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第1章CATIA V5R21概论 1

1.1了解CATIA V5R21 2

1.1.1 CATIA的发展历程 2

1.1.2 CATIA的功能概览 3

1.1.3 CATIA V5R21的新增功能 8

1.2学习CATIA V5R21的安装方法 10

1.2.1学习正确配置方法 10

1.2.2动手操练——安装步骤 10

1.3 CATIA V5用户界面 16

1.3.1启用CATIA V5R21 16

1.3.2熟悉菜单栏 17

1.3.3熟悉工具条 23

1.3.4熟悉命令提示栏 25

1.3.5熟悉特征树 25

1.4辅助工具 27

1.4.1鼠标的操作 27

1.4.2指南针的使用 28

1.4.3对象的选择 31

1.4.4视图在屏幕上的显示 33

1.5本章小结 33

1.6练习题 33

第2章 基本操作 35

2.1掌握CATIA V5R21文件基本操作 36

2.1.1新建文件 36

2.1.2打开文件 38

2.1.3保存文件 40

2.1.4退出文件 41

2.2学习操作基础 42

2.2.1鼠标操作 42

2.2.2罗盘操作 45

2.3学习视图的基本操作 46

2.3.1视图显示操作 47

2.3.2窗口操作 52

2.4本章小结 54

2.5练习题 54

第3章 基本设置 55

3.1工作环境设置 56

3.1.1“常规”设置 56

3.1.2“机械设计”设置 64

3.1.3“形状”设置 74

3.2界面定制 77

3.2.1定制菜单 78

3.2.2定制工具条 79

3.2.3定制选项 81

3.3本章小结 82

3.4练习题 82

第4章 绘制草图 83

4.1绘图准备 84

4.1.1草图绘制平台 84

4.1.2草图绘制工具 85

4.2绘制草图 85

4.2.1绘制点 86

4.2.2绘制直线 89

4.2.3绘制中心线 91

4.2.4绘制圆 92

4.2.5绘制圆弧 94

4.2.6绘制预定义轮廓线 96

4.2.7绘制样条线 102

4.2.8绘制二次曲线 105

4.2.9绘制轮廓 109

4.3草图约束 110

4.3.1创建一般约束 110

4.3.2创建自动约束 113

4.3.3创建动画约束 114

4.3.4通过对话框创建约束 115

4.3.5编辑多重约束 116

4.4修饰草图 117

4.4.1绘制圆角 117

4.4.2绘制倒角 120

4.4.3创建图形修剪 122

4.4.4创建图形转换 126

4.4.5创建三维元素投影 130

4.5动手操练——绘制轮盘草图 131

4.5.1绘制构造直线 132

4.5.2绘制轮廓曲线 133

4.5.3创建几何约束 135

4.5.4创建尺寸约束 135

4.6本章小结 136

4.7练习题 136

第5章 实体特征 139

5.1创建基于草图的零件特征 140

5.1.1创建拉伸凸台 140

5.1.2创建拉伸凹槽 145

5.1.3创建旋转实体 148

5.1.4创建旋转凹槽 150

5.1.5创建孔特征 151

5.1.6创建扫掠肋 155

5.1.7创建开槽 156

5.1.8创建实体混合 158

5.1.9创建多截面实体 160

5.1.10创建多截面凹槽 162

5.1.11动手操练——吊环螺栓 164

5.2零件特征修饰 169

5.2.1倒圆角 169

5.2.2倒角 176

5.2.3拔模 177

5.2.4抽壳 181

5.2.5线宽 182

5.2.6外螺纹／内螺纹 183

5.2.7移除／替换面 184

5.2.8动手操练——底座 186

5.3创建参考元素 192

5.3.1创建参考点 192

5.3.2创建参考线 196

5.3.3创建参考面 202

5.3.4动手操练——吊钩 207

5.4本章小结 211

5.5练习题 211

第6章 特征操作 213

6.1零件特征转换 214

6.1.1平移 214

6.1.2镜像 216

6.1.3阵列 217

6.1.4缩放 221

6.1.5动手操练——创建三通管接头 222

6.2布尔运算 227

6.2.1装配组件 227

6.2.2逻辑运算 227

6.2.3联集修剪 229

6.2.4移除实体 230

6.3动手操练——创建安装座模型 230

6.3.1创建零件几何体 231

6.3.2创建几何体 237

6.3.3布尔运算 239

6.4本章小结 239

6.5练习题 240

第7章 自由曲面设计 241

7.1自由曲面设计模块和工具条 242

7.1.1自由曲面设计平台 242

7.1.2绘图工具 242

7.2创建曲线 243

7.2.1创建3D曲线 243

7.2.2创建曲面上曲线 244

7.2.3创建投影曲线 245

7.2.4创建顺接曲线 245

7.2.5创建造型圆角 246

7.2.6创建对应曲线 247

7.3创建曲面 247

7.3.1创建平面缀面 247

7.3.2创建拉伸曲面 249

7.3.3创建旋转曲面 250

7.3.4创建偏移曲面 250

7.3.5创建造型延伸 252

7.3.6创建顺接曲面 252

7.3.7创建填充 253

7.3.8创建网状曲面 255

7.3.9创建扫掠造型面 256

7.4修改外形 256

7.4.1通过控制点修改曲面／曲线 256

7.4.2匹配曲面 259

7.4.3创建填充曲面 260

7.4.4整体变形 261

7.4.5延伸曲面 261

7.5编辑曲面 262

7.5.1修剪 262

7.5.2取消修剪 263

7.5.3连接 264

7.5.4拆散 264

7.5.5转换 265

7.5.6复制几何参数 266

7.6分析曲面 266

7.6.1连接分析 266

7.6.2距离分析 268

7.6.3针状分析 270

7.6.4截面分析 271

7.6.5反射线分析 272

7.6.6转折线分析 273

7.6.7亮度分析 274

7.6.8曲率分析 274

7.6.9环境对映分析 277

7.6.10光源管理 278

7.7综合演练——汽车顶盖和前挡风 279

7.7.1绘制3D曲线 279

7.7.2绘制前挡风曲面 280

7.7.3设计顶盖曲面 281

7.8本章小结 281

7.9练习题 282

第8章 创成式外形设计 283

8.1创成式外形设计模块 284

8.1.1创成式外形设计平台 284

8.1.2工具条 284

8.2创建线框 285

8.2.1创建点 285

8.2.2创建线 287

8.2.3创建面间复制 289

8.2.4创建投影曲线 289

8.2.5创建相交曲线 292

8.2.6创建偏置曲线 293

8.2.7创建二次曲线 295

8.2.8创建曲线 299

8.3创建曲面 304

8.3.1创建拉伸曲面 304

8.3.2创建偏置曲面 307

8.3.3创建扫掠曲面 309

8.3.4创建填充曲面 312

8.3.5创建多截面曲面 313

8.3.6创建桥接曲面 314

8.3.7创建高级曲面 315

8.4编辑曲面 318

8.4.1创建曲面接合和修复 318

8.4.2曲面的分割与修剪 322

8.4.3提取曲面／曲线 323

8.4.4创建曲面圆角 326

8.4.5创建曲面转换 330

8.4.6创建延伸 333

8.5曲面展开 334

8.5.1展开曲面 334

8.5.2转移 336

8.5.3展开（Develop） 337

8.6创建BiW样板 338

8.6.1创建交接曲面 338

8.6.2创建拔模凹面 339

8.6.3创建孔特征 339

8.6.4创建对应图元 341

8.6.5创建滴面 342

8.7动手操练——水壶外形设计 343

8.8本章小结 351

8.9练习题 351

第9章 数字曲面设计 353

9.1数字曲面设计模块 354

9.1.1点群编辑工具 354

9.1.2曲面重建工具 355

9.2导入／导出点云 356

9.2.1导入点云 357

9.2.2导出点云 358

9.3点云处理 359

9.3.1编辑点云 359

9.3.2定位点云 362

9.3.3点云操作 365

9.4绘制曲线 369

9.4.1绘制3D曲线 369

9.4.2绘制网格上的曲线 369

9.4.3绘制扫描曲线 370

9.4.4创建投影曲线 371

9.4.5创建平面交线 372

9.4.6在点云上创建扫描曲线 374

9.4.7创建网格面边线 374

9.4.8创建离散曲线 374

9.4.9编辑扫描曲线 375

9.4.10清理外形 376

9.4.11曲线网格化 376

9.5创建曲面 377

9.5.1创建辨认曲面 377

9.5.2创建最佳化曲面 378

9.5.3创建叠层曲面 379

9.5.4曲面网格化 380

9.5.5自动曲面 381

9.6本章小结 381

9.7练习题 382

第10章 装配设计 383

10.1装配零部件管理 384

10.1.1创建新零部件 384

10.1.2加载已经存在的零部件 385

10.1.3动手操练——轴承体装配 385

10.2装配约束 386

10.2.1相合约束 386

10.2.2接触约束 387

10.2.3偏移约束 388

10.2.4角度约束 389

10.2.5固定约束 390

10.2.6固联约束 390

10.2.7快速约束 391

10.2.8更改约束 392

10.2.9重复使用阵列 392

10.3装配分析 393

10.3.1材料清单 393

10.3.2更新 394

10.3.3约束分析 395

10.3.4自由度分析 396

10.4动手操练——滚轮连接器 396

10.4.1装配立板 397

10.4.2装配横板 397

10.4.3装配支架板 398

10.4.4装配滚轮 400

10.5本章小结 400

10.6练习题 401

第11章 工程图设计 403

11.1工程视图设计 404

11.1.1基本设置 404

11.1.2创建投影视图 405

11.1.3创建截面视图 409

11.1.4创建局部放大视图 410

11.1.5创建局部视图 412

11.1.6创建断开视图 413

11.1.7创建模板视图 415

11.1.8动手操练——齿轮工程视图 417

11.2尺寸标注 419

11.2.1标注尺寸 419

11.2.2尺寸编辑 425

11.2.3创建形位公差 427

11.2.4文字注解 429

11.2.5注释 432

11.3生成修饰特征 435

11.3.1生成中心线 435

11.3.2创建填充剖面线 437

11.3.3标注箭头 438

11.4打印工程图 439

11.5本章小结 440

11.6练习题 440

第12章 钣金件设计 441

12.1创建钣金件 442

12.1.1基本术语 442

12.1.2创建钣金壁 444

12.1.3创建扫掠侧壁 448

12.1.4创建卷壁 453

12.1.5动手操练——机箱后板 455

12.2折弯设计 462

12.2.1创建等半径折弯圆角 462

12.2.2创建变半径折弯圆角 463

12.2.3创建折弯 463

12.2.4展开 464

12.2.5收合 465

12.2.6映射 466

12.3钣金件的修饰 466

12.3.1创建凹槽 467

12.3.2创建止裂槽 468

12.3.3创建圆角裁剪 469

12.4创建冲压特征 470

12.4.1创建曲面冲压 470

12.4.2创建凸起特征 471

12.4.3创建曲线冲压 471

12.4.4创建凸缘裁剪 473

12.4.5创建通气窗 473

12.4.6创建桥形冲压接 474

12.4.7创建凸缘孔 475

12.4.8创建圆形冲压 476

12.4.9创建加强肋 477

12.4.10创建暗扣 477

12.4.11创建自定义冲压 478

12.5本章小结 479

12.6练习题 479

第13章 模具设计 481

13.1模具分型设计 482

13.1.1分模工具 482

13.1.2输入模型 483

13.1.3生成脱模方向 488

13.1.4分型线 492

13.1.5创建分型面 495

13.2模架库和标准件 497

13.2.1创建模架 498

13.2.2建立浇注口 501

13.2.3建立浇道 502

13.2.4建立冷却水路 503

13.2.5添加冷却系统标准件 503

13.2.6增加模具标准件 504

13.3动手操练——手机壳模具设计 505

13.3.1设置缩水率 505

13.3.2定义脱模方向 506

13.3.3补面 506

13.3.4创建分模面 507

13.3.5创建凹模 509

13.4本章小结 511

13.5练习题 511

第14章 数控编程设计 513

14.1曲面加工概述 514

14.1.1曲面加工工具 514

14.1.2加工设置步骤 515

14.2加工前准备 515

14.2.1创建辅助几何元素 515

14.2.2定义加工区域 519

14.3设置制造程序 529

14.3.1设置加工要素 529

14.3.2定义制造程序 532

14.4刀具 533

14.4.1创建刀具 533

14.4.2调用刀具 535

14.5创建加工程序 535

14.5.1刀具路径设置 536

14.5.2加工几何参数设置 539

14.5.3刀具设置 541

14.5.4加工参数设置 542

14.5.5进刀／退刀设置 542

14.6切削模拟和输出NC程序 543

14.6.1刀具模拟 544

14.6.2切削过程模拟 545

14.6.3输出NC程序 546

14.7动手操练——底座加工 548

14.7.1定义加工要素 548

14.7.2创建加工动作 549

14.7.3保存数控加工文件 551

14.7.4输出NC加工程序 551

14.8本章小结 552

14.9练习题 552

第15章CATIA应用于零件设计 553

15.1知识链接——机械零件设计的特点 554

15.2动手操练——轴类零件设计 555

15.3动手操练——盘盖类零件 558

15.4箱体类零件 562

15.5支架类零件 570

15.6本章小结 576

15.7练习题 577

第16章CATIA应用于装配设计 579

16.1知识链接——部件装配设计的特点 580

16.2动手操作——模具装配 580

16.2.1实例分析及设计思路 580

16.2.2详细操作流程 581

16.3本章小结 603

16.4练习题 603

第17章CATIA在工程图设计中的应用 605

17.1知识链接——工程图设计的特点 606

17.2动手操作——电机工程制图绘制实例 607

17.2.1实例分析及设计思路 607

17.2.2详细操作流程 608

17.3本章小结 618

17.4练习题 618

第18章CATIA应用于造型设计 619

18.1知识链接——造型设计的特点 620

18.2动手操练——面板造型设计实例 621

18.2.1实例分析及设计思路 621

18.2.2详细操作流程 622

18.3本章小结 649

18.4练习题 649

第19章CATIA在钣金设计中的应用 651

19.1知识链接——钣金件加工的特点 652

19.2动手操练——机箱钣金设计实例 652

19.2.1实例分析及设计思路 652

19.2.2详细操作流程 653

19.3本章小结 667

19.4练习题 667

第20章CATIA应用于模具数控加工 669

20.1知识链接——模具设计和加工的特点 670

20.2动手操作——模具实体零件加工实例 670

20.2.1实例分析及设计思路 670

20.2.2详细操作流程 671

20.3本章小结 693

20.4练习题 694