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第一篇 综述1

第1章 CAD技术概述2

1.1 CAD技术的基本概念2

1.2 CAD技术的发展概况4

1.3 二维设计与三维设计比较5

1.3.1 二维设计方法5

1.3.2 三维设计方法6

1.3.3 三维CAD技术的优势7

1.4 常用三维机械设计软件8

1.5 CAD技术的发展趋势9

1.6 小结10

1.7 思考题10

第2章 CATIA软件概述11

2.1 初识CATIA11

2.1.1 CATIA的发展历史11

2.1.2 产品设计的一般过程12

2.1.3 启动/退出CATIA13

2.1.4 CATIA的工作界面14

2.1.5 CATIA的主要功能模块15

2.2 软件的基本操作17

2.2.1 鼠标和键盘操作17

2.2.2 指南针简介18

2.2.3 结构树简介19

2.2.4 文件操作20

2.3 公共工具栏23

2.3.1 “标准”工具栏23

2.3.2 “视图”工具栏23

2.3.3 “测量”工具栏25

2.4 基本设置28

2.4.1 管理模式的创建29

2.4.2 环境设置31

2.5 功能定制32

2.5.1 开始菜单定制33

2.5.2 用户工作台定制33

2.5.3 工具栏定制34

2.5.4 命令定制36

2.5.5 选项定制37

2.6 小结37

2.7 思考题38

第二篇 草图39

第3章 CATIA草图绘制基础40

3.1 概述40

3.1.1 基本概念40

3.1.2 进入和退出草图工作台40

3.2 工作菜单42

3.3 工具栏43

3.4 设置44

3.4.1 选项设置44

3.4.2 工具栏设置46

3.5 小结48

3.6 思考题48

第4章 图形绘制49

4.1 基础图形49

4.1.1 轮廓50

4.1.2 预定义的轮廓51

4.1.3 圆55

4.1.4 样条曲线57

4.1.5 二次曲线59

4.1.6 直线63

4.1.7 轴66

4.1.8 点67

4.2 修饰特征70

4.2.1 圆角70

4.2.2 倒角71

4.2.3 重新限定72

4.2.4 变换75

4.2.5 3D几何图形79

4.3 约束82

4.3.1 对话框中定义的约束83

4.3.2 约束创建85

4.3.3 受约束的几何图形86

4.3.4 对约束应用动画88

4.3.5 编辑多重约束89

4.4 草图求解状态与分析91

4.5 小结91

4.6 思考题91

第三篇 零件94

第5章 CATIA零件设计基础95

5.1 概述95

5.1.1 零件设计方法95

5.1.2 零件设计一般步骤96

5.2 零件设计工作台97

5.2.1 启动97

5.2.2 用户界面97

5.2.3 工具栏98

5.3 参考元素98

5.3.1 点99

5.3.2 直线99

5.3.3 平面99

5.4 小结100

5.5 思考题100

第6章 基于草图的3D特征102

6.1 拉伸105

6.1.1 凸台106

6.1.2 凹槽109

6.2 旋转112

6.2.1 旋转体112

6.2.2 旋转槽117

6.3 孔特征118

6.4 肋特征122

6.4.1 肋122

6.4.2 开槽126

6.5 混合特征127

6.5.1 实体混合128

6.5.2 加强肋129

6.6 多截面特征132

6.6.1 多截面实体132

6.6.2 移除多截面实体135

6.7 小结137

6.8 思考题137

第7章 修饰与变换138

7.1 圆角139

7.1.1 一般圆角139

7.1.2 可变半径圆角141

7.1.3 弦圆角144

7.1.4 面与面的圆角145

7.1.5 三切线内圆角146

7.2 倒角147

7.3 拔模149

7.3.1 拔模斜度149

7.3.2 拔模反射线152

7.3.3 可变角度拔模153

7.4 盒体154

7.5 厚度155

7.6 螺纹157

7.7 移除与替换面161

7.7.1 移除面161

7.7.2 替换面162

7.8 变换特征162

7.8.1 平移163

7.8.2 旋转165

7.8.3 对称167

7.8.4 定位变换168

7.9 镜像170

7.10 阵列171

7.10.1 矩形阵列171

7.10.2 圆形阵列174

7.10.3 用户阵列179

7.11 比例181

7.11.1 缩放181

7.11.2 仿射183

7.12 小结185

7.13 思考题185

第四篇 装配187

第8章 CATIA装配基础188

8.1 概述188

8.1.1 装配设计概述188

8.1.2 装配设计工作台的启动189

8.1.3 装配设计专属工具栏190

8.2 插入零部件190

8.2.1 插入新建部件190

8.2.2 插入新建产品或零件191

8.2.3 插入现有部件192

8.3 管理零部件193

8.3.1 替换部件193

8.3.2 图形树重新排序193

8.3.3 部件的卸载与加载194

8.3.4 零部件编号196

8.4 多实例化197

8.4.1 定义多实例化197

8.4.2 快速多实例化198

8.5 小结198

8.6 思考题199

第9章 装配约束与调整200

9.1 装配约束200

9.1.1 相合约束200

9.1.2 接触约束204

9.1.3 偏移约束207

9.1.4 角度约束209

9.1.5 固定约束211

9.1.6 固联约束212

9.1.7 快速约束214

9.1.8 柔性/刚性子装配215

9.1.9 更改约束216

9.1.10 重复使用阵列216

9.2 装配约束设置模式221

9.2.1 默认模式221

9.2.2 链式模式222

9.2.3 堆叠模式222

9.3 调整零部件223

9.3.1 位置调整223

9.3.2 操作对象的切换224

9.3.3 碰撞时停止操作226

9.3.4 捕捉和智能移动226

9.3.5 零部件分解显示228

9.4 小结231

9.5 思考题232

第10章 装配特征与管理233

10.1 装配特征233

10.1.1 部件分割233

10.1.2 装配孔235

10.1.3 装配凹槽237

10.1.4 部件添加238

10.1.5 部件移除239

10.1.6 部件对称240

10.2 装配编辑操作241

10.2.1 删除装配元素241

10.2.2 查看某个部件的约束242

10.2.3 重新定义装配元素的属性242

10.2.4 产品管理243

10.2.5 装配设计选项设置244

10.3 装配标注245

10.3.1 焊接特征245

10.3.2 文本246

10.3.3 标识注解246

10.4 装配分析247

10.4.1 物料清单247

10.4.2 分析更新248

10.4.3 约束/自由度分析250

10.4.4 依赖项分析252

10.4.5 机械结构分析253

10.4.6 计算碰撞分析253

10.5 机械标准零件库256

10.6 小结257

10.7 思考题257

第五篇 制图259

第11章 CATIA工程制图基础260

11.1 概述260

11.1.1 工程制图概述260

11.1.2 工程制图工作台的启动262

11.1.3 工具栏263

11.1.4 基本操作263

11.2 基本设置265

11.2.1 标准文件自定义265

11.2.2 国家标准制图环境设置272

11.2.3 图层的设置274

11.2.4 图纸格式及图框设置279

11.3 小结280

11.4 思考题280

第12章 机件的表达281

12.1 概述281

12.2 常用视图的创建283

12.2.1 正视图283

12.2.2 投影视图287

12.2.3 快速创建基本视图288

12.3 剖视图的创建290

12.3.1 全剖视图292

12.3.2 半剖视图294

12.3.3 局部剖视图295

12.3.4 斜剖视图296

12.3.5 阶梯剖视图297

12.3.6 旋转剖视图298

12.3.7 区域填充300

12.4 视图的操作303

12.4.1 增加新页303

12.4.2 视图的更新304

12.4.3 视图的移动/对齐306

12.4.4 视图的隐藏/显示/删除309

12.4.5 视图的复制/粘贴309

12.4.6 视图的属性修改310

12.5 其他视图表达方法316

12.5.1 断面图316

12.5.2 断裂视图317

12.5.3 局部放大图318

12.5.4 局部视图322

12.5.5 展开视图324

12.5.6 辅助视图325

12.5.7 轴测视图327

12.6 小结328

12.7 思考题328

第13章 标注330

13.1 概述330

13.2 参考线与特征线330

13.2.1 自动生成参考线331

13.2.2 手动添加轴线331

13.2.3 手动添加中心线332

13.2.4 添加螺纹线334

13.3 尺寸336

13.3.1 尺寸标注基础336

13.3.2 自动生成尺寸标注337

13.3.3 逐步生成尺寸标注339

13.3.4 手动生成尺寸标注341

13.3.5 尺寸标注位置调整352

13.3.6 隐藏与删除尺寸355

13.3.7 中断与裁剪尺寸356

13.3.8 编辑尺寸359

13.3.9 显示双值尺寸362

13.3.10 标注尺寸公差363

13.3.11 标注干涉的分析365

13.4 形位公差366

13.4.1 基准符号366

13.4.2 形状公差367

13.4.3 位置公差368

13.4.4 编辑形位公差369

13.5 表面粗糙度370

13.5.1 表面粗糙度基础370

13.5.2 符号及代号371

13.5.3 标注表面粗糙度372

13.5.4 编辑表面粗糙度374

13.6 焊接的标注375

13.6.1 符号及标注方法375

13.6.2 标注焊点376

13.6.3 标注焊接符号377

13.7 文本注释378

13.7.1 创建注释378

13.7.2 文本编辑381

13.7.3 文本的位置/方向链接382

13.8 表格383

13.8.1 创建表格383

13.8.2 编辑表格385

13.8.3 标题栏的创建392

13.9 小结395

13.10 思考题395

第六篇 实例396

第14章 零件设计实例397

14.1 天圆地方397

14.1.1 实例分析397

14.1.2 绘制截面轮廓398

14.1.3 绘制引导线398

14.2 曲轴造型400

14.2.1 实例分析400

14.2.2 创建曲轴基础实体401

14.2.3 添加几何特征407

14.2.4 添加修饰特征413

14.3 曲轴工程图414

14.3.1 图形分析414

14.3.2 创建视图414

14.3.3 标注尺寸417

14.3.4 标注技术要求和标题栏418

14.4 小结420

14.5 思考题420

第15章 产品设计实例421

15.1 深沟球轴承421

15.1.1 实例分析421

15.1.2 创建轴承内、外圈423

15.1.3 创建球425

15.1.4 创建轴承保持架425

15.1.5 保持架装配430

15.1.6 轴承装配431

15.2 精密排种器432

15.2.1 实例分析432

15.2.2 转子装配433

15.2.3 右壳体装配439

15.2.4 左壳体装配441

15.2.5 排种器总装装配443

15.2.6 耳座螺栓及壳体连接螺栓装配443

15.2.7 保存445

15.3 精密排种器装配图445

15.3.1 图形分析445

15.3.2 生成基础视图446

15.3.3 标注尺寸及技术要求447

15.3.4 生成BOM表和零件序号448

15.4 小结450

15.5 思考题450