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第1章 CATIA V5R21入门1

1.1 CATIA V5 R21简介1

1.1.1 CATIA的发展历程1

1.1.2 CATIA的功能概览2

1.1.3 CATIA V5R21的新增功能7

1.2 安装CATIA V5R218

1.3 认识CATIA V5用户界面11

1.3.1 启动CATIA V5R2111

1.3.2 菜单栏11

1.3.3 工具条14

1.3.4 命令提示栏15

1.3.5 特征树15

1.4 文件基本操作16

1.5 入门案例：变速箱箱体设计18

1.6 课后习题22

第2章 CATIA基本操作与设置23

2.1 图形的基本操作23

2.1.1 鼠标的操作23

2.1.2 指南针的使用24

2.1.3 对象的选择26

2.1.4 视图显示与着色27

2.2 界面定制29

2.3 创建模型参考32

2.3.1 参考点32

2.3.2 参考直线37

2.3.3 参考平面41

2.4 修改图形属性42

2.4.1 通过工具栏修改属性42

2.4.2 通过上下文菜单修改属性43

2.5 课后习题43

第3章 基本草图图线的绘制44

3.1 草图工作台44

3.1.1 草图工作台的进入44

3.1.2 草图绘制工具45

3.2 智能捕捉工具45

3.2.1 点捕捉45

3.2.2 坐标输入47

3.2.3 在H、V轴上捕捉47

3.3 基本绘图命令49

3.3.1 绘制轮廓线49

3.3.2 点52

3.3.3 直线、轴54

3.3.4 二次曲线56

3.3.5 样条曲线59

3.3.6 圆和圆弧60

3.3.7 预定义的轮廓62

3.4 拓展训练64

3.4.1 训练一：绘制法兰草图65

3.4.2 训练二：摇柄草图66

3.5 课后习题68

第4章 草图编辑与约束69

4.1 图形编辑69

4.1.1 倒圆角69

4.1.2 倒角70

4.1.3 修剪图形71

4.1.4 图形变换73

4.1.5 获取三维形体的投影76

4.2 几何约束80

4.2.1 自动几何约束80

4.2.2 手动几何约束81

4.3 尺寸约束85

4.3.1 自动几何约束85

4.3.2 手动尺寸约束86

4.3.3 动画约束86

4.3.4 编辑尺寸约束87

4.4 拓展训练：底座零件草图89

4.5 课后习题92

第5章 基本实体特征93

5.1 实体特征设计概述93

5.1.1 进入零件设计工作台93

5.1.2 零件设计工作台界面93

5.1.3 特征树96

5.2 凸台特征97

5.2.1 凸台特征98

5.2.2 拔模圆角凸台103

5.2.3 多凸台104

5.3 凹槽特征105

5.3.1 凹槽特征105

5.3.2 拔模圆角凹槽107

5.3.3 多凹槽108

5.4 旋转体108

5.4.1 旋转体概述108

5.4.2 【定义旋转体】对话框109

5.5 旋转槽110

5.5.1 旋转槽概述110

5.5.2 【定义旋转槽】对话框111

5.6 孔特征111

5.6.1 孔特征概述111

5.6.2 【定义孔】对话框112

5.7 肋特征115

5.7.1 肋特征概述115

5.7.2 【定义肋】对话框115

5.8 开槽特征117

5.8.1 开槽特征117

5.8.2 【定义开槽】对话框117

5.9 多截面实体118

5.9.1 多截面实体概述118

5.9.2 【多截面实体定义】对话框118

5.10 已移除的多截面实体121

5.10.1 已移除的多截面实体概述121

5.10.2 【已移除的多截面实体定义】对话框121

5.11 加强肋122

5.11.1 加强肋概述122

5.11.2 【定义加强肋】对话框122

5.12 实体混合123

5.12.1 实体混合概述123

5.12.2 【定义混合】对话框123

5.13 基于曲面的特征124

5.13.1 分割特征124

5.13.2 厚曲面特征125

5.13.3 封闭曲面125

5.13.4 缝合曲面126

5.14 拓展训练：座椅设计127

5.15 课后习题130

第6章 编辑与操作特征131

6.1 修饰特征131

6.1.1 倒圆角131

6.1.2 倒角136

6.1.3 拔模137

6.1.4 抽壳141

6.1.5 厚度142

6.1.6 内螺纹／外螺纹143

6.1.7 移除面144

6.1.8 替换面145

6.2 变换特征145

6.2.1 平移146

6.2.2 旋转147

6.2.3 对称148

6.2.4 定位148

6.2.5 镜像149

6.2.6 阵列特征150

6.2.7 缩放154

6.2.8 仿射155

6.3 布尔运算155

6.3.1 装配156

6.3.2 添加156

6.3.3 移除156

6.3.4 相交157

6.3.5 联合修剪157

6.3.6 移除块157

6.4 特征编辑158

6.4.1 重新定义特征158

6.4.2 特征的重排序与插入功能160

6.4.3 分解特征160

6.4.4 取消与激活局部特征161

6.4.5 特征的撤销与重复功能161

6.4.6 删除特征161

6.5 拓展训练：铲子设计162

6.6 课后习题165

第7章 创成式曲线设计166

7.1 创成式外形工作台概述166

7.1.1 进入创成式外形设计工作台166

7.1.1 创成式外形设计工作台界面166

7.2 创建点168

7.2.1 创建一般点168

7.2.2 点面复制171

7.2.3 极值点172

7.2.4 极坐标极值点173

7.3 创建直线174

7.3.1 创建一般直线174

7.3.2 轴线176

7.3.3 折线177

7.4 创建平面177

7.4.1 创建一般平面177

7.4.2 面间复制181

7.5 投影－混合曲线181

7.5.1 投影曲线181

7.5.2 混合曲线182

7.5.3 反射线183

7.6 相交曲线184

7.7 偏移曲线185

7.7.1 平行曲线185

7.7.2 偏移3D曲线186

7.8 二次曲线187

7.8.1 圆187

7.8.2 圆角190

7.8.3 连接曲线191

7.8.4 二次曲线192

7.9 创建曲线193

7.9.1 样条线193

7.9.2 螺旋线193

7.9.3 螺线194

7.9.4 脊线194

7.9.5 等参数曲线195

7.10 拓展训练：果汁杯线框设计195

7.11 课后习题199

第8章 创成式曲面设计200

8.1 创建拉伸曲面200

8.1.1 拉伸曲面200

8.1.2 旋转曲面200

8.1.3 球面曲面200

8.1.4 圆柱面201

8.2 创建偏移曲面201

8.2.1 偏移曲面201

8.2.2 可变偏移曲面202

8.2.3 粗略偏移曲面203

8.3 创建扫掠曲面203

8.3.1 显式扫掠203

8.3.2 直线扫掠206

8.3.3 圆扫掠209

8.3.4 二次曲线扫掠211

8.3.5 创建填充曲面213

8.3.6 创建多截面曲面214

8.3.7 创建桥接曲面214

8.4 创建高级曲面214

8.4.1 凹凸曲面214

8.4.2 包裹曲线216

8.4.3 包裹曲面216

8.4.4 外形渐变217

8.5 拓展训练：风扇叶轮设计217

8.6 课后习题220

第9章 编辑创成式曲面221

9.1 编辑曲面221

9.1.1 合并曲面221

9.1.2 曲面的分割与修剪225

9.1.3 提取曲面226

9.1.4 曲面圆角228

9.1.5 曲面转换232

9.1.6 曲面延伸与近接236

9.2 创建复制对象238

9.2.1 复制对象238

9.2.2 阵列239

9.3 曲面展开240

9.3.1 展开曲面240

9.3.2 转移241

9.3.3 展开242

9.4 创建BiW模板243

9.4.1 交接曲面243

9.4.2 拔模凹面243

9.4.3 孔特征244

9.4.4 对应凸缘245

9.4.5 滴面245

9.5 拓展训练：车轮曲面设计246

9.6 课后习题250

第10章 自由曲面设计251

10.1 自由曲面设计概述251

10.1.1 进入自由曲面设计工作台251

10.1.2 自由曲面设计工作台界面251

10.2 创建自由曲线253

10.2.1 创建3D曲线253

10.2.2 创建曲面上的曲线255

10.2.3 创建等参数曲线256

10.2.4 创建投影曲线257

10.2.5 创建桥接曲线258

10.2.6 创建造型圆角258

10.2.7 创建匹配曲线259

10.3 创建自由曲面259

10.3.1 平面缀面259

10.3.2 拉伸曲面261

10.3.3 旋转曲面261

10.3.4 偏移曲面262

10.3.5 外插延伸263

10.3 6 桥接曲面263

10.3.7 样式圆角264

10.3.8 填充曲面265

10.3.9 网状曲面266

10.3.10 扫掠曲面267

10.4 编辑自由曲线269

10.4.1 断开曲线269

10.4.2 连接曲线270

10.4.3 分割曲线271

10.4.4 分解曲线271

10.4.5 转换曲线271

10.4.6 复制几何参数272

10.4.7 延伸曲线272

10.5 编辑和变形自由曲面273

10.5.1 对称曲面273

10.5.2 控制曲面上的点273

10.5.3 匹配曲面276

10.5.4 外形拟合278

10.5.5 全局变形279

10.5.6 延伸曲面280

10.6 自由曲面操作280

10.6.1 修剪曲面281

10.6.2 取消修剪281

10.6.3 连接曲面282

10.6.4 分割曲面282

10.6.5 转换曲面282

10.7 拓展训练：小音箱面板设计282

10.8 课后习题287

第11章 数字曲面设计288

11.1 数字曲面简介288

11.1.1 逆向工程的概念288

11.1.2 CATIA数字曲面设计的模块288

11.1.3 切换到【逆向点云编辑】模块289

11.1.4 工具栏介绍289

11.2 点云数据处理292

11.2.1 点云数据的导入292

11.2.2 点云数据的输出292

11.2.3 编辑点云293

11.3 点云重定位294

11.3.1 使用罗盘对正点云295

11.3.2 以最佳适应对正295

11.3.3 以约束对正296

11.3.4 以球来对正297

11.4 点云网格化处理298

11.4.1 创建网格面298

11.4.2 偏移网格面298

11.4.3 光顺网格面299

11.4.4 降低网格密度299

11.4.5 优化网格面299

11.4.6 合并点云或网格面300

11.4.7 分割网格面300

11.4.8 修剪或分割网格面301

11.4.9 投影至平面301

11.5 曲线的构建302

11.5.1 3D曲线302

11.5.2 网格面上创建曲线302

11.5.3 创建投影曲线303

11.5.4 创建平面交线303

11.5.5 点云扫描创建曲线304

11.5.6 创建网格面边线304

11.6 逆向曲面重建304

11.6.1 切换到【逆向曲面重建】模块305

11.6.2 曲线切片305

11.6.3 调整节点305

11.6.4 清理轮廓306

11.6.5 自动曲面306

11.7 拓展训练：后视镜壳体307

11.8 课后习题310

第12章 装配体设计311

12.1 装配设计模块概述311

12.1.1 进入装配设计工作台311

12.1.2 装配术语314

12.2 装配结构设计与管理314

12.2.1 创建产品314

12.2.2 创建部件315

12.2.3 创建零件315

12.2.4 从产品生成CATPart315

12.2.5 装配更新316

12.3 自底向上装配316

12.3.1 概念与步骤316

12.3.2 加载现有部件316

12.3.3 加载具有定位的现有部件317

12.3.4 加载标准件317

12.3.5 移动317

12.3.6 装配约束322

12.4 自顶向下装配328

12.4.1 基本概念328

12.4.2 自顶向下装配方法328

12.5 拓展训练：风机装配设计330

12.6 课后习题333

第13章 工程图设计334

13.1 工程图模块概述334

13.1.1 进入工程图设计工作台334

13.1.2 工程图工作台用户界面335

13.1.3 工程图环境设置336

13.2 新建图纸页337

13.2.1 创建图纸337

13.2.2 新建图纸338

13.3 工程图图框和标题栏设计339

13.3.1 创建图框和标题栏339

13.3.2 引入图样和标题栏340

13.4 工程视图的建立340

13.4.1 创建投影视图340

13.4.2 创建截面视图344

13.4.3 局部放大视图346

13.4.4 裁剪视图348

13.4.5 断开视图349

13.5 工程视图编辑350

13.5.1 移动视图351

13.5.2 对齐视图351

13.5.3 视图隐藏、显示和删除351

13.5.4 视图复制和粘贴352

13.5.5 更新视图352

13.5.6 修改剖面线353

13.5.7 工程图纸属性353

13.5.8 视图属性354

13.6 标注尺寸354

13.6.1 自动生成尺寸354

13.6.2 手动标注尺寸355

13.6.3 标注尺寸公差359

13.6.4 修改尺寸标注360

13.6.5 基准特征和形位公差361

13.7 标注注释362

13.7.1 标注文本362

13.7.2 标注粗糙度和焊接符号363

13.8 拓展训练：轴承座工程图设计364

13.9 课后习题367