CATIA V5R21 宝典PDF电子书下载

第1章 CATIA V5概述、安装及设置 1

1.1 CATIA V5功能模块简介 1

1.2 CATIA V5软件的特点 3

1.3 CATIAV5软件的安装 4

1.3.1 CATIA V5安装的硬件要求 4

1.3.2 CATIA V5安装的操作系统要求 4

1.3.3 CATIA V5安装方法与详细安装过程 4

1.4创建用户文件夹 7

1.5启动CATIA V5软件 7

1.6 CATIA V5工作界面 8

1.7 CATIA V5的基本操作技巧 9

1.7.1鼠标的操作 9

1.7.2指南针的使用 10

1.7.3对象的选择 13

1.7.4视图在屏幕上的显示 14

1.8环境设置 15

1.8.1进入管理模式 15

1.8.2环境设置 17

1.9 CATIA工作界面的定制 18

1.9.1开始菜单的定制 18

1.9.2用户工作台的定制 18

1.9.3工具栏的定制 19

1.9.4命令定制 21

1.9.5选项定制 22

第2章 二维草图设计 23

2.1草图设计工作台简介 23

2.2草图设计工作台的进入与退出 23

2.3草绘工具按钮简介 24

2.4草图设计工作台中的下拉菜单 27

2.5草图设计前的环境设置 27

2.6绘制二维草图 29

2.6.1草图绘制概述 29

2.6.2直线的绘制 29

2.6.3相切直线的绘制 30

2.6.4轴的绘制 31

2.6.5矩形的绘制 31

2.6.6圆的绘制 32

2.6.7圆弧的绘制 33

2.6.8椭圆的绘制 33

2.6.9轮廓的绘制 33

2.6.10圆角的绘制 34

2.6.11创建草图倒角 35

2.6.12样条曲线的绘制 35

2.6.13角平分线的绘制 36

2.6.14曲线法线的绘制 36

2.6.15平行四边形的绘制 36

2.6.16六边形的绘制 37

2.6.17延长孔的绘制 37

2.6.18圆柱形延长孔的绘制 37

2.6.19点的创建 38

2.6.20将一般元素转换成构造元素 38

2.7编辑草图 39

2.7.1删除元素 39

2.7.2操纵直线 39

2.7.3操纵圆 39

2.7.4操纵圆弧 40

2.7.5操纵样条曲线 40

2.7.6草图的缩放 40

2.7.7草图的旋转 41

2.7.8草图的平移 42

2.7.9草图的复制 42

2.7.10草图的镜像 42

2.7.11草图的对称 43

2.7.12草图的修剪 43

2.7.13草图元素的偏移 44

2.8标注草图 44

2.8.1线段长度的标注 45

2.8.2两条平行线间距离的标注 45

2.8.3点和直线之间距离的标注 45

2.8.4两点间距离的标注 45

2.8.5直径的标注 46

2.8.6半径的标注 46

2.8.7两条直线间角度的标注 46

2.9修改尺寸标注 46

2.9.1尺寸的移动 46

2.9.2尺寸值的修改 47

2.9.3输入负尺寸 47

2.9.4尺寸显示的控制 48

2.9.5删除尺寸 48

2.9.6尺寸值小数位数的修改 48

2.10草图中的几何约束 49

2.10.1约束的显示 49

2.10.2约束类型 50

2.10.3几何约束的创建 51

2.10.4几何约束的删除 51

2.10.5接触约束 51

2.11草图状态解析与分析 52

2.11.1草图状态解析 52

2.11.2草图分析 53

2.12 CATIA草图设计与二维软件图形绘制的区别 53

2.13 CATIA草图设计综合应用范例1 54

2.14 CATIA草图设计综合应用范例2 56

2.15 CATIA草图设计综合应用范例3 57

2.16 CATIA草图设计综合应用范例4 59

2.17 CATIA草图设计综合应用范例5 60

2.18 CATIA草图设计综合应用范例6 61

第3章 零件设计 63

3.1三维建模基础 63

3.1.1创建基本的三维模型 63

3.1.2创建复杂的三维模型 64

3.1.3三维建模与“特征” 65

3.2零件设计工作台及界面 66

3.2.1进入零件设计工作台 66

3.2.2用户界面的简介 66

3.2.3零件设计工作台中的下拉菜单 67

3.3用CATIA创建零件的一般过程 67

3.3.1新建一个零件 68

3.3.2创建零件的基础特征 68

3.3.3添加其他特征 73

3.4 CATIA V5中的文件操作 75

3.4.1文件的打开 75

3.4.2文件的保存 76

3.5模型的显示与控制 77

3.5.1模型的显示方式 77

3.5.2视图的平移、旋转与缩放 78

3.5.3模型的视图定向 79

3.6 CATIA V5特征树的介绍、操作与应用 80

3.6.1特征树的作用与操作 80

3.6.2修改模型名称 82

3.7 CATIA V5层的介绍、操作与应用 82

3.7.1层界面简介及创建层 82

3.7.2在层中添加项目 83

3.7.3层的隐藏 83

3.8零件模型材料与单位的设置 83

3.8.1零件模型材料的设置 84

3.8.2零件模型单位的设置 85

3.9特征的编辑与重定义 86

3.9.1编辑特征 86

3.9.2特征的父子关系 87

3.9.3特征的删除 87

3.9.4特征的重定义 88

3.10特征的多级撤消和重做 88

3.11旋转体特征 89

3.11.1创建旋转体特征 89

3.11.2创建薄旋转体特征 90

3.12旋转槽特征 91

3.12.1旋转槽特征概述 91

3.12.2创建旋转槽特征 92

3.13孔特征 92

3.14修饰特征 95

3.14.1螺纹修饰特征 95

3.14.2倒角特征 96

3.14.3倒圆角特征 97

3.14.4抽壳特征 100

3.14.5拔模特征 101

3.15 特征的重新排序及插入 104

3.15.1特征的重新排序 104

3.15.2特征的插入 105

3.16特征生成失败及其解决方法 106

3.16.1特征生成失败的出现 106

3.16.2特征生成失败的解决方法 107

3.17 CATIA的基准元素及其应用 108

3.17.1参考点 108

3.17.2直线 113

3.17.3参考平面 118

3.18模型的平移、旋转、对称及缩放 123

3.18.1平移模型 123

3.18.2旋转模型 124

3.18.3模型的对称 124

3.18.4缩放模型 125

3.19特征的变换 126

3.19.1镜像特征 126

3.19.2矩形阵列 127

3.19.3圆形阵列 128

3.19.4用户阵列 129

3.19.5阵列的删除 129

3.19.6阵列的分解 130

3.20肋特征 130

3.20.1肋特征概述 130

3.20.2肋特征的创建 131

3.21开槽特征 132

3.22实体混合特征 133

3.22.1实体混合特征概述 133

3.22.2实体混合特征的创建 133

3.23加强肋特征 134

3.24多截面实体特征 135

3.24.1多截面实体特征概述 135

3.24.2多截面实体特征的创建 136

3.25已移除的多截面实体 138

3.26模型的测量 138

3.26.1测量距离 139

3.26.2测量角度 142

3.26.3测量曲线长度 143

3.26.4测量厚度 144

3.26.5测量面积 144

3.26.6体积的测量 145

3.27 CATIA零件设计实际应用1——机座的设计 146

3.28 CATIA零件设计实际应用2——咖啡杯的设计 150

3.29 CATIA零件设计实际应用3——制动踏板的设计 152

3.30 CATIA零件设计实际应用4——储物箱手把的设计 153

3.31 CATIA零件设计实际应用5——线缆固定座的设计 158

3.32 CATIA零件设计实际应用6——蝶形螺母的设计 160

3.33 CATIA零件设计实际应用7——摆动支架的设计 163

3.34 CATIA零件设计实际应用8——发动机排气部件的设计 168

3.35 CATIA零件设计实际应用9——机盖的设计 172

3.36 CATIA零件设计实际应用10——塑料凳的设计 175

3.37 CATIA零件设计实际应用11——动力涡轮的设计 176

第4章 装配设计 179

相关术语和概念 179

4.1装配约束 180

4.1.1装配中的“相合”约束 180

4.1.2装配中的“接触”约束 180

4.1.3装配中的“偏移”约束 181

4.1.4装配中的“角度”约束 181

4.1.5装配中的“固定”约束 181

4.1.6装配中的“固联”约束 182

4.2创建装配模型的一般过程 182

4.2.1装配文件的创建 182

4.2.2第一个零件的装配 183

4.2.3第二个零件的装配 183

4.3在装配体中复制部件 186

4.3.1部件的简单复制 186

4.3.2部件的“重复使用阵列”复制 186

4.3.3部件的“定义多实例化”复制 187

4.3.4部件的对称复制 188

4.4在装配体中修改部件 190

4.5 CATIA零件库的使用 191

4.6装配体的分解视图 192

4.7模型的基本分析 193

4.7.1质量属性分析 193

4.7.2碰撞检测及装配分析 194

4.8 CATIA装配设计实际应用1——机座装配的设计 197

4.9 CATIA装配设计实际应用2——球轴承组件的设计 203

第5章 创成式曲面设计 209

5.1概述 209

5.2创成式外形设计工作台用户界面 209

5.2.1进入创成式外形设计工作台 209

5.2.2用户界面简介 210

5.3创建线框 210

5.3.1空间轴 210

5.3.2圆的创建 211

5.3.3创建圆角 212

5.3.4创建空间样条曲线 213

5.3.5创建连接曲线 213

5.3.6创建二次曲线 214

5.3.7创建投影曲线 215

5.3.8创建相交曲线 216

5.3.9创建螺旋线 216

5.3.10创建螺线 217

5.3.11创建混合曲线 217

5.3.12创建反射线 218

5.3.13创建平行曲线 219

5.3.14 3D曲线偏移 220

5.3.15曲线的曲率分析 221

5.4曲面的创建 222

5.4.1拉伸曲面的创建 222

5.4.2旋转曲面的创建 223

5.4.3创建球面 224

5.4.4创建圆柱面 224

5.4.5偏移曲面 225

5.4.6扫掠曲面 228

5.4.7填充曲面 247

5.4.8创建多截面曲面 248

5.4.9创建桥接曲面 248

5.5曲面的编辑 249

5.5.1接合曲面 249

5.5.2修复曲面 251

5.5.3取消修剪曲面 252

5.5.4拆解 253

5.5.5分割 254

5.5.6修剪 255

5.5.7边/面的提取 256

5.5.8平移 258

5.5.9旋转 259

5.5.10对称 259

5.5.11缩放 260

5.5.12仿射 261

5.5.13定位变换 261

5.5.14外插延伸 262

5.5.15反转方向 263

5.5.16曲面的曲率分析 264

5.6曲面的圆角 267

5.6.1简单圆角 267

5.6.2倒圆角 268

5.6.3可变圆角 269

5.6.4面与面的圆角 270

5.6.5三切线内圆角 271

5.7将曲面转化为实体 272

5.7.1使用“封闭曲面”命令创建实体 272

5.7.2使用“分割”命令创建实体 273

5.7.3使用“厚曲面”命令创建实体 273

5.8 CATIA创成式曲面设计实际应用1——签字笔笔帽的设计 274

5.9 CATIA创成式曲面设计实际应用2——空调遥控器的设计 281

5.10 CATIA创成式曲面设计实际应用3——香皂的造型设计 287

5.11 CATIA创成式曲面设计实际应用4——叶轮的设计 292

5.12 CATIA创成式曲面设计实际应用5——全参数化齿轮的设计 299

5.13 CATIA创成式曲面设计实际应用5——矿泉水瓶的设计 311

5.14 CATIA创成式曲面设计实际应用6——热得快螺旋加热部件 322

第6章 自由曲面设计 329

6.1概述 329

6.2曲线的创建 329

6.2.1概述 329

6.2.2 3D曲线 329

6.2.3在曲面上创建空间曲线 332

6.2.4关联的等参数曲线 333

6.2.5投影曲线 334

6.2.6桥接曲线 334

6.2.7样式圆角 335

6.2.8匹配曲线 337

6.3曲线的编辑 338

6.3.1概述 338

6.3.2复制几何参数 338

6.4曲线的分析 339

6.4.1概述 339

6.4.2连续性分析 339

6.5曲面的创建 340

6.5.1概述 340

6.5.2缀面 340

6.5.3在现有曲面上创建曲面 342

6.5.4拉伸曲面 343

6.5.5旋转曲面 343

6.5.6偏移曲面 344

6.5.7外插延伸 346

6.5.8桥接 347

6.5.9样式圆角 348

6.5.10填充 351

6.5.11自由填充 351

6.5.12网状曲面 353

6.5.13扫掠曲面 355

6.6曲面的分析 356

6.6.1概述 356

6.6.2连续性分析 356

6.6.3距离分析 358

6.6.4切除面分析 362

6.6.5反射线分析 364

6.6.6衍射线分析 365

6.6.7强调线分析 366

6.6.8拔模分析 367

6.6.9映射分析 368

6.6.10斑马线分析 370

6.7自由曲面的编辑 371

6.7.1概述 371

6.7.2对称 372

6.7.3控制点调整 372

6.7.4匹配曲面 375

6.7.5外形拟合 378

6.7.6全局变形 379

6.7.7扩展 381

6.7.8中断 382

6.7.9取消修剪 384

6.7.10连接 384

6.7.11分割 385

6.7.12拆解 386

6.7.13近似/分段过程曲线 386

6.8 CATIA自由曲面实际应用——吸尘器上盖的造型设计 388

第7章 IMA工业造型曲面设计 402

7.1概述 402

7.2 IMA工作台用户界面 402

7.2.1进入IMA设计工作台 402

7.2.2用户界面简介 403

7.3造型曲线 404

7.3.1 IMA造型曲线概述 404

7.3.2创建IMA造型曲线 404

7.3.3编辑IMA造型曲线 405

7.4造型曲面 408

7.4.1基础曲面 408

7.4.2编辑基础曲面 411

7.5 IMA工业造型曲面实际应用 416

第8章 工程图设计 422

8.1工程图设计概述 422

8.1.1工程图的组成 422

8.1.2工程图制图工具简介 423

8.2设置符合国标的工程图环境 423

8.3新建工程图 425

8.4工程图视图的创建 427

8.4.1基本视图 427

8.4.2视图的比例 429

8.4.3移动视图和锁定视图 431

8.4.4删除视图 433

8.4.5视图的显示模式 433

8.4.6轴测图 434

8.4.7全剖视图 435

8.4.8阶梯剖视图 435

8.4.9旋转剖视图 436

8.4.10局部剖视图 436

8.4.11局部放大图 437

8.4.12折断视图 439

8.4.13断面图 440

8.5工程图的尺寸标注 440

8.5.1自动标注尺寸 440

8.5.2手动标注尺寸 443

8.6尺寸公差 450

8.7尺寸的操作 450

8.7.1移动、隐藏和删除尺寸 451

8.7.2创建中断与移除中断 451

8.7.3创建/修改剪裁与移除剪裁 453

8.7.4修改尺寸的属性 455

8.8基准符号与形位公差的标注 458

8.8.1标注基准符号 458

8.8.2标注形位公差 459

8.9表面粗糙度的标注 459

8.10焊接标注 460

8.10.1标注焊点 461

8.10.2标注焊接符号 461

8.11注释文本 462

8.11.1创建文本 462

8.11.2创建带有引线的文本 463

8.11.3编辑文本 464

8.12 CATIA软件的图纸打印 465

8.13工程图设计综合实际应用 467

第9章 钣金设计 476

9.1钣金设计概述 476

9.2钣金设计用户界面 477

9.3进入“钣金设计”工作台 477

9.4创建钣金壁 478

9.4.1钣金壁概述 478

9.4.2创建第一钣金壁 478

9.4.3创建附加钣金壁 486

9.4.4止裂槽 501

9.5钣金的折弯 503

9.5.1钣金折弯概述 503

9.5.2选取钣金折弯命令 503

9.5.3折弯操作 503

9.5.4折弯练习 505

9.6钣金的展开 509

9.6.1钣金展开概述 509

9.6.2展开的一般操作过程 510

9.7钣金的折叠 512

9.7.1关于钣金折叠 512

9.7.2钣金折叠的一般操作过程 513

9.8钣金的视图 514

9.8.1快速展开和折叠钣金零件 515

9.8.2同时观察两个视图 515

9.8.3激活/未激活视图 515

9.9钣金的切削 516

9.9.1钣金切削和实体切削的区别 516

9.9.2钣金切削的一般创建过程 517

9.10钣金成型特征 520

9.10.1成型特征概述 520

9.10.2以现有模具方式创建成型特征 521

9.10.3以自定义方式创建成型特征 536

9.11钣金的工程图 541

9.11.1钣金工程图概述 541

9.11.2钣金工程图创建范例 541

9.12 CATIA钣金设计综合实际应用1——钣金固定架 548

9.13 CATIA钣金设计综合实际应用2——打火机挡风罩 554

第10章 模型的外观设置与渲染 559

10.1概述 559

10.2渲染工作台用户界面 559

10.2.1进入渲染设计工作台 559

10.2.2用户界面简介 560

10.3 CATIA模型的外观设置与渲染实际应用 561

10.3.1渲染一般流程 561

10.3.2渲染操作步骤 561

第11章 DMU电子样机设计 568

11.1概述 568

11.2 DMU工作台 568

11.2.1进入DMU浏览器工作台 568

11.2.2工作台界面简介 569

11.3创建2D和3D标注 570

11.3.1标注概述 570

11.3.2创建2D标注 570

11.3.3创建3D标注 572

11.4创建增强型场景 573

11.5 DMU装配动画工具 576

11.5.1创建模拟动画 576

11.5.2创建跟踪动画 577

11.5.3编辑动画序列 579

11.5.4生成动画视频 580

第12章 模具设计 582

12.1模具设计概述 582

12.2“型芯/型腔设计”工作台 583

12.2.1概述 583

12.2.2导入模型 583

12.2.3定义主开模方向 586

12.2.4移动元素 587

12.2.5集合曲面 588

12.2.6创建爆炸曲面 589

12.2.7创建修补面 589

12.2.8创建分型面 591

12.3模具设计工作台 594

12.3.1概述 594

12.3.2模架的设计 595

12.3.3标准件的加载 609

12.3.4浇注系统设计 634

12.3.5冷却系统设计 640

第13章 数控加工与编程 661

13.1概述 661

13.2 CATIA V5数控加工的一般过程 662

13.2.1 CATIA V5数控加工流程 662

13.2.2进入加工工作台 662

13.2.3定义毛坯零件 663

13.2.4定义零件操作 664

13.2.5定义几何参数 667

13.2.6定义刀具参数 670

13.2.7定义进给率 672

13.2.8定义刀具路径参数 674

13.2.9定义进刀/退刀路径 679

13.2.10刀路仿真 681

13.2.11余量与过切检测 683

13.2.12后处理 684

13.3二轴半铣削加工 686

13.3.1二轴半铣削加工概述 686

13.3.2平面铣削 686

13.3.3粗加工 692

13.3.4轮廓铣削 698

13.3.5孔加工 711

13.3.6曲线铣削加工实际应用 716

13.4曲面的铣削加工 721

13.4.1概述 721

13.4.2等高线加工实际应用 721

13.4.3投影加工实际应用 730

13.4.4轮廓驱动加工实际应用 738

13.4.5等参数加工实际应用 743

13.4.6螺旋加工实际应用 747

13.4.7清根加工实际应用 749

第14章 CATIA有限元结构分析 752

14.1概述 752

14.1.1有限元分析概述 752

14.1.2 CATIA有限元分析 753

14.1.3 CATIA有限元分析一般流程 753

14.2基本结构分析工作台用户界面 753

14.2.1进入基本结构分析工作台 753

14.2.2用户界面简介 754

14.3 CATIA零件的有限元结构分析 758

14.4 CATIA装配组件的有限元结构分析 763

第15章 电气布线设计 769

15.1概述 769

15.1.1电气设计概述 769

15.1.2 CATIA电气设计工作台简介 770

15.1.3 CATIA电气布线设计一般过程 770

15.2电气布线实际应用范例 771

15.2.1概述 771

15.2.2电气零件设计 771

15.2.3电气装配设计 781

15.2.4电气线束设计 781

第16章 知识工程模块及应用 786

16.1概述 786

16.1.1知识工程概述 786

16.1.2 CATIA知识工程模块简介 786

16.1.3 CATIA知识工程模块预设置 788

16.2知识顾问 789

16.2.1概述 789

16.2.2知识顾问实际应用范例 789

16.3知识工程专家 792

16.3.1概述 792

16.3.2知识工程专家实际应用范例 792

16.4产品知识模板 797

16.4.1概述 797

16.4.2产品知识模板实际应用范例 797

16.5产品功能定义 801

16.5.1概述 801

16.5.2产品功能定义实际应用范例 801