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第1章 CATIA V5R21入门 25

1.1 CATIA V5R21简介 26

1.1.1 CATIA的发展历程 26

1.1.2 CATIA的功能概览 27

1.1.3 CATIA V5R21的新增功能 31

1.2 安装CATIA V5R21 32

实训01——安装CATIA V5R21 32

1.3 认识CATIA V5用户界面 36

1.3.1 启动CATIA V5R21 36

1.3.2 菜单栏 37

1.3.3 工具栏 40

1.3.4 命令提示栏 41

1.3.5 特征树 42

1.4 文件基本操作 43

实训02——新建文件 43

实训03——打开文件 44

实训04——保存文件 45

实训05——退出文件 45

1.5 入门案例——吊钩 46

1.6 课后习题 48

第2章 基本操作与设置 50

2.1 图形的基本操作 51

2.1.1 鼠标的操作 51

2.1.2 指南针的使用 51

2.1.3 对象的选择 54

2.1.4 视图显示与着色 55

2.2 界面定制 56

实训06——定制菜单 56

实训07——定制用户工作台 58

实训08——定制工具栏 58

实训09——定制命令 59

实训10——定制选项 60

2.3 创建模型参考 61

2.3.1 参考点 61

实训11——以【坐标】方法创建参考点 62

实训12——以【曲线上】方法创建参考点 64

实训13——以【平面上】方法创建参考点 65

2.3.2 参考直线 67

实训14——以【点-点】方式创建参考直线 69

2.3.3 参考平面 73

2.4 修改图形属性 74

2.4.1 通过工具栏修改属性 74

2.4.2 通过上下文菜单修改属性 75

2.5 课后习题 75

第3章 草图的绘制 77

3.1 草图工作台 78

3.1.1 草图工作台的进入 78

3.1.2 草图绘制工具 79

3.2 智能捕捉工具 80

3.2.1 点捕捉 80

3.2.2 坐标输入 82

3.2.3 在H、V轴上捕捉 82

实训15——利用智能捕捉绘制图形 83

3.3 基本绘图命令 86

3.3.1 绘制轮廓线 86

实训16——绘制轮廓线草图 88

3.3.2 点 90

3.3.3 直线、轴 93

3.3.4 二次曲线 96

实训17——绘制二次曲线 99

3.3.5 样条曲线 101

3.3.6 圆和圆弧 102

3.3.7 预定义的轮廓 105

3.4 拓展训练 108

3.4.1 训练一：法兰草图 108

3.4.2 训练二：摇柄草图 110

3.5 课后习题 112

第4章 草图约束与编辑 114

4.1 图形编辑 115

4.1.1 倒圆角 115

4.1.2 倒角 116

4.1.3 修剪图形 117

4.1.4 图形变换 120

4.1.5 获取三维形体的投影 124

实训18——绘制与编辑草图1 126

实训19——绘制与编辑草图2 128

4.2 几何约束 129

4.2.1 自动几何约束 129

4.2.2 手动几何约束 131

实训20——利用几何约束关系绘制草图 134

4.3 尺寸约束 137

4.3.1 自动尺寸约束 137

4.3.2 手动尺寸约束 139

4.3.3 动画约束 139

4.3.4 编辑尺寸约束 140

实训21——利用尺寸约束关系绘制草图 140

4.4 拓展训练——底座零件草图 142

4.5 课后习题 145

第5章 实体特征设计 147

5.1 实体特征设计概述 148

5.1.1 进入零件设计工作台 148

5.1.2 零件设计工作台界面 148

5.1.3 特征树 151

5.2 凸台 153

5.2.1 凸台特征 153

实训22——凸台实例（支座设计） 159

5.2.2 拔模圆角凸台 161

实训23——拔模圆角凸台实例 162

5.2.3 多凸台 162

实训24——多凸台实例 163

5.3 凹槽 164

5.3.1 凹槽特征 164

实训25——凹槽实例（支架孔设计） 165

5.3.2 拔模圆角凹槽 166

实训26——拔模圆角凹槽实例 167

5.3.3 多凹槽 167

实训27——多凹槽实例 168

5.4 旋转体 168

5.4.1 旋转体概述 168

5.4.2 【定义旋转体】对话框 169

实训28——旋转体实例（三通零件） 170

5.5 旋转槽 171

5.5.1 旋转槽概述 171

5.5.2 【定义旋转槽】对话框 172

实训29——旋转槽实例（接头体设计） 172

5.6 孔 173

5.6.1 孔特征概述 173

5.6.2 【定义孔】对话框 173

实训30——孔实例（接头体安装孔设计） 176

5.7 肋 177

5.7.1 肋特征概述 177

5.7.2 【定义肋】对话框 178

实训31——肋特征实例（弯管设计） 179

5.8 开槽 179

5.8.1 开槽特征 179

5.8.2 【定义开槽】对话框 180

实训32——手轮设计 180

5.9 多截面实体 181

5.9.1 多截面实体概述 181

5.9.2 【多截面实体定义】对话框 182

实训33——多截面实体实例（后视灯外形设计） 184

5.10 已移除的多截面实体 185

5.1 0.1 已移除的多截面实体概述 185

5.1 0.2 【已移除的多截面实体定义】对话框 185

实训34——已移除的多截面实体实例 186

5.11 加强肋 187

5.1 1.1 加强肋概述 187

5.1 1.2 【定义加强肋】对话框 187

实训35——加强肋实例 188

5.12 实体混合 189

5.1 2.1 实体混合概述 189

5.1 2.2 【定义混合】对话框 189

实训36——实体混合实例（阶梯键设计） 189

5.13 基于曲面的特征 190

5.1 3.1 分割特征 190

实训37——分割特征实例（球面分割设计） 190

5.1 3.2 厚曲面特征 191

实训38——厚曲面特征实例 192

5.1 3.3 封闭曲面 192

实训39——封闭曲面实例 193

5.1 3.4 缝合曲面 193

实训40——缝合曲面实例 193

5.14 拓展训练——座椅设计 194

5.15 课后习题 199

第6章 特征编辑与操作 200

6.1 修饰特征 201

6.1.1 倒圆角 201

实训41——倒圆角实例 203

实训42——可变半径圆角实例 205

实训43——弦圆角实例 207

实训44——面与面的圆角实例 208

实训45——三切线内圆角实例 209

6.1.2 倒角 210

实训46——倒角实例 210

6.1.3 拔模 211

实训47——拔模斜度实例（底座圆柱拔模设计） 213

实训48——拔模反射线实例 214

实训49——可变角度拔模实例（电机圆柱拔模设计） 215

6.1.4 抽壳 216

实训50——抽壳实例（后视灯抽壳设计） 218

6.1.5 厚度 218

实训51——厚度实例 218

6.1.6 内螺纹／外螺纹 219

实训52——螺纹实例 220

6.1.7 移除面 221

实训53——移除面实例 221

6.1.8 替换面 222

实训54——替换面实例 222

6.2 变换特征 223

6.2.1 平移 223

实训55——平移实例 224

6.2.2 旋转 224

实训56——旋转实例 225

6.2.3 对称 225

实训57——对称实例 226

6.2.4 定位 226

实训58——定位实例 227

6.2.5 镜像 227

实训59——镜像实例 228

6.2.6 阵列 229

实训60——矩形阵列实例（支座定位孔设计） 231

实训61——圆形阵列实例（安装盘设计） 233

实训62——用户阵列实例 234

6.2.7 缩放 235

实训63——缩放实例（基座缩放设计） 235

6.2.8 仿射 236

实训64——仿射实例 236

6.3 布尔运算 236

6.3.1 装配 237

6.3.2 添加 237

6.3.3 移除 238

6.3.4 相交 238

6.3.5 联合修剪 238

6.3.6 移除块 239

实训65——布尔运算实例（轴承座设计） 239

6.4 特征编辑 240

6.4.1 重新定义特征 240

6.4.2 特征的重排序与插入功能 242

6.4.3 分解特征 243

6.4.4 取消与激活局部特征 243

6.4.5 特征的撤销与重复 244

6.4.6 删除特征 244

6.5 拓展训练——铲子设计 245

6.6 课后习题 250

第7章 创成式曲线设计 251

7.1 曲线与曲面设计概述 252

7.1.1 进入创成式外形设计工作台 252

7.1.2 创成式外形设计工作台界面 252

7.2 创建点 254

7.2.1 创建一般点 255

7.2.2 点面复制 258

实训66——点面复制实例 259

7.2.3 极值点 259

实训67——极值点实例 259

7.2.4 极坐标极值点 260

实训68——极坐标极值点实例 261

7.3 创建直线 261

7.3.1 创建一般直线 261

7.3.2 轴线 265

7.3.3 折线 266

7.4 创建平面 267

7.4.1 创建一般平面 267

7.4.2 面间复制 271

7.5 投影-混合曲线 271

7.5.1 投影曲线 272

实训69——投影曲线实例 273

7.5.2 混合曲线 273

实训70——混合曲线实例 274

7.5.3 反射线 274

实训71——反射线实例 275

7.6 相交曲线 275

实训72——相交曲线实例 277

7.7 偏移曲线 277

7.7.1 平行曲线 277

实训73——平行曲线实例 278

7.7.2 偏移3D曲线 278

实训74——偏移3D曲线实例 280

7.8 二次曲线 280

7.8.1 圆 280

7.8.2 圆角 284

7.8.3 连接曲线 285

实训75——连接曲线实例 286

7.8.4 二次曲线 287

7.9 创建曲线 287

7.9.1 样条线 288

7.9.2 螺旋线 288

实训76——螺旋线实例 289

7.9.3 螺线 289

7.9.4 脊线 290

7.9.5 轮廓 290

7.9.6 等参数曲线 291

7.10 拓展训练——果汁杯线框设计 291

7.11 课后习题 297

第8章 创成式曲面设计 298

8.1 创建拉伸曲面 299

8.1.1 拉伸曲面 299

8.1.2 旋转曲面 299

8.1.3 球面曲面 300

8.1.4 圆柱面 300

8.2 创建偏移曲面 301

8.2.1 偏移曲面 301

实训77——偏移曲面实例 302

8.2.2 可变偏移曲面 302

8.2.3 粗略偏移曲面 303

8.3 创建扫掠曲面 303

8.3.1 显式扫掠 303

实训78——使用参考曲面实例 305

实训79——使用两条引导曲线实例 306

实训80——使用拔模方向实例 306

8.3.2 直线扫掠 307

实训81——两极限实例 307

实训82——极限和中间实例 308

实训83——使用参考曲面实例 308

实训84——使用参考曲线实例 309

实训85——使用切面实例 309

实训86——使用拔模方向实例 310

实训87——使用双切面实例 310

8.3.3 圆扫掠 311

实训88——三条引导线实例 311

实训89——两个点和半径实例 311

实训90——中心和两个角度实例 312

实训91——圆心和半径实例 312

实训92——两条引导线和切面实例 313

实训93——一条引导线和切面实例 313

实训94——限制曲线和切面实例 314

8.3.4 二次曲线扫掠 314

实训95——两条引导曲线实例 314

实训96——三条引导曲线实例 315

实训97——四条引导曲线实例 315

实训98——五条引导曲线实例 316

8.3.5 创建填充曲面 316

实训99——填充曲面实例 318

8.3.6 创建多截面曲面 318

8.3.7 创建桥接曲面 319

8.4 创建高级曲面 319

8.4.1 凹凸曲面 319

实训100——凹凸曲面实例 320

8.4.2 包裹曲线 321

实训101——包裹曲线实例 321

8.4.3 包裹曲面 322

实训102——包裹曲线实例 322

8.4.4 外形渐变 322

实训103——外形渐变实例 322

8.5 拓展训练——风扇叶轮设计 323

8.6 课后习题 327

第9章 曲线和曲面编辑 329

9.1 编辑曲面 330

9.1.1 合并曲面 330

实训104——接合实例 331

实训105——修复实例 332

实训106——曲线光顺实例 333

实训107——取消修剪实例 334

实训108——拆解实例 334

9.1.2 曲面的分割与修剪 335

实训109——分割实例 335

实训110——修剪实例 336

9.1.3 提取曲面 337

实训111——边界实例 338

实训112——提取实例 339

实训113——多重提取实例 339

9.1.4 曲面圆角 340

实训114——简单圆角实例 341

实训115——倒圆角实例 342

实训116——可变半径圆角实例 343

实训117——面与面的圆角实例 344

实训118——三切线内圆角实例 345

9.1.5 曲面转换 345

实训119——平移实例 346

实训120——旋转实例 347

实训121——对称实例 348

实训122——缩放实例 349

实训123——仿射实例 349

实训124——定位变换实例 350

9.1.6 曲面延伸与近接 350

实训125——外插延伸实例 351

实训126——反转方向实例 352

实训127——近接实例 353

9.2 创建复制对象 353

9.2.1 复制对象 353

实训128——复制对象实例 353

9.2.2 阵列 354

实训129——矩形阵列实例 354

实训130——圆形阵列实例 355

实训131——用户阵列实例 355

9.3 曲面展开 356

9.3.1 展开曲面 356

实训132——展开曲面实例 357

9.3.2 转移 357

实训133——转移实例 358

9.3.3 展开 358

实训134——展开实例 359

9.4 创建BiW模板 359

9.4.1 交接曲面 359

实训135——交接曲面实例 359

9.4.2 拔模凹面 360

实训136——拔模凹面实例 360

9.4.3 孔特征 360

实训137——孔实例 360

9.4.4 对应凸缘 361

实训138——对应凸缘实例 362

9.4.5 滴面 362

实训139——滴面实例 362

9.5 拓展训练——车轮曲面设计 363

9.6 课后习题 370

第10章 自由曲线和曲面设计 371

10.1 自由曲面设计概述 372

10.1.1 进入自由曲面设计工作台 372

10.1.2 自由曲面设计工作台界面 372

10.2 创建自由曲线 374

10.2.1 创建3D曲线 374

实训140——3D曲线实例 377

10.2.2 创建曲面上的曲线 377

实训141——曲面上的曲线实例 378

10.2.3 创建等参数曲线 379

实训142——等参数曲线实例 379

10.2.4 创建投影曲线 379

实训143——投影曲线实例 380

10.2.5 创建桥接曲线 380

实训144——桥接曲线实例 380

10.2.6 创建造型圆角 380

实训145——造型圆角实例 381

10.2.7 创建匹配曲线 381

实训146——匹配曲线实例 381

10.3 创建自由曲面 382

10.3.1 平面缀面 382

实训147——两点缀面实例 383

10.3.2 拉伸曲面 384

实训148——拉伸曲面实例 385

10.3.3 旋转曲面 385

10.3.4 偏移曲面 385

实训149——偏移曲面实例 387

10.3.5 外插延伸 387

10.3.6 桥接曲面 387

实训 150——桥接曲面实例 388

10.3.7 样式圆角 389

实训151——圆角曲面实例 390

10.3.8 填充曲面 390

10.3.9 网状曲面 391

实训152——网状曲面实例 392

10.3.1 0扫掠曲面 393

实训153——简单扫掠实例 393

实训154——扫掠和捕捉实例 393

实训155——扫掠和拟合实例 394

实训156——近接轮廓扫掠实例 394

10.4 编辑自由曲线 395

10.4.1 断开曲线 395

实训157——断开曲线实例 396

10.4.2 连接曲线 396

10.4.3 分割曲线 397

10.4.4 分解曲线 397

10.4.5 转换曲线 397

10.4.6 复制几何参数 398

10.4.7 延伸曲线 399

实训158——延伸曲线实例 399

10.5 编辑和变形自由曲面 399

10.5.1 对称曲面 399

10.5.2 控制曲面上的点 400

实训159——控制曲面上的点实例 402

10.5.3 匹配曲面 403

实训160——单边匹配曲面实例 404

实训161——多边匹配曲面实例 405

10.5.4 外形拟合 405

实训162——外形拟合实例 406

10.5.5 全局变形 406

实训163——使用中间曲面实例 407

实训164——使用引导线实例 407

10.5.6 延伸曲面 408

10.6 自由曲面操作 408

10.6.1 修剪曲面 409

实训165——修剪曲面实例 409

10.6.2 取消修剪 409

10.6.3 连接曲面 410

10.6.4 分割曲面 410

10.6.5 转换曲面 410

10.7 拓展训练——小音箱面板设计 411

10.8 课后习题 417

第11章 曲线和曲面分析 418

11.1 曲线分析 419

11.1.1 连续性分析 419

实训166——连续性分析实例 419

11.1.2 箭状曲率分析 419

实训167——箭状曲率分析实例 421

11.2 曲面分析 422

11.2.1 连续性分析 422

实训168——连续性分析实例 423

11.2.2 距离分析 424

实训169——距离分析实例 425

11.2.3 切除面分析 426

实训170——切除面分析实例 428

11.2.4 反射线分析 429

实训171——反射线分析实例 429

11.2.5 衍射线分析 430

实训172——衍射线分析实例 430

11.2.6 强调线分析 431

实训173——强调线分析实例 431

11.2.7 拔模分析 432

实训174——拔模分析实例 433

11.2.8 曲面曲率分析 433

实训175——曲面曲率分析实例 434

11.2.9 映射分析 435

实训176——映射分析实例 435

11.2.10 斑马线分析 436

实训177——斑马线分析实例 437