本書介紹了CATIA V5R21軟件的基礎應用。首先簡單介紹了CATIA的特點、功能模塊及基本操作;然后詳細介紹了二維藍圖設計過程、零件設計過程、裝配設計過程、工程圖設計過程、線框和曲面設計過程;最后給出了利用CATIA進行完整實際建模的3個操作實例,具有重要實際意義。
適讀人群 :機械、車輛、汽車設計等本科專業
1.《CATIA V5基礎教程/21世紀高等院校計算機輔助設計規劃教材》從實用角度出發,結合具體實例全面介紹了利用CATIA V5R21進行設計的方法和步驟。
2.隨書配送了多媒體光盤。光盤中包含全書講解實例和練習實例的源文件素材及其相應的操作視頻。
CATIA是法國Dassault System公司旗下的CAD/CAE/CAM一體化軟件。CATIA軟件以其強大的曲面設計功能在飛機、汽車、輪船等設計領域享有很高的聲譽。CATIA V 5采用可升級體系結構,致力于用戶與軟件之間的交互,利用了Microsoft Windows和Web技術開發圖形用戶界面(GUI),更適合于熟悉Windows操作的新用戶。
本書依次介紹利用CATIA軟件進行二維草圖設計、零件設計、裝配設計、工程圖設計、線框和曲面設計、高級曲面設計的操作步驟。第1章對CATIA軟件進行全面概述,以便總體把握其中要點;第2章介紹CATIA二維草圖設計過程,并且對半圓殼體、手柄、肋板、風扇葉片等二維草圖建模過程進行實例操作;第3章介紹零件設計基礎,對空心軸等零件建模過程進行實例操作;第4章介紹零件設計過程,對煙灰缸、螺母、計算器殼、異形盆、筆筒、籃球、CPU風扇蓋、發動機曲軸等零件建模過程進行實例操作;第5章介紹裝配設計過程,對支架、筆座、口杯、連桿組件等裝配過程進行實例操作;第6章介紹工程圖設計過程,對螺栓、底座、連桿等工程圖設計過程進行實例操作;第7章介紹線框和曲面設計過程,對蝸桿、臺燈罩等線框和曲面建模過程進行實例操作;第8章給出了利用CATIA V5R21進行完整實際建模的3個操作實例,具有重要實際意義。
本書是為汽車、機械等工科專業本科生、研究生和工程技術人員學習CATIA軟件操作而編寫的教程。編者集多年教學與科研經驗,編寫時力求深入淺出、概念清晰、思路簡明、系統性強。論述以CATIA V5R21軟件為主,兼顧其他版本。為了能夠和其他參考資料相互印證,便于學習,書中諸多實例以操作過程為主線。本課程建議授課學時為48學時。
本書主要由劉娜(山東建筑大學)、鄭忠才(山東建筑大學)、顧冬明編寫,參與編寫的還有管殿柱、張慶余、陶彥春、孫海奇(天納克(大連)排氣系統有限公司)、劉曉日、羅映、鄭明剛、吳亞蘭、閆法義、孔祥安、胡雪梅、陳秀華。本書的順利出版,要感謝山東建筑大學的領導和老師給予的大力支持和幫助。
由于作者水平有限,書中難免存在疏漏之處,歡迎廣大讀者批評指正。
編 者
前言
第1章 CATIA概述
1.1 入門引例-創建平鍵
1.2 CATIA V5軟件的特點
1.3 CATIA V5功能模塊簡介
1.4 CATIA V5的基本操作
1.4.1 CATIA的啟動與退出
1.4.2 工作界面簡介
1.4.3 鼠標操作
1.4.4 指南針操作
1.4.5 定制工作界面
1.4.6 模型顯示與控制
1.5 環境設置
1.6 特征樹
1.6.1 特征樹界面
1.6.2 特征樹操作
1.6.3 特征樹修改
1.7 思考與練習
第2章 二維草圖設計
2.1 入門引例-法蘭草圖
2.2 草圖繪制工作臺簡介
2.2.1 啟動與退出草圖工作臺
2.2.2 主要菜單與工具欄
2.3 草圖繪制
2.3.1 輪廓
2.3.2 預定義的輪廓
2.3.3 圓
2.3.4 點
2.3.5 線
2.3.6 其他
2.3.7 實例-半圓殼體
2.4 草圖編輯
2.4.1 刪除
2.4.2 圓角
2.4.3 倒角
2.4.4 修剪
2.4.5 變換
2.4.6 縮放
2.4.7 偏移
2.5 草圖約束
2.5.1 尺寸標注與修改
2.5.2 幾何約束
2.5.3 約束的編輯和修改
2.5.4 實例-手柄
2.6 草圖狀態與分析
2.7 綜合實例
2.7.1 底座
2.7.2 肋板
2.7.3 風扇葉片
2.8 思考與練習
第3章 零件設計基礎
3.1 入門引例-電線插頭
3.2 零件設計模塊簡介
3.2.1 進入零件設計模塊
3.2.2 切換和退出零件設計模塊
3.2.3 用戶界面與主要工具欄菜單
3.3 特征樹
3.3.1 功能簡介
3.3.2 具體操作
3.4 特征編輯與定義
3.4.1 特征編輯
3.4.2 特征修改
3.4.3 特征刪除
3.4.4 實例-空心軸
3.5 零件屬性
3.5.1 零件材料
3.5.2 材質
3.5.3 尺寸單位
3.6 測量
3.6.1 長度測量
3.6.2 角度測量
3.6.3 厚度測量
3.6.4 面積測量
3.6.5 體積測量
3.7 思考與練習
第4章 零件設計
4.1 基于草圖的特征
4.1.1 凸臺
4.1.2 孔
4.1.3 肋
4.1.4 加強肋
4.1.5 混合
4.1.6 放樣
4.1.7 實例-煙灰缸
4.2 修飾特征
4.2.1 圓角特征
4.2.2 倒角特征
4.2.3 拔模角特征
4.2.4 抽殼特征
4.2.5 加厚特征
4.2.6 螺紋特征
4.2.7 實例-螺母
4.3 特征變換
4.3.1 平移特征
4.3.2 旋轉特征
4.3.3 對稱特征
4.3.4 鏡像特征
4.3.5 元素陣列
4.3.6 比例縮放
4.3.7 實例-計算器殼
4.4 布爾運算
4.4.1 裝配
4.4.2 添加組件
4.4.3 聯合修剪
4.4.4 移除塊
4.4.5 實例-異形盆
4.5 多級特征編輯
4.5.1 重新排序
4.5.2 插入新特征
4.6 基準特征
4.6.1 點
4.6.2 直線
4.6.3 平面
4.6.4 實例-筆筒
4.7 綜合實例
4.7.1 籃球
4.7.2 CPU風扇蓋
4.7.3 發動機曲軸
4.8 思考與練習
第5章 裝配設計
5.1 入門引例-閥體
5.2 簡介
5.2.1 產品各級關系
5.2.2 進入裝配平臺
5.2.3 工具欄
5.3 裝配文件
5.3.1 創建裝配文件
5.3.2 插入新組件
5.3.3 插入已存在的部件
5.3.4 建立重復實例
5.3.5 從產品生成零件
5.3.6 查看裝配物理屬性
5.3.7 多重插入
5.3.8 裝配更新
5.4 裝配組件移動和約束
5.4.1 組件移動
5.4.2 裝配約束
5.4.3 利用過濾器選擇
5.4.4 實例-支架
5.5 零件庫
5.6 裝配設計分析工具
5.6.1 裝配分析
5.6.2 干涉檢查
5.6.3 最小距離檢查
5.6.4 自由度分析
5.6.5 約束分析
5.6.6 實例-筆座
5.7 綜合實例
5.7.1 口杯
5.7.2 連桿組件
5.8 思考與練習
第6章 工程圖設計
6.1 入門引例-孔板
6.2 工程圖入門
6.2.1 簡介
6.2.2 進入模塊與常用設置
6.3 創建視圖
6.3.1 創建投影視圖
6.3.2 創建剖切視圖
6.3.3 創建詳細視圖
6.3.4 創建裁剪視圖
6.3.5 創建斷開視圖
6.3.6 視圖編輯
6.4 標注
6.4.1 手動標注
6.4.2 自動標注
6.4.3 標注基準符號
6.4.4 標注形位公差
6.4.5 標注表面粗糙度
6.4.6 標注焊接
6.4.7 添加注釋
6.4.8 尺寸公差
6.5 尺寸操作
6.5.1 尺寸刪除與修改
6.5.2 尺寸中斷
6.5.3 尺寸屬性
6.6 創建圖框
6.7 打印出圖
6.8 綜合實例
6.8.1 螺栓
6.8.2 底座
6.8.3 連桿
6.9 思考與練習
第7章 線框和曲面設計
7.1 入門引例-創意裝飾品
7.2 簡介
7.2.1 線框和曲面設計工作臺
7.2.2 用戶界面
7.2.3 線框和曲面設計的一般過程
7.3 空間曲線
7.3.1 空間點與線
7.3.2 平面
7.3.3 圓和圓弧
7.3.4 樣條線
7.3.5 螺旋線
7.3.6 曲線圓角
7.3.7 實例-蝸桿
7.4 曲線編輯
7.4.1 曲線連接
7.4.2 投影
7.4.3 相交
7.4.4 曲線曲率分析
7.5 曲面造型
7.5.1 拉伸曲面
7.5.2 旋轉曲面
7.5.3 球面
7.5.4 圓柱面
7.5.5 曲面偏移
7.5.6 掃掠與填充
7.5.7 放樣與混合
7.6 曲面編輯
7.6.1 曲面合并與拆分
7.6.2 曲面裁剪
7.6.3 提取元素
7.6.4 變換與延伸
7.7 綜合實例-臺燈罩
7.8 思考與練習8
第8章 綜合實例
8.1 首飾盒
8.1.1 實例簡介
8.1.2 零件創建
8.1.3 零件裝配
8.1.4 生成工程圖
8.2 鼠標組件
8.2.1 實例簡介
8.2.2 零件創建
8.2.3 零件裝配
8.2.4 生成工程圖
8.3 內燃機運動機構
8.3.1 實例簡介
8.3.2 零件創建
8.3.3 零件屬性
8.3.4 測量
8.3.5 組件的裝配
8.3.6 生成工程圖
參考文獻