测量

5.7.6　计算碰撞

5.7.7　碰撞（干涉）分析

5.7.8　截面分析

5.7.9　查看机械特性

5.8 装配件特征

5.8.1　分割组合类特征

5.8.2　镜像零部件

5.9 爆炸装配模型

5.10 支座装配体实例

5.11 思考与练习

第6章 曲线

6.1 进入创成式曲面设计工作台

6.2 生成点

6.3 生成直线

6.4 投影

6.4.1 投影曲线

6.4.2 混合曲线

6.4.3 反射线

6.5 相交曲线

6.6 平行曲线

6.7 基本曲线

6.7.1 圆

6.7.2 圆角

6.7.3 连接曲线

6.7.4 二次曲线

6.8 创建曲线

6.9 实例

6.9.1 正弦曲线

6.9.2 用直线创建螺旋线

6.10 思考与练习

第7章 曲面

7.1 “曲面”工具栏

7.1.1 拉伸曲面和旋转曲面

7.1.2 球面和圆柱面

7.1.3 偏移曲面

7.1.4 扫掠曲面

7.1.5 填充曲面

7.1.6 多截面曲面

7.1.7 桥接曲面

7.2 编辑曲面

7.2.1 接合

7.2.2 修复

7.2.3 曲线光顺和取消修剪

7.2.4 拆解

7.2.5 分割和修剪

7.2.6 提取曲面

7.2.7 简单圆角/倒圆角/可变半径圆角

7.2.8 面与面的圆角和三切线内圆角

7.2.9 平移

7.2.10 旋转和对称

7.2.11 缩放和仿射

7.2.12 定位变换和外插延伸

7.3 实例

7.3.1 弹簧线

7.3.2 雨伞

7.3.3 电饭煲

7.4 思考与练习

第8章 工程图

8.1 工程图设计概述

8.1.1 进入工程图绘制环境

8.1.2 工程图设计工作界面

8.2 投影视图

8.2.1 正投影视图

8.2.2 保存工程图

8.2.3 修改视图的名称和比例

8.2.4 添加投影视图

8.2.5 等轴测视图

8.2.6 辅助视图

8.3 剖视图

8.3.1 全剖视图（偏移剖视图）

8.3.2 阶梯剖视图

8.3.3 旋转剖视视图（对齐的剖视图）

8.3.4 半剖视图和截面分割视图

8.3.5 局部视图

8.4 编辑和修改视图

8.4.1 修改视图和图纸的特性

8.4.2 重新布置视图

8.4.3 修改剖视图、局部视图和向视图的投影方向

8.4.4 修改剖视图、局部放大视图和向视图的特性

8.5 工程图标注

8.5.1 自动尺寸标注

8.5.2 尺寸标注

8.5.3 修改尺寸

8.5.4 公差标注

8.5.5 文本标注

8.5.6 符号标注

8.5.7 生成表格

8.6 工程图更新存档及关联检査

8.7 工程图背景图框

8.8 工程图格式转换和绘制环境设置

8.9 思考与练习2100433B