CATIA V5使用指南

　　作为一本介绍CATIAV5的专业指南，本书全面系统地向读者介绍了一些核心信息，以便帮助用户成功地完成基于特证的设计与三维计算机建模。本书主要讨论了以下内容：定制工具栏、开发二维草绘几何元素、进行基于特征的建模、创建装配模型，掌握绘图基础、理解三维实体与曲面的相互作用等。本书同时指出了建模方法、有利于未来处理和加工过程的建模设计以及特征组织等。因此，本书是每位CATIAV5用户所必备的使用指南。本书前言前言通过基于特征设计与建模的理论观察和实践经验，本书尝试使CATIAV5的初学者和V4用户对CATIAV5有一个基本的了解。本书所介绍的方法与技术可以帮助读者更好地学习整个产品开发过程。0.1学习方法与内容提要正如本书的学习方法中所反映出来的，对于CATIAV5的新用户而言，最重要的就是理解如何开发健壮模型，以及如何将健壮模型的特征在规范树结构中进行组织。这一点非常关键，因为在开始学习更高级的方法和技术之前，理解模型组织的基础非常重要。0.1.1学习方法在产品开发过程中，概念化并建立健壮的、可管理的模型的能力是将来使用CATIAV5的关键组成部分。本书的章节是根据有助于逐步掌握并使用CATIAV5的各项知识和技能的原则来进行组织。章节的安排如下：每一章都是为引领下一章而打下基础，沿着从一般到特殊、从简单概念和技术到复杂概念和技术的学习途径，引导读者逐步掌握创建健壮模型、装配和详细绘图的基本过程。另外，本书还根据CATIAV5的工作台结构来安排章节，读者可以从这些工作台环境中建立工作会话，然后在工程图工作台中创建几何结构。其中，读者可以利用所学到的与CATIAV5环境相关的技能和知识来建立灵活的详细绘图文档。0.1.2内容提要第1章介绍CATIAV5的结构和系统特征，由此引出第2章中对CATIA环境（包括会话、文档类型、图形用户界面以及操作环境等）的介绍。第2章开始介绍CATIA的工作台框架，随后的章节以说明和帮助用户创建并组织灵活模型的顺序分析了各种工作台环境。第3章介绍了草图工作台，它是创建模型的基础。第4章通过研究零件设计工作台来扩展草图工作台的知识，在草图工作台中建立的零件将在零件设计工作台中得到加强，并且可对其进行操作。此时读者应该可以创建特征和零件，但是还需要掌握如何去组织模型的各个构成部分，从而在基于设计意图的上下文中展开更进一步的工作，这就是第5章中的主题。有了建模组织的实用知识，第6章深入介绍了健壮建模，包括建模原因、设计意图分析、处理设计更改以及使设计具备灵活性等。在掌握第5章和第6章中的基础概念之后，第7章将回到CATIA的工作台环境，研究模型组织性、健壮性和灵活性等方面的实际应用。第7章介绍线框和曲面工作台，它使第4章中介绍的零件设计工作台更为完整，并且研究了实体建模和曲面建模之间的关系，以及应该如何在CATIA中利用这两种建模方式协同工作，从而最大限度地利用软件的功能和所创建模型的作用。通过将前面各章介绍的各种建模途径、技术以及理论相结合，第8章介绍了装配工作台环境，在装配工作台中将模型的各个部件装配到一起。该章介绍了操作环境、装配部件的细节、约束和整体模型分析等内容。第9章简要介绍了工程图工作台，其中将本书所有已经介绍的理论和技术知识集合起来，以此来介绍如何创建详细绘图文档，以及如何充分利用CATIA的各种功能，从而使健壮的、动态的模型适合于有或无设计修改的下游应用。在每一章中，本书以易于理解的形式提供与特定应用和设计情况相关的许多方法、示例以及练习等。本书中的练习和实例覆盖了各种选项和CATIA的全部功能。这些练习和实例在很大程度上取自于自动化设计领域，但是所介绍的功能可以应用到任何工业领域和生产过程中，包括铸造、冲压、塑料注入成型以及其他方面。0.2本书结构与使用方法本书的章节内容、各章内部和前一章到后一章中所安排的练习和实践示例，都是根据知识和技能由基本到复杂的顺序来进行组织的。因此，对于初学者和不熟练的用户来说，学习本书的最佳途径是从第1章到最后一章按顺序阅读。然而，对于已经比较熟练的用户和高级用户而言，可以依序阅读，也可以根据自己的需要有选择性地了解个别的问题或者工作台。书中的练习和例子均以步骤为序进行编号，在各步骤之间插入一些典型的注释。因此，每一步表示的是实际的操作过程，而注释则用于揭示隐含在操作后面的原因、实现的一些细节说明、与所讨论的内容或CATIA使用的其他方面的联系、某一步如何引起另一步或该步骤的具体影响等。为了使读者更容易理解，本书还为这些练习和例子提供了一些必要的插图。贯穿本书内容的还有注意、提示和警告等标识语，它们所表示的意义如下所示。注意部分是提醒读者注意着重指出的内容或者读者容易忽视的一些建模相关思想和技术等。技巧部分是可以最大化CATIA功能、避免错误、使建模过程更加高效和尽可能方便的一些实践信息。警告部分用于防止读者犯一些错误，这些错误会引起不希望出现的结果，或者会引起可能的数据丢失，重做已完成的部分工作，不能解决或不能完全解决问题等。

　　Fred Karam是Engineering Solid Solutions有限公司的创始人兼总裁。该公司是知名的产品开发解决方案的服务提供商。Fred具有20多年汽车管和设计经验，经常在各类相关的国际性会议中担任顾问并发言。Fred曾与他人合著了两本书，且已经由OnWord出版社出版，分别为Pro/ENGINEER Tips and Techniques和Automatin Design in Pro/ENGINEER with Pro/PROGRAM。

第1章 初识CATIA V5
1.1 引言
1.2 主要内容
1.3 CATIA V5技术
1.3.1 CATIA的背景
1.3.2 Windows集成
1.3.3 对象链接与嵌入(OLE)
1.3.4 剪切、复制和粘贴功能
1.3.5 快捷菜单和下拉菜单
1.3.6 传统工具栏
1.3.7 拖放功能
1.3.8 键盘快捷键
1.4 CATIA V5系统的特点
1.4.1 草图
1.4.2 参数变量化建模器
1.4.3 结合性功能
1.5 软件配置
1.5.1 平台配置
1.5.2 应用模块(Application Portfolio)
1.5.3 工作台“产品”
1.6 小结
1.7 复习题
第2章 CATIA V5环境
2.1 引言
2.2 主要内容
2.3 启动CATIA V5
2.3.1 开始菜单
2.3.2 桌面图标
2.4 CATIA V5文档类型
2.5 GUI介绍
2.6 定制用户界面
2.6.1 用户环境
2.6.2 CATIA V5环境中的选项
2.7 选择、操作和查看的方法
2.7.1 鼠标术语
2.7.2 选择对象
2.7.3 查看与操作对象
2.8 小结
2.9 复习题
第3章 草图工作台
3.1 引言
3.2 主要内容
3.3 关于草图
3.4 进入草图
3.5 草图功能
3.5.1 Sketcher Tools工具栏
3.5.2 几何轮廓
3.5.3 草图轮廓练习
3.5.4 Operations工具栏
3.5.5 草图操作练习
3.5.6 约束
3.5.7 草图约束练习
3.6 草图技巧
3.6.1 在最初的草图之前插入新实体
3.6.2 简化草图
3.6.3 增加草图的灵活性
3.6.4 使草图具有动画功能
3.6.5 在草图中避免圆角、倒圆角和拔模
3.7 小结
3.8 复习题
第4章 零件设计工作台
4.1 引言
4.2 主要内容
4.3 参考元素
4.3.1 Point元素
4.3.2 Plane元素
4.3.3 Line元素
4.3.4 参考元素练习
4.4 基于几何体的特征
4.4.1 基于草图的特征
4.4.2 基于草图的特征练习
4.4.3 修饰特征
4.4.4 修饰特征练习：轴承座的拔模与圆角
4.4.5 基于曲面的特征
4.4.6 变换特征
4.4.7 变换特征练习：轴承座孔样式
4.4.8 布尔运算
4.4.9 三维约束
4.5 小结
4.6 复习题
第5章 模型组织
5.1 引言
5.2 主要内容
5.3 规范树基础
5.3.1 零件名称
5.3.2 默认的基准平面
5.3.3 默认的零件实体
5.4 实体类型
5.4.1 实体
5.4.2 开放实体
5.5 良好的建模习惯
5.5.1 实体组织
5.5.2 特征组织
5.5.3 关于组织的注解
5.6 零件设计练习
5.6.1 零件设计练习1：移相器保护罩
5.6.2 零件设计练习2：移相器固定夹
5.7 实例练习
5.7.1 实例1：移相器球形把手
5.7.2 实例2：移相器控制杆
5.8 小结
5.9 复习题
第6章 键壮建模
6.1 引言
6.2 主要内容
6.3 设计蓝图
6.3.1 分解设计
6.3.2 在开始时采用简单的方法
6.3.3 挠曲模型
6.3.4 基本建模更改
6.4 便于下游更改
6.4.1 特征完整性
6.4.2 特征智能化水平
6.5 更改设计练习
6.6 小结
6.7 复习题
第7章 线框与曲面工作台
7.1 引言
7.2 主要内容
7.3 建模方式
7.3.1 实体建模
7.3.2 曲面建模
7.3.3 混合建模
7.4 CATIA V5曲面功能
7.4.1 线框与曲面工作台
7.4.2 创成式曲面设计工作台
7.4.3 自由曲面设计工作台
7.4.4 汽车A级曲面工作台
7.5 线框与曲面特征
7.5.1 线框特征
7.5.2 曲面特征
7.6 线框与曲面操作
7.6.1 接合和修复
7.6.2 分割与修剪
7.6.3 提取
7.6.4 变换
7.7 线框与曲面练习
7.7.1 线框与曲面练习1：塑料瓶
7.7.2 线框与曲面练习2：风扇模型
7.8 小结
7.9 复习题
第8章 装配工作台
8.1 引言
8.2 主要内容
8.3 装配环境
8.3.1 装配工作台
8.3.2 装配用户界面
8.3.3 装配文档
8.4 用Product Structure Tools工具栏装配部件
8.4.1 New Component选项
8.4.2 New Product选项
8.4.3 New Part选项
8.4.4 Existing Component选项
8.4.5 Replace Component选项
8.4.6 Graph Tree Reordering选项
8.4.7 Generate Numbering选项
8.4.8 Selective Load选项
8.4.9 Manage Representations选项
8.4.10 Part Model Representation选项
8.5 约束与定位
8.5.1 Constraints工具栏
8.5.2 Move工具栏
8.6 装配分析工具
8.6.1 Space Analysis工具栏
8.6.2 Assembly Feature工具栏
8.7 练习：装配工作台的应用
8.8 小结
8.9 复习题
第9章 工程图工作台
9.1 引言
9.2 主要内容
9.3 工程图简介
9.3.1 制图方法
9.3.2 工程图工作台
9.3.3 工程图界面
9.3.4 工程图文档
9.4 新建图形过程
9.4.1 “先图纸后模型”的方法
9.4.2 “先模型后图纸”的方法
9.5 工程图工具
9.5.1 视图
9.5.2 标注尺寸
9.5.3 批注
9.5.4 二维几何创建
9.6 绘图练习：Bracket Gear Select零件的工程图
9.7 小结
9.8 复习题