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第1章CATIA V5R21概论1

1.1了解CATIA V5R212

1.1.1 CATIA的发展历程2

1.1.2 CATIA的功能概览3

1.1.3 CATIA V5R21的新增功能8

1.2学习CATIA V5R21的安装方法10

1.2.1学习正确配置方法10

1.2.2动手操练——安装步骤10

1.3 CATIA V5用户界面16

1.3.1启用CATIA V5R2116

1.3.2熟悉菜单栏17

1.3.3熟悉工具条23

1.3.4熟悉命令提示栏25

1.3.5熟悉特征树25

1.4辅助工具27

1.4.1鼠标的操作27

1.4.2指南针的使用28

1.4.3对象的选择31

1.4.4视图在屏幕上的显示33

1.5本章小结33

1.6练习题33

第2章 基本操作35

2.1掌握CATIA V5R21文件基本操作36

2.1.1新建文件36

2.1.2打开文件38

2.1.3保存文件40

2.1.4退出文件41

2.2学习操作基础42

2.2.1鼠标操作42

2.2.2罗盘操作45

2.3学习视图的基本操作46

2.3.1视图显示操作47

2.3.2窗口操作52

2.4本章小结54

2.5练习题54

第3章 基本设置55

3.1工作环境设置56

3.1.1“常规”设置56

3.1.2“机械设计”设置64

3.1.3“形状”设置74

3.2界面定制77

3.2.1定制菜单78

3.2.2定制工具条79

3.2.3定制选项81

3.3本章小结82

3.4练习题82

第4章 绘制草图83

4.1绘图准备84

4.1.1草图绘制平台84

4.1.2草图绘制工具85

4.2绘制草图85

4.2.1绘制点86

4.2.2绘制直线89

4.2.3绘制中心线91

4.2.4绘制圆92

4.2.5绘制圆弧94

4.2.6绘制预定义轮廓线96

4.2.7绘制样条线102

4.2.8绘制二次曲线105

4.2.9绘制轮廓109

4.3草图约束110

4.3.1创建一般约束110

4.3.2创建自动约束113

4.3.3创建动画约束114

4.3.4通过对话框创建约束115

4.3.5编辑多重约束116

4.4修饰草图117

4.4.1绘制圆角117

4.4.2绘制倒角120

4.4.3创建图形修剪122

4.4.4创建图形转换126

4.4.5创建三维元素投影130

4.5动手操练——绘制轮盘草图131

4.5.1绘制构造直线132

4.5.2绘制轮廓曲线133

4.5.3创建几何约束135

4.5.4创建尺寸约束135

4.6本章小结136

4.7练习题136

第5章 实体特征139

5.1创建基于草图的零件特征140

5.1.1创建拉伸凸台140

5.1.2创建拉伸凹槽145

5.1.3创建旋转实体148

5.1.4创建旋转凹槽150

5.1.5创建孔特征151

5.1.6创建扫掠肋155

5.1.7创建开槽156

5.1.8创建实体混合158

5.1.9创建多截面实体160

5.1.10创建多截面凹槽162

5.1.11动手操练——吊环螺栓164

5.2零件特征修饰169

5.2.1倒圆角169

5.2.2倒角176

5.2.3拔模177

5.2.4抽壳181

5.2.5线宽182

5.2.6外螺纹／内螺纹183

5.2.7移除／替换面184

5.2.8动手操练——底座186

5.3创建参考元素192

5.3.1创建参考点192

5.3.2创建参考线196

5.3.3创建参考面202

5.3.4动手操练——吊钩207

5.4本章小结211

5.5练习题211

第6章 特征操作213

6.1零件特征转换214

6.1.1平移214

6.1.2镜像216

6.1.3阵列217

6.1.4缩放221

6.1.5动手操练——创建三通管接头222

6.2布尔运算227

6.2.1装配组件227

6.2.2逻辑运算227

6.2.3联集修剪229

6.2.4移除实体230

6.3动手操练——创建安装座模型230

6.3.1创建零件几何体231

6.3.2创建几何体237

6.3.3布尔运算239

6.4本章小结239

6.5练习题240

第7章 自由曲面设计241

7.1自由曲面设计模块和工具条242

7.1.1自由曲面设计平台242

7.1.2绘图工具242

7.2创建曲线243

7.2.1创建3D曲线243

7.2.2创建曲面上曲线244

7.2.3创建投影曲线245

7.2.4创建顺接曲线245

7.2.5创建造型圆角246

7.2.6创建对应曲线247

7.3创建曲面247

7.3.1创建平面缀面247

7.3.2创建拉伸曲面249

7.3.3创建旋转曲面250

7.3.4创建偏移曲面250

7.3.5创建造型延伸252

7.3.6创建顺接曲面252

7.3.7创建填充253

7.3.8创建网状曲面255

7.3.9创建扫掠造型面256

7.4修改外形256

7.4.1通过控制点修改曲面／曲线256

7.4.2匹配曲面259

7.4.3创建填充曲面260

7.4.4整体变形261

7.4.5延伸曲面261

7.5编辑曲面262

7.5.1修剪262

7.5.2取消修剪263

7.5.3连接264

7.5.4拆散264

7.5.5转换265

7.5.6复制几何参数266

7.6分析曲面266

7.6.1连接分析266

7.6.2距离分析268

7.6.3针状分析270

7.6.4截面分析271

7.6.5反射线分析272

7.6.6转折线分析273

7.6.7亮度分析274

7.6.8曲率分析274

7.6.9环境对映分析277

7.6.10光源管理278

7.7综合演练——汽车顶盖和前挡风279

7.7.1绘制3D曲线279

7.7.2绘制前挡风曲面280

7.7.3设计顶盖曲面281

7.8本章小结281

7.9练习题282

第8章 创成式外形设计283

8.1创成式外形设计模块284

8.1.1创成式外形设计平台284

8.1.2工具条284

8.2创建线框285

8.2.1创建点285

8.2.2创建线287

8.2.3创建面间复制289

8.2.4创建投影曲线289

8.2.5创建相交曲线292

8.2.6创建偏置曲线293

8.2.7创建二次曲线295

8.2.8创建曲线299

8.3创建曲面304

8.3.1创建拉伸曲面304

8.3.2创建偏置曲面307

8.3.3创建扫掠曲面309

8.3.4创建填充曲面312

8.3.5创建多截面曲面313

8.3.6创建桥接曲面314

8.3.7创建高级曲面315

8.4编辑曲面318

8.4.1创建曲面接合和修复318

8.4.2曲面的分割与修剪322

8.4.3提取曲面／曲线323

8.4.4创建曲面圆角326

8.4.5创建曲面转换330

8.4.6创建延伸333

8.5曲面展开334

8.5.1展开曲面334

8.5.2转移336

8.5.3展开（Develop）337

8.6创建BiW样板338

8.6.1创建交接曲面338

8.6.2创建拔模凹面339

8.6.3创建孔特征339

8.6.4创建对应图元341

8.6.5创建滴面342

8.7动手操练——水壶外形设计343

8.8本章小结351

8.9练习题351

第9章 数字曲面设计353

9.1数字曲面设计模块354

9.1.1点群编辑工具354

9.1.2曲面重建工具355

9.2导入／导出点云356

9.2.1导入点云357

9.2.2导出点云358

9.3点云处理359

9.3.1编辑点云359

9.3.2定位点云362

9.3.3点云操作365

9.4绘制曲线369

9.4.1绘制3D曲线369

9.4.2绘制网格上的曲线369

9.4.3绘制扫描曲线370

9.4.4创建投影曲线371

9.4.5创建平面交线372

9.4.6在点云上创建扫描曲线374

9.4.7创建网格面边线374

9.4.8创建离散曲线374

9.4.9编辑扫描曲线375

9.4.10清理外形376

9.4.11曲线网格化376

9.5创建曲面377

9.5.1创建辨认曲面377

9.5.2创建最佳化曲面378

9.5.3创建叠层曲面379

9.5.4曲面网格化380

9.5.5自动曲面381

9.6本章小结381

9.7练习题382

第10章 装配设计383

10.1装配零部件管理384

10.1.1创建新零部件384

10.1.2加载已经存在的零部件385

10.1.3动手操练——轴承体装配385

10.2装配约束386

10.2.1相合约束386

10.2.2接触约束387

10.2.3偏移约束388

10.2.4角度约束389

10.2.5固定约束390

10.2.6固联约束390

10.2.7快速约束391

10.2.8更改约束392

10.2.9重复使用阵列392

10.3装配分析393

10.3.1材料清单393

10.3.2更新394

10.3.3约束分析395

10.3.4自由度分析396

10.4动手操练——滚轮连接器396

10.4.1装配立板397

10.4.2装配横板397

10.4.3装配支架板398

10.4.4装配滚轮400

10.5本章小结400

10.6练习题401

第11章 工程图设计403

11.1工程视图设计404

11.1.1基本设置404

11.1.2创建投影视图405

11.1.3创建截面视图409

11.1.4创建局部放大视图410

11.1.5创建局部视图412

11.1.6创建断开视图413

11.1.7创建模板视图415

11.1.8动手操练——齿轮工程视图417

11.2尺寸标注419

11.2.1标注尺寸419

11.2.2尺寸编辑425

11.2.3创建形位公差427

11.2.4文字注解429

11.2.5注释432

11.3生成修饰特征435

11.3.1生成中心线435

11.3.2创建填充剖面线437

11.3.3标注箭头438

11.4打印工程图439

11.5本章小结440

11.6练习题440

第12章 钣金件设计441

12.1创建钣金件442

12.1.1基本术语442

12.1.2创建钣金壁444

12.1.3创建扫掠侧壁448

12.1.4创建卷壁453

12.1.5动手操练——机箱后板455

12.2折弯设计462

12.2.1创建等半径折弯圆角462

12.2.2创建变半径折弯圆角463

12.2.3创建折弯463

12.2.4展开464

12.2.5收合465

12.2.6映射466

12.3钣金件的修饰466

12.3.1创建凹槽467

12.3.2创建止裂槽468

12.3.3创建圆角裁剪469

12.4创建冲压特征470

12.4.1创建曲面冲压470

12.4.2创建凸起特征471

12.4.3创建曲线冲压471

12.4.4创建凸缘裁剪473

12.4.5创建通气窗473

12.4.6创建桥形冲压接474

12.4.7创建凸缘孔475

12.4.8创建圆形冲压476

12.4.9创建加强肋477

12.4.10创建暗扣477

12.4.11创建自定义冲压478

12.5本章小结479

12.6练习题479

第13章 模具设计481

13.1模具分型设计482

13.1.1分模工具482

13.1.2输入模型483

13.1.3生成脱模方向488

13.1.4分型线492

13.1.5创建分型面495

13.2模架库和标准件497

13.2.1创建模架498

13.2.2建立浇注口501

13.2.3建立浇道502

13.2.4建立冷却水路503

13.2.5添加冷却系统标准件503

13.2.6增加模具标准件504

13.3动手操练——手机壳模具设计505

13.3.1设置缩水率505

13.3.2定义脱模方向506

13.3.3补面506

13.3.4创建分模面507

13.3.5创建凹模509

13.4本章小结511

13.5练习题511

第14章 数控编程设计513

14.1曲面加工概述514

14.1.1曲面加工工具514

14.1.2加工设置步骤515

14.2加工前准备515

14.2.1创建辅助几何元素515

14.2.2定义加工区域519

14.3设置制造程序529

14.3.1设置加工要素529

14.3.2定义制造程序532

14.4刀具533

14.4.1创建刀具533

14.4.2调用刀具535

14.5创建加工程序535

14.5.1刀具路径设置536

14.5.2加工几何参数设置539

14.5.3刀具设置541

14.5.4加工参数设置542

14.5.5进刀／退刀设置542

14.6切削模拟和输出NC程序543

14.6.1刀具模拟544

14.6.2切削过程模拟545

14.6.3输出NC程序546

14.7动手操练——底座加工548

14.7.1定义加工要素548

14.7.2创建加工动作549

14.7.3保存数控加工文件551

14.7.4输出NC加工程序551

14.8本章小结552

14.9练习题552

第15章CATIA应用于零件设计553

15.1知识链接——机械零件设计的特点554

15.2动手操练——轴类零件设计555

15.3动手操练——盘盖类零件558

15.4箱体类零件562

15.5支架类零件570

15.6本章小结576

15.7练习题577

第16章CATIA应用于装配设计579

16.1知识链接——部件装配设计的特点580

16.2动手操作——模具装配580

16.2.1实例分析及设计思路580

16.2.2详细操作流程581

16.3本章小结603

16.4练习题603

第17章CATIA在工程图设计中的应用605

17.1知识链接——工程图设计的特点606

17.2动手操作——电机工程制图绘制实例607

17.2.1实例分析及设计思路607

17.2.2详细操作流程608

17.3本章小结618

17.4练习题618

第18章CATIA应用于造型设计619

18.1知识链接——造型设计的特点620

18.2动手操练——面板造型设计实例621

18.2.1实例分析及设计思路621

18.2.2详细操作流程622

18.3本章小结649

18.4练习题649

第19章CATIA在钣金设计中的应用651

19.1知识链接——钣金件加工的特点652

19.2动手操练——机箱钣金设计实例652

19.2.1实例分析及设计思路652

19.2.2详细操作流程653

19.3本章小结667

19.4练习题667

第20章CATIA应用于模具数控加工669

20.1知识链接——模具设计和加工的特点670

20.2动手操作——模具实体零件加工实例670

20.2.1实例分析及设计思路670

20.2.2详细操作流程671

20.3本章小结693

20.4练习题694