圖書簡介
CATIA V5 R21中文版是該軟體推出的新的中文版本。本書從CATIA的安裝和啟動開始,詳細介紹了其基本操作、系統和界面設定、圖形繪製、實體零件設計、零件特徵轉換、裝配設計、工程圖設計、創成式外形設計、自由曲面設計、數字曲面設計、鈑金件設計、模具設計、數控加工等內容,同時本書還配備了互動式多媒體教學光碟。本書結構嚴謹、內容翔實,知識全面,可讀性強,而且書中的設計實例實用性和專業性強,步驟明確,是廣大讀者快速自學並掌握CATIA V5 R21中文版的實用指導書,也可作為大專院校計算機輔助設計課程的指導教材。
圖書前言
CATIA是法國Dassault公司於1975 年起開始發展的一套完整的 ,它的內容涵蓋了產品從概念設計、工業設計、三維建模、分析計算、動態模擬與仿真、工程圖的生成到生產加工成產品的全過程,其中還包括了大量的電纜和管道布線、各種模具設計與分析和人機交換等實用模組。CATIA不但能夠保證企業內部設計部門之間的協同設計功能,而且還可以提供企業整個集成的設計流程和端對端的解決方案。CATIA大量用於航空航天、汽車/機車行業、機械、電子、家電與3C 產業及NC 加工等各個方面。2010年3月,Dassault公司發布確切訊息稱一如既往地堅持V5版本,繼續在所有領域與產業里向客戶提供生產支持並提高產品質量,並最新推出了CATIA V5 R21版本,眾多優秀功能讓用戶感到驚喜,感受到現代3D技術革命的速度。
為了使讀者能更好地學習,同時儘快熟悉CATIA V5 R21中文版的設計功能,筆者根據在該領域的設計經驗精心編寫了本書。本書以CATIA V5 R21中文版為基礎,根據用戶的實際需求,從學習的角度由淺入深、循序漸進、詳細地講解了該軟體的設計功能。
全書共分為14章。從CATIA的入門開始,詳細介紹了其基本操作、系統和界面設定、圖形繪製、實體零件設計、零件特徵修飾、零件特徵轉換、裝配設計、工程圖設計、創成式外形設計、自由曲面設計、數字曲面設計、鈑金件設計、模具設計、數控加工等內容,並在最後講解了綜合演練範例,以此來說明CATIA設計的實際套用。
筆者的CAX設計教研室長期從事CATIA的專業設計和教學,數年來承接了大量的項目,參與CATIA的教學和培訓工作,積累了豐富的實踐經驗。本書就像一位專業設計師,將設計項目時的思路、流程、方法和技巧、操作步驟面對面地與讀者交流。
圖書目錄
第1章 CATIA V5 R21中文版入門 1
1.1 CATIA V5 R21簡介 2
1.1.1 CATIA的發展歷程 2
1.1.2 CATIA的功能概覽 2
1.1.3 CATIA V5 R21的新增功能 7
1.2 操作界面 8
1.2.1 選單欄 9
1.2.2 工具列 14
1.2.3 命令提示欄 16
1.2.4 特徵樹 16
1.3 基本操作 18
1.3.1 檔案操作 18
1.3.2 滑鼠和羅盤操作 22
1.3.3 視圖和視窗操作 26
1.3.4 基本操作範例 33
1.4 工作環境設定 38
1.4.1 “常規”設定 38
1.4.2 “機械設計”設定 46
1.4.3 “形狀”設定 56
1.5 界面定製 60
1.5.1 定製選單 60
1.5.2 定製工具列 62
1.5.3 定製選項 64
1.6 本章小結 65
第2章 圖形繪製 67
2.1 草圖繪製工具 68
2.1.1 草圖繪製平台 68
2.1.2 草圖繪製工具 69
2.2 繪製草圖的方法 69
2.2.1 繪製點 69
2.2.2 繪製直線 72
2.2.3 繪製中心線 75
2.2.4 繪製圓 75
2.2.5 繪製圓弧 78
2.2.6 繪製預定義輪廓線 80
2.2.7 繪製樣條線 85
2.2.8 繪製二次曲線 87
2.2.9 繪製輪廓 90
2.2.10 繪製草圖範例 92
2.3 草圖約束 96
2.3.1 創建一般約束 96
2.3.2 創建自動約束 98
2.3.3 創建動畫約束 100
2.3.4 通過對話框創建約束 100
2.3.5 編輯多重約束 101
2.3.6 草圖約束範例 102
2.4 修飾草圖 106
2.4.1 繪製圓角 106
2.4.2 繪製倒角 108
2.4.3 創建圖形修剪 111
2.4.4 創建圖形轉換 114
2.4.5 創建三維元素投影 119
2.4.6 修飾草圖範例 120
2.5 本章小結 123
第3章 實體零件設計 125
3.1 創建拉伸特徵 126
3.1.1 創建拉伸凸台 126
3.1.2 創建拉伸凹槽 130
3.1.3 創建拉伸特徵範例 133
3.2 創建旋轉特徵 138
3.2.1 創建旋轉實體 138
3.2.2 創建旋轉凹槽 139
3.2.3 創建旋轉特徵範例 140
3.3 創建孔和開槽特徵 143
3.3.1 創建孔特徵 143
3.3.2 創建開槽 146
3.3.3 創建孔和開槽特徵範例 147
3.4 創建肋和實體混合 151
3.4.1 創建肋 151
3.4.2 創建實體混合 153
3.4.3 創建掃掠和實體混合範例 156
3.5 創建多截面特徵 160
3.5.1 創建多截面實體 160
3.5.2 創建多截面凹槽 162
3.5.3 創建多截面特徵範例 164
3.6 本章小結 167
第4章 零件特徵修飾 169
4.1 倒圓角和倒角 170
4.1.1 倒圓角 170
4.1.2 倒角 176
4.1.3 倒圓角和倒角範例 177
4.2 拔模、抽殼和線寬 180
4.2.1 拔模 180
4.2.2 抽殼 184
4.2.3 厚度 185
4.2.4 拔模、抽殼和線寬範例 186
4.3 螺紋和移除/替換面 188
4.3.1 內螺紋/外螺紋 188
4.3.2 移除/替換面 189
4.3.3 螺紋和移除/替換面範例 191
4.4 創建參考元素 194
4.4.1 創建參考點 194
4.4.2 創建參考線 198
4.4.3 創建參考面 202
4.4.4 創建參考元素範例 208
4.5 本章小結 211
第5章 零件特徵轉換和布爾運算 213
5.1 變換特徵設計 214
5.1.1 平移 214
5.1.2 鏡像 216
5.1.3 陣列 217
5.1.4 縮放 221
5.1.5 變換特徵設計範例 222
5.2 布爾運算 224
5.2.1 裝配組件 224
5.2.2 邏輯運算 225
5.2.3 聯合修剪 226
5.2.4 移除實體 227
5.2.5 布爾運算範例 228
5.3 本章小結 230
第6章 部件裝配設計 231
6.1 裝配零部件管理 232
6.1.1 創建新部件 232
6.1.2 創建新產品組件 232
6.1.3 創建新零件 233
6.1.4 插入現有零部件 233
6.1.5 插入具有定位的現有部件 234
6.1.6 部件裝配設計範例一 235
6.1.7 替換零部件 239
6.1.8 特徵樹排序 240
6.1.9 生成零部件編號 240
6.1.10 選擇性載入 241
6.1.11 管理展示 241
6.1.12 快速多實例化操作 243
6.1.13 部件裝配設計範例二 244
6.2 裝配約束 247
6.2.1 常用約束 247
6.2.2 裝配約束範例 255
6.2.3 約束模式 260
6.2.4 約束的操作 261
6.3 裝配分析 261
6.3.1 物料清單 261
6.3.2 更新 264
6.3.3 約束分析 264
6.3.4 自由度分析 265
6.3.5 裝配分析範例 265
6.3.6 相關性分析 266
6.3.7 機械結構分析 267
6.3.8 干涉分析 268
6.4 裝配綜合範例 270
6.5 本章小結 276
第7章 工程圖設計 277
7.1 工程視圖設計 278
7.1.1 創建投影視圖 278
7.1.2 工程視圖設計範例一 278
7.1.3 工程視圖設計範例二 280
7.1.4 工程視圖設計範例三 282
7.1.5 工程視圖設計範例四 283
7.1.6 工程視圖設計範例五 284
7.1.7 工程視圖設計範例六 285
7.1.8 工程視圖設計範例七 286
7.1.9 創建截面視圖 287
7.1.10 工程視圖設計範例八 288
7.1.11 工程視圖設計範例九 289
7.1.12 工程視圖設計範例十 289
7.1.13 工程視圖設計範例十一 290
7.1.14 創建放大視圖 291
7.1.15 工程視圖設計範例十二 291
7.1.16 工程視圖設計範例十三 292
7.1.17 創建局部剖視圖 292
7.1.18 工程視圖設計範例十四 293
7.1.19 工程視圖設計範例十五 294
7.1.20 創建斷開視圖 295
7.1.21 工程視圖設計範例十六 295
7.1.22 工程視圖設計範例十七 296
7.1.23 創建3D裁剪視圖 297
7.2 尺寸標註 298
7.2.1 標註線性尺寸 298
7.2.2 標註技術特性尺寸 303
7.2.3 尺寸標註範例 303
7.2.4 編輯尺寸 304
7.2.5 標註公差 306
7.2.6 自動標註尺寸 308
7.3 生成裝飾特徵 309
7.3.1 生成中心線 309
7.3.2 填充剖面線 310
7.3.3 標註箭頭 311
7.4 列印工程圖 312
7.4.1 頁面設定 312
7.4.2 印表機設定 313
7.4.3 列印工程圖 315
7.5 本章小結 317
第8章 創成式外形設計 319
8.1 創成式外形設計模組 320
8.1.1 創成式外形設計平台 320
8.1.2 工具列 320
8.2 創建線框 321
8.2.1 創建點 321
8.2.2 創建線 323
8.2.3 創建面間複製 324
8.2.4 創建投影曲線 325
8.2.5 創建相交曲線 328
8.2.6 創建偏移曲線 328
8.2.7 創建二次曲線 331
8.2.8 創建曲線 334
8.2.9 創建線框範例 339
8.3 創建曲面 343
8.3.1 創建拉伸曲面 343
8.3.2 創建偏移曲面 346
8.3.3 創建掃掠曲面 348
8.3.4 創建填充曲面 351
8.3.5 創建多截面曲面 352
8.3.6 創建橋接曲面 352
8.3.7 創建高級曲面 354
8.3.8 創建曲面範例 357
8.4 編輯曲面 364
8.4.1 創建曲面接合和修復 364
8.4.2 曲面的分割與修剪 369
8.4.3 提取曲面/曲線 370
8.4.4 創建曲面倒角 372
8.4.5 創建曲面轉換 376
8.4.6 創建延伸 379
8.4.7 編輯曲面範例 381
8.5 本章小結 385
第9章 自由曲面設計 387
9.1 自由曲面設計模組和工具列 388
9.1.1 自由曲面設計模組 388
9.1.2 繪圖工具 388
9.2 創建自由曲面 389
9.2.1 創建平面綴面 389
9.2.2 創建拉伸曲面 391
9.2.3 創建旋轉曲面 392
9.2.4 創建偏移曲面 392
9.2.5 創建造型延伸 393
9.2.6 創建順接曲面 394
9.2.7 創建填充 395
9.2.8 創建網狀曲面 397
9.2.9 創建掃掠造型面 397
9.2.10 創建自由曲面範例 398
9.3 編輯自由曲面 404
9.3.1 修剪 404
9.3.2 取消修剪 405
9.3.3 連線 406
9.3.4 拆散 406
9.3.5 轉換 407
9.3.6 複製幾何參數 408
9.3.7 編輯自由曲面範例 409
9.4 本章小結 412
第10章 數字曲面設計 413
10.1 數字曲面設計模組欄 414
10.1.1 逆向點雲編輯 414
10.1.2 逆向曲面重建 415
10.2 創建數字曲面 415
10.2.1 載入點雲 415
10.2.2 輸出數據檔案 417
10.2.3 創建點雲 418
10.3 編輯點雲 419
10.3.1 點雲激活 419
10.3.2 點雲過濾 420
10.3.3 移除點雲 421
10.3.4 保護點雲 421
10.3.5 點雲的操作 422
10.3.6 編輯點雲範例一 423
10.3.7 編輯點雲範例二 424
10.4 編輯數字曲面 425
10.4.1 創建格線面 425
10.4.2 編輯數字曲面範例一 426
10.4.3 編輯數字曲面範例二 427
10.4.4 編輯數字曲面範例三 427
10.4.5 編輯數字曲面範例四 430
10.4.6 編輯數字曲面範例五 430
10.4.7 格線清除 431
10.4.8 編輯數字曲面範例六 432
10.4.9 編輯數字曲面範例七 432
10.4.10 精減格線密度 433
10.4.11 編輯數字曲面範例八 434
10.4.12 最佳化格線面 435
10.5 本章小結 435
第11章 創成式鈑金設計 437
11.1 鈑金件的參數設定 438
11.2 創建鈑金件 439
11.2.1 創建側壁 439
11.2.2 創建鈑金件範例一 440
11.2.3 創建邊線側壁 442
11.2.4 創建鈑金件範例二 443
11.2.5 創建拉伸鈑金壁 445
11.2.6 創建鈑金件範例三 445
11.2.7 創建掃掠壁 446
11.2.8 創建鈑金件範例四 449
11.2.9 創建異形壁 450
11.2.10 創建鈑金件範例五 452
11.2.11 創建鈑金件範例六 453
11.3 折彎設計 454
11.3.1 添加圓柱折彎圓角 454
11.3.2 折彎設計範例一 454
11.3.3 添加圓錐折彎圓角 456
11.3.4 折彎設計範例二 456
11.3.5 創建折彎 457
11.3.6 折彎設計範例三 457
11.3.7 展開 458
11.3.8 折彎設計範例四 459
11.3.9 收合 459
11.3.10 折彎設計範例五 460
11.3.11 映射點或曲線 461
11.4 鈑金件的修飾 461
11.4.1 創建凹槽 461
11.4.2 鈑金件修飾範例一 462
11.4.3 創建孔 463
11.4.4 鈑金件修飾範例二 464
11.4.5 創建止裂槽 465
11.4.6 鈑金件修飾範例三 465
11.4.7 創建倒角 466
11.5 創建衝壓特徵 467
11.5.1 創建曲面印記 468
11.5.2 其他衝壓特徵 469
11.5.3 創建衝壓特徵範例 474
11.6 辨識鈑金壁和視圖操作 476
11.6.1 辨識零件 476
11.6.2 識別鈑金壁範例 477
11.6.3 視圖操作 478
11.7 本章小結 479
第12章 模具設計 481
12.1 模具分型設計 482
12.1.1 輸入模型 482
12.1.2 比較 483
12.1.3 脫模方向分析 484
12.1.4 生成邊界盒 485
12.1.5 模型屬性 486
12.1.6 創建剖面 486
12.1.7 側壁厚度分析 489
12.1.8 模具分型設計範例 490
12.2 型芯和型腔 491
12.2.1 脫模方向 491
12.2.2 創建分模線 496
12.2.3 創建分模面 499
12.2.4 創建分模面範例 501
12.3 模架庫和標準件 504
12.3.1 創建模座基礎 504
12.3.2 建立澆注口 507
12.3.3 建立澆道 507
12.3.4 建立冷卻管路 508
12.3.5 添加標準件 508
12.4 本章小結 510
第13章 數控加工 511
13.1 父參數組操作 512
13.1.1 設定零件作業 512
13.1.2 定義NC製造程式 514
13.1.3 父參數組操作範例 515
13.2 建立加工餘量 516
13.2.1 建立毛坯零件 516
13.2.2 插入STL檔案 517
13.2.3 建立偏置毛坯 517
13.2.4 建立點線元素 518
13.2.5 建立加工餘量範例 519
13.3 建立加工要素 521
13.3.1 建立幾何區域 521
13.3.2 建立加工區域 521
13.3.3 建立再加工區域 526
13.3.4 建立預留組 529
13.3.5 建立加工特徵 530
13.3.6 瀏覽加工特徵 531
13.3.7 建立加工要素範例 531
13.4 數控加工方法及範例 533
13.4.1 曲面粗加工 533
13.4.2 曲面精加工 542
13.4.3 型腔加工 547
13.4.4 孔加工 549
13.4.5 建立加工程式範例 552
13.5 後處理和車間文檔 554
13.5.1 刀具模擬 554
13.5.2 切削過程模擬 555
13.5.3 輸出NC程式 556
13.6 本章小結 558
第14章 綜合範例——聯軸器設計 559
14.1 範例分析 560
14.2 範例繪製 560
14.2.1 創建左半軸 561
14.2.2 創建右半軸 565
14.2.3 創建連線板 569
14.2.4 創建壓板 572
14.2.5 裝配聯軸器 573
14.3 本章小結 581