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目录1

前言1

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 V4和V51

1.1.3 CATIA V5概貌1

1.1.4 CATIA V5使用许可5

1.2 HD2软件包与混合设计简介5

1.2.1 工作台（Workbench）6

1.2.2 工作台的用户化9

1.2.3 工具条10

1.3 CATIA基础知识10

1.3.1 鼠标的使用方法10

1.3.2 CATIA V5文件类型11

1.3.3 特征树（Specification Tree）、几何体（Body）与几何图形集（Geometrical Set）11

1.3.5 视图（View）工具条13

1.3.4 图形属性（Graphical Properties）工具条13

1.3.6 罗盘（Compass）17

1.3.7 标准（Standard）工具条18

1.3.8 扫描或定义为工作对象（Scan or Define in Work Object）19

1.3.9 用户设置（Options）23

1.3.10 窗口操作25

1.3.11 测量工具26

1.3.12 CATIA V5的参数化32

1.3.13 CATIA V5的帮助文档33

1.4.1 修改用户设置35

1.4 练习35

1.4.2 图形属性的设置36

1.4.3 设置工作台的快捷方式39

1.4.4 复制、粘贴和使用罗盘41

1.4.5 修改参数44

第2章 草图设计47

2.1 概述47

2.2 进入和退出草图设计环境47

2.3.1 图形绘制（Profile）48

2.3.1.1 轮廓线（Profile）48

2.3 命令48

2.3.1.2 图形模板（Predefined Profile）49

2.3.1.3 圆和圆弧（Circle）53

2.3.1.4 样条曲线（Spline）55

2.3.1.5 二次曲线（Conic）56

2.3.1.6 直线（Line）57

2.3.1.7 轴线（Axis）58

2.3.1.8 点（Point）58

2.3.2 图形编辑（Operation）59

2.3.2.1 倒圆角（Corner）60

2.3.2.2 倒角（Chamfer）60

2.3.2.3 修剪（Relimitations）61

2.3.2.4 图形变换（Transformation）62

2.3.2.5 投影三维物体（3D Geometry）64

2.3.3 约束（Constraint）65

2.3.3.1 几何约束（Constraints Defined in Dialog Box）65

2.3.3.2 尺寸约束（Constraint Creation）65

2.3.3.4 动画约束（Animate Constraint）67

2.4 练习167

2.3.3.3 自动约束（Auto Constraint）67

2.5 练习271

第3章 零件设计75

3.1 零件设计简单介绍75

3.2 基于草图的特征76

3.2.1 拉伸（Pad）76

3.2.2 挖槽（Pocket）77

3.2.3 旋转体（Shaft）80

3.2.5 钻孔（Hole）81

3.2.4 旋转槽（Groove）81

3.2.6 肋（Rib）82

3.2.7 沟槽（Slot）83

3.2.8 加强筋（Stiffener）83

3.2.9 放样（Loft）84

3.2.10 去除式放样（Removed Loft）87

3.3 修饰特征88

3.3.1 倒圆角（Fillet）88

3.3.1.1 边线圆角（Edge Fillet）88

3.3.1.2 变半径圆角（Variable Radius Fillet）89

3.3.2 倒角（Chamfer）90

3.3.1.3 面与面的倒圆角（Face-Face Fillet）90

3.3.1.4 三面相切的倒圆角（Tritangent Fillet）90

3.3.3 拔模（Drafts）91

3.3.3.1 拔模角（Draft Angle）91

3.3.3.2 反射线拔模（Draft Reflect Line）92

3.3.3.3 变角度拔模（Variable Draft）93

3.3.4 抽壳（Shell）93

3.3.5 增减厚度（Thickness）94

3.3.6 螺纹（Thread/Tap）94

3.4 基于曲面的特征95

3.4.1 分割（Split）95

3.4.2 曲面增厚（Thick Surface）95

3.4.3 封闭曲面填充（Close Surface）96

3.4.4 补面成形（Sew Surface）96

3.5 实体的变换96

3.5.1.2 旋转（Rotation）97

3.5.2 镜像（Mirror）97

3.5.1.3 对称（Symmetry）97

3.5.1 位置转换（Transformation）97

3.5.1.1 平移（Translation）97

3.5.3 阵列（Pattern）98

3.5.3.1 矩形阵列（Rectangular Pattern）98

3.5.3.2 圆形阵列（Circular Pattern）99

3.5.3.3 自定义阵列（User Pattern）100

3.5.4 缩放（Scaling）100

3.6.1 组件的介绍101

3.6.2 组合（Assemble）101

3.6 实体间的组合101

3.6.3 布尔运算（Boolean Operations）102

3.6.3.1 加集（Add）102

3.6.3.2 减集（Remove）102

3.6.3.3 交集（Intersect）102

3.6.4 合并修剪（Union Trim）103

3.6.5 去除块（Remove Lump）103

3.7 练习1103

3.7.1 建立主拉伸体103

3.7.2 做出第一个挖槽105

3.7.3 建立中间旋转体106

3.7.4 建立四个角的拉伸体并进行处理107

3.7.5 做四个角处的加强筋109

3.7.6 建立中间斜凸台111

3.7.7 做中间旋转槽112

3.7.8 完成最后的拉伸体115

3.8 练习2117

3.8.1 茶壶主体117

3.8.2 挖空茶壶118

3.8.3 建立茶壶手柄119

3.8.4 建立茶壶嘴121

3.8.5 对茶壶进行倒圆角处理123

第4章 曲面造型125

4.1 进入曲面设计单元125

4.2 曲面设计模块的常用工具简介126

4.3 线架构（Wireframe）129

4.3.1 点（Points）130

4.3.2 多重点（Points Plane Repetition）136

4.3.3 极值点（Extremum Point）138

4.3.4 极坐标极值点（Polar Extremum Point）140

4.3.5 直线（Line）141

4.3.6 轴线（Axis）147

4.3.7 折线（PolyLine）148

4.3.8 基准平面（Plane）149

4.3.9 投影（Projection）154

4.3.10 相贯线（Combine）156

4.3.11 反射线（ReflectLine）158

4.3.12 相交（Intersection）159

4.3.13 平行线（Parallel）161

4.3.14 圆与二次曲线（Circle-Conic）164

4.3.14.1 圆（Circle）164

4.3.14.2 圆角（Corner）170

4.3.14.3 连接曲线172

4.3.14.4 二次曲线173

4.3.15 曲线（Curves）175

4.4 曲面（Surfaces）182

4.4.1 拉伸面182

4.4.2 旋转面183

4.4.4 圆柱面184

4.4.3 圆球面184

4.4.5 偏移185

4.4.6 扫掠186

4.4.7 可适应性扫掠188

4.4.8 填充189

4.4.9 放样191

4.4.10 混成（Blend）193

4.5.1 合并（Join）195

4.5 操作（Operations）195

4.5.2 剪切198

4.5.3 抽取200

4.5.4 倒圆角201

4.5.5 变换205

4.5.6 延伸（Extrapolate）206

4.6 复制（Replication）207

4.6.1 重复应用207

4.8 分析（Analysis）208

4.7.2 以对话框的形式定义约束208

4.7.1 一般约束208

4.7 约束（Constraints）208

4.6.2 阵列208

4.8.1 曲面间隙检查209

4.8.2 曲线连接性检查209

4.8.3 冲压工艺性分析210

4.8.4 表面曲率分析210

4.8.8 查询特征的几何信息211

4.8.7 移除修饰211

4.8.6 使用修饰211

4.8.5 曲线的曲率分析211

4.9 练习1212

4.9.1 瓶颈212

4.9.2 瓶身220

4.9.3 瓶底220

4.9.4 整合水瓶曲面226

4.10 练习2227

4.10.1 底盘曲面228

4.10.2 支柱曲面232

4.10.3 座垫曲面235

4.10.4 座椅实体造型244

第5章 装配设计249

5.1 总述249

5.1.1 装配模块的进入途径249

5.1.2 概念介绍249

5.1.3 目录树节点的展开和压缩250

5.1.4 罗盘的应用250

5.2.1 组件（Component）251

5.2 创建部件（Product Structure工具条）251

5.2.2 产品（Product）252

5.2.3 新零件（Part）252

5.2.4 现有组件（Existing Component）252

5.2.5 具有定位的现有组件（Exiting Component with Positioning）253

5.2.6 替换组件（Replace Component）253

5.2.7 重排目录树（Graph Tree Reordering）254

5.2.8 生成编号方式（Generate Numbering）255

5.2.9 选择性载入（Selective Load）255

5.2.10 管理表达（Manage Representations）256

5.2.11 快速多实例化（快速定义阵列Fast multi Instantiation／定义单行阵列Define multi Instantiation）257

5.3.1 重合约束（Coincidence Constraint）258

5.3 创建约束（Constraints工具条）258

5.3.2 接触（Contact Constraint）259

5.3.3 偏移（Offset Constraint）259

5.3.4 角度约束（Angle Constraint）260

5.3.5 空间固定约束（Fix Component）261

5.3.6 固联约束（Fix Together）262

5.3.7 快速约束（Quick Constraint）262

5.3.8 可变形的／刚性的子装配（Flexible/Rigid Sub-Assembly）263

5.3.10 重用阵列（Reuse Pattern）264

5.3.9 更改约束（Change Constraint）264

5.4 Move工具条／Snap工具条265

5.4.1 操纵（Manipulation）265

5.4.2 对齐／智能移动（Snap/Smart Move）266

5.4.3 分解（Explode）267

5.4.4 碰撞时停止操作（Stop manipulate on clash）268

5.5 Space Analysis工具条269

5.5.1 碰撞（Clash）269

5.5.2 剖切（Sectioning）271

5.5.3 距离和区域分析（Distance and Band Analysis）273

5.6.1 默认方式（Default Mode）274

5.6.2 链方式（Chain Mode）274

5.6 Constraint Creation工具条274

5.6.3 堆栈方式（Stack Mode）275

5.7 装配选项设置275

5.7.1 产品结构选项275

5.7.2 装配件设计选项278

5.8 练习280

6.1.1 介绍创成式工程绘图和交互式工程绘图289

6.1.2 工程绘图的使用方法289

6.1 概述289

第6章 二维制图289

6.2 进入工程绘图、创建图框291

6.2.1 打开工程绘图工作环境291

6.2.2 设置工程绘图的标准、图幅、比例293

6.2.3 图框的创建、修改293

6.2.4 图框的插入294

6.2.5 明细栏的添加295

6.3.2 通过向导创建视图297

6.3 创建视图297

6.3.1 自动创建主要视图297

6.3.3 通过投影创建视图299

6.4 添加视图306

6.4.1 剖视图、旋转剖视图306

6.4.2 剖切图、旋转剖切图308

6.4.3 局部放大视图310

6.4.4 局部视图、区域视图314

6.4.5 截断视图、偏置剖面视图315

6.5.1 视图属性、图纸属性316

6.5 编辑视图布局和属性316

6.5.2 在工程绘图中添加新图纸317

6.5.3 重定位视图318

6.6 尺寸标注319

6.6.1 标注尺寸319

6.6.2 标注公差324

6.6.3 自动生成尺寸325

6.7 完成创成式工程绘图327

6.6.5 零件编号327

6.6.4 逐步生成尺寸327

6.8 工程绘图选项设置328

6.8.1 一般环境参数设定（General）328

6.8.2 布置（Layout）设定330

6.8.3 视图（View）设定331

6.8.4 生成（Generation）设定332

6.8.5 几何元素（Geometry）设定333

6.8.6 尺寸（Dimension）设定335

6.8.7 操纵器（Manipulators）设定337

6.8.8 注释（Annotation）设定338

6.9 交互式工程绘图338

6.10 存档、打印、检查关联340

6.10.1 存档340

6.10.2 打印340

6.10.3 检查关联341

6.11 练习342

6.11.1 插入图框342

6.11.2 创建视图344

6.11.3 修改属性348

6.11.4 通过投影创建视图353

6.11.5 标注尺寸、公差360

6.11.6 完成创成式工程绘图366

第7章 CATIA V5R14和V5R15新功能374

7.1 通用工具新功能374

7.1.1 3D XML（V5R15 ServicePack 2以上）374

7.1.2 测量工具376

7.2 二维草图新功能379

7.2.1 新的视图功能（Visualization）379

7.3 零件实体造型新功能381

7.2.2 Profile Feature381

7.4 由面造型新功能384

7.4.1 Axis System384

7.4.2 Ordered Geometrical Set385

7.4.3 管理有多个结果的操作386

7.4.4 Tolerant Loft和Tolerant Sweep388

7.4.5 延伸388

7.5 装配设计新功能389

7.6 工程绘图新功能389