本書結合CATIA的實際用途,由淺入深,從易到難,全面詳盡地講解了CATIA V5-6 R2015從入門到提高的各方面知識。
本書內容共8章,包括CATIA V5-6 R2015基礎、草圖繪制、基于草圖的特征、修飾特征、參考/變換和布爾特征、曲線與曲面建模、裝配和工程圖等內容。
本書每部分都配有典型實例,讓讀者對該部分的內容有一個實踐演練和操作的過程,以加深對書中知識點的掌握。本書附贈網盤資料中配有素材、素材操作結果、習題答案和演示視頻等內容,幫助讀者通過各種方式來學習書中介紹的知識。
本書內容全面、條理清晰、實例豐富,可作為大中專院校的相關課程教材,也可作為廣大工程技術人員和在校生的自學參考書。
適讀人群 :工程技術人員 院校師生
★作者具有豐富的工程實踐經驗和寫作經驗,出版過多本工程軟件暢銷書。
★書中所有案例均經過作者的精挑細選,均為實際工作中常用且經常出錯的典型案例。讓讀者的學習事半功倍。
★配套資源豐富。附贈網盤資料包括所有實例的素材文件,還有詳細的語音視頻講解。
CATIA是強大的機械設計和制造軟件,也是重要的三維建模軟件,其模塊眾多,功能齊全,在曲面設計等方面功能顯著,所以在飛機、汽車和船舶的設計和制造等領域應用廣泛。
此外,除了常用的CAD/CAE/CAM功能外,CATIA還具有人體工學設計、電子樣機設計、生產線管理和規劃設計、產品生命周期管理(PLM),以及數據共享(VPM)等功能。總之,熟練掌握CATIA這款功能強大的軟件,對于提高公司研發水平和個人就業成功率都大有裨益。
為了讓廣大讀者能夠快速全面地掌握這款軟件,本書語言精練、簡明,內容由淺入深,敘述詳盡,并充分結合實際操作,對一些CATIA中不易理解的功能進行了重點分析和講解,絕對不留疑問。
本書力求實用,著力避免“眼高手低”的情況發生(如“講座聽得懂,看書看得懂,但卻不會操作”),配有大量的精彩實例和練習,這些實例和練習既操作簡單,又很有趣味性和挑戰性,能夠讓讀者“寄學習于娛樂中”,輕松、扎實地掌握軟件功能,并應用于實踐,真正全面地掌握CATIA的使用方法。
本書在內容安排上循序漸進,全書共8章,第1章介紹CATIA的基礎知識,就像是介紹Windows的功能一樣簡單易懂;第2章介紹了構建三維模型的基礎草圖繪制的方法,除了各種線、多邊形和文字等的繪制方法外,草圖的修改,以及尺寸和幾何約束的添加都是這部分的重點;第3章介紹了基于草圖的特征(即基礎實體特征)的創建方法,如常見的旋轉體、孔、凸臺(即“拉伸”)等特征的使用;第4章介紹了修飾特征(即“附加特征”)的創建方法,如圓角、倒角、拔模等特征;第5章介紹了參考、變換和布爾特征,即在創建實體特征時需要用到的一些輔助特征,如參考點和參考面的創建等;第6章介紹了曲線和曲面的建模方法,可以創建更加復雜的模型;第7章介紹了組件裝配的過程,可將設計好的零件導入,然后使用約束等將零件裝配起來,以檢測產品設計的合理性等;第8章介紹了工程圖的創建,包括工程圖中各種視圖的生成,視圖中各種尺寸、注釋的添加,以及工程圖的正確打印輸出方法等,工程圖是工件加工過程中的重要參照。
本書附贈網盤資料中帶有操作視頻、全部素材、范例設計結果和練習題設計結果等內容。利用這些素材和多媒體文件,讀者可以像觀看電影一樣輕松愉悅地學習CATIA的各項功能。
本書主要由張忠將編寫,此外參加編寫的還有李敏、陳方轉、計素改、張小英、張兵兵、王崧、王靖凱、賈洪亮、張美芝、張人棟、徐春玲、張政、張雪艷、韓莉莉、張雷達、張翠玲、張中樂、張人大、張冬杰、張人明、張程霞、騰秀香、付冬玲和齊文娟,在此表示衷心感謝。
由于CAD/CAM/CAE技術發展迅速,加之編者知識水平有限,書中疏漏之處在所難免,敬請廣大專家、讀者批評指正或進行設計交流。
第1章 CATIA V5-6 R2015基礎
1.1 CATIA概述
1.1.1 CATIA、SolidWorks、Creo(Pro/E)、UG和AutoCAD的比較
1.1.2 CATIA的設計流程
1.1.3 CATIA的特征建模方式
1.1.4 CATIA特征間的關系
1.1.5 CATIA的Windows功能
1.1.6 CATIA V5-6 R2015的安裝
1.1.7 CATIA V5-6 R2015的功能模塊
1.2 文件基本操作
1.2.1 新建文件和文件格式
1.2.2 打開和導入文件
1.2.3 保存、導出與關閉文件
1.2.4 文件間的切換
實例精講——自定義尺寸標準
1.3 CATIA工作界面
1.3.1 菜單欄和工具欄
1.3.2 模型樹和羅盤
1.3.3 繪圖工作區和狀態欄
實例精講——自定義視區背景、網格和工具欄
1.4 視圖調整方法
1.4.1 利用鼠標和按鍵調整視圖的方法
1.4.2 利用羅盤調整視圖
1.4.3 利用工具按鈕調整視圖
1.4.4 利用“視圖”菜單命令調整視圖
實例精講——視圖調整練習
1.5 CATIA對象操作和管理
1.5.1 創建對象
1.5.2 選擇對象
1.5.3 刪除對象
1.5.4 重命名對象
實例精講——繪制工件
1.6 本章小結
1.7 思考與練習
第2章 草圖繪制
2.1 草圖基本操作
2.1.1 進入和退出“草圖編輯器”空間模式
2.1.2 草圖繪制工具欄
2.2 繪制草圖輪廓
2.2.1 直線
2.2.2 軸
2.2.3 矩形
2.2.4 六邊形
2.2.5 多邊形
2.2.6 延長孔
2.2.7 鑰匙孔輪廓
2.2.8 圓
2.2.9 圓弧
2.2.10 輪廓
2.2.11 橢圓
2.2.12 拋物線
2.2.13 雙曲線
2.2.14 二次曲線
2.2.15 樣條曲線
2.2.16 點
2.2.17 文字
2.2.18 構造元素
實例精講——“多孔墊”草圖繪制
2.3 修改草圖
2.3.1 圓角
2.3.2 倒角
2.3.3 修剪與延伸
2.3.4 鏡像
2.3.5 平移、復制和陣列
2.3.6 旋轉、復制和陣列
2.3.7 縮放
2.3.8 偏移和陣列
2.3.9 投影
實例精講——“扳手”草圖繪制
2.4 標注約束
2.4.1 標注尺寸約束
2.4.2 標注幾何約束
2.4.3 顯示、隱藏與刪除約束
2.4.4 固聯和自動約束
2.4.5 對約束應用動畫
2.4.6 編輯多重約束
2.4.7 草圖求解狀態
2.4.8 草圖分析
實例精講——“手柄”草圖繪制
2.5 本章小結
2.6 思考與練習
第3章 基于草圖的特征
3.1 “凸臺”和“凹槽”特征
3.1.1 “凸臺”的操作過程
3.1.2 “凸臺”的參數設置
3.1.3 “拔模圓角凸臺”特征
3.1.4 “多凸臺”特征
3.1.5 “凹槽”特征
3.1.6 “拔模圓角凹槽”特征
3.1.7 “多凹槽”特征
實例精講——“鏈輪”設計
3.2 “旋轉體”和“旋轉槽”特征
3.2.1 “旋轉體”的操作過程
3.2.2 “旋轉體”的參數設置
3.2.3 “旋轉槽”特征
實例精講——“活塞”設計
3.3 “孔”特征
3.3.1 “孔”的操作過程
3.3.2 “孔”的參數設置
實例精講——設計“泵蓋”
3.4 “肋”和“開槽”特征
3.4.1 “肋”特征的操作過程
3.4.2 “肋”特征的參數設置
3.4.3 “開槽”特征
實例精講——創建“螺母”
3.5 “實體混合”和“筋”特征
3.5.1 “實體混合”特征
3.5.2 “筋”特征
實例精講——給“螺母”創建補強筋
3.6 “多截面實體”特征
3.6.1 “多截面實體”特征的創建過程
3.6.2 “多截面實體”特征的參數設置
3.6.3 “已移除的多截面實體”特征
實例精講——“掛鉤”設計
3.7 本章小結
3.8 思考與練習
第4章 修飾特征
4.1 圓角
4.1.1 圓角
4.1.2 “圓角”的參數設置
4.1.3 可變半徑圓角
4.1.4 弦圓角
4.1.5 面與面的圓角
4.1.6 三切線內圓角
4.2 倒角
實例精講——繪制“煙灰缸”
4.3 拔模
4.3.1 拔模斜度
4.3.2 “拔模”的參數設置
4.3.3 拔模反射線
4.3.4 可變角度拔模
實例精講——“傳動軸”拔模
4.4 盒體(抽殼)
4.5 厚度(加厚)
4.6 移除面和替換面
4.6.1 移除面
4.6.2 替換面
實例精講——創建“特殊盤體”
4.7 外螺紋/內螺紋
實例精講——創建“六角蓋形螺母”
4.8 基于曲面的特征
4.8.1 分割
4.8.2 厚曲面
4.8.3 封閉曲面
4.8.4 縫合曲面
實例精講——繪制“電話機”
4.9 高級修飾特征
4.9.1 雙側拔模
4.9.2 高級拔模
4.9.3 自動圓角
4.9.4 自動拔模
實例精講——繪制“盤蓋”
4.10 本章小結
4.11 思考與練習
第5章 參考、變換和布爾特征
5.1 參考幾何體
5.1.1 點
5.1.2 直線(基準線)
5.1.3 基準面
5.1.4 軸系
5.2 變換特征
5.2.1 平移
5.2.2 旋轉
5.2.3 對稱
5.2.4 軸到軸
5.2.5 鏡像
5.2.6 矩形陣列
5.2.7 圓形陣列
5.2.8 用戶陣列
5.2.9 縮放
5.2.10 仿射
實例精講——設計機罩
實例精講——設計高爾夫桿
5.3 布爾操作
5.3.1 裝配和添加
5.3.2 移除
5.3.3 相交
5.3.4 聯合修剪
5.3.5 移除塊
實例精講——設計紙簍筐
5.4 形狀分析特征
5.4.1 拔模分析
5.4.2 曲率分析
5.4.3 外螺紋/內螺紋分析
5.4.4 墻體厚度分析
實例精講——手柄分析
5.5 本章小結
5.6 思考與練習
第6章 曲線與曲面建模
6.1 創建曲線
6.1.1 點面復制(陣列點)
6.1.2 折線
6.1.3 面間復制(陣列基準面)
6.1.4 投影
6.1.5 相交
6.1.6 圓(3D圓)
6.1.7 圓角(3D圓角)
6.1.8 連接曲線
6.1.9 樣條線(3D樣條曲線)
6.1.10 螺旋線
實例精講——繪制“絞龍”
6.2 創建曲面
6.2.1 拉伸、旋轉曲面
6.2.2 球面
6.2.3 圓柱面
6.2.4 偏移
6.2.5 掃掠
6.2.6 填充
6.2.7 多截面曲面
6.2.8 橋接曲面
實例精講——繪制塑料瓶
實例精講——設計噴嘴
6.3 編輯曲面
6.3.1 接合
6.3.2 修復
6.3.3 取消修剪
6.3.4 拆解
6.3.5 分割
6.3.6 修剪
6.3.7 邊界
6.3.8 提取
6.3.9 平移、旋轉、對稱、縮放、仿射、定位變換
6.3.10 反轉方向
6.3.11 近/遠
6.3.12 外插延伸
6.4 分析連接檢查器
6.5 展開
6.5.1 創建展開曲面
6.5.2 轉移元素
6.5.3 展開曲線和點
實例精講——設計電吹風
6.6 本章小結
6.7 思考與練習
第7章 裝配
7.1 導入和管理零部件
7.1.1 新建部件、產品和零件
7.1.2 導入“現有部件”
7.1.3 導入“具有定位的現有部件”
7.1.4 替換部件
7.1.5 圖形樹重新排序
7.1.6 生成編號
7.1.7 選擇性加載
7.1.8 管理展示
7.1.9 快速多實例化
7.1.10 定義多實例化
7.2 移動零部件
7.2.1 操作
7.2.2 捕捉
7.2.3 智能移動
7.2.4 在裝配設計中分解
7.2.5 碰撞時停止操作
實例精講——裝配“軸承座”
7.3 約束(裝配)零部件
7.3.1 相合
7.3.2 接觸
7.3.3 偏移
7.3.4 角度
7.3.5 固定(修復部件)
7.3.6 固聯
7.3.7 快速約束
7.3.8 柔性/剛性子裝配
7.3.9 更改約束
7.3.10 重復使用陣列(陣列操作)
實例精講——裝配“膜片彈簧離合器”
7.4 裝配分析
7.4.1 顯示“更新”狀態
7.4.2 顯示“約束”狀態
7.4.3 分析產品“自由度”
7.4.4 分析“依賴項”
7.4.5 分析“機械結構”
7.4.6 計算碰撞
7.4.7 測量
7.4.8 測量慣量
7.4.9 剖切分析
7.4.10 距離和區域分析
實例精講——裝配并檢查“汽車制動器”
7.5 裝配特征
7.5.1 分割、孔、凹槽、添加和移除
7.5.2 對稱
7.5.3 關聯
7.5.4 添加到已關聯的零件
實例精講——關聯設計“定滑輪”
7.6 本章小結
7.7 思考與練習
第8章 工程圖
8.1 工程圖概述
8.1.1 工程圖的組成要素
8.1.2 新建工程圖
8.1.3 新建圖紙
8.1.4 新建詳圖
8.1.5 新建視圖
8.1.6 實例化2D零件
8.2 建立視圖
8.2.1 正視圖
8.2.2 投影視圖
8.2.3 輔助視圖
8.2.4 等軸測視圖
8.2.5 偏移剖視圖(剖視圖)
8.2.6 詳細信息視圖
8.2.7 裁剪視圖
8.2.8 局部視圖(斷裂視圖)
8.2.9 視圖向導
實例精講——繪制“三爪卡盤”工程圖
8.3 編輯視圖
8.3.1 移動視圖
8.3.2 隱藏視圖框架
8.3.3 旋轉視圖
8.3.4 對齊和定位視圖
8.3.5 定位尺寸
實例精講——繪制“泵蓋”工程圖
8.4 標注工程圖
8.4.1 標注尺寸
8.4.2 尺寸公差
8.4.3 尺寸樣式
8.4.4 基準特征和形位公差
8.4.5 標注文本、引出線和零件序號
8.4.6 標注粗糙度和焊接符號
8.4.7 標注修飾符號
8.4.8 插入表格
8.4.9 插入對象和圖片
8.4.10 生成物料清單
8.4.11 尺寸編輯
實例精講——標注“旋鎖”工程圖
8.5 設置和打印輸出工程圖
8.5.1 頁面設置
8.5.2 創建工程圖圖框和標題欄
8.5.3 打印機設置
8.5.4 打印輸出
實例精講——設計和打印裝配工程圖
8.6 本章小結
8.7 思考與練習