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第1章 初识CATIA V519

1.1 CATIA V5简介20

1.1.1 CATIA软件的发展历史20

1.1.2 CATIA的功能模块介绍20

1.1.3 CATIA软件安装方法21

1.1.4 启动CATIA V523

1.2 CATIA用户环境设置23

1.2.1 关于环境编辑器23

1.2.2 设置用户存储目录23

1.2.3 快速启动CATIA24

1.3 CATIA V5工作界面24

1.3.1 下拉菜单栏24

1.3.2 特征目录树25

1.3.3 指南针25

1.3.4 标准工具栏25

1.4 自定义CATIA工作界面26

1.4.1 定制用户工作台26

1.4.2 定制工具栏26

1.4.3 定制按钮26

1.5 CATIA基本操作27

1.5.1 新建与保存文件27

1.5.2 文件的格式转换27

1.5.3 图形移动、旋转与缩放28

1.5.4 图形对象的选取28

1.6 本章小结28

第2章 草图设计29

2.1 草图设计简介30

2.1.1 进入与退出草图工作平台30

2.1.2 工作界面介绍31

2.1.3 工具栏介绍31

2.1.4 草图辅助工具31

2.2 二维草图的绘制32

2.2.1 连续轮廓线33

2.2.2 对角矩形33

2.2.3 斜置矩形34

2.2.4 平行四边形34

2.2.5 绘制延长孔34

2.2.6 六边形35

2.2.7 居中矩形35

2.2.8 圆与圆弧35

技术专题01：圆心弧与起始受限三点弧37

2.2.9 样条曲线37

2.2.10 椭圆37

2.2.11 直线38

技术专题02：直线与草图轴线的区别39

2.2.12 点39

2.3 草图的操作40

2.3.1 图元的操纵40

2.3.2 圆角41

2.3.3 倒角41

2.3.4 边界修剪41

2.3.5 快速修剪42

2.3.6 断开图元42

2.3.7 封闭弧43

2.3.8 补充弧43

2.3.9 镜像43

2.3.10 对称44

2.3.11 平移44

2.3.12 旋转45

2.3.13 缩放45

2.3.14 偏置45

2.4 几何约束46

2.4.1 几何约束的显示46

2.4.2 约束种类与符号46

2.4.3 几何约束的创建47

技术专题03：几何约束的识别47

2.4.4 接触约束的创建48

2.4.5 删除几何约束48

2.5 草图的尺寸标注48

2.5.1 标注线性尺寸48

2.5.2 标注角度尺寸49

2.5.3 标注半径／直径尺寸49

2.5.4 移动与修改尺寸标注49

2.5.5 删除尺寸标注50

2.6 草图分析51

2.6.1 草图状态解析51

2.6.2 草图分析51

2.7 综合案例解析51

2.7.1 草图练习151

2.7.2 草图练习253

2.8 本章小结54

第3章 参考基准55

3.1 基准点56

3.1.1 坐标点56

3.1.2 曲线上创建点57

3.1.3 平面上创建点57

3.1.4 曲面上创建点58

3.1.5 创建圆／球面／椭圆中心点59

3.1.6 创建曲线上的切线点60

3.1.7 创建两点之间的点60

3.2 基准直线61

3.2.1 点—点61

3.2.2 点—方向62

3.2.3 曲线的角度／法向63

3.2.4 曲线的切线64

3.2.5 曲面的法线65

3.2.6 角平分线65

3.3 基准平面66

3.3.1 偏置平面66

3.3.2 平行通过点67

3.3.3 与平面成一定角度67

3.3.4 通过三个点68

技术专题04：使用数学原理创建基准平面68

3.3.5 通过平面曲线68

3.3.6 曲线的法线69

3.4 轴系69

3.4.1 标准轴系69

3.4.2 轴旋转轴系70

3.4.3 欧拉角轴系71

3.5 本章小结72

第4章 零件设计73

4.1 CATIA零件设计简介74

4.1.1 三维建模的思路74

4.1.2 进入零件设计工作平台75

4.1.3 工作界面介绍75

4.1.4 工具栏介绍75

4.2 基于草图的特征76

4.2.1 凸台76

实例4-1：法兰盘77

实例4-2：拨叉78

4.2.2 拔模圆角凸台79

4.2.3 多凸台79

4.2.4 凹槽80

实例4-3：机械模板80

4.2.5 拔模圆角凹槽81

4.2.6 多凹槽82

4.2.7 旋转体82

实例4-4：阶梯轴83

4.2.8 旋转槽83

实例4-5：圆柱块84

4.2.9 肋84

实例4-6：圆环85

4.2.10 开槽85

实例4-7：管道86

4.2.11 多截面实体86

实例4-8：混合实体87

技术专题05：闭合点与引导线的灵活运用87

4.2.12 移除的多截面实体87

实例4-9：长方体圆弧槽88

4.2.13 实体混合89

实例4-10：梯形台89

4.2.14 加强肋90

实例4-11：角架90

4.2.15 孔91

实例4-12：内螺纹92

4.3 修饰特征93

4.3.1 倒圆角93

4.3.2 可变半径圆角94

4.3.3 三切线内圆角94

4.3.4 倒角94

4.3.5 斜度拔模95

4.3.6 可变角度拔模95

4.3.7 反射线拔模96

4.3.8 抽壳96

4.3.9 内／外螺纹97

4.3.10 移除面97

4.3.11 替换面98

4.4 变换特征98

4.4.1 平移98

4.4.2 旋转99

4.4.3 对称99

4.4.4 特征镜像100

4.4.5 矩形阵列100

4.4.6 圆形阵列101

4.4.7 用户阵列102

4.4.8 分解与删除阵列102

4.4.9 比例缩放103

4.5 综合案例解析104

4.5.1 泵盖104

4.5.2 管接头106

4.5.3 机座108

4.5.4 计算机风扇111

4.5.5 饮料瓶体113

4.5.6 电视机后壳116

4.6 本章小结120

第5章 装配设计121

5.1 CATIA装配简介122

5.1.1 CATIA装配的特点122

5.1.2 CATIA装配的思路122

5.1.3 进入装配设计工作平台122

5.1.4 工作界面介绍122

5.1.5 工具栏介绍122

5.2 自底向上装配约束123

5.2.1 新建装配文件123

5.2.2 引入零件124

5.2.3 相合约束124

实例5-1：装配夹具125

5.2.4 接触约束126

5.2.5 偏置约束127

实例5-2：活塞装配127

5.2.6 角度约束128

5.2.7 固定约束128

5.2.8 固联约束128

实例5-3：气缸装配128

5.3 零部件的复制130

5.3.1 简单复制130

5.3.2 关联复制131

5.3.3 重复使用阵列131

实例5-4：轴承滚珠装配131

5.3.4 多实例化132

5.3.5 对称复制133

5.4 零部件的编辑134

5.4.1 在新窗口中打开零件134

5.4.2 直接激活零件134

5.5 装配分解图134

5.6 零部件外观显示135

5.6.1 零件着色135

5.6.2 设置透明度135

5.6.3 材料应用136

5.7 CATIA零件库136

5.8 本章小结136

第6章 工程图设计137

6.1 CATIA工程图简介138

6.1.1 CATIA工程图的特点138

6.1.2 进入工程制图工作平台138

6.1.3 工具栏介绍139

6.1.4 设置GB工程图环境140

6.2 工程图的创建141

6.2.1 使用视图向导142

6.2.2 基础视图143

6.2.3 投影视图144

6.2.4 轴测图145

6.2.5 全剖视图146

实例6-1：创建管接头工程图147

6.2.6 半视图与半剖视图147

6.2.7 阶梯剖视图148

6.2.8 旋转视图与旋转剖视图148

技术专题06：剖视图常用表达方法149

6.2.9 局部视图、局部剖视图与局部放大图150

6.2.10 断面视图与破断视图151

6.2.11 3D裁剪视图152

6.2.12 装配分解视图153

6.2.13 钣金展开视图154

6.3 视图的操作155

6.3.1 新增图纸页155

6.3.2 视图的移动、对齐与旋转155

6.3.3 视图的复制156

6.3.4 视图的显示与隐藏156

6.3.5 更新视图156

6.4 尺寸标注与符号157

6.4.1 标注一般中心线157

6.4.2 标注圆弧中心线158

6.4.3 标注线性中心线158

6.4.4 标注轴线158

6.4.5 标注长度尺寸159

6.4.6 标注距离尺寸159

6.4.7 标注角度尺寸159

6.4.8 标注半径尺寸160

6.4.9 标注倒角尺寸160

6.4.10 自动标注尺寸160

6.4.11 基准符号161

6.4.12 形位公差161

6.4.13 表面粗糙度符号162

6.4.14 文本注释162

6.4.15 尺寸的整理163

6.4.16 尺寸样式的编辑163

6.4.17 公、英双值尺寸的显示165

6.5 工程图图框165

6.5.1 绘制GB-A4图框165

实例6-2：绘制国际标准A4图框166

6.5.2 套用图框167

6.6 综合案例解析168

6.6.1 创建基本视图168

6.6.2 创建半剖视图和全剖视图169

6.6.3 创建尺寸标注170

6.7 本章小结172

第7章 钣金设计173

7.1 创成式钣金设计简介174

7.1.1 钣金设计概述174

7.1.2 CATIA钣金件的创建方式174

7.1.3 进入创成式钣金设计工作台174

7.1.4 工作界面介绍174

7.1.5 工具栏介绍175

7.2 钣金参数设置175

7.3 创建钣金壁176

7.3.1 基体壁176

实例7-1：创建侧壁177

7.3.2 边线侧壁177

实例7-2：边线斜接侧壁179

7.3.3 拉伸壁179

实例7-3：创建拉伸壁180

7.3.4 扫掠壁180

实例7-4：平行弯边壁181

实例7-5：自定义弯边壁181

7.3.5 桶形壁182

实例7-6：创建桶形壁182

7.3.6 斗状壁183

实例7-7：半圆斗状壁183

7.4 创建折弯184

7.4.1 等半径折弯184

7.4.2 不等半径折弯185

技术专题07：折弯止裂槽的设置185

7.4.3 平板折弯185

7.4.4 展开与收合186

实例7-8：视图展开与收合187

7.5 裁剪钣金件187

7.5.1 剪裁187

7.5.2 止裂槽188

实例7-9：从壁创建止裂槽189

7.5.3 圆角与倒角189

7.6 冲压特征190

7.6.1 曲面冲压190

技术专题08：开口曲面冲压191

7.6.2 滴状冲压191

7.6.3 凸缘剪裁192

技术专题09：凸缘剪裁与凸缘孔的区别193

7.6.4 通气窗193

技术专题10：通气窗与桥状冲压的区别194

7.6.5 圆形冲压194

7.6.6 加强肋195

7.6.7 自定义冲压特征196

7.7 钣金识别197

7.8 综合案例解析197

7.8.1 箱体钣金197

7.8.2 护耳托架200

7.9 本章小结202

第8章 创成式曲面设计203

8.1 创成式曲面简介204

8.1.1 曲面设计概论204

8.1.2 进入创成式外形设计工作平台204

8.1.3 工作界面介绍204

8.1.4 工具栏介绍204

8.2 曲线设计205

8.2.1 投影曲线205

8.2.2 混合曲线207

8.2.3 相交曲线207

8.2.4 相交点208

8.2.5 平行曲线208

8.2.6 偏置3D曲线209

8.2.7 空间圆210

技术专题11：支持面上的几何图形212

8.2.8 空间圆角212

8.2.9 修剪、补充圆212

8.2.10 连接曲线213

8.2.11 样条曲线214

8.2.12 螺旋线215

技术专题12：锥形螺旋线216

8.2.13 等参数曲线216

8.3 曲面设计216

8.3.1 拉伸曲面217

实例8-1：创建拉伸曲面217

8.3.2 旋转曲面218

实例8-2：饮料瓶体218

8.3.3 圆柱面219

8.3.4 球面219

实例8-3：创建球面220

8.3.5 扫掠曲面220

实例8-4：创建两条引导曲线扫掠曲面221

实例8-5：创建拔模方向扫掠曲面222

实例8-6：创建参考曲面扫掠曲面223

实例8-7：创建圆式扫掠曲面224

8.3.6 适应性扫掠曲面225

8.3.7 填充曲面226

实例8-8：创建填充曲面226

8.3.8 多截面曲面227

实例8-9：引导线式多截面曲面228

8.3.9 桥接曲面228

实例8-10：创建桥接曲面229

8.3.10 偏置曲面229

8.3.11 凹凸曲面230

8.4 曲线、曲面的编辑230

8.4.1 接合与分解231

8.4.2 修复233

8.4.3 分割与修剪233

8.4.4 取消修剪235

8.4.5 图元提取235

8.4.6 曲面圆角237

8.4.7 几何变换238

8.4.8 曲面延伸240

8.5 综合案例解析240

8.5.1 概念手提箱壳体240

8.5.2 微型排风扇壳体243

8.6 本章总结246

第9章 自由曲面设计247

9.1 CATIA自由曲面简介248

9.1.1 进入自由曲面工作平台248

9.1.2 工作界面介绍248

9.1.3 工具栏介绍249

9.2 曲线的创建249

9.2.1 3D曲线249

9.2.2 曲面上的曲线250

9.2.3 投影曲线250

9.2.4 桥接曲线251

9.2.5 样式曲线251

9.2.6 匹配曲线252

9.3 曲面的创建252

9.3.1 平面缀面253

9.3.2 拉伸曲面254

9.3.3 旋转曲面254

9.3.4 偏置曲面255

9.3.5 外插延伸曲面255

9.3.6 桥接曲面256

9.3.7 曲面样式圆角256

9.3.8 填充曲面257

9.3.9 自由填充曲面257

9.3.10 网状曲面258

9.3.11 样式扫掠曲面258

9.4 曲线与曲面的编辑259

9.4.1 断开259

9.4.2 取消修剪260

9.4.3 连接260

9.4.4 拆散260

9.4.5 转换261

9.4.6 复制几何参数261

9.5 曲面外形修改262

9.5.1 对称262

9.5.2 调整控制点262

9.5.3 匹配曲面263

9.5.4 拟合几何图形264

9.5.5 全局变形265

9.5.6 扩展曲面266

9.6 本章小结266

第10章 曲线与曲面分析267

10.1 分析曲线268

10.1.1 分析曲线的连续性268

10.1.2 分析曲线的曲率268

10.2 分析曲面269

10.2.1 曲面的曲率分析269

10.2.2 曲面的梳状分析270

10.2.3 切除面分析271

10.2.4 强调显示线分析271

10.2.5 脱模分析272

10.2.6 曲面连续性分析272

10.2.7 环境对应分析273

10.2.8 斑马线分析274

10.2.9 反射线分析274

10.2.10 衍射线分析275

10.2.11 曲面的距离分析275

10.3 本章小结276

第11章 逆向曲面设计277

11.1 CATIA逆向造型简介278

11.1.1 逆向造型概述278

11.1.2 CATIA逆向造型设计平台278

11.1.3 进入逆向点云编辑平台278

11.1.4 工作界面介绍279

11.1.5 工具栏介绍279

11.2 导入与导出点云280

11.2.1 导入点云280

11.2.2 导出点云281

11.3 点云编辑281

11.3.1 激活点云281

11.3.2 过滤点云282

11.3.3 删除点云283

11.4 重定位点云283

11.4.1 罗盘对正点云283

11.4.2 最佳适应对正点云284

11.4.3 约束对正点云285

11.4.4 球对正点云285

11.5 网格化点云286

11.5.1 创建网格286

11.5.2 创建光顺网格287

11.5.3 降低网格密度287

11.5.4 优化网格288

11.5.5 合并网格288

技术专题13：关于合并点云特征288

11.5.6 分割网格289

11.5.7 修剪或分割网格289

11.5.8 投影点云290

11.6 创建空间曲线290

11.6.1 创建3D曲线290

11.6.2 网格上创建曲线291

11.6.3 创建投影曲线291

11.6.4 平面交线292

11.6.5 创建网格边线292

11.7 逆向曲面重建292

11.7.1 进入逆向曲面重建平台292

11.7.2 曲线分割293

11.7.3 调整节点293

11.7.4 轮廓清理294

11.7.5 自动曲面294

11.8 逆向造型思考295

11.8.1 关于逆向建模平台295

11.8.2 正向、逆向混合造型295

11.9 本章小结296

第12章 关联设计297

12.1 关联设计概述298

12.2 两种关联设计方式298

12.2.1 装配参考方式298

实例12-1：机械滚动轴承299

12.2.2 曲面分割方式301

实例12-2：电话听筒301

12.3 综合实例解析303

12.3.1 时尚插座303

12.3.2 电动梯须刀壳体310

12.3.3 吹风机壳体320

12.3.4 车用吸尘器330

12.4 本章小结340

第13章 CATIA手动分模设计341

13.1 CATIA手动分模简介342

13.2 零件式分模342

13.2.1 零件式分模的思路342

技术专题14：设置模具轴系的意义343

技术专题15：比例缩放与尺寸缩放344

13.2.2 产品模型布局348

13.2.3 带侧向滑块的分模351

技术专题16：分型面设计原则与实体分割顺序355

13.2.4 带镶嵌件的分模356

13.3 装配式分模360

13.3.1 装配式分模的思路361

13.3.2 斜顶结构的分模365

13.4 本章小结370

第14章 零件及曲面造型实例371

14.1 机械零件造型372

14.1.1 六角头螺栓372

14.1.2 六角螺母374

14.1.3 V-带轮377

14.1.4 固定支架378

14.1.5 阀盖381

14.1.6 插头支架385

14.1.7 叉架零件391

14.2 曲面产品造型394

14.2.1 吹风机造型394

14.2.2 工艺茶壶398

14.2.3 电话座壳体401

14.2.4 沐浴露瓶体造型409

14.2.5 QQ企鹅造型414

14.3 钣金产品造型422

14.3.1 钣金护罩422

14.3.2 钣金托架425

14.3.3 钣金盒体429

14.3.4 钣金转臂444

14.3.5 电源护盖448

14.4 本章小结452

第15章 产品设计实例精解453

15.1 吹风机454

15.1.1 设计分析454

15.1.2 第一外观控件455

15.1.3 分割前罩体459

15.1.4 分割后罩体461

15.1.5 第二外观控件462

15.1.6 分割手柄左壳体465

15.1.7 分割手柄右壳体466

15.1.8 装配分解467

15.2 探照灯467

15.2.1 设计分析467

15.2.2 外观控件468

15.2.3 分割前盖473

15.2.4 分割左右侧壳体476

15.2.5 装配分解477

15.3 万能充电器477

15.3.1 设计分析478

15.3.2 基础控件478

15.3.3 分割基体上盖480

15.3.4 分割基体下盖485

15.3.5 分割基体套环490

15.3.6 创建转动插头491

15.3.7 创建夹板494

15.3.8 显示总装配500

15.4 蓝牙耳机501

15.4.1 设计分析501

15.4.2 外观控件501

15.4.3 分割面盖510

15.4.4 分割下壳体515

15.4.5 分割V形壳体528

15.4.6 分割端盖壳体531

15.4.7 创建音量按键零件533

15.4.8 创建主按键零件536

15.4.9 创建副按键零件538

15.4.10 创建耳挂零件539

15.4.11 装配分解542

15.5 本章小结542

第16章 CATIA钢结构设计543

16.1 CATIA结构设计简介544

16.1.1 CATIA结构设计的思路544

16.1.2 进入结构设计工作平台545

16.1.3 工作界面介绍545

16.1.4 工具栏介绍546

16.2 骨架线的创建546

16.2.1 使用“草图设计”创建骨架线546

16.2.2 网格线548

技术专题17：关于网格线的定义548

16.2.3 平面系统549

16.3 实体平板与型材外形549

16.3.1 平板549

16.3.2 结束—平板550

16.3.3 外形552

实例16-1：矩形管桌架552

16.3.4 切除555

16.3.5 焊件切割556

实例16-2：切割管桌架557

16.3.6 分割558

16.4 综合案例解析559

16.4.1 移动工作平台559

16.4.2 移动梯步车564

16.4.3 酒水车569

16.4.4 重型货架572

16.4.5 单人床576

16.4.6 手推板车580

16.5 本章小结586

附录1 CATIA V5常用命令中英文对照587

附录1.1 草图平台587

附录1.2 零件设计平台588

附录1.3 装配设计平台589

附录1.4 工程制图平台590

附录1.5 创成式钣金设计平台591

附录1.6 创成式外形设计平台592

附录1.7 自由曲面设计平台593

附录1.8 逆向点云编辑平台594

附录2 CATIA V5实用技巧595

附录2.1 常用快捷键595

附录2.2 常用设置技巧595

附录2.3 实用操作技巧597

附录3 结构设计常识609

附录3.1 塑料产品设计609

附录3.2 模具设计616