CATIA V5從入門到精通（第二版）

目　錄

第1篇　CATIA V5基礎知識與基本操作

第1章　CATIA V5R20概述　2
1.1　CATIA軟件介紹及安裝　2
1.1.1　CATIA 軟件介紹　2
1.1.2　CATIA V5R20的安裝　2
1.2　CATIA主要模塊的介紹　6
1.2.1　Sketch(草繪設計環(huán)境)　6
1.2.2　Part Design環(huán)境　7
1.2.3　Assembly Design環(huán)境　8
1.2.4　Generative SheetMetal Design(鈑金設計環(huán)境)　9
1.2.5　Drafting設計環(huán)境　9
1.2.6　Generative Shape Design(創(chuàng)成式曲面設計環(huán)境)　11
1.2.7　Free Style(自由曲面設計環(huán)境)　11
1.2.8　Digital Shape Editor(數(shù)字化曲面編輯)　13
1.2.9　Quick Surface Reconstruction(快速曲面重建模塊)　13
1.3　CATIA V5R20操作環(huán)境　14
1.3.1　操作界面簡介　14
1.3.2　文件管理　15
1.3.3　鼠標按鍵的妙用　15
1.3.4　視圖、指南針的應用和技巧　16
1.3.5　模型樹　17
1.4　CATIA V5R20用戶環(huán)境配置　19
1.4.1　設置CATIA V5R20的工作環(huán)境　19
1.4.2　自定義CATIA V5R20工具欄　20
1.4.3　個性化設置　21
1.5　CATIA V5R20基本操作　23
1.5.1　Catia文件格式　23
1.5.2　打開和排布文檔　24
1.5.3　保存和關閉文檔　25

第2章　CATIA草繪(Sketch)　26
2.1　草繪環(huán)境預設置(Sketch Tools)　26
2.2　草繪工具(Profile)　27
2.3　操作草圖(Operation)　43
2.4　草繪約束　49
2.5　草繪可視化設置(Visualization)　52
2.6　通用的工具(Tools)　54
2.7　退出草圖　57

第2篇　實體建模與鈑金設計

第3章　CATIA零件設計——特征創(chuàng)建(Part Design)　60
3.1　基于草繪的建模工具(Sketch-Based Features)　60
3.2　基于曲面的建模工具(Surface-Based Feature)　86
3.3　對孤立特征的識別(Part Design Feature Recognition)　88
3.4　參數(shù)化設計工具(Knowledge)　91
3.5　創(chuàng)建多體零件(Multi Bodies Part)　98

第4章　CATIA零件設計——特征編輯(Part Design)　100
4.1　模型修飾工具(Dress-Up)　100
4.2　對特征的移動操作(Transformation Feature)　118
4.3　多體零件的布爾運算(Boolean Operations)　125
4.4　三維模型約束(Constraints)　127
4.5　模型分析(Analysis)　128
4.6　選擇設置(Selection sets)　131
4.7　測量(Measure)　132
4.8　模型材料設置(Apply Material)　135
4.9　三維標注(Annotation)　138

第5章　CATIA零件設計——參考特征創(chuàng)建(Part Design)　143
5.1　創(chuàng)建參考元素(Reference Elements)　143
5.2　通用工具(Tools)　156
5.3　通用選擇工具設置(Select)　161
5.4　自定義選擇過濾器(User Selection Filter)　161
5.5　進入草繪　162
5.6　實體零件典型例題(Example)　166

第6章　創(chuàng)成式鈑金設計(GenerativeSheetMetal Design)　187
6.1　鈑金基本參數(shù)預設置　187
6.2　基礎鈑金成型(Walls)　188
6.3　卷曲半徑(Rolled Walls)　198
6.4　鈑金彎曲(Bending)　202
6.5　鈑金視圖(Views)　207
6.6　鈑金沖裁及壓印(Cutting/Stamping)　209
6.7　鈑金轉(zhuǎn)換(Transformations)　232
6.8　鈑金加工前處理(Manufacturing Preparation)　237
6.9　鈑金例題(Example)　239
6.9.1　快餐盤　239
6.9.2　汽車發(fā)動機油底殼　242
6.9.3　電池組托架　246

第3篇　曲面設計

第7章　創(chuàng)成式曲面設計(GenerativeShape Design)　254
7.1　構(gòu)造曲線(Wireframe)　254
7.2　曲面(Surface)　279
7.3　高級曲面(Advanced Surface)　326
7.4　白車身模板(BiW Template)　332

第8章　曲面編輯及分析　339
8.1　曲面編輯(Operations)　339
8.2　曲面演變(Developed Shape)　365
8.3　曲面分析(Analysis)　369
8.4　創(chuàng)成式曲面實例(GSD Example)　374
8.4.1　實例一、利用掃掠命令生成一個香波瓶子　374
8.4.2　實例二、在GSD 模塊中創(chuàng)建參數(shù)化的餐盒模型　380

第9章　自由曲面設計　388
9.1　自由曲面創(chuàng)建(Surface Creation)　388
9.2　自由曲線創(chuàng)建(Curve Creation)　399
9.3　曲面、曲線編輯(Operations)　407
9.4　曲面修改(Shape Modification)　413

第10章　曲線和曲面分析　424
10.1　曲線和曲面分析(Shape Analysis)　424

第4篇　裝配設計與工程圖

第11章　CATIA裝配設計(Assembly Design)　434
11.1　產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(Product Structure)　434
11.2　零部件的移動(Move)　439
11.3　通過羅盤移動(Compass)　442
11.4　創(chuàng)建裝配約束(Constraints)　442
11.5　裝配特征(Assembly Features)　448
11.6　裝配空間分析(Space Analysis)　453
11.7　設置裝配約束創(chuàng)建模式(Constraints Creation Mode)　459
11.8　通用的裝配分析　460

第12章　CATIA工程圖(Drafting)　464
12.1　繪制二維元素(Geometry Creation)　464
12.2　引入三維實體來創(chuàng)建工程圖(Views)　465
12.3　修飾工程圖(Dress Up)　476
12.4　工程圖尺寸標注(Demensioning)　481
12.5　工程圖的文字說明(Annotations)　495
12.6　視圖，文字說明的定位操作(Positioning)　502
12.7　自動創(chuàng)建視圖尺寸(Dimension Generation)　505
12.8　工程圖尺寸分析(Analyze)　508
12.9　組合投影視圖(Multi View)　509
12.10　添加新圖紙(Drawing)　510
12.11　打印圖紙(Print)　512
12.12　典型例題　513

第5篇　逆向工程

第13章　數(shù)字化曲面編輯　518
13.1　點云的導入(Cloud Import)　518
13.2　點云的編輯(Cloud Edition)　519
13.3　點云的定位操作(Reposit)　522
13.4　點云操作(Cloud Operations)　526
13.5　網(wǎng)格面創(chuàng)建(Mesh)　529

第14章　快速曲面重建　537
14.1　掃描線的創(chuàng)建(Scan Creation)　537
14.2　曲線的創(chuàng)建(Curve Creation)　539
14.3　曲面的快速重建(Surface Creation)　541
14.4　逆向工程實例　546

第6篇　CATIA V5綜合實例

第15章　綜合實例一　554
15.1　實例分析　554
15.2　疑難點剖析　554
15.3　技巧點撥　554
15.4　實戰(zhàn)操作　555
15.4.1　轉(zhuǎn)向機蝸桿　555
15.4.2　轉(zhuǎn)向垂臂　559
15.4.3　轉(zhuǎn)向機殼體　564
15.4.4　下軸承端蓋　575
15.4.5　裝配蝸桿分總成　580
15.4.6　裝配扇齒輪分總成　581
15.4.7　裝配左端蓋分總成　582
15.4.8　裝配右端蓋分總成　582
15.4.9　裝配上端蓋分總成　583
15.4.10　轉(zhuǎn)向機總成的裝配　584
15.4.11　對轉(zhuǎn)向機總成進行間隙分析　586
15.4.12　對轉(zhuǎn)向機進行截面分析　587
15.4.13　創(chuàng)建爆炸場景　588
15.4.14　輸出物料清單　588

第16章　綜合實例二　596
16.1　實例分析　596
16.2　疑難點剖析　596
16.3　技巧點撥　596
16.4　實戰(zhàn)操作　597
16.4.1　種子零件的建立　597
16.4.2　關聯(lián)零部件　603
16.4.3　鼠標上殼體的細節(jié)設計　603
16.4.4　鼠標下殼體的細節(jié)設計　604
16.4.5　滾輪的創(chuàng)建　605
16.4.6　創(chuàng)建爆炸場景　606

第17章　綜合實例三　607
17.1　實例分析　607
17.2　疑難點剖析　607
17.3　技巧點撥　607
17.4　實戰(zhàn)操作　608
17.4.1　發(fā)動機艙部件的創(chuàng)建　609
17.4.2　駕駛室部件的創(chuàng)建　612
17.4.3　前橋子部件的創(chuàng)建　616
17.4.4　附屬系統(tǒng)子零件的創(chuàng)建　621

第7篇　常見疑難問題解答

第18章　草圖常見疑難解答與經(jīng)驗技巧集萃　626
18.1　草繪環(huán)境中的網(wǎng)格及捕捉網(wǎng)格功能什么時候比較有用　626
18.2　如何解決草圖尺寸標注時草圖變形無法控制的問題　626
18.3　如何標注等尺寸元素　627
18.4　當想刪除的約束或元素無法在視圖區(qū)選擇時該如何操作　628
18.5　如何控制關鍵尺寸不被隨意修改　628
18.6　動態(tài)尺寸有什么作用　629
18.7　對已標注的尺寸如何進行動態(tài)的編輯　629
18.8　幾何約束與尺寸約束各適用于什么場合　629
18.9　如何草繪文字　629
18.10　草圖元素的不同顏色代表什么含義　630
18.11　如何在草繪時顯示光標處的坐標　630
18.12　如何設置自動約束時的捕捉類型　630
18.13　模型樹不見了該如何操作　631
18.14　草繪圖標消失或變形該如何操作　631
18.15　為何移動一個草繪元素時，其他元素都隨之移動　631
18.16　草繪平面的選取原則是什么　632
18.17　如何控制一個草繪元素的含量　632

第19章　實體常見疑難解答與經(jīng)驗技巧集萃　633
19.1　如何設置模型樹的顯示內(nèi)容　633
19.2　如何設置Part Design模型區(qū)的顯示內(nèi)容　633
19.3　為何Part Design曲面與實體都在同一個Body之下　633
19.4　如何設置多體零件中的當前工作體　634
19.5　為何模型中只顯示一個Body　634
19.6　如何設置模型的旋轉(zhuǎn)中心　634
19.7　如何為多特征著色　634
19.8　如何新建一個材料庫　634
19.9　布爾運算適合什么樣的零件　635
19.10　多體零件與裝配件的優(yōu)缺點各是什么　635
19.11　拔模操作的應用及如何選擇分模面、拔模角度　635
19.12　CATIA數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中哪種格式較好　635
19.13　實體建模的一般流程　635
19.14　實體模型倒圓角有何技巧　636
19.15　Scan模型創(chuàng)建過程　636
19.16　CATIA是否可以共享交流　636
19.17　如何設置常用文件的打開目錄　637

第20章　曲面設計常見疑難解答與經(jīng)驗技巧集萃　638
20.1　Freestyle和GSD模塊各適用于什么場合　638
20.2　GSD模塊設計的基本流程　638
20.3　曲面可以賦予材料及質(zhì)量嗎　638
20.4　曲面零件最終都需要進行增厚、縫合等方式轉(zhuǎn)換為實體嗎　638
20.5　什么樣的零件適合用曲面設計　639
20.6　自由曲面都是無參曲面，如何進行編輯　639
20.7　FS設計的基本流程　639
20.8　曲線、曲面3種連接方式各適用于什么樣的環(huán)境、何種零件　639
20.9　曲面建模過程數(shù)據(jù)繁雜，該如何處理　639
20.10　曲面轉(zhuǎn)換過程中往往會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，該如何解決　640
20.11　FS曲面操作中原曲面丟失如何解決　640
20.12　曲面成型元素用草繪好還是3D曲線較好　640
20.13　各曲面模塊之間可以混合使用嗎　640
20.14　曲面特征為何混合在實體Body中　640
20.15　對曲面可以實現(xiàn)CAE分析嗎　641
20.16　學習曲面模塊哪幾個命令需要特別注意　641
20.17　曲面模塊與其他3D軟件數(shù)據(jù)如何轉(zhuǎn)換　642
20.18　曲面設計在各行業(yè)的分布情況　642

第21章　鈑金設計常見疑難解答與經(jīng)驗技巧集萃　643
21.1　多體鈑金可以實現(xiàn)個體之間不同的鈑金參數(shù)嗎　643
21.2　如何自定義鈑金設計參數(shù)　643
21.3　鈑金可以和實體混合設計嗎　643
21.4　鈑金彎角有什么原則　643
21.5　鈑金沖裁有何原則？能否在CATIA中設置預先的提示　643
21.6　鈑金展開形狀如何確定整塊鈑金的加工或分體焊接　644
21.7　鈑金設計需具備什么樣的知識結(jié)構(gòu)　644
21.8　如何保證鈑金設計的經(jīng)濟性　644
21.9　鈑金折彎圓角設定　644
21.10　如何設置鈑金拉伸　645
21.11　鈑金特征可以復制為其他模塊中的特征嗎　645
21.12　鈑金沖孔最小半徑　645
21.13　鈑金沖切缺口原則　645
21.14　鈑金加強筋的創(chuàng)建原則　645
21.15　鈑金件自攻螺釘使用的翻邊高度設置　646
21.16　如何設定鈑金件沖切公差　647
21.17　如何做出焊接鈑金　647
21.18　鈑金手工件的試制方法　648

第22章　裝配設計常見疑難解答與經(jīng)驗技巧集萃　649
22.1　如何讓Assembly運行起來更快　649
22.2　為何PartDesign模塊中的模型樹顯示公式， 而Assembly模塊中不顯示　649
22.3　如何設置Cgr文件的級別　649
22.4　為何使用了Together命令，但仍能移動模型　649
22.5　如何將一個Product轉(zhuǎn)換為一個Part　649
22.6　Automatic\Manual更新的使用場合　650
22.7　Explode與場景中的Explode有何不同　650
22.8　場景的用處　650
22.9　如何切換模型的可視模式和設計模式　650
22.10　如何在模型中高亮顯示當前工作部件　651
22.11　如何自上而下地建立零部件結(jié)構(gòu)關系　651
22.12　種子部件的使用　651
22.13　如何在CATIA啟動時不進入Product模塊　651
22.14　為何“裝配模塊”中無法找到約束工具條　651
22.15　裝配件中引用參考元素的原則　651
22.16　Publish元素在Product中如何使用　651
22.17　Assembly Feature在什么情況下比較有用　652
22.18　裝配環(huán)境中如何設置單個零件的顯示特性　652
22.19　裝配約束能否和零件尺寸建立起關系　652

第23章　工程圖常見疑難解答與經(jīng)驗技巧集萃　654
23.1　如何創(chuàng)建圖框　654
23.2　2D圖中為何有不同顏色的尺寸　655
23.3　如何建立新的圖幅　655
23.4　如何建立2D圖的標準　656
23.5　一個2D圖只對應一個3D模型嗎　657
23.6　如何設置視圖為Shade格式　657
23.7　2D圖中顯示3D顏色有何作用　657
23.8　如何管理2D圖及技術要求等　658
23.9　為什么3D模型中的有些元素無法投影到2D圖中　658
23.10　如何設置非剖視元素在視圖中的不剖視要求　658
23.11　對非規(guī)則零件(管路、軟管)如何標注中心線　659
23.12　2D圖中的BOM清單在哪里設置其輸出內(nèi)容　660
23.13　對投影的元素可以進行復制、粘貼嗎　661
23.14　標注的尺寸能否移動　661
23.15　對3D元素投影的結(jié)果能否進行線型設置　661
23.16　2D背景顏色的設置　661
23.17　CATIA 2D圖輸出的文件格式　662
23.18　能否對2D圖進行隔離設置　662
23.19　為什么Tools工具條上捕捉工具并未打開，但移動尺寸和文字元素還有捕捉效果　662

第24章　逆向工程常見疑難解答與經(jīng)驗技巧集萃　663
24.1　逆向工程適用場合，為何要逆向工程　663
24.2　逆向工程一般流程　663
24.3　逆向工程完成的模型是否能做到與參考模型完全吻合　663
24.4　點云對齊的常用方法　663
24.5　逆向工程的調(diào)面操作如何進行　664
24.6　點云是否越密集越好　664
24.7　逆向工程中的曲線與點云本身是否有連接關系　664
24.8　能將曲面、實體轉(zhuǎn)換成點云嗎　664
24.9　點云的顯示設置如何操作　665
24.10　點云可以移動嗎　665
24.11　Power Fit和Can方式各適用于什么類型的曲面重建　666
24.12　對于組合曲面的點云如何逆向、拆分　666
24.13　逆向工程是否較適用于外觀零件　666
24.14　逆向工程、正向設計的優(yōu)缺點　666
24.15　建立曲線是否必須使用Mesh　666
24.16　曲面分析與調(diào)面之間的關系　666
24.17　重建曲面介數(shù)設置原則　666
24.18　鋪面的操作　667
24.19　逆向工程是否可以與其他曲面模塊混用　667
24.20　點云格式的比較　667