CATIA V5R20快速入门、进阶与精通

目 录

前言

本书导读

第一篇 CATIA V5R20快速入门

第1章 CATIA V5R20基础 1

1.1 CATIA V5模块功能简介 1

1.2 CATIA V5软件的发展历程与特点 3

1.3 CATIA V5软件的安装硬件要求及安装过程 4

1.3.1 安装要求 4

1.3.2 安装过程 4

1.4 创建用户工作文件夹 7

1.5 启动CATIA V5软件的方法 7

1.6 CATIA V5工作界面各组成部分的介绍 8

1.7 用户界面的定制 9

1.7.1 定制开始菜单 9

1.7.2 定制用户工作台 10

1.7.3 定制工具栏 10

1.7.4 命令的定制 12

1.7.5 选项的定制 13

1.8 CATIA V5的常用操作技巧 14

1.8.1 鼠标的使用与操作技巧 14

1.8.2 指南针的使用说明与技巧 14

1.8.3 对象的选择 14

1.8.4 视图在屏幕上的显示方式 19

1.9 CATIA V5的文件打开及保存操作 19

第2章 二维草图设计 22

2.1 进入与退出草图设计工作台 22

2.2 草图设计工作台中的下拉菜单简介 22

2.3 设置草图参数的过程 23

2.4 二维草图的绘制 24

2.4.1 直线 24

2.4.2 相切直线 25

2.4.3 矩形 26

2.4.4 圆 27

2.4.5 圆弧 28

2.4.6 椭圆 28

2.4.7 轮廓 28

2.4.8 圆角 29

2.4.9 倒角 30

2.4.10 样条曲线 30

2.4.11 平行四边形 31

2.4.12 六边形 31

2.4.13 延长孔 31

2.4.14 圆柱形延长孔 31

2.4.15 点的创建 32

2.5 二维草图的编辑 32

2.5.1 删除图元 32

2.5.2 操纵图元 32

2.5.3 变换图元 34

2.5.4 修剪图元 36

2.5.5 将一般元素转换成构造元素 37

2.5.6 曲线的偏移 38

2.6 二维草图的约束 38

2.6.1 几何约束 38

2.6.2 尺寸约束 42

2.7 修改尺寸标注 44

第3章 零件设计 47

3.1 零件设计工作台及界面 47

3.1.1 进入零件设计工作台的操作方法 47

3.1.2 用户界面的简介 47

3.1.3 零件设计工作台中的下拉菜单介绍 48

3.2 用CATIA创建零件模型的基本过程 48

3.2.1 新建三维模型 49

3.2.2 创建零件的基础特征 49

3.2.3 添加其余特征 56

3.3 模型的显示方式与控制技巧 58

3.3.1 模型的显示方式 58

3.3.2 平移、旋转与缩放视图 59

3.3.3 视图定向操作 60

3.4 CATIA V5特征树的作用与操作 61

3.5 CATIA V5层的功能介绍 63

3.5.1 层界面简介及创建层的方法 63

3.5.2 在层中添加项目的方法 64

3.5.3 层的隐藏设置 64

3.6 零件模型属性的设置 65

3.6.1 零件模型材料的设置过程 65

3.6.2 零件模型单位的设置方法 67

3.7 特征编辑、删除及重定义 68

3.8 特征的多级撤销和重做 70

3.9 旋转体特征 70

3.10 旋转槽特征 73

3.11 孔特征 73

3.12 修 饰 特 征 76

3.12.1 螺纹修饰特征 76

3.12.2 倒角特征 78

3.12.3 倒圆角特征 78

3.12.4 抽壳特征 81

3.12.5 拔模特征 82

3.13 特征的重新排序及插入 85

3.13.1 特征的重新排序 85

3.13.2 特征的插入 86

3.14 特征生成失败及其解决方法和技巧 87

3.14.1 特征生成失败的出现 87

3.14.2 特征生成失败的解决方法 88

3.15 基准特征 89

3.15.1 基准点 89

3.15.2 基准直线 94

3.15.3 基准平面 99

3.16 特征变换 104

3.16.1 镜像特征 104

3.16.2 矩形阵列 104

3.16.3 圆形阵列 105

3.16.4 用户阵列 106

3.16.5 阵列删除 107

3.16.6 阵列的分解 107

3.17 肋特征 108

3.18 开槽特征 109

3.19 实体混合特征 110

3.20 加强肋特征 110

3.21 多截面实体特征 112

3.22 已移除的多截面实体 114

3.23 模型的变换 114

3.23.1 平移模型 114

3.23.2 旋转模型 115

3.23.3 模型的对称 116

3.23.4 缩放模型 117

3.24 模型的测量方法 117

3.24.1 测量距离 118

3.24.2 测量角度 121

3.24.3 测量曲线长度 122

3.24.4 测量厚度 123

3.24.5 测量面积 123

3.24.6 测量体积 125

3.24.7 质量属性分析 126

第4章 装配设计 127

4.1 装 配 约 束 127

4.2 装配一般过程 129

4.2.1 新建装配文件 129

4.2.2 装配第一个零件 130

4.2.3 装配其余零件 131

4.3 高级装配 134

4.3.1 简单复制 134

4.3.2 重复使用阵列 134

4.3.3 定义多实例化 135

4.3.4 对称复制 136

4.4 修改装配体中的部件 138

4.5 零件库的使用方法 139

4.6 装配体的分解操作 140

4.7 碰撞检测及装配分析 141

第5章 工程图设计 145

5.1　概 述 145

5.2 新建工程图 146

5.3 工程图视图 148

5.3.1 基本视图 148

5.3.2 视图基本操作 151

5.3.3 轴测图 155

5.3.4 全剖视图 155

5.3.5 阶梯剖视图 156

5.3.6 旋转剖视图 157

5.3.7 局部剖视图 157

5.3.8 局部放大图 158

5.3.9 折断视图 159

5.3.10 断面图 160

5.4 工程图标注 160

5.4.1 尺寸标注 160

5.4.2 尺寸标注的基本操作 169

5.4.3 尺寸公差标注 175

5.4.4 基准符号标注 175

5.4.5 形位公差标注 176

5.4.6 表面粗糙度标注 176

5.4.7 焊接标注 177

5.4.8 注释文本 177

5.5 CATIA软件的图纸打印 179

第二篇 CATIA V5R20进阶

第6章 曲面设计 182

6.1 创成式外形设计工作台用户界面 182

6.2 创 建 线 框 183

6.2.1 直线 183

6.2.2 圆 184

6.2.3 圆角 184

6.2.4 样条曲线 185

6.2.5 连接曲线 185

6.2.6 二次曲线 186

6.2.7 投影曲线 187

6.2.8 相交曲线 187

6.2.9 螺旋线 188

6.2.10 螺线 188

6.2.11 混合曲线 189

6.2.12 反射线 189

6.2.13 平行曲线 190

6.2.14 3D曲线偏移 191

6.2.15 曲线的曲率分析 192

6.3 曲面的创建 192

6.3.1 拉伸曲面 193

6.3.2 旋转曲面 194

6.3.3 球面 194

6.3.4 圆柱面 195

6.3.5 偏移曲面 196

6.3.6 扫掠曲面 199

6.3.7 填充曲面 203

6.3.8 多截面曲面 204

6.3.9 桥接曲面 204

6.4 曲面的各种编辑方法 205

6.4.1 接合曲面 205

6.4.2 修复曲面 206

6.4.3 取消修剪曲面 207

6.4.4 拆解 208

6.4.5 分割 208

6.4.6 修剪 210

6.4.7 边/面的提取 210

6.4.8 平移 212

6.4.9 旋转 212

6.4.10 对称 213

6.4.11 缩放 213

6.4.12 仿射 214

6.4.13 定位变换 215

6.4.14 外插延伸 215

6.4.15 反转方向 216

6.4.16 曲面的曲率分析 217

6.5 几种曲面圆角的创建 219

6.5.1 简单圆角 219

6.5.2 倒圆角 220

6.5.3 可变圆角 222

6.5.4 面与面的圆角 222

6.5.5 三切线内圆角 223

6.6 将曲面转化为实体的方法 224

6.6.1 使用“封闭曲面”命令创建实体 224

6.6.2 使用“分割”命令创建实体圆 225

6.6.3 使用“厚曲面”命令创建实体 225

第7章 钣 金 设 计 227

7.1 钣金设计用户界面 227

7.2 创建基础钣金壁 228

7.2.1 钣金壁概述 228

7.2.2 创建第一钣金壁 228

7.2.3 创建附加钣金壁 236

7.2.4 止裂槽 246

7.3 钣金的折弯 248

7.4 钣金的展开 250

7.5 钣金的折叠 251

7.6 钣金的视图 252

7.6.1 快速展开和折叠钣金零件 252

7.6.2 同时观察两个视图 253

7.6.3 激活/未激活视图 254

7.7 钣金的切削 254

7.7.1 钣金切削和实体切削的区别 254

7.7.2 钣金切削的一般创建过程 255

7.8 钣金成形特征 254

7.8.1 成形特征概述 257

7.8.2 以现有模具方式创建成形特征 258

7.8.3 以自定义方式创建成形特征 272

第三篇 CATIA V5R20精通

第8章 运动仿真与分析 275

8.1 概述 275

8.2 DMU工作台的操作 275

8.2.1 进入DMU浏览器工作台 275

8.2.2 工作台界面简介 276

8.3 创建2D和3D标注 277

8.3.1 标注概述 277

8.3.2 2D标注的创建 277

8.3.3 3D标注的创建 280

8.3.4 创建超级链接 281

8.4 增强型场景的创建 282

8.5 DMU装配动画工具的操作技巧 285

8.5.1 创建模拟动画 285

8.5.2 创建跟踪动画 287

8.5.3 编辑动画序列 289

8.5.4 生成动画视频 291

第9章 高级渲染 292

9.1 渲染的基本概念 292

9.2 渲染工作台用户界面 292

9.2.1 进入渲染设计工作台 292

9.2.2 用户界面简介 292

9.3 模型的外观处理 294

9.4 渲染环境的设置 296

9.5 光 源 设 置 297

9.6 渲染控制与渲染 299

第10章 模具设计 302

10.1 模具设计概述 302

10.2 模具设计的一般过程 302

10.2.1 概述 302

10.2.2 导入模型 303

10.2.3 定义主开模方向 306

10.2.4 移动元素 307

10.2.5 集合曲面 308

10.2.6 创建爆炸曲面 309

10.2.7 创建修补面 309

10.2.8 创建分型面 310

10.2.9 模具分型 312

10.3 模 架 设 计 318

10.3.1 概述 318

10.3.2 模架的加载 319

10.3.3 标准件的加载 336

10.3.4 浇注系统设计 359

第11章 CATIA数控加工与编程 366

11.1 CATIA V5数控加工的基本过程 366

11.1.1 CATIA V5数控加工流程 366

11.1.2 进入加工工作台 366

11.1.3 定义毛坯零件 367

11.1.4 定义零件操作 368

11.1.5 定义几何参数 371

11.1.6 定义刀具参数 374

11.1.7 定义进给率 376

11.1.8 定义刀具路径参数 378

11.1.9 定义进刀/退刀路径 368

11.1.10 刀 路 仿 真 386

11.1.11 余量与过切检测 388

11.1.12 后处理 389

11.2 2轴半铣削加工的操作 392

11.2.1 平面粗加工 392

11.2.2 轮廓铣削 397

11.2.3 孔加工 407

11.3 曲面的铣削加工 411

11.3.1 等高线粗加工 411

11.3.2 投影精加工 414

11.3.3 等高线精加工 418

11.3.4 轮廓驱动加工 422

第四篇 CATIA实际综合应用案例

第12章 CATIA零件设计实际综合应用 427

12.1 零件设计案例1──玩具外壳 427

12.2 零件设计案例2──机 座 437

第13章 CATIA工程图设计实际综合应用 439

第14章 CATIA曲面设计实际综合应用 453

14.1 固定支架设计 453

14.2 手柄设计 464

第15章 CATIA钣金设计实际综合应用 465

15.1 固定架1 465

15.2 固定架2 465

第16章 CATIA渲染实际综合应用 467

第17章 CATIA模具设计实际综合应用 475

第18章 数控加工与编程实际综合应用 494

本书为软件应用（CAD/CAM）类技术参考书。附带2张多媒体DVD教学光盘，制作了与本书全程同步的语音视频文件，含340个UG应用技巧和具有针对性实例的教学视频（全部提供语音教学视频），时间长达13.5小时（810分钟）。光盘还包含了本书所有的素材文件、练习文件和范例的源文件。本书是全面、系统学习和运用CATIA V5R20软件的快速入门、进阶与精通书籍，全书共分18章，从最基础的CATIA V5R20安装和使用方法开始讲起，以循序渐进的方式详细讲解了CATIA V5R20的软件配置、二维草图的绘制、零件设计、曲面设计、装配设计、模型的测量与分析、工程图设计、钣金设计、高级渲染、运动仿真与分析、模具设计、数控加工和各个模块大量的实际综合应用案例等。 本书附带2张多媒体DVD助学光盘，制作了与本书全程同步的语音视频文件，含388个CATIA应用技巧和具有针对性实例的教学视频（全部提供语音教学视频），时间长达16个小时（960分钟），光盘还包含了本书所有的素材文件、练习文件和范例的源文件。本书讲解所使用的模型和应用案例覆盖了汽车、工程机械、电子、航空航天、日用消费品和玩具等不同行业，具有很强的实用性和广泛的适用性。在内容安排上，书中结合大量的实例来对CATIA V5R20软件各个模块中一些抽象的概念、命令、功能和应用技巧进行讲解，通俗易懂，化深奥为简易；本书另外的特色是讲述了大量一线实际产品的设计与生产过程，这样的安排能使读者较快地进入实战状态；在写作方式上，本书紧贴CATIA V5R20软件的真实界面进行讲解，使读者能够直观、准确地操作软件，提高学习效率。读者在系统学习本书后，能够迅速地运用CATIA软件来完成复杂产品的设计、运动与结构分析和制造等工作。【作者简介】卓明达（詹友刚的笔名），男，1965年出生，工学硕士，具有十余年的产品设计背景和多年的Pro/ENGINEER、UG等工程软件教学、科研经历，在Pro/ENGINEER、UG领域具有丰富的经验和突出的成果，目前，担任北京多个大学的Pro/ENGINEER、UG客座教师和多家公司的产品设计指导。近几年，在清华大学出版社和机械工业出版社编写了50余本Pro/ENGINEER、UG教程，出版发行后，深受读者欢迎。