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