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第1章 CATIA V5概述、安装及设置1

1.1 CATIA V5功能模块简介1

1.2 CATIA V5软件的特点3

1.3 CATIAV5软件的安装4

1.3.1 CATIA V5安装的硬件要求4

1.3.2 CATIA V5安装的操作系统要求4

1.3.3 CATIA V5安装方法与详细安装过程4

1.4创建用户文件夹7

1.5启动CATIA V5软件7

1.6 CATIA V5工作界面8

1.7 CATIA V5的基本操作技巧9

1.7.1鼠标的操作9

1.7.2指南针的使用10

1.7.3对象的选择13

1.7.4视图在屏幕上的显示14

1.8环境设置15

1.8.1进入管理模式15

1.8.2环境设置17

1.9 CATIA工作界面的定制18

1.9.1开始菜单的定制18

1.9.2用户工作台的定制18

1.9.3工具栏的定制19

1.9.4命令定制21

1.9.5选项定制22

第2章 二维草图设计23

2.1草图设计工作台简介23

2.2草图设计工作台的进入与退出23

2.3草绘工具按钮简介24

2.4草图设计工作台中的下拉菜单27

2.5草图设计前的环境设置27

2.6绘制二维草图29

2.6.1草图绘制概述29

2.6.2直线的绘制29

2.6.3相切直线的绘制30

2.6.4轴的绘制31

2.6.5矩形的绘制31

2.6.6圆的绘制32

2.6.7圆弧的绘制33

2.6.8椭圆的绘制33

2.6.9轮廓的绘制33

2.6.10圆角的绘制34

2.6.11创建草图倒角35

2.6.12样条曲线的绘制35

2.6.13角平分线的绘制36

2.6.14曲线法线的绘制36

2.6.15平行四边形的绘制36

2.6.16六边形的绘制37

2.6.17延长孔的绘制37

2.6.18圆柱形延长孔的绘制37

2.6.19点的创建38

2.6.20将一般元素转换成构造元素38

2.7编辑草图39

2.7.1删除元素39

2.7.2操纵直线39

2.7.3操纵圆39

2.7.4操纵圆弧40

2.7.5操纵样条曲线40

2.7.6草图的缩放40

2.7.7草图的旋转41

2.7.8草图的平移42

2.7.9草图的复制42

2.7.10草图的镜像42

2.7.11草图的对称43

2.7.12草图的修剪43

2.7.13草图元素的偏移44

2.8标注草图44

2.8.1线段长度的标注45

2.8.2两条平行线间距离的标注45

2.8.3点和直线之间距离的标注45

2.8.4两点间距离的标注45

2.8.5直径的标注46

2.8.6半径的标注46

2.8.7两条直线间角度的标注46

2.9修改尺寸标注46

2.9.1尺寸的移动46

2.9.2尺寸值的修改47

2.9.3输入负尺寸47

2.9.4尺寸显示的控制48

2.9.5删除尺寸48

2.9.6尺寸值小数位数的修改48

2.10草图中的几何约束49

2.10.1约束的显示49

2.10.2约束类型50

2.10.3几何约束的创建51

2.10.4几何约束的删除51

2.10.5接触约束51

2.11草图状态解析与分析52

2.11.1草图状态解析52

2.11.2草图分析53

2.12 CATIA草图设计与二维软件图形绘制的区别53

2.13 CATIA草图设计综合应用范例154

2.14 CATIA草图设计综合应用范例256

2.15 CATIA草图设计综合应用范例357

2.16 CATIA草图设计综合应用范例459

2.17 CATIA草图设计综合应用范例560

2.18 CATIA草图设计综合应用范例661

第3章 零件设计63

3.1三维建模基础63

3.1.1创建基本的三维模型63

3.1.2创建复杂的三维模型64

3.1.3三维建模与“特征”65

3.2零件设计工作台及界面66

3.2.1进入零件设计工作台66

3.2.2用户界面的简介66

3.2.3零件设计工作台中的下拉菜单67

3.3用CATIA创建零件的一般过程67

3.3.1新建一个零件68

3.3.2创建零件的基础特征68

3.3.3添加其他特征73

3.4 CATIA V5中的文件操作75

3.4.1文件的打开75

3.4.2文件的保存76

3.5模型的显示与控制77

3.5.1模型的显示方式77

3.5.2视图的平移、旋转与缩放78

3.5.3模型的视图定向79

3.6 CATIA V5特征树的介绍、操作与应用80

3.6.1特征树的作用与操作80

3.6.2修改模型名称82

3.7 CATIA V5层的介绍、操作与应用82

3.7.1层界面简介及创建层82

3.7.2在层中添加项目83

3.7.3层的隐藏83

3.8零件模型材料与单位的设置83

3.8.1零件模型材料的设置84

3.8.2零件模型单位的设置85

3.9特征的编辑与重定义86

3.9.1编辑特征86

3.9.2特征的父子关系87

3.9.3特征的删除87

3.9.4特征的重定义88

3.10特征的多级撤消和重做88

3.11旋转体特征89

3.11.1创建旋转体特征89

3.11.2创建薄旋转体特征90

3.12旋转槽特征91

3.12.1旋转槽特征概述91

3.12.2创建旋转槽特征92

3.13孔特征92

3.14修饰特征95

3.14.1螺纹修饰特征95

3.14.2倒角特征96

3.14.3倒圆角特征97

3.14.4抽壳特征100

3.14.5拔模特征101

3.15 特征的重新排序及插入104

3.15.1特征的重新排序104

3.15.2特征的插入105

3.16特征生成失败及其解决方法106

3.16.1特征生成失败的出现106

3.16.2特征生成失败的解决方法107

3.17 CATIA的基准元素及其应用108

3.17.1参考点108

3.17.2直线113

3.17.3参考平面118

3.18模型的平移、旋转、对称及缩放123

3.18.1平移模型123

3.18.2旋转模型124

3.18.3模型的对称124

3.18.4缩放模型125

3.19特征的变换126

3.19.1镜像特征126

3.19.2矩形阵列127

3.19.3圆形阵列128

3.19.4用户阵列129

3.19.5阵列的删除129

3.19.6阵列的分解130

3.20肋特征130

3.20.1肋特征概述130

3.20.2肋特征的创建131

3.21开槽特征132

3.22实体混合特征133

3.22.1实体混合特征概述133

3.22.2实体混合特征的创建133

3.23加强肋特征134

3.24多截面实体特征135

3.24.1多截面实体特征概述135

3.24.2多截面实体特征的创建136

3.25已移除的多截面实体138

3.26模型的测量138

3.26.1测量距离139

3.26.2测量角度142

3.26.3测量曲线长度143

3.26.4测量厚度144

3.26.5测量面积144

3.26.6体积的测量145

3.27 CATIA零件设计实际应用1——机座的设计146

3.28 CATIA零件设计实际应用2——咖啡杯的设计150

3.29 CATIA零件设计实际应用3——制动踏板的设计152

3.30 CATIA零件设计实际应用4——储物箱手把的设计153

3.31 CATIA零件设计实际应用5——线缆固定座的设计158

3.32 CATIA零件设计实际应用6——蝶形螺母的设计160

3.33 CATIA零件设计实际应用7——摆动支架的设计163

3.34 CATIA零件设计实际应用8——发动机排气部件的设计168

3.35 CATIA零件设计实际应用9——机盖的设计172

3.36 CATIA零件设计实际应用10——塑料凳的设计175

3.37 CATIA零件设计实际应用11——动力涡轮的设计176

第4章 装配设计179

相关术语和概念179

4.1装配约束180

4.1.1装配中的“相合”约束180

4.1.2装配中的“接触”约束180

4.1.3装配中的“偏移”约束181

4.1.4装配中的“角度”约束181

4.1.5装配中的“固定”约束181

4.1.6装配中的“固联”约束182

4.2创建装配模型的一般过程182

4.2.1装配文件的创建182

4.2.2第一个零件的装配183

4.2.3第二个零件的装配183

4.3在装配体中复制部件186

4.3.1部件的简单复制186

4.3.2部件的“重复使用阵列”复制186

4.3.3部件的“定义多实例化”复制187

4.3.4部件的对称复制188

4.4在装配体中修改部件190

4.5 CATIA零件库的使用191

4.6装配体的分解视图192

4.7模型的基本分析193

4.7.1质量属性分析193

4.7.2碰撞检测及装配分析194

4.8 CATIA装配设计实际应用1——机座装配的设计197

4.9 CATIA装配设计实际应用2——球轴承组件的设计203

第5章 创成式曲面设计209

5.1概述209

5.2创成式外形设计工作台用户界面209

5.2.1进入创成式外形设计工作台209

5.2.2用户界面简介210

5.3创建线框210

5.3.1空间轴210

5.3.2圆的创建211

5.3.3创建圆角212

5.3.4创建空间样条曲线213

5.3.5创建连接曲线213

5.3.6创建二次曲线214

5.3.7创建投影曲线215

5.3.8创建相交曲线216

5.3.9创建螺旋线216

5.3.10创建螺线217

5.3.11创建混合曲线217

5.3.12创建反射线218

5.3.13创建平行曲线219

5.3.14 3D曲线偏移220

5.3.15曲线的曲率分析221

5.4曲面的创建222

5.4.1拉伸曲面的创建222

5.4.2旋转曲面的创建223

5.4.3创建球面224

5.4.4创建圆柱面224

5.4.5偏移曲面225

5.4.6扫掠曲面228

5.4.7填充曲面247

5.4.8创建多截面曲面248

5.4.9创建桥接曲面248

5.5曲面的编辑249

5.5.1接合曲面249

5.5.2修复曲面251

5.5.3取消修剪曲面252

5.5.4拆解253

5.5.5分割254

5.5.6修剪255

5.5.7边/面的提取256

5.5.8平移258

5.5.9旋转259

5.5.10对称259

5.5.11缩放260

5.5.12仿射261

5.5.13定位变换261

5.5.14外插延伸262

5.5.15反转方向263

5.5.16曲面的曲率分析264

5.6曲面的圆角267

5.6.1简单圆角267

5.6.2倒圆角268

5.6.3可变圆角269

5.6.4面与面的圆角270

5.6.5三切线内圆角271

5.7将曲面转化为实体272

5.7.1使用“封闭曲面”命令创建实体272

5.7.2使用“分割”命令创建实体273

5.7.3使用“厚曲面”命令创建实体273

5.8 CATIA创成式曲面设计实际应用1——签字笔笔帽的设计274

5.9 CATIA创成式曲面设计实际应用2——空调遥控器的设计281

5.10 CATIA创成式曲面设计实际应用3——香皂的造型设计287

5.11 CATIA创成式曲面设计实际应用4——叶轮的设计292

5.12 CATIA创成式曲面设计实际应用5——全参数化齿轮的设计299

5.13 CATIA创成式曲面设计实际应用5——矿泉水瓶的设计311

5.14 CATIA创成式曲面设计实际应用6——热得快螺旋加热部件322

第6章 自由曲面设计329

6.1概述329

6.2曲线的创建329

6.2.1概述329

6.2.2 3D曲线329

6.2.3在曲面上创建空间曲线332

6.2.4关联的等参数曲线333

6.2.5投影曲线334

6.2.6桥接曲线334

6.2.7样式圆角335

6.2.8匹配曲线337

6.3曲线的编辑338

6.3.1概述338

6.3.2复制几何参数338

6.4曲线的分析339

6.4.1概述339

6.4.2连续性分析339

6.5曲面的创建340

6.5.1概述340

6.5.2缀面340

6.5.3在现有曲面上创建曲面342

6.5.4拉伸曲面343

6.5.5旋转曲面343

6.5.6偏移曲面344

6.5.7外插延伸346

6.5.8桥接347

6.5.9样式圆角348

6.5.10填充351

6.5.11自由填充351

6.5.12网状曲面353

6.5.13扫掠曲面355

6.6曲面的分析356

6.6.1概述356

6.6.2连续性分析356

6.6.3距离分析358

6.6.4切除面分析362

6.6.5反射线分析364

6.6.6衍射线分析365

6.6.7强调线分析366

6.6.8拔模分析367

6.6.9映射分析368

6.6.10斑马线分析370

6.7自由曲面的编辑371

6.7.1概述371

6.7.2对称372

6.7.3控制点调整372

6.7.4匹配曲面375

6.7.5外形拟合378

6.7.6全局变形379

6.7.7扩展381

6.7.8中断382

6.7.9取消修剪384

6.7.10连接384

6.7.11分割385

6.7.12拆解386

6.7.13近似/分段过程曲线386

6.8 CATIA自由曲面实际应用——吸尘器上盖的造型设计388

第7章 IMA工业造型曲面设计402

7.1概述402

7.2 IMA工作台用户界面402

7.2.1进入IMA设计工作台402

7.2.2用户界面简介403

7.3造型曲线404

7.3.1 IMA造型曲线概述404

7.3.2创建IMA造型曲线404

7.3.3编辑IMA造型曲线405

7.4造型曲面408

7.4.1基础曲面408

7.4.2编辑基础曲面411

7.5 IMA工业造型曲面实际应用416

第8章 工程图设计422

8.1工程图设计概述422

8.1.1工程图的组成422

8.1.2工程图制图工具简介423

8.2设置符合国标的工程图环境423

8.3新建工程图425

8.4工程图视图的创建427

8.4.1基本视图427

8.4.2视图的比例429

8.4.3移动视图和锁定视图431

8.4.4删除视图433

8.4.5视图的显示模式433

8.4.6轴测图434

8.4.7全剖视图435

8.4.8阶梯剖视图435

8.4.9旋转剖视图436

8.4.10局部剖视图436

8.4.11局部放大图437

8.4.12折断视图439

8.4.13断面图440

8.5工程图的尺寸标注440

8.5.1自动标注尺寸440

8.5.2手动标注尺寸443

8.6尺寸公差450

8.7尺寸的操作450

8.7.1移动、隐藏和删除尺寸451

8.7.2创建中断与移除中断451

8.7.3创建/修改剪裁与移除剪裁453

8.7.4修改尺寸的属性455

8.8基准符号与形位公差的标注458

8.8.1标注基准符号458

8.8.2标注形位公差459

8.9表面粗糙度的标注459

8.10焊接标注460

8.10.1标注焊点461

8.10.2标注焊接符号461

8.11注释文本462

8.11.1创建文本462

8.11.2创建带有引线的文本463

8.11.3编辑文本464

8.12 CATIA软件的图纸打印465

8.13工程图设计综合实际应用467

第9章 钣金设计476

9.1钣金设计概述476

9.2钣金设计用户界面477

9.3进入“钣金设计”工作台477

9.4创建钣金壁478

9.4.1钣金壁概述478

9.4.2创建第一钣金壁478

9.4.3创建附加钣金壁486

9.4.4止裂槽501

9.5钣金的折弯503

9.5.1钣金折弯概述503

9.5.2选取钣金折弯命令503

9.5.3折弯操作503

9.5.4折弯练习505

9.6钣金的展开509

9.6.1钣金展开概述509

9.6.2展开的一般操作过程510

9.7钣金的折叠512

9.7.1关于钣金折叠512

9.7.2钣金折叠的一般操作过程513

9.8钣金的视图514

9.8.1快速展开和折叠钣金零件515

9.8.2同时观察两个视图515

9.8.3激活/未激活视图515

9.9钣金的切削516

9.9.1钣金切削和实体切削的区别516

9.9.2钣金切削的一般创建过程517

9.10钣金成型特征520

9.10.1成型特征概述520

9.10.2以现有模具方式创建成型特征521

9.10.3以自定义方式创建成型特征536

9.11钣金的工程图541

9.11.1钣金工程图概述541

9.11.2钣金工程图创建范例541

9.12 CATIA钣金设计综合实际应用1——钣金固定架548

9.13 CATIA钣金设计综合实际应用2——打火机挡风罩554

第10章 模型的外观设置与渲染559

10.1概述559

10.2渲染工作台用户界面559

10.2.1进入渲染设计工作台559

10.2.2用户界面简介560

10.3 CATIA模型的外观设置与渲染实际应用561

10.3.1渲染一般流程561

10.3.2渲染操作步骤561

第11章 DMU电子样机设计568

11.1概述568

11.2 DMU工作台568

11.2.1进入DMU浏览器工作台568

11.2.2工作台界面简介569

11.3创建2D和3D标注570

11.3.1标注概述570

11.3.2创建2D标注570

11.3.3创建3D标注572

11.4创建增强型场景573

11.5 DMU装配动画工具576

11.5.1创建模拟动画576

11.5.2创建跟踪动画577

11.5.3编辑动画序列579

11.5.4生成动画视频580

第12章 模具设计582

12.1模具设计概述582

12.2“型芯/型腔设计”工作台583

12.2.1概述583

12.2.2导入模型583

12.2.3定义主开模方向586

12.2.4移动元素587

12.2.5集合曲面588

12.2.6创建爆炸曲面589

12.2.7创建修补面589

12.2.8创建分型面591

12.3模具设计工作台594

12.3.1概述594

12.3.2模架的设计595

12.3.3标准件的加载609

12.3.4浇注系统设计634

12.3.5冷却系统设计640

第13章 数控加工与编程661

13.1概述661

13.2 CATIA V5数控加工的一般过程662

13.2.1 CATIA V5数控加工流程662

13.2.2进入加工工作台662

13.2.3定义毛坯零件663

13.2.4定义零件操作664

13.2.5定义几何参数667

13.2.6定义刀具参数670

13.2.7定义进给率672

13.2.8定义刀具路径参数674

13.2.9定义进刀/退刀路径679

13.2.10刀路仿真681

13.2.11余量与过切检测683

13.2.12后处理684

13.3二轴半铣削加工686

13.3.1二轴半铣削加工概述686

13.3.2平面铣削686

13.3.3粗加工692

13.3.4轮廓铣削698

13.3.5孔加工711

13.3.6曲线铣削加工实际应用716

13.4曲面的铣削加工721

13.4.1概述721

13.4.2等高线加工实际应用721

13.4.3投影加工实际应用730

13.4.4轮廓驱动加工实际应用738

13.4.5等参数加工实际应用743

13.4.6螺旋加工实际应用747

13.4.7清根加工实际应用749

第14章 CATIA有限元结构分析752

14.1概述752

14.1.1有限元分析概述752

14.1.2 CATIA有限元分析753

14.1.3 CATIA有限元分析一般流程753

14.2基本结构分析工作台用户界面753

14.2.1进入基本结构分析工作台753

14.2.2用户界面简介754

14.3 CATIA零件的有限元结构分析758

14.4 CATIA装配组件的有限元结构分析763

第15章 电气布线设计769

15.1概述769

15.1.1电气设计概述769

15.1.2 CATIA电气设计工作台简介770

15.1.3 CATIA电气布线设计一般过程770

15.2电气布线实际应用范例771

15.2.1概述771

15.2.2电气零件设计771

15.2.3电气装配设计781

15.2.4电气线束设计781

第16章 知识工程模块及应用786

16.1概述786

16.1.1知识工程概述786

16.1.2 CATIA知识工程模块简介786

16.1.3 CATIA知识工程模块预设置788

16.2知识顾问789

16.2.1概述789

16.2.2知识顾问实际应用范例789

16.3知识工程专家792

16.3.1概述792

16.3.2知识工程专家实际应用范例792

16.4产品知识模板797

16.4.1概述797

16.4.2产品知识模板实际应用范例797

16.5产品功能定义801

16.5.1概述801

16.5.2产品功能定义实际应用范例801