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第1篇 CATIA V5基础知识与基本操作2

第1章 CATIA V5R20概述2

1.1 CATIA软件介绍及安装2

1.1.1 CATIA软件介绍2

1.1.2 CATIA V5R20的安装2

1.2 CATIA主要模块的介绍6

1.2.1 Sketch（草绘设计环境）6

1.2.2 Part Design环境7

1.2.3 Assembly Design环境8

1.2.4 Generative SheetMetal Design（钣金设计环境）9

1.2.5 Drafting设计环境9

1.2.6 Generative Shape Design（创成式曲面设计环境）11

1.2.7 Free Style（自由曲面设计环境）11

1.2.8 Digital Shape Editor（数字化曲面编辑）13

1.2.9 Quick Surface Reconstruction（快速曲面重建模块）13

1.3 CATIA V5R20操作环境14

1.3.1 操作界面简介14

1.3.2 文件管理15

1.3.3 鼠标按键的妙用15

1.3.4 视图、指南针的应用和技巧16

1.3.5 模型树17

1.4 CATIA V5R20用户环境配置19

1.4.1 设置CATIA V5R20的工作环境19

1.4.2 自定义CATIA V5R20工具栏20

1.4.3 个性化设置21

1.5 CATIA V5R20基本操作23

1.5.1 Catia文件格式23

1.5.2 打开和排布文档24

1.5.3 保存和关闭文档25

第2章 CATIA草绘（Sketch）26

2.1 草绘环境预设置（Sketch Tools）26

2.2 草绘工具（Profile）27

2.3 操作草图（Operation）43

2.4 草绘约束49

2.5 草绘可视化设置（Visualization）52

2.6 通用的工具（Tools）54

2.7 退出草图57

第2篇 实体建模与钣金设计60

第3章 CATIA零件设计——特征创建（Part Design）60

3.1 基于草绘的建模工具（Sketch-Based Features）60

3.2 基于曲面的建模工具（Surface-Based Feature）86

3.3 对孤立特征的识别（Part DesignFeature Recognition）88

3.4 参数化设计工具（Knowledge）91

3.5 创建多体零件（Multi Bodies Part）98

第4章 CATIA零件设计——特征编辑（Part Design）100

4.1 模型修饰工具（Dress-Up）100

4.2 对特征的移动操作（Transformation Feature）118

4.3多体零件的布尔运算（Boolean Operations）125

4.4三维模型约束（Constraints）127

4.5模型分析（Analysis）128

4.6选择设置（Selection sets）131

4.7测量（Measure）132

4.8模型材料设置（Apply Material）135

4.9三维标注（Annotation）138

第5章 CATIA零件设计——参考特征创建（Part Design）143

5.1创建参考元素（Reference Elements）143

5.2通用工具（Tools）156

5.3通用选择工具设置（Select）161

5.4自定义选择过滤器（User Selection Filter）161

5.5进入草绘162

5.6实体零件典型例题（Example）166

第6章 创成式钣金设计（GenerativeSheetMetal Design）187

6.1钣金基本参数预设置187

6.2基础钣金成型（Walls）188

6.3卷曲半径（Rolled Walls）198

6.4钣金弯曲（Bending）202

6.5钣金视图（Views）207

6.6钣金冲裁及压印（Cutting/Stamping）209

6.7钣金转换（Transformations）232

6.8钣金加工前处理（Manufacturing Preparation）237

6.9钣金例题（Example）239

6.9.1快餐盘239

6.9.2汽车发动机油底壳242

6.9.3电池组托架246

第3篇 曲面设计254

第7章 创成式曲面设计（GenerativeShape Design）254

7.1构造曲线（Wireframe）254

7.2曲面（Surface）279

7.3高级曲面（Advanced Surface）326

7.4白车身模板（BiW Template）332

第8章 曲面编辑及分析339

8.1曲面编辑（Operations）339

8.2曲面演变（Developed Shape）365

8.3曲面分析（Analysis）369

8.4创成式曲面实例（GSD Example）374

8.4.1实例一、利用扫掠命令生成一个香波瓶子374

8.4.2实例二、在GSD模块中创建参数化的餐盒模型380

第9章 自由曲面设计388

9.1自由曲面创建（Surface Creation）388

9.2自由曲线创建（Curve Creation）399

9.3曲面、曲线编辑（Operations）407

9.4曲面修改（Shape Modification）413

第10章 曲线和曲面分析424

10.1曲线和曲面分析（Shape Analysis）424

第4篇 装配设计与工程图434

第11章 CATIA装配设计（Assembly Design）434

11.1产品结构（Product Structure）434

11.2零部件的移动（Move）439

11.3通过罗盘移动（Compass）442

11.4创建装配约束（Constraints）442

11.5装配特征（Assembly Features）448

11.6装配空间分析（Space Analysis）453

11.7设置装配约束创建模式（Constraints Creation Mode）459

11.8通用的装配分析460

第12章 CATIA工程图（Drafting）464

12.1绘制二维元素（Geometry Creation）464

12.2引入三维实体来创建工程图（Views）465

12.3修饰工程图（Dress Up）476

12.4工程图尺寸标注（Demensioning）481

12.5工程图的文字说明（Annotations）495

12.6视图，文字说明的定位操作（Positioning）502

12.7自动创建视图尺寸（Dimension Generation）505

12.8工程图尺寸分析（Analyze）508

12.9组合投影视图（Multi View）509

12.10添加新图纸（Drawing）510

12.11打印图纸（Print）512

12.12典型例题513

第5篇 逆向工程518

第13章 数字化曲面编辑518

13.1点云的导入（Cloud Import）518

13.2点云的编辑（Cloud Edition）519

13.3点云的定位操作（Reposit）522

13.4点云操作（Cloud Operations）526

13.5网格面创建（Mesh）529

第14章 快速曲面重建537

14.1扫描线的创建（Scan Creation）537

14.2曲线的创建（Curve Creation）539

14.3曲面的快速重建（Surface Creation）541

14.4逆向工程实例546

第6篇CATIA V5综合实例554

第15章 综合实例一554

15.1实例分析554

15.2疑难点剖析554

15.3技巧点拨554

15.4实战操作555

15.4.1转向机蜗杆555

15.4.2转向垂臂559

15.4.3转向机壳体564

15.4.4下轴承端盖575

15.4.5装配蜗杆分总成580

15.4.6装配扇齿轮分总成581

15.4.7装配左端盖分总成582

15.4.8装配右端盖分总成582

15.4.9装配上端盖分总成583

15.4.10转向机总成的装配584

15.4.11对转向机总成进行间隙分析586

15.4.12对转向机进行截面分析587

15.4.13创建爆炸场景588

15.4.14输出物料清单588

第16章 综合实例二596

16.1实例分析596

16.2疑难点剖析596

16.3技巧点拨596

16.4实战操作597

16.4.1种子零件的建立597

16.4.2关联零部件603

16.4.3鼠标上壳体的细节设计603

16.4.4鼠标下壳体的细节设计604

16.4.5滚轮的创建605

16.4.6创建爆炸场景606

第17章 综合实例三607

17.1实例分析607

17.2疑难点剖析607

17.3技巧点拨607

17.4实战操作608

17.4.1发动机舱部件的创建609

17.4.2驾驶室部件的创建612

17.4.3前桥子部件的创建616

17.4.4附属系统子零件的创建621

第7篇 常见疑难问题解答626

第18章 草图常见疑难解答与经验技巧集萃626

18.1草绘环境中的网格及捕捉网格功能什么时候比较有用626

18.2如何解决草图尺寸标注时草图变形无法控制的问题626

18.3如何标注等尺寸元素627

18.4当想删除的约束或元素无法在视图区选择时该如何操作628

18.5如何控制关键尺寸不被随意修改628

18.6动态尺寸有什么作用629

18.7对己标注的尺寸如何进行动态的编辑629

18.8几何约束与尺寸约束各适用于什么场合629

18.9如何草绘文字629

18.10草图元素的不同颜色代表什么含义630

18.11如何在草绘时显示光标处的坐标630

18.12如何设置自动约束时的捕捉类型630

18.13模型树不见了该如何操作631

18.14草绘图标消失或变形该如何操作631

18.15 为何移动一个草绘元素时，其他元素都随之移动631

18.16草绘平面的选取原则是什么632

18.17如何控制一个草绘元素的含量632

第19章 实体常见疑难解答与经验技巧集萃633

19.1如何设置模型树的显示内容633

19.2如何设置Part Design模型区的显示内容633

19.3为何Part Design曲面与实体都在同一个Body之下633

19.4如何设置多体零件中的当前工作体634

19.5为何模型中只显示一个Body634

19.6如何设置模型的旋转中心634

19.7如何为多特征着色634

19.8如何新建一个材料库634

19.9布尔运算适合什么样的零件635

19.10多体零件与装配件的优缺点各是什么635

19.11拔模操作的应用及如何选择分模面、拔模角度635

19.12 CATIA数据转换过程中哪种格式较好635

19.13实体建模的一般流程635

19.14实体模型倒圆角有何技巧636

19.15 Scan模型创建过程636

19.16 CATIA是否可以共享交流636

19.17如何设置常用文件的打开目录637

第20章 曲面设计常见疑难解答与经验技巧集萃638

20.1 Freestyle和GSD模块各适用于什么场合638

20.2 GSD模块设计的基本流程638

20.3曲面可以赋予材料及质量吗638

20.4曲面零件最终都需要进行增厚、缝合等方式转换为实体吗638

20.5什么样的零件适合用曲面设计639

20.6自由曲面都是无参曲面，如何进行编辑639

20.7 FS设计的基本流程639

20.8曲线、曲面3种连接方式各适用于什么样的环境、何种零件639

20.9曲面建模过程数据繁杂，该如何处理639

20.10曲面转换过程中往往会出现数据丢失，该如何解决640

20.11 FS曲面操作中原曲面丢失如何解决640

20.12曲面成型元素用草绘好还是3D曲线较好640

20.13各曲面模块之间可以混合使用吗640

20.14曲面特征为何混合在实体Body中640

20.15 对曲面可以实现CAE分析吗641

20.16学习曲面模块哪几个命令需要特别注意641

20.17曲面模块与其他3D软件数据如何转换642

20.18曲面设计在各行业的分布情况642

第21章 钣金设计常见疑难解答与经验技巧集萃643

21.1多体钣金可以实现个体之间不同的钣金参数吗643

21.2如何自定义钣金设计参数643

21.3钣金可以和实体混合设计吗643

21.4钣金弯角有什么原则643

21.5钣金冲裁有何原则？能否在CATIA中设置预先的提示643

21.6钣金展开形状如何确定整块钣金的加工或分体焊接644

21.7钣金设计需具备什么样的知识结构644

21.8如何保证钣金设计的经济性644

21.9钣金折弯圆角设定644

21.10如何设置钣金拉伸645

21.11钣金特征可以复制为其他模块中的特征吗645

21.12钣金冲孔最小半径645

21.13钣金冲切缺口原则645

21.14钣金加强筋的创建原则645

21.15钣金件自攻螺钉使用的翻边高度设置646

21.16如何设定钣金件冲切公差647

21.17如何做出焊接钣金647

21.18钣金手工件的试制方法648

第22章 装配设计常见疑难解答与经验技巧集萃649

22.1如何让Assembly运行起来更快649

22.2为何PartDesign模块中的模型树显示公式，而Assembly模块中不显示649

22.3如何设置Cgr文件的级别649

22.4为何使用了Together命令，但仍能移动模型649

22.5如何将一个Product转换为一个Part649

22.6 AutomaticManual更新的使用场合650

22.7 Explode与场景中的Explode有何不同650

22.8场景的用处650

22.9如何切换模型的可视模式和设计模式650

22.10如何在模型中高亮显示当前工作部件651

22.11如何自上而下地建立零部件结构关系651

22.12种子部件的使用651

22.13如何在CATIA启动时不进入Product模块651

22.14为何“装配模块”中无法找到约束工具条651

22.15装配件中引用参考元素的原则651

22.16 Publish元素在Product中如何使用651

22.17 Assembly Feature在什么情况下比较有用652

22.18装配环境中如何设置单个零件的显示特性652

22.19装配约束能否和零件尺寸建立起关系652

第23章 工程图常见疑难解答与经验技巧集萃654

23.1如何创建图框654

23.2 2D图中为何有不同颜色的尺寸655

23.3如何建立新的图幅655

23.4如何建立2D图的标准656

23.5一个2D图只对应一个3D模型吗657

23.6如何设置视图为Shade格式657

23.7 2D图中显示3D颜色有何作用657

23.8如何管理2D图及技术要求等658

23.9为什么3D模型中的有些元素无法投影到2D图中658

23.10如何设置非剖视元素在视图中的不剖视要求658

23.11对非规则零件（管路、软管）如何标注中心线659

23.12 2D图中的BOM清单在哪里设置其输出内容660

23.13对投影的元素可以进行复制、粘贴吗661

23.14标注的尺寸能否移动661

23.15对3D元素投影的结果能否进行线型设置661

23.16 2D背景颜色的设置661

23.17 CATIA 2D图输出的文件格式662

23.18能否对2D图进行隔离设置662

23.19为什么Tools工具条上捕捉工具并未打开，但移动尺寸和文字元素还有捕捉效果662

第24章 逆向工程常见疑难解答与经验技巧集萃663

24.1逆向工程适用场合，为何要逆向工程663

24.2逆向工程一般流程663

24.3逆向工程完成的模型是否能做到与参考模型完全吻合663

24.4点云对齐的常用方法663

24.5逆向工程的调面操作如何进行664

24.6点云是否越密集越好664

24.7逆向工程中的曲线与点云本身是否有连接关系664

24.8能将曲面、实体转换成点云吗664

24.9点云的显示设置如何操作665

24.10点云可以移动吗665

24.11 Power Fit和Can方式各适用于什么类型的曲面重建666

24.12对于组合曲面的点云如何逆向、拆分666

24.13逆向工程是否较适用于外观零件666

24.14逆向工程、正向设计的优缺点666

24.15建立曲线是否必须使用Mesh666

24.16曲面分析与调面之间的关系666

24.17重建曲面介数设置原则666

24.18铺面的操作667

24.19逆向工程是否可以与其他曲面模块混用667

24.20点云格式的比较667