CATIA V5R21基礎教程：機械實例版內容簡介

本書以CATIA V5R21中文版為基礎，全書按照“基礎應用（功能模塊） 高級應用（思路分析）”的模式組織內容，在基礎模塊中通過一個個簡單、典型的案例對CATIA的草圖、實體特征、創(chuàng)成曲線和曲面、裝配和工程圖功能進行介紹；高級應用則以典型的綜合案例為主，從設計思路分析到整個設計過程，精講了如何應用CATIA軟件進行一個完整的機械產品設計的設計方法和過程。

第1章　CATIA V5R21基礎知識

1.1　CATIA V5R21介紹 2

1.1.1　CATIA在制造業(yè)和設計界的應用 2

1.1.2　CATIA V5概貌 4

1.1.3　CATIA與同類軟件產品的比較 6

1.2　CATIA V5R21用戶操作界面 7

1.3　CATIA V5R21基本操作 9

1.3.1　文件操作 9

1.3.2　視圖操作 13

1.3.3　鼠標操作 17

1.3.4　指南針操作 18

1.3.5　選擇操作 20

第2章　草圖設計

2.1　草圖編輯器簡介 26

2.1.1　啟動草圖編輯器 26

2.1.2　草圖用戶界面 27

2.1.3　草圖繪制基本流程 30

2.2　設置草圖編輯器選項 32

2.3　啟動草圖編輯器 33

2.3.1　選擇草繪平面 33

2.3.2　普通草圖和定位草圖 34

2.4　草圖繪制功能 35

2.4.1　草繪繪制元素 35

2.4.2　【草圖工具】工具欄 38

2.4.3　自動幾何約束 40

2.5　草圖操作功能 43

2.5.1　草圖元素拖動操作 44

2.5.2　圓角 45

2.5.3　快速修剪 46

2.6　草圖約束功能 49

2.6.1　草圖幾何約束 49

2.6.2　草圖尺寸約束 51

2.7　退出草圖編輯器 53

2.7.1　草圖求解狀態(tài) 53

2.7.2　退出草圖編輯器 54

第3章　實體特征設計

3.1　實體特征設計簡介 56

3.1.1　實體特征造型方法 56

3.1.2　CATIA零件設計工作臺 58

3.1.3　實體特征建模方法 63

3.1.4　實體建?；玖鞒?65

3.2　基本實體特征 66

3.2.1　凸臺特征（拉伸） 67

3.2.2　旋轉體特征（旋轉） 74

3.3　實體成形特征 76

3.3.1　孔特征 77

3.3.2　加強肋特征 82

3.4　實體修飾特征 83

3.4.1　倒圓角 84

3.4.2　倒角 85

3.5　實體變換特征 87

3.6　保存文件 89

第4章　創(chuàng)成式曲線和曲面設計

4.1　創(chuàng)成式外形設計工作臺概述 91

4.1.1　啟動創(chuàng)成式外形設計工作臺 91

4.1.2　創(chuàng)成式外形設計工作臺界面 92

4.2　創(chuàng)建曲線 97

4.2.1　創(chuàng)建點 98

4.2.2　創(chuàng)建直線 100

4.2.3　創(chuàng)建平面 104

4.2.4　創(chuàng)建圓弧和圓 106

4.3　曲線操作 109

4.3.1　曲線拆解 109

4.3.2　曲線接合 114

4.3.3　曲線分割和修剪 115

4.4　創(chuàng)建曲面 118

4.4.1　創(chuàng)建基本曲面 118

4.4.2　創(chuàng)建多截面曲面 120

4.4.3　創(chuàng)建填充曲面 122

4.5　曲面操作 126

4.5.1　接合曲面 126

4.5.2　曲面圓角 127

4.6　曲面創(chuàng)建實體特征 129

第5章　裝配體設計

5.1　裝配設計模塊概述 132

5.1.1　進入裝配設計工作臺 132

5.1.2　裝配方式 137

5.1.3　自底向上裝配方法和流程 137

5.2　加載零件或部件（組件） 139

5.2.1　加載現(xiàn)有部件 140

5.2.2　加載具有定位的現(xiàn)有部件 141

5.3　移動零件或部件（組件） 144

5.3.1　利用指南針（羅盤）移動零部件 144

5.3.2　利用【操作】命令移動零部件 148

5.4　裝配約束 151

5.4.1　裝配約束概述 152

5.4.2　裝配約束類型 152

5.5　裝配體爆炸圖（分解） 157

第6章　工程圖設計

6.1　工程圖概述 162

6.1.1　工程圖工作臺用戶界面 162

6.1.2　CATIA工程圖設計流程 165

6.2　設置工程圖環(huán)境 166

6.3　創(chuàng)建圖紙頁 170

6.4　設置圖框和標題欄 172

6.5　創(chuàng)建工程視圖 173

6.5.1　創(chuàng)建基本視圖 174

6.5.2　創(chuàng)建剖視圖 176

6.6　工程圖中的草圖繪制 179

6.6.1　【幾何圖形創(chuàng)建】工具欄 179

6.6.2　【幾何圖形修改】工具欄 180

6.7　創(chuàng)建修飾特征 181

6.7.1　自動顯示中心線 181

6.7.2　創(chuàng)建和編輯修飾特征 182

6.8　標注尺寸 184

6.8.1　標注工程圖尺寸 184

6.8.2　使用文本標注尺寸 188

6.9　標注粗糙度 189

6.10　基準特征和形位公差 191

6.10.1　標注基準特征符號 191

6.10.2　創(chuàng)建形位公差 192

6.11　標注文本 193

6.12　保存工程圖文件 195

第7章 實體特征設計實例

7.1　綜合實例1——水龍頭閥體造型設計 197

7.1.1　水龍頭閥體結構分析 197

7.1.2　水龍頭閥體造型思路分析 198

7.1.3　水龍頭閥體造型操作過程 200

7.2　綜合實例2——電飯煲產品設計 208

7.2.1　電飯煲結構分析 209

7.2.2　電飯煲造型思路分析 210

7.2.3　電飯煲設計操作過程 212

7.3　綜合實例3——加油桶產品設計 228

7.3.1　加油桶結構分析 228

7.3.2　加油桶造型思路分析 229

7.3.3　加油桶設計操作過程 230

7.4 綜合實例4——車床撥叉產品設計 243

7.4.1　車床撥叉結構分析 244

7.4.2　車床撥叉造型思路分析 244

7.4.3　車床撥叉設計操作過程 246

7.5　綜合實例5——曲軸箱泵體設計 255

7.5.1　曲軸箱泵體結構分析 255

7.5.2　曲軸箱泵體造型思路分析 256

7.5.3　曲軸箱泵體設計操作過程 257

第8章 曲面造型設計實例

8.1 綜合實例1——風扇葉輪產品設計 274

8.1.1　風扇葉輪造型思路分析 275

8.1.2　風扇葉輪造型操作過程 277

8.2　綜合實例2——旋轉按鈕產品設計 287

8.2.1　旋轉按鈕造型思路分析 287

8.2.2　旋轉按鈕造型操作過程 289

8.3　綜合實例3——操作盤產品設計 301

8.3.1　操作盤造型思路分析 302

8.3.2　操作盤設計操作過程 304

8.4 綜合實例4——吹風機產品設計 313

8.4.1　吹風機造型思路分析 314

8.4.2　吹風機產品造型操作過程 316

8.5　綜合實例5——臺燈產品設計 332

8.5.1　臺燈造型思路分析 332

8.5.2　臺燈產品造型操作過程 334

第9章 裝配體設計實例

9.1　綜合實例1——定滑輪裝配體設計 347

9.1.1　定滑輪裝配設計思路分析 348

9.1.2　定滑輪裝配操作過程 350

9.2　綜合實例2——機械手裝配體設計 360

9.2.1　機械手裝配設計思路分析 360

9.2.2　機械手裝配操作過程 364

9.3　綜合實例3——滑動軸承座裝配體設計 380

9.3.1　滑動軸承座裝配設計思路分析 380

9.3.2　滑動軸承座裝配操作過程 383

第10章 工程圖設計實例

10.1　盤蓋類零件工程圖設計 393

10.1.1　法蘭盤工程圖分析 393

10.1.2　法蘭盤工程圖繪制過程 395

10.2　傳動箱體類零件工程圖實例 421

10.2.1　傳動箱體工程圖分析 421

10.2.2　傳動箱體工程圖繪制過程 422

10.3　滑動軸承座裝配工程圖 445

10.3.1　滑動軸承座裝配工程圖分析 446

10.3.2　滑動軸承座裝配工程圖繪制過程 446

參考文獻 467

法國Dassault公司開發(fā)的CATIA，是世界上主流的CAD/CAM/CAE一體化軟件，被廣泛用于電子、通信、機械、模具、汽車、自行車、航天、家電、玩具等制造行業(yè)的產品設計。CATIA V5R21中文版是法國Dassault公司新近推出的中文版本。 《CATIA V5R21中文版基礎教程》以手把手的教學模式，詳細講解CATIA V5R21軟件的機械設計基礎與制圖技巧，內容豐富、講解細致。從機械與產品設計的初始設置，到完成設計的整個流程進行講解，前后呼應，內容搭配合理。 全書分9章，主要介紹了CATIA V5R21基礎知識、草圖設計、實體設計、創(chuàng)成式外形設計、自由曲面設計、機械零件設計、機械裝配設計、機械工程圖設計等功能應用及操作。 《CATIA V5R21中文版基礎教程》既可以作為院校機械CAD/CAM等專業(yè)的教材，也可供對制造行業(yè)有濃厚興趣的讀者自學。

以實用、易理解、操作性強為準繩，以具體實際工作案例運用為脈絡，在案例設計過程中，學會軟件每個環(huán)節(jié)的具體使用方法。不僅有透徹的講解，還有豐富的實例，通過實例的演練，幫助讀者找到一條學習CATIA的捷徑。

第1章 概述 1

1.1 CATIA V5R21概述 1

1.1.1 CATIA的應用領域 1

1.1.2 CATIA的功能 3

1.1.3 CATIA V5R21的新增功能 5

1.2 CATIA V5R21的安裝 6

1.2.1 軟件安裝要求 6

1.2.2 安裝步驟 7

1.3 CATIA V5R21操作基礎 13

1.3.1 操作界面 13

1.3.2 語言環(huán)境的轉換 15

1.3.3 鼠標和羅盤的使用方法 16

1.3.4 自定義工具欄和工作臺 18

1.4 小結 23

第2章 草圖設計 24

2.1 草圖設計概述 24

2.1.1 進入草圖工作臺 24

2.1.2 草圖界面 25

2.1.3 創(chuàng)建定位草圖 28

2.1.4 退出草圖工作臺 29

2.2 草圖環(huán)境中的選項設置 29

2.3 草圖輪廓 32

2.3.1 輪廓 32

2.3.2 預定義的輪廓線 33

2.3.3 圓 37

2.3.4 樣條線 41

2.3.5 橢圓 43

2.3.6 線 43

2.3.7 軸 46

2.3.8 創(chuàng)建點 46

2.4 草圖操作 48

2.4.1 圓角 48

2.4.2 倒角 49

2.4.3 修剪 49

2.4.4 變換 51

2.4.5 三維幾何投影 54

2.5 草圖約束 56

2.5.1 尺寸約束 56

2.5.2 幾何約束 56

2.6 草圖工具 60

2.6.1 草圖分析 60

2.6.2 草圖求解狀態(tài) 61

2.7 應用實例——法蘭草圖 61

2.8 小結 63

第3章 實體設計 64

3.1 實體設計概述 64

3.1.1 進入零件設計工作臺 64

3.1.2 特征樹 65

3.1.3 零件設計中的工具欄 65

3.2 基于草圖的特征 67

3.2.1 凸臺 67

3.2.2 凹槽 72

3.2.3 旋轉體 74

3.2.4 旋轉槽 75

3.2.5 孔 75

3.2.6 肋 78

3.2.7 開槽 79

3.2.8 加強肋 79

3.2.9 實體混合 81

3.2.10 多截面實體 81

3.2.11 已移除多截面凹槽 84

3.3 修飾特征 84

3.3.1 倒圓角 85

3.3.2 倒角 88

3.3.3 拔模 89

3.3.4 抽殼 93

3.3.5 厚度 94

3.3.6 螺紋 94

3.3.7 移除面 95

3.3.8 替換面 95

3.4 基于曲面的特征 96

3.4.1 分割 96

3.4.2 厚曲面 97

3.4.3 封閉曲面 97

3.4.4 縫合曲面 98

3.5 變換特征 98

3.5.1 平移 98

3.5.2 旋轉 99

3.5.3 對稱 100

3.5.4 鏡像 100

3.5.5 矩形陣列 100

3.5.6 圓形陣列 101

3.5.7 縮放 102

3.6 布爾操作 102

3.6.1 裝配 103

3.6.2 添加 103

3.6.3 移除 104

3.6.4 相交 104

3.6.5 聯(lián)合修剪 104

3.6.6 移除塊 105

3.7 三維建模參考元素 105

3.7.1 點 105

3.7.2 直線 109

3.7.3 平面 112

3.8 應用實例——安裝盤實體設計 116

3.9 小結 119

第4章 創(chuàng)成式外形設計 120

4.1 創(chuàng)成式外形設計模塊介紹 120

4.1.1 進入創(chuàng)成式外形設計工作臺 120

4.1.2 創(chuàng)成式外形設計工具欄介紹 121

4.2 創(chuàng)建線框 122

4.2.1 創(chuàng)建點 122

4.2.2 創(chuàng)建直線 124

4.2.3 投影—混合曲線 125

4.2.4 相交曲線 127

4.2.5 偏移曲線 128

4.2.6 二次曲線 129

4.2.7 創(chuàng)建曲線 136

4.3 創(chuàng)建曲面 138

4.3.1 創(chuàng)建拉伸曲面 139

4.3.2 創(chuàng)建偏移曲面 141

4.3.3 創(chuàng)建掃掠曲面 142

4.3.4 創(chuàng)建填充曲面 155

4.3.5 創(chuàng)建多截面曲面 155

4.3.6 創(chuàng)建橋接曲面 156

4.3.7 創(chuàng)建高級曲面 157

4.4 編輯曲面 158

4.4.1 合并曲面 158

4.4.2 曲面的分割與修剪 161

4.4.3 提取曲面 162

4.4.4 曲面圓角 165

4.4.5 曲面轉換 167

4.4.6 外部延伸 170

4.4.7 創(chuàng)建復制對象 171

4.5 曲面展開 172

4.5.1 展開曲面 173

4.5.2 轉移 173

4.5.3 展開 174

4.6 創(chuàng)建BiW模板 175

4.6.1 交接曲面 175

4.6.2 拔模凹面 175

4.6.3 孔特征 176

4.6.4 對應輪緣 177

4.6.5 滴面 177

4.7 體積 178

4.7.1 厚曲面 178

4.7.2 封閉曲面 178

4.8 應用實例——水壺外形設計 178

4.9 小結 185

第5章 自由曲面設計 186

5.1 自由曲面設計模塊介紹 186

5.1.1 進入自由曲面設計工作臺 186

5.1.2 自由曲面設計工作臺工具欄介紹 187

5.2 創(chuàng)建自由曲線 189

5.2.1 創(chuàng)建空間曲線（3DCurve） 189

5.2.2 創(chuàng)建曲面上的曲線 190

5.2.3 創(chuàng)建等參數(shù)曲線 191

5.2.4 創(chuàng)建投影曲線 191

5.2.5 創(chuàng)建橋接曲線 191

5.2.6 創(chuàng)建圓角曲線 192

5.2.7 創(chuàng)建匹配曲線 192

5.3 創(chuàng)建自由曲面 193

5.3.1 創(chuàng)建平面綴面 193

5.3.2 創(chuàng)建拉伸曲面 195

5.3.3 創(chuàng)建旋轉曲面 195

5.3.4 創(chuàng)建偏移曲面 195

5.3.5 創(chuàng)建外延曲面 196

5.3.6 創(chuàng)建橋接曲面 197

5.3.7 創(chuàng)建樣式圓角曲面 197

5.3.8 創(chuàng)建填充曲面 198

5.3.9 創(chuàng)建網(wǎng)格曲面 199

5.3.10 創(chuàng)建掃掠曲面 199

5.4 編輯自由曲面 200

5.4.1 鏡像編輯 200

5.4.2 用控制點編輯曲線或曲面 201

5.4.3 匹配曲面 202

5.4.4 創(chuàng)建填充曲面 203

5.4.5 全局變形 203

5.4.6 延伸曲面或曲線 204

5.5 幾何操作 204

5.5.1 剪切曲面或曲線 205

5.5.2 恢復剪切曲面或曲線 205

5.5.3 連接曲線或曲面 206

5.5.4 拆散曲面或曲線 206

5.5.5 分解曲面或曲線 207

5.5.6 類型轉換 207

5.5.7 復制幾何參數(shù) 207

5.6 形狀分析 208

5.6.1 連接性分析 208

5.6.2 距離分析 209

5.6.3 曲線曲率分析 209

5.6.4 曲面斷面分析 210

5.6.5 曲面反射線分析 211

5.6.6 曲面衍射線分析 211

5.6.7 亮度顯示線分析 212

5.6.8 拔模分析 212

5.6.9 影像映射分析 213

5.6.10 光源管理 215

5.7 應用實例——繪制燈罩曲面 215

5.8 小結 221

第6章 機械零件設計 222

6.1 標準件設計 222

6.1.1 螺栓、螺母設計 222

6.1.2 齒輪設計 229

6.1.3 軸承設計 239

6.1.4 銷、鍵連接設計 245

6.1.5 彈簧設計 251

6.2 機械4大類零件設計 253

6.2.1 軸類零件設計 254

6.2.2 盤蓋類零件 256

6.2.3 箱體類零件 260

6.2.4 支架類零件 267

6.3 凸輪及凸輪結構設計 274

6.3.1 盤形凸輪 274

6.3.2 圓柱凸輪 276

6.3.3 端面凸輪 278

6.4 應用實例——連桿結構設計 283

6.5 小結 287

第7章 零件裝配設計 288

7.1 裝配設計模塊的簡介 288

7.1.1 進入裝配設計工作臺 288

7.1.2 裝配設計工具欄介紹 289

7.2 裝配零部件管理 291

7.2.1 創(chuàng)建新產品 292

7.2.2 創(chuàng)建新部件 292

7.2.3 插入新零件 292

7.2.4 加載已經存在的零部件 293

7.2.5 替換部件 293

7.2.6 結構樹排序 294

7.2.7 零部件編號 294

7.2.8 復制零部件 295

7.3 裝配約束 296

7.3.1 創(chuàng)建約束方式 296

7.3.2 相合約束 297

7.3.3 接觸約束 298

7.3.4 偏移約束 298

7.3.5 角度約束 299

7.3.6 固定約束 299

7.3.7 固聯(lián)約束 300

7.3.8 快速約束 300

7.3.9 更改約束 300

7.3.10 陣列約束 301

7.4 裝配特征 302

7.4.1 分割 302

7.4.2 對稱 304

7.5 移動部件 305

7.5.1 移動零部件 305

7.5.2 快速移動零部件 305

7.5.3 生成裝配爆炸圖 306

7.5.4 碰撞停止 306

7.6 應用實例——機械手裝配 307

7.7 小結 311

第8章 工程圖設計 312

8.1 工程制圖模塊介紹 312

8.1.1 進入工程制圖工作臺 312

8.1.2 工具欄介紹 314

8.2 工程圖圖框和標題欄設計 316

8.2.1 創(chuàng)建圖框和標題欄 316

8.2.2 引入已有圖框和標題欄 317

8.3 創(chuàng)建視圖 317

8.3.1 創(chuàng)建投影視圖 317

8.3.2 創(chuàng)建截面視圖 321

8.3.3 創(chuàng)建局部放大視圖 323

8.3.4 創(chuàng)建裁剪視圖 324

8.3.5 創(chuàng)建斷開視圖 325

8.4 繪圖 326

8.4.1 生成新圖紙 326

8.4.2 創(chuàng)建新視圖 327

8.4.3 二維元素示例 327

8.5 標注尺寸 327

8.5.1 標注尺寸 327

8.5.2 修改標注尺寸 331

8.5.3 標注公差 333

8.5.4 尺寸屬性 334

8.6 自動生成尺寸和序號 337

8.6.1 自動標注尺寸 337

8.6.2 逐步標注尺寸 338

8.6.3 在裝配圖中自動標注零件編號 338

8.7 注釋功能 339

8.7.1 標注文本 339

8.7.2 標注粗糙度和焊接符號 340

8.7.3 創(chuàng)建表 342

8.8 生成修飾特征 342

8.8.1 生成中心線 342

8.8.2 創(chuàng)建填充剖面線 345

8.8.3 標注箭頭 346

8.9 在裝配圖中生成零件表（BOM）功能 346

8.10 應用實例——生成軸承座工程圖 347

8.11 小結 351

第9章 CATIA產品設計案例 352

9.1 玩具造型設計 352

9.1.1 杯子設計 352

9.1.2 手槍設計 360

9.1.3 圣誕帽設計 367

9.2 日用品造型設計 376

9.2.1 臺燈設計 376

9.2.2 雨傘設計 384

9.2.3 電飯煲設計 391

9.3 小結 402

內容簡介

《CATIA軟件應用認證指導用書:CATIA V5R21鈑金設計實例精解》是進一步學習CATIAV5R21鈑金設計的實例圖書，選用的實例都是生產一線實際應用中的各種日用產品和工業(yè)產品，經典而實用。在內容上，針對每一個實例先進行概述，說明該實例的特點、設計構思、操作技巧及重點掌握內容和要用到的操作命令，使讀者對它有一個整體概念，學習也更有針對性；接下來的操作步驟翔實、透徹，圖文并茂，引領讀者一步一步完成模型的創(chuàng)建。這種講解方法能夠使讀者更快、更深入地理解CATIA鈑金設計中的一些抽象的概念和復雜的命令及功能。通過《CATIA軟件應用認證指導用書:CATIA V5R21鈑金設計實例精解》的學習，讀者能迅速地進入鈑金產品設計的實戰(zhàn)狀態(tài)。2100433B