CATIA是高端三維機械CAD/CAM/CAE軟件之一,本教材以最新推出的CATIAV5-V6R2014為藍本,介紹了該軟件的操作方法和機械設計應用技巧。在內容安排上,為了使學生能更快地掌握CATIA軟件的基本功能,書中結合大量的范例對軟件中一些抽象的概念、命令和功能進行講解;書中以范例的形式講述了一些實際產品的設計過程,能使學生較快地進入設計狀態,這些范例都是實際工程設計中具有代表性的例子,并且這些范例是根據北京兆迪科技有限公司給國內外一些著名公司(含國外獨資和合資公司)的培訓案例整理而成的,具有很強的實用性。在主要章節中還安排了習題,便于學生進一步鞏固所學的知識。在寫作方式上,本書緊貼軟件的實際操作界面,采用軟件中真實的對話框、操控板和按鈕等進行講解,使初學者能夠直觀、準確地操作軟件進行學習,從而盡快地上手,提高學習效率。在學習完本書后,學生能夠迅速地運用CATIA軟件來完成一般產品的設計工作,并為進一步學習高級和專業模塊打下堅實的基礎。本書內容全面,條理清晰,范例豐富,講解詳細,可作為高等院校機械類各專業學生的CAD課程教材,也可作為工程技術人員的CATIA自學入門教程和參考書籍。為方便廣大教師和學生的教學和學習,本書附贈視頻光盤一張,制作了與本書全程同步的視頻錄像文件(含語音講解,時間長達480分鐘),另外還包含了本書所有的素材文件、練習文件和范例文件。另外,為方便CATIA低版本用戶和讀者的學習,光盤中特提供了CATIAV5R17、CATIAV5R20版本的配套模型文件。
《CATIA V5-6R2014機械設計教程機械設計教程》內容安排是根據我國大學本科學生就業崗位群職業能力的要求,并參照CATIA公司全球認證培訓大綱而確定的。書中系統介紹了CATIA軟件各功能模塊的使用方法和應用技巧,且在每一章還安排了大量的填空題、選擇題、實操題和思考題等題型,便于教師布置課后作業和學生進一步鞏固所學知識。各功能模塊都配有大量綜合實例供讀者進一步深入學習和演練。另外,在主要章節后,都有相應的范例供讀者練習,以鞏固所學知識。讀者購買本書,可以通過作者網站和電話獲得技術支持。此外,還可獲贈各類軟件培訓的優惠卡或試聽卡。
作者多年來一直從事CAD/CAM/CAE技術的研究、開發、咨詢及產品設計與制造服務,在SolidWorks、Ansys、Adams等軟件領域具有獨到的理論和實踐經驗。被聘為多家大型企業三維軟件的培訓顧問和生產一線的名譽指導老師。
前言
本書導讀
第1章 CATIA V5-6導入 1
1.1 CATIA V5-6功能簡介 1
1.2 創建用戶文件夾 4
1.3 啟動CATIA V5-6軟件 4
1.4 CATIA V5-6工作界面 5
1.5 工作界面的定制 6
1.5.1 “開始”菜單的定制 7
1.5.2 用戶工作臺的定制 8
1.5.3 工具欄的定制 9
1.5.4 命令定制 11
1.5.5 選項定制 12
1.6 環境設置 13
1.7 CATIA V5-6的基本操作 14
1.7.1 鼠標的操作 14
1.7.2 指南針的使用 15
1.7.3 對象的選擇 17
1.7.4 模型視圖在屏幕上的顯示 19
1.8 習題 19
第2章 草圖設計 21
2.1 草圖設計工作臺簡介 21
2.2 進入與退出草圖設計工作臺 21
2.3 草圖設計工作臺的設置 22
2.4 繪制草圖 24
2.4.1 概述 24
2.4.2 繪制直線 24
2.4.3 繪制相切直線 25
2.4.4 繪制軸 26
2.4.5 繪制矩形 27
2.4.6 繪制平行四邊形 28
2.4.7 繪制圓 28
2.4.8 繪制圓弧 29
2.4.9 繪制橢圓 29
2.4.10 繪制圓角 30
2.4.11 繪制倒角 30
2.4.12 繪制六邊形 31
2.4.13 繪制輪廓 31
2.4.14 繪制樣條曲線 32
2.4.15 繪制延長孔 32
2.4.16 創建點 33
2.4.17 將一般元素變成構造元素 33
2.5 草圖的編輯 33
2.5.1 直線的操縱 33
2.5.2 圓的操縱 34
2.5.3 圓弧的操縱 34
2.5.4 樣條曲線的操縱 35
2.5.5 刪除元素 35
2.5.6 平移對象 35
2.5.7 縮放對象 36
2.5.8 旋轉對象 37
2.5.9 修剪元素 38
2.5.10 復制元素 39
2.5.11 鏡像元素 39
2.5.12 對稱元素 39
2.5.13 偏移曲線 39
2.6 草圖的尺寸標注 40
2.6.1 標注線段長度 40
2.6.2 標注兩條平行線間的距離 40
2.6.3 標注點和線之間的距離 41
2.6.4 標注兩點間的距離 41
2.6.5 標注兩條直線間的角度 41
2.6.6 標注半徑 41
2.6.7 標注直徑 42
2.7 尺寸標注的修改 42
2.7.1 控制尺寸的顯示 42
2.7.2 移動尺寸 43
2.7.3 修改尺寸值 43
2.7.4 刪除尺寸 44
2.7.5 修改尺寸值的小數位數 44
2.8 草圖中的幾何約束 45
2.8.1 約束的種類 45
2.8.2 創建約束 45
2.8.3 約束的顯示 46
2.8.4 接觸約束 47
2.8.5 刪除約束 48
2.9 草圖狀態解析與分析 48
2.9.1 草圖狀態解析 48
2.9.2 草圖分析 49
2.10 草繪范例 50
2.10.1 草繪范例1 50
2.10.2 草繪范例2 53
2.10.3 草繪范例3 54
2.11 習題 56
第3章 零件設計 62
3.1 進入零部件設計工作臺 62
3.2 創建CATIA零件模型的一般過程 63
3.2.1 新建一個零件三維模型 63
3.2.2 創建一個凸臺特征作為零件的基礎特征 63
3.2.3 創建其他特征(凸臺特征和凹槽特征) 70
3.3 CATIA V5-6中的文件操作 72
3.3.1 打開文件 72
3.3.2 保存文件 72
3.4 CATIA V5-6的模型顯示與控制 74
3.4.1 模型的顯示方式 74
3.4.2 視圖的平移、旋轉與縮放 75
3.4.3 模型的視圖定向 76
3.5 CATIA V5-6的特征樹 78
3.5.1 特征樹概述 78
3.5.2 特征樹界面簡介 78
3.5.3 特征樹的作用與操作 78
3.5.4 特征樹中項目名稱的修改 80
3.6 CATIA V5-6軟件中的層 80
3.6.1 層的基本概念 81
3.6.2 進入層的操作界面并創建新層 81
3.6.3 將項目創建到層中 81
3.6.4 設置層的隱藏 82
3.7 設置零件模型的屬性 82
3.7.1 概述 82
3.7.2 零件模型材料的設置 83
3.7.3 零件模型單位的設置 85
3.8 模型的測量與分析 86
3.8.1 測量距離 86
3.8.2 測量角度 90
3.8.3 測量厚度 91
3.8.4 測量面積 92
3.8.5 測量體積 93
3.8.6 模型的質量屬性分析 94
3.9 特征的修改 96
3.9.1 編輯特征 96
3.9.2 查看特征父子關系 97
3.9.3 刪除特征 97
3.9.4 特征的重定義 98
3.10 特征的多級撤銷及重做功能 99
3.11 參考元素 100
3.11.1 點 100
3.11.2 直線 102
3.11.3 平面 105
3.12 旋轉體特征 108
3.12.1 旋轉體特征簡述 108
3.12.2 旋轉體特征創建的一般過程 109
3.12.3 薄旋轉體特征創建的一般過程 110
3.13 旋轉槽特征 111
3.13.1 旋轉槽特征簡述 111
3.13.2 旋轉槽特征創建的一般過程 111
3.14 倒角特征 112
3.15 倒圓角特征 113
3.16 孔特征 117
3.16.1 孔特征簡述 117
3.16.2 孔特征(直孔)創建的一般過程 117
3.16.3 創建螺孔(標準孔) 119
3.17 螺紋修飾特征 121
3.18 抽殼特征 122
3.19 加強肋特征 123
3.20 拔模特征 125
3.21 特征的重新排序及插入操作 127
3.21.1 概述 127
3.21.2 重新排序的操作方法 128
3.21.3 特征的插入操作 129
3.22 特征生成失敗及其解決方法 129
3.22.1 特征生成失敗的出現 130
3.22.2 特征生成失敗的解決方法 131
3.23 模型的平移、旋轉、對稱及縮放 132
3.23.1 模型的平移 132
3.23.2 模型的旋轉 133
3.23.3 模型的對稱 134
3.23.4 模型的縮放 134
3.24 特征的變換 135
3.24.1 鏡像特征 136
3.24.2 矩形陣列 136
3.24.3 圓形陣列 138
3.24.4 用戶陣列 140
3.24.5 刪除陣列 141
3.24.6 分解陣列 141
3.25 肋特征 142
3.25.1 肋特征簡述 142
3.25.2 肋特征創建的一般過程 143
3.26 開槽特征 144
3.27 多截面實體特征 145
3.27.1 多截面實體特征簡述 145
3.27.2 多截面實體特征創建的一般過程 146
3.28 已移除的多截面實體 148
3.29 實體零件設計范例一——機蓋 149
3.30 實體零件設計范例二——塑料墊片 154
3.31 實體零件設計范例三——擺動支架 154
3.32 實體零件設計范例四——塑料凳 155
3.33 習題 155
第4章 裝配設計 168
4.1 概述 168
4.2 裝配約束 169
4.2.1 “相合”約束 169
4.2.2 “接觸”約束 170
4.2.3 “偏移”約束 170
4.2.4 “角度”約束 170
4.2.5 “固定”約束 171
4.2.6 “固聯”約束 171
4.3 創建新裝配模型的一般過程 171
4.3.1 新建裝配文件 171
4.3.2 裝配第一個零件 172
4.3.3 裝配第二個零件 173
4.4 部件的復制 177
4.4.1 簡單復制 177
4.4.2 在陣列上實例化 177
4.4.3 定義多實例化 179
4.4.4 部件的對稱復制 180
4.5 裝配體中部件的隱藏 182
4.6 修改裝配體中的部件 183
4.7 零件庫 185
4.8 創建裝配體的分解圖 186
4.9 設置零件顏色及透明度 188
4.10 碰撞檢測及裝配分析 188
4.11 裝配設計范例 192
4.12 習題 197
第5章 工程圖設計 202
5.1 工程圖的組成 202
5.2 設置符合國標的工程圖環境 203
5.3 新建工程圖 205
5.4 工程圖視圖 207
5.4.1 創建基本視圖 207
5.4.2 移動視圖和鎖定視圖 209
5.4.3 刪除視圖 211
5.4.4 視圖的顯示模式 211
5.4.5 創建全剖視圖 212
5.4.6 創建局部剖視圖 213
5.4.7 創建局部放大圖 215
5.4.8 創建軸測圖 216
5.4.9 創建斷面圖 216
5.5 尺寸標注 217