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第一篇 综述 1

第1章 CAD技术概述 2

1.1 CAD技术的基本概念 2

1.2 CAD技术的发展概况 4

1.3 二维设计与三维设计比较 5

1.3.1 二维设计方法 5

1.3.2 三维设计方法 6

1.3.3 三维CAD技术的优势 7

1.4 常用三维机械设计软件 8

1.5 CAD技术的发展趋势 9

1.6 小结 10

1.7 思考题 10

第2章 CATIA软件概述 11

2.1 初识CATIA 11

2.1.1 CATIA的发展历史 11

2.1.2 产品设计的一般过程 12

2.1.3 启动/退出CATIA 13

2.1.4 CATIA的工作界面 14

2.1.5 CATIA的主要功能模块 15

2.2 软件的基本操作 17

2.2.1 鼠标和键盘操作 17

2.2.2 指南针简介 18

2.2.3 结构树简介 19

2.2.4 文件操作 20

2.3 公共工具栏 23

2.3.1 “标准”工具栏 23

2.3.2 “视图”工具栏 23

2.3.3 “测量”工具栏 25

2.4 基本设置 28

2.4.1 管理模式的创建 29

2.4.2 环境设置 31

2.5 功能定制 32

2.5.1 开始菜单定制 33

2.5.2 用户工作台定制 33

2.5.3 工具栏定制 34

2.5.4 命令定制 36

2.5.5 选项定制 37

2.6 小结 37

2.7 思考题 38

第二篇 草图 39

第3章 CATIA草图绘制基础 40

3.1 概述 40

3.1.1 基本概念 40

3.1.2 进入和退出草图工作台 40

3.2 工作菜单 42

3.3 工具栏 43

3.4 设置 44

3.4.1 选项设置 44

3.4.2 工具栏设置 46

3.5 小结 48

3.6 思考题 48

第4章 图形绘制 49

4.1 基础图形 49

4.1.1 轮廓 50

4.1.2 预定义的轮廓 51

4.1.3 圆 55

4.1.4 样条曲线 57

4.1.5 二次曲线 59

4.1.6 直线 63

4.1.7 轴 66

4.1.8 点 67

4.2 修饰特征 70

4.2.1 圆角 70

4.2.2 倒角 71

4.2.3 重新限定 72

4.2.4 变换 75

4.2.5 3D几何图形 79

4.3 约束 82

4.3.1 对话框中定义的约束 83

4.3.2 约束创建 85

4.3.3 受约束的几何图形 86

4.3.4 对约束应用动画 88

4.3.5 编辑多重约束 89

4.4 草图求解状态与分析 91

4.5 小结 91

4.6 思考题 91

第三篇 零件 94

第5章 CATIA零件设计基础 95

5.1 概述 95

5.1.1 零件设计方法 95

5.1.2 零件设计一般步骤 96

5.2 零件设计工作台 97

5.2.1 启动 97

5.2.2 用户界面 97

5.2.3 工具栏 98

5.3 参考元素 98

5.3.1 点 99

5.3.2 直线 99

5.3.3 平面 99

5.4 小结 100

5.5 思考题 100

第6章 基于草图的3D特征 102

6.1 拉伸 105

6.1.1 凸台 106

6.1.2 凹槽 109

6.2 旋转 112

6.2.1 旋转体 112

6.2.2 旋转槽 117

6.3 孔特征 118

6.4 肋特征 122

6.4.1 肋 122

6.4.2 开槽 126

6.5 混合特征 127

6.5.1 实体混合 128

6.5.2 加强肋 129

6.6 多截面特征 132

6.6.1 多截面实体 132

6.6.2 移除多截面实体 135

6.7 小结 137

6.8 思考题 137

第7章 修饰与变换 138

7.1 圆角 139

7.1.1 一般圆角 139

7.1.2 可变半径圆角 141

7.1.3 弦圆角 144

7.1.4 面与面的圆角 145

7.1.5 三切线内圆角 146

7.2 倒角 147

7.3 拔模 149

7.3.1 拔模斜度 149

7.3.2 拔模反射线 152

7.3.3 可变角度拔模 153

7.4 盒体 154

7.5 厚度 155

7.6 螺纹 157

7.7 移除与替换面 161

7.7.1 移除面 161

7.7.2 替换面 162

7.8 变换特征 162

7.8.1 平移 163

7.8.2 旋转 165

7.8.3 对称 167

7.8.4 定位变换 168

7.9 镜像 170

7.10 阵列 171

7.10.1 矩形阵列 171

7.10.2 圆形阵列 174

7.10.3 用户阵列 179

7.11 比例 181

7.11.1 缩放 181

7.11.2 仿射 183

7.12 小结 185

7.13 思考题 185

第四篇 装配 187

第8章 CATIA装配基础 188

8.1 概述 188

8.1.1 装配设计概述 188

8.1.2 装配设计工作台的启动 189

8.1.3 装配设计专属工具栏 190

8.2 插入零部件 190

8.2.1 插入新建部件 190

8.2.2 插入新建产品或零件 191

8.2.3 插入现有部件 192

8.3 管理零部件 193

8.3.1 替换部件 193

8.3.2 图形树重新排序 193

8.3.3 部件的卸载与加载 194

8.3.4 零部件编号 196

8.4 多实例化 197

8.4.1 定义多实例化 197

8.4.2 快速多实例化 198

8.5 小结 198

8.6 思考题 199

第9章 装配约束与调整 200

9.1 装配约束 200

9.1.1 相合约束 200

9.1.2 接触约束 204

9.1.3 偏移约束 207

9.1.4 角度约束 209

9.1.5 固定约束 211

9.1.6 固联约束 212

9.1.7 快速约束 214

9.1.8 柔性/刚性子装配 215

9.1.9 更改约束 216

9.1.10 重复使用阵列 216

9.2 装配约束设置模式 221

9.2.1 默认模式 221

9.2.2 链式模式 222

9.2.3 堆叠模式 222

9.3 调整零部件 223

9.3.1 位置调整 223

9.3.2 操作对象的切换 224

9.3.3 碰撞时停止操作 226

9.3.4 捕捉和智能移动 226

9.3.5 零部件分解显示 228

9.4 小结 231

9.5 思考题 232

第10章 装配特征与管理 233

10.1 装配特征 233

10.1.1 部件分割 233

10.1.2 装配孔 235

10.1.3 装配凹槽 237

10.1.4 部件添加 238

10.1.5 部件移除 239

10.1.6 部件对称 240

10.2 装配编辑操作 241

10.2.1 删除装配元素 241

10.2.2 查看某个部件的约束 242

10.2.3 重新定义装配元素的属性 242

10.2.4 产品管理 243

10.2.5 装配设计选项设置 244

10.3 装配标注 245

10.3.1 焊接特征 245

10.3.2 文本 246

10.3.3 标识注解 246

10.4 装配分析 247

10.4.1 物料清单 247

10.4.2 分析更新 248

10.4.3 约束/自由度分析 250

10.4.4 依赖项分析 252

10.4.5 机械结构分析 253

10.4.6 计算碰撞分析 253

10.5 机械标准零件库 256

10.6 小结 257

10.7 思考题 257

第五篇 制图 259

第11章 CATIA工程制图基础 260

11.1 概述 260

11.1.1 工程制图概述 260

11.1.2 工程制图工作台的启动 262

11.1.3 工具栏 263

11.1.4 基本操作 263

11.2 基本设置 265

11.2.1 标准文件自定义 265

11.2.2 国家标准制图环境设置 272

11.2.3 图层的设置 274

11.2.4 图纸格式及图框设置 279

11.3 小结 280

11.4 思考题 280

第12章 机件的表达 281

12.1 概述 281

12.2 常用视图的创建 283

12.2.1 正视图 283

12.2.2 投影视图 287

12.2.3 快速创建基本视图 288

12.3 剖视图的创建 290

12.3.1 全剖视图 292

12.3.2 半剖视图 294

12.3.3 局部剖视图 295

12.3.4 斜剖视图 296

12.3.5 阶梯剖视图 297

12.3.6 旋转剖视图 298

12.3.7 区域填充 300

12.4 视图的操作 303

12.4.1 增加新页 303

12.4.2 视图的更新 304

12.4.3 视图的移动/对齐 306

12.4.4 视图的隐藏/显示/删除 309

12.4.5 视图的复制/粘贴 309

12.4.6 视图的属性修改 310

12.5 其他视图表达方法 316

12.5.1 断面图 316

12.5.2 断裂视图 317

12.5.3 局部放大图 318

12.5.4 局部视图 322

12.5.5 展开视图 324

12.5.6 辅助视图 325

12.5.7 轴测视图 327

12.6 小结 328

12.7 思考题 328

第13章 标注 330

13.1 概述 330

13.2 参考线与特征线 330

13.2.1 自动生成参考线 331

13.2.2 手动添加轴线 331

13.2.3 手动添加中心线 332

13.2.4 添加螺纹线 334

13.3 尺寸 336

13.3.1 尺寸标注基础 336

13.3.2 自动生成尺寸标注 337

13.3.3 逐步生成尺寸标注 339

13.3.4 手动生成尺寸标注 341

13.3.5 尺寸标注位置调整 352

13.3.6 隐藏与删除尺寸 355

13.3.7 中断与裁剪尺寸 356

13.3.8 编辑尺寸 359

13.3.9 显示双值尺寸 362

13.3.10 标注尺寸公差 363

13.3.11 标注干涉的分析 365

13.4 形位公差 366

13.4.1 基准符号 366

13.4.2 形状公差 367

13.4.3 位置公差 368

13.4.4 编辑形位公差 369

13.5 表面粗糙度 370

13.5.1 表面粗糙度基础 370

13.5.2 符号及代号 371

13.5.3 标注表面粗糙度 372

13.5.4 编辑表面粗糙度 374

13.6 焊接的标注 375

13.6.1 符号及标注方法 375

13.6.2 标注焊点 376

13.6.3 标注焊接符号 377

13.7 文本注释 378

13.7.1 创建注释 378

13.7.2 文本编辑 381

13.7.3 文本的位置/方向链接 382

13.8 表格 383

13.8.1 创建表格 383

13.8.2 编辑表格 385

13.8.3 标题栏的创建 392

13.9 小结 395

13.10 思考题 395

第六篇 实例 396

第14章 零件设计实例 397

14.1 天圆地方 397

14.1.1 实例分析 397

14.1.2 绘制截面轮廓 398

14.1.3 绘制引导线 398

14.2 曲轴造型 400

14.2.1 实例分析 400

14.2.2 创建曲轴基础实体 401

14.2.3 添加几何特征 407

14.2.4 添加修饰特征 413

14.3 曲轴工程图 414

14.3.1 图形分析 414

14.3.2 创建视图 414

14.3.3 标注尺寸 417

14.3.4 标注技术要求和标题栏 418

14.4 小结 420

14.5 思考题 420

第15章 产品设计实例 421

15.1 深沟球轴承 421

15.1.1 实例分析 421

15.1.2 创建轴承内、外圈 423

15.1.3 创建球 425

15.1.4 创建轴承保持架 425

15.1.5 保持架装配 430

15.1.6 轴承装配 431

15.2 精密排种器 432

15.2.1 实例分析 432

15.2.2 转子装配 433

15.2.3 右壳体装配 439

15.2.4 左壳体装配 441

15.2.5 排种器总装装配 443

15.2.6 耳座螺栓及壳体连接螺栓装配 443

15.2.7 保存 445

15.3 精密排种器装配图 445

15.3.1 图形分析 445

15.3.2 生成基础视图 446

15.3.3 标注尺寸及技术要求 447

15.3.4 生成BOM表和零件序号 448

15.4 小结 450

15.5 思考题 450