无师自通CATIA V5之零件设计

　　本书主要介绍CATIA V5的草图设计模块（Sketcher）和零件设计模块（Part Design）。分为上下两篇。上篇为草图设计，可利用快捷方便的二维绘制工具快速准确地设计二维轮廓；详细介绍了该模块的设计工具，并结合实例加深理解。下篇为零件设计，提供用于零件设计的混合造型方法，尤其关联特征与布尔运算方法的结合使得设计更为高效、直观；通过对零件设计由浅入深的讲解，结合多种实例加深理解，拓展思路。本书是“CATIA V5实践应用系列丛书”之一，可作为各类本专科院校机械设计制造专业的辅助教材，以及设计人员和三维CAD爱好者的自学教材。

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第1章 草图设计基础3
1.1 进入草图工作台3
1.2 创建定位草图4
1.3 草图修改7
1.4 图元的选择与移动9
1.5 “草图工具”工具栏10
1.6 “显示”工具栏11
1.6.1 “按草图平面剪切零部件”按钮11
1.6.2 三维显示状态12
1.6.3 约束显示设置13
1.7 草绘环境的设置15
1.7.1 “栅格”选项组15
1.7.2 “草图平面”选项组16
1.7.3 “几何图形”选项组16
1.7.4 “约束”选项组17
1.7.5 “颜色”选项组18
1.8 智能捕捉19
1.8.1 智能捕捉方式19
1.8.2 捕捉类型20
1.8.3 利用智能捕捉快速创建草图24
第2章 草图的绘制31
2.1 轮廓31
2.2 矩形33
2.2.1 绘制矩形33
2.2.2 绘制斜矩形34
2.2.3 绘制平行四边形35
2.2.4 绘制长孔37
2.2.5 绘制弧形长孔37
2.2.6 绘制钥匙孔38
2.2.7 绘制正六边形39
2.2.8 绘制中心矩形40
2.2.9 绘制中心平行四边形41
2.3 圆42
2.3.1 绘制圆42
2.3.2 利用三点绘制圆44
2.3.3 利用坐标绘制圆45
2.3.4 绘制相切圆45
2.3.5 利用三点绘制圆弧47
2.3.6 利用限制绘制三点圆弧47
2.3.7 绘制圆弧48
2.4 样条线49
2.4.1 绘制样条线49
2.4.2 利用样条线连接曲线51
2.4.3 利用圆弧连接样条线52
2.5 二次曲线53
2.5.1 绘制椭圆53
2.5.2 利用焦点绘制抛物线53
2.5.3 利用焦点绘制双曲线54
2.5.4 绘制圆锥曲线55
2.6 直线60
2.6.1 绘制直线60
2.6.2 绘制无限长直线63
2.6.3 绘制公切线64
2.6.4 绘制角平分线65
2.6.5 绘制垂线65
2.7 轴线66
2.8 点67
2.8.1 绘制独立的点67
2.8.2 绘制坐标点68
2.8.3 绘制等距点69
2.8.4 绘制相交点70
2.8.5 绘制投影点71
第3章 草图的修改与编辑73
3.1 圆角73
3.1.1 修剪两条线73
3.1.2 修剪一条边74
3.1.3 不修剪倒圆角74
3.1.4 修剪线并转换成构造线74
3.1.5 构造线修剪75
3.1.6 不修剪保留构造线75
3.1.7 复选图形快速倒圆角76
3.2 倒角76
3.2.1 修剪倒角76
3.2.2 修剪第一条线77
3.2.3 不修剪倒角77
3.2.4 修剪保留标准线78
3.2.5 构造线修剪78
3.2.6 不修剪保留构造线78
3.2.7 倒角定义方式79
3.3 修剪80
3.3.1 修剪草图80
3.3.2 快速修剪81
3.3.3 封闭82
3.3.4 打断84
3.3.5 互补85
3.3.6 操作实例85
3.4 镜像87
3.4.1 镜像图素87
3.4.2 对称移动88
3.4.3 移动90
3.4.4旋转92
3.4.5 缩放93
3.4.6 等距偏置94
3.5 平面投影98
3.5.1 三维投影98
3.5.2 相交线99
3.5.3 轮廓投影100
3.5.4 独立投影相交线101
3.6 复制/粘贴102
3.7 编辑草图103
3.7.1 修改坐标103
3.7.2 自动搜索草图轮廓103
3.7.3 移动草图轮廓105
3.7.4 编辑二次曲线106
3.7.5 编辑连接曲线107
3.7.6 编辑样条线108
3.7.7编辑样条线等距偏置111
3.7.8 编辑父子关系和约束112
3.7.9 编辑投影/相交图素112
3.7.10 替换图素114
3.7.11 删除草图图素115
3.7.12 生成输出图素116
3.7.13 创建轮廓图素118
第4章 约束的创建与修改120
4.1 约束基础120
4.1.1 尺寸约束和几何约束121
4.1.2 在二维和三维之间创建约束121
4.1.3 约束的颜色和约束的隐藏121
4.2 创建约束121
4.2.1 快速创建约束122
4.2.2 快速创建接触约束123
4.2.3 利用对话框创建约束124
4.2.4 快速固定多个图素127
4.2.5 自动约束多个图素129
4.3 约束的编辑131
4.3.1 直接修改约束131
4.3.2 利用约束定义对话框编辑约束133
4.3.3 驱动约束134
4.3.4 编辑多个约束136
第5章 草图分析工具138
5.1 草图状态分析138
5.2 草图分析工具139
5.3 草图分类搜索142
5.4 草图失效144
第6章 草绘实例146
6.1 衬垫146
6.1.1 绘制简单图形146
6.1.2 添加约束148
6.1.3 草图分析150
6.1.4 修改草图152
6.1.5 创建实体153
6.2 轮毂154
6.3 垫片161
第7章 零件设计简介171
7.1 进入零件设计模块171
7.2 入门实例173
7.2.1 创建拉伸实体174
7.2.2 创建拔模角175
7.2.3 倒圆角175
7.2.4修改零件属性176
7.2.5 镜像零件177
7.2.6 在零件的顶部添加孔特征178
7.2.7 零件抽壳178
第8章 定制工作环境180
8.1 零部件基础结构设置180
8.1.1 常规设置181
8.1.2 显示设置182
8.1.3 零部件文档设置183
8.2 三维批注基础结构设置184
8.2.1 公差设置184
8.2.2 显示设置185
8.2.3 鼠标指针设置186
8.2.4 批注设置186
8.2.5 视图/批注平面设置186
第9章 基于草图的特征188
9.1 拉伸188
9.1.1 基本拉伸定义189
9.1.2 拔模倒角拉伸195
9.1.3 多元拉伸196
9.2 拉伸除料197
9.2.1 基本拉伸除料定义197
9.2.2 拔模倒角腔体199
9.2.3 多元腔体199
9.3 轴与凹槽200
9.3.1 轴形特征200
9.3.2 凹槽特征202
9.4 孔203
9.4.1 孔特征参数的设定203
9.4.2 孔在零件表面的定位206
9.5 肋与槽207
9.5.1 肋特征的创建207
9.5.2 槽特征的创建208
9.6 加强筋209
9.6.1 延伸模式210
9.6.2 厚度定义210
9.6.3 轮廓定义210
9.7 合成体211
9.8 放样特征211
9.8.1 放样实体212
9.8.2 放样槽215
第10章 修饰特征216
10.1 倒角特征216
10.1.1 边缘倒角217
10.1.2 变半径倒角220
10.1.3 面面倒角221
10.1.4 三切面倒角222
10.2 斜角特征223
10.2.1 长度/角度模式224
10.2.2 长度1/长度2模式224
10.3 拔模角特征225
10.3.1 基本拔模角225
10.3.2 变角度拔模角227
10.3.3 射线拔模角227
10.4 抽壳特征228
10.5 加厚特征229
10.6 螺纹特征230
10.7 面移除特征232
10.8 面替换特征233
第11章 基于曲面的特征234
11.1 曲面裁剪234
11.2 加厚曲面235
11.3 封闭曲面236
11.4 缝合曲面236
第12章 变换特征238
12.1 变换238
12.1.1 平移238
12.1.2 旋转241
12.1.3 对称241
12.2 镜像242
12.3 阵列模式243
12.3.1 矩形阵列243
12.3.2 环形阵列246
12.3.3 用户阵列250
12.3.4 分解阵列251
12.4 比例缩放252
第13章 参考元素254
13.1 点254
13.1.1 坐标点定义255
13.1.2 曲线上的点255
13.1.3 平面上的点256
13.1.4 曲面上的点257
13.1.5 圆心或球心258
13.1.6 曲线切点258
13.1.7 两点之间的点260
13.2 直线260
13.2.1 点到点261
13.2.2 点到方向262
13.2.3 与曲线的夹角263
13.2.4 曲线切线265
13.2.5 曲面垂线266
13.2.6 角平分线266
13.3 平面267
13.3.1 平移平面268
13.3.2 过一点平行于平面268
13.3.3 与平面的夹角269
13.3.4 过三点270
13.3.5 过二直线270
13.3.6 过一点与一直线271
13.3.7 过平面曲线271
13.3.8 垂直于曲线272
13.3.9 与曲面相切272
13.3.10 方程定义273
13.3.11 多点定义273
第14章 曲面和曲线274
14.1合并275
14.2 外推277
14.3 提取279
14.4 相交280
14.5 投影281
14.6 边界曲线282
第15章 参数化建模方法284
15.1 特征树结构284
15.1.1 一般符号285
15.1.2 产品结构标识符号286
15.1.3 事件反映符号286
15.1.4 参考几何体符号287
15.2 编辑零件288
15.2.1 编辑实体特征288
15.2.2 模型更新289
15.2.3 删除特征293
15.2.4 删除无用元素295
15.2.5 重组特征296
15.3 约束设置298
15.3.1设置3D约束298
15.3.2 修改约束300
15.3.3 计算各约束的平均尺寸301
15.4 元素替换301
15.4.1 几何元素替换302
15.4.2 实体替换303
15.4.3 更改草图支撑面304
15.5 属性编辑306
15.5.1 “零件”属性307
15.5.2 零件实体属性308
15.5.3 特征属性309
15.6 布尔操作311
15.6.1 插入实体312
15.6.2 组合实体314
15.6.3 相交实体315
15.6.4 合并实体317
15.6.5 删除实体318
15.6.6 剪切实体318
15.6.7 删除块320
第16章 设计重用与混合设计323
16.1 设计重用323
16.1.1 零件特征或实体的复制与粘贴323
16.1.2 强复制的使用325
16.2 混合设计332
16.2.1 混合设计环境下的实体构成和图形表述332
16.2.2 曲面特征和与实体特征的整合334
16.2.3 特征在特征树中的定位机制336
第17章 文档模板和用户自定义特征338
17.1 文档模板338
17.1.1 定义文档模板338
17.1.2 创建文档模板341
17.1.3 实例化零件文档模板343
17.2 用户自定义特征346
17.2.1 定义用户特征346
17.2.2 创建用户自定义特征347
17.2.3 实例化用户自定义特征349
第18章 CATIA实用工具351
18.1 模型结构管理工具351
18.1.1 扫描零件并定义工作对象351
18.1.2 资料块创建353
18.1.3 隔离几何元素353
18.1.4 显示特征父子关系354
18.2 特征分析工具355
18.2.1 拔模角分析355
18.2.2 曲面曲率分析358
18.2.3 螺纹分析359
18.3 其他工具361
18.3.1 编辑元素列表361
18.3.2 应用材料361
18.3.3 坐标系管理工具364
18.3.4 元素发布工具366
第19章 综合实例369
19.1 实例1： 圆锥齿轮轴369
19.1.1 生成轴体外形369
19.1.2 齿轮造型372
19.1.3 施加材料完成设计376
19.2 实例2： 阀体376
19.2.1 形成阀体本体377
19.2.2 形成偏置结构378
19.2.3 创建外部结构特征379
19.2.4 设计内部结构382
19.2.5 创建法兰连接孔，边缘倒角，施加材料完成设计385
19.2.6 边缘倒角，施加材料完成设计386
19.3 实例3： 风扇叶片387
19.3.1 形成风扇叶片中轴388
19.3.2 形成风扇叶片388
19.3.3 其他部分结构成形392
19.3.4 施加材料完成设计399
附录 零件设计命令列表400