CATIAV5R18中文版电子教程.ppt

第1章 Catia V5 R18使用概述,本章主要介绍Catia主要特点、基本功能、操作界面等基础信息。让读者掌握标题栏、菜单栏、工具栏、结构树、各设计模块在软件中的位置和作用，有利于后续课程的学习。,1.1 Catia V5 R18概述,Catia是英文Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application的缩写，是法国Dassault公司于1975 年起开始发展的一套完整的3D CAD/CAM/CAE一体化软件。它的内容涵盖了产品从概念设计、工业设计、三维建模、分析计算、动态模拟与仿真、工程图的生成到生产加工成产品的全过程，其中还包括了大量的电缆和管道布线、各种模具设计与分析、人机交换等实用模块。Catia不但能够保证企业内部设计部门之间的协同设计功能，而且还可以提供企业整个集成的设计流程和端对端的解决方案。Catia大量用于航空航天、汽车及摩托车行业、机械、电子、家电与3C产业、NC加工等各方面。,1.2 Catia V5 R18基本功能,Catia具有所有CAD/CAM软件的基本功能，如绘制二维、三维图形及工程图。作为新一代的CAD/CAM/CAE软件，已被广泛应用于航空航天、机械、建筑等领域。随着经济的发展，被越来越多的用户所接受。下面简要介绍Catia的基本功能。,1.2.1 绘制二维图形,Catia可以直接使用其草图模块绘制二维图形。在草图绘制平台中，Catia提供了丰富的绘图工具，用户使用这些工具可以绘制直线、中心线、圆、椭圆、圆弧等基本图形。此外，Catia还提供了各种编辑工具，可以对图形进行复制、镜像、移动、剪切和尺寸标注等操作。如图1.1所示草图为Catia中绘制的二维图形。绘制二维图形功能不是Catia的核心功能，其最主要的功能是设计三维实体模型。Catia的设计理念是先设计三维实体模型，通过投影创建工程图，如图1.2所示，并且三维实体模型与工程图是相关联的，只要三维更改，工程图就相应更改。,1.2.2 绘制三维图形,Catia具有强大的三维实体建模功能，用来轻松创建各种复杂的三维实体模型。可以采用拉伸、旋转、混合、扫描等三维建模工具，也可以创建各种边界曲线，然后通过曲线生成各种曲面，最后由曲面生成三维实体。通过这些方法，可以满足三维设计的要求，如图所示为创建的三维实体模型。,1.2.3 打印图形,图形绘制完成后，可以使用多种方式输出。Catia能将图纸打印到图纸上，也可以创建打印文件。下面介绍打印成图纸。选择【文件】|【打印】菜单命令，系统弹出打印对话框。在对话框中，如图所示，可以选择打印机类型以及相关打印设置。,1.3 Catia 操作界面介绍,Catia各模块下的用户操作界面基本上一致，包括标题栏、菜单栏、工具栏、罗盘、坐标平面、结构树、命令提示栏和工作区。在【开始】下拉菜单中选择任意模块，系统进入相应模块工作平台，菜单栏、工具栏和其它应用窗口显示在相应的位置上。例如选择【开始】（Start）|【机械设计】（Mechanical Design）|【零部件设计】（Part Design）命令，弹出零部件名称对话框，输入零件名称，然后单击【确定】按钮，系统就进入零件设计平台。,1.3.1 标题栏介绍,标题栏位于窗口最上端，用于显示当前正在运行的程序名称以及文件名称信息，单击右侧工具按钮，可以对窗口最小化、最大化、关闭等操作。左侧是软件的小图标，单击此图标会弹出Catia窗口控制的下拉菜单，可以执行最小化和最大化窗口、恢复窗口、移动窗口和关闭Catia软件等操作。,1.3.2 菜单栏介绍,菜单栏与其它软件相似，位于用户界面最上方。系统控制命令按照性质分类放置在不同的菜单中。与常见软件不同的是菜单栏中增加开始和ENOVIA V5。下面介绍各菜单的内容。1【开始】菜单2Enovia V5菜单3【文件】菜单4【编辑】菜单5【视图】菜单6【插入】菜单7【工具】菜单8【窗口】菜单9【帮助】菜单,1.3.3 工具栏介绍,Catia中工具栏位于工作平台四周，也可以拖拽出来悬浮于工作台上。每组工具栏有很多快捷按钮组成。如图1.30所示为【视图】工具栏。在不同的设计模块下，相应的工具栏也不同，对应按钮的作用也不同。可以直接单击工具栏上的工具按钮，执行相应的功能。光标指向某个工具按钮时，会有一个弹出标签显示该工具按钮的名称及其功能，如图所示为测量间距工具。,1.3.4 结构树介绍,Catia的结构树，如图所示，在结构树上列出了所有创建的特征，并且结构树自动以子树关系表示特征之间的父子关系，在结构树上选中某个特征，则对应的图形平台上的特征被选中，双击特征可以对其进行重定义。,1.3.5 命令提示栏介绍,Catia的命令指示栏位于用户界面下方，当光标指向某个命令时，该区域中即会显示描述文字，说明命令或按钮代表的含义。当光标指向【视图】工具栏上的【放大】工具按钮时，命令提示栏显示增量放大，如图所示为定义旋转体的放大增量。右下方为命令行，可以输入命令来执行相应的操作，所有的命令前加上c：才能执行，当光标指向工具栏上的快捷功能按钮，命令行显示该按钮对应的命令。用户可以选择下拉菜单【视图】|【命令列表】命令调出【命令列表对话框】，在【命令列表】对话框中单击相应的命令也可以执行该项操作。,1.4 文件管理,在Catia中，文件管理包括创建新的图形文件、打开已有的图形文件、关闭图形文件和保存图形文件。下面分别介绍各操作步骤。,1.4.1 创建新的文件,单击【标准】工具栏中的【新建】工具按钮，或者选择【文件】|【新建】命令，系统弹出【新建】对话框，如图所示。在对话框类型列表框中列出了可以创建的文件类型，选择某一文件类型，单击【确定】按钮，进入相应的工作模块进行设计。注意：Catia在新建图形文件时使用毫米制尺寸单位。,1.4.2 打开文件,单击【标准】工具栏上的【打开】工具按钮，或者选择【文件】|【打开】命令，系统弹出打开选择对话框，如图所示。选中以只读方式打开复选框，打开的文件只能浏览，不能进行保存和修改操作。选中显示预览复选框，可以在【文件选择】对话框右侧显示零件的缩略图。,1.4.3 保存文件,保存图形文件可以分为两种方式：以当前的名称和路径保存，或以其它名称和路径保存。当打开多个文档或在装配模式下，可以使用保存管理来选择保存一个或多个文件。1以当前名称和路径保存2以其它名称和路径保存3多文档保存,第2章 Catia V5 R18基本操作,本章主要讲解鼠标和罗盘的使用方法，以及Catia V5 R18在工作环境中有关机械设计的各项基本功能设置。鼠标和罗盘的应用是Catia操作中最基本的操作，熟练使用鼠标和罗盘，可以提高工作效率。合理设置Catia V5R18的工作环境，享受Catia V5R18带来的个性化环境。,2.1 鼠标操作,在Catia V5使用过程中，鼠标的作用非常大，掌握好鼠标的使用，可以提高工作效率。鼠标的主要用途有选择、移动、旋转和缩放等。下面以三键鼠标为例，详细介绍各种使用方法。1选择对象2移动对象3旋转对象4缩放对象,2.2 罗盘操作,在Catia V5R18工作区右上角有一个罗盘，代表模型的三维空间坐标系，罗盘会随着模型的旋转而旋转，有助于建立空间位置概念。熟练掌握罗盘的使用，可以方便确定空间的位置。在装配设计中罗盘发挥着举足轻重的作用，下面介绍罗盘的基本用法。1沿直线移动对象2平面内移动对象3自由旋转对象4旋转对象5关联零部件,2.3 Catia V5 R18工作环境的设置,个性化设置是Catia V5的一大特色，Catia V5R18为用户提高了广阔的空间来设置自己的工作环境。选择菜单栏中【工具】|【选项】命令，系统弹出工作环境设置对话框，如图2.10所示。该对话框的左侧是目录结构树，第一项是常规设置，从第二项开始是对具体工作模块的设置，与菜单栏中的【开始】菜单相对应。对话框右侧是对应左侧的具体设置，又分为多个选项卡，具体内容设置分类于各个选项卡中。,2.3.1【常规】设置,【常规】设置是对Catia的公共环境进行设置。包含【常规】、【显示】、【兼容性】、【参数和测量】以及【设备和虚拟现实】5项设置。1【常规】选项2【显示】选项3【兼容性】选项4【参数和测量】选项,2.3.2【机械设计】设置,【机械设计】设置项，如图2.32所示，该设置项用于对【开始】菜单中【机械设计】项的相关参数进行设置。包含【装配件设计】、【草图绘制器】、【模座设计】、【结构设计】、【3D设置的2D布图】、【工程图】、【复合材料设计】、【自发性钣金设计】、【零件3D功能性公差和标注】九项设置。1【装配件设计】选项2【草图绘制器】选项3【模座设计】选项4【工程制图】选项,2.3.3【形状】设置,【形状】设置是对【开始】菜单中【形状】项的相关环境参数。包括自由曲面、汽车Biw扣件、图像和外形、创成式外形设计、汽车A级曲面和外形雕塑，如图所示，下面只介绍由曲面和创成式外形设计的环境设置。1【自由曲面】选项2【创成式外形设计】选项,2.3.4 工作环境设置的存储和复位,1工作环境设置的存储2工作环境复位,2.4 用户自定义设置,Catia允许用户根据自己的习惯和爱好对开始菜单、用户工作台、工具栏和命令等进行设置，称之为自定义设置。选菜单栏【工具】|【定制】命令，系统弹出定制对话框，如图所示，该对话框包含开始菜单、用户工作台、工具栏、命令和选项5个选项卡。,2.4.1【开始菜单】选项卡,【开始菜单】选项卡用于定制个人的开始菜单，就是把经常使用的设计模块添加到【开始】菜单的顶部，即添加到工作台对话框中。在定制对话框中，在左边的【可用的】列表框选中所需要的项目，单击按钮添加到【收藏夹】中，单击按钮，从【收藏夹】中移除所选内容。在加速键文本框中可以为所选项目设置启动快捷键。如图所示，是定制好的开始菜单和工作台。,2.4.2【用户工作台】选项卡,【用户工作台】选项卡，如图所示，该选项卡用于对用户当前的工作台进行新建、删除以及重命名。选择好当前工作台，再转到【工具栏】选项卡为当前工作台添加工具栏。,2.4.3【工具栏】选项卡,【工具栏】选项卡，如图所示，该选项卡用于对在【用户工作台】选项卡中选中的当前工作台添加或删除工具栏，列表框中显示已经添加的工具栏，在默认情况下，系统会把一些常用的工具栏添加到用户定义的工作台中。,2.4.4【命令】选项卡,【命令】选项卡，该选项卡用于为【工具栏】选项卡中定义的工具栏添加命令。【类别】列表框中列出了当前可以的命令类别，在【命令】列表框中显示选中的类别下包含的所有命令，可以将命令直接拖到工具栏中，列表框下面显示当前命令的图标和简短描述。单击【显示属性】按钮，对话框中增加了如图所示命令属性选项组，显示了当前命令的标题、用户别名、图标等属性，并可给当前命令设置快捷键和图标。,2.4.5【选项】选项卡,【选项】选项卡，该选项卡用于设置Catia V5工具栏环境中的其它杂项。选中【大图标】复选框，工具栏中各个命令的图标都使用大图标；选中【工具提示】复选框，鼠标移动到命令图标上时，会显示关于该工具功能的简短提示，否则不会给出提示；【用户界面语言】下拉列表框用于设置用户界面语言，缺省设置为环境语言，修改此项设置，系统弹出提示对话框，提示该项设置的修改重新启动Catia V5系统才能生效；选中【锁定工具栏位置】复选框，锁定的工具栏当前位置，用户不能移动。,2.5 Catia V5 R18公共工具栏,本节将介绍Catia V5中的公共工具栏，公共工具栏将出现在每个设计平台中的工具栏。公共工具栏包括标准工具栏、知识工具栏、图形属性工具栏、视图工具栏和测量工具栏，知识工具栏是Catia中高级部分，这里不在介绍。,2.5.1【标准】工具栏,【标准】工具栏与常规Windows软件的工具栏类似。【新建】、【打开】、【保存】、【打印】、【剪切】、【复制】和【粘贴】工具与常规Windows软件的工具相同；【撤销】工具按钮、【重做】工具按钮，是堆栈操作工具，表示撤销和重做刚才的操作；【帮助】工具按钮，可快速提供疑难解答，单击该工具按钮，再单击有疑问的工具，即可得到简洁的提示，单击【更多信息】连接，可以打开此工具的在线帮助查看详细的功能介绍。,2.5.2【图形属性】工具栏,【图形属性】工具栏，如图所示，用于设置图形的各种属性。该工具栏中的各项显示当前选中对象的各种图形属性，从左到右依次是图形的填充颜色、透明度、线条的粗细、线条的类型、点的表示符号、图形渲染样式、层、画刷（作用是将一个对象的图形属性复制到另一个对象上）以及图形属性向导。,2.5.3【视图】工具栏,【视图】工具栏，如图所示，用于设置窗口中几何图形的各种显示方式。,2.5.4【测量】工具栏,【测量】工具栏，是零件设计中经常用到的辅助工具，用于模型中各种参数的测量。q【测量间距】工具，是用于两个元素之间进行测量，有3种测量方式。q【测量项】工具，是用于测量单个元素，有2种测量方式。q【测量惯性】工具，用于测量与选中实体体积相关联的惯性属性，单击该工具按钮，选中实体零件，系统弹出测量惯性对话框，显示各种测量结果。,2.5.5【应用材料】工具栏,【应用材料】工具，是用于对选中的实体零件赋予材料的工具。具体操作步骤如下所示：注意：只有在“带材料着色”显示模式下才能显示赋予的材料。（1）单击该工具按钮，系统弹出库对话框，如图2.79所示，选中所需材料。（2）在结构树中选择需要赋予材料的模型。（3）在库对话框中，单击【应用材料】按钮，选中的材料就赋予模型中。,第3章 绘制草图,利用Catia V5进行机械设计的基础就是草图绘制，所有零件的实体造型都是要从草图开始。用户先在草图工作台勾勒出实体模型轮廓，然后再利用零件设计功能生产实体。所以本章是零件设计的基础，在本章所学的草图绘制功能，以后的章节中会反复使用。本章主要介绍如何在Catia V5的草图工作平台上进行草图轮廓的绘制、约束和修饰。本章最后将给出一个综合实例，讲解如何利用本章草图功能绘制需要的轮廓图。,3.1草图绘制模块简介,草图绘制模块（Sketcher）是其它模块设计的基础，也是Catia设计的主要工作台之一。操作者可以在草图绘制模块中进行轮廓设计，再利用绘制的轮廓图构造实体零件或曲面特征。草图绘制模块（Sketcher）主要是由草图工具（Sketch tools）、轮廓工具（Profile）、约束工具（Constraint）、草图修饰工具（Operation）共4组菜单组成，将在本章中通过实例详细解释各种草绘工具的使用方法。,3.1.1 进入草图绘制工作台,草图绘制工作台是进行草图绘制的操作界面，也被称作草图绘制平台，利用草图绘制平台能够完成草图轮廓线的设计工作。操作者可以按照以下步骤进入草图绘制工作台：（1）单击【开始】（Start）|【机械设计】（Mechanical Design）|【草图绘制器】（Sketcher）命令，进入零件设计工作平台；（2）再点击草图绘制器上的草图工具按钮，然后选择一个绘图平面（xy、xz、yz、一个实体面）就进入草图绘制工作台，如图3.1所示。在Catia的其它设计平台中单击草图工具按钮，也可以进入草图绘制工作台；（3）单击工作台工具栏上的退出工作台工具按钮，可以退出草图绘制工作台返回到原设计平台。,3.1.2 草图绘制工具栏介绍,在草图设计过程主要用到四个工具栏，单击工具栏中相应按钮右下的黑色倒三角，将展开11个工具栏。草图绘制工具栏提供了点、线和预定义轮廓线的绘制工具，以及对轮廓线进行约束、修饰等工具按钮，可以通过这些工具绘制出需要的几何轮廓线，为后续实体零部件的设计做好基础。,13.2 绘制草图,本节将介绍草图的绘制方法，即通过【轮廓】工具栏绘制草图轮廓。【轮廓】工具栏是草图绘制器的核心工具栏，该工具栏有8种草图轮廓工具。草图绘制过程中，几何元素有两种定位方法，本节中以鼠标点击定位几何元素为主介绍各种工具的使用方法，仅在部分小节中介绍通过草图工具栏输入坐标值等参数定位几何元素的方法。,3.2.1 绘制连续轮廓线（Profile）,【连续轮廓线】工具，可以绘制连续的封闭的或非封闭的轮廓线。当绘制的轮廓线为封闭（是指只用一次连续轮廓线命令绘制的封闭图形）性轮廓线，系统自动退出连续轮廓线绘制命令；如果绘制非封闭轮廓线时，按键盘上的Esc键或单击Catia工具栏上其它工具按钮，方可结束轮廓线的绘制。,3.2.2 绘制预定义轮廓线（Parallelogram）,通过【轮廓】工具栏上的【预定义轮廓】工具按钮，可以绘制各种预定义的封闭的轮廓。单击【预定义轮廓】按钮右下的黑色三角，展开【预定义轮廓】工具栏，该工具栏包括9种封闭轮廓工具，下面介绍各种封闭轮廓工具的使用方法。1绘制矩形（Rectangle）2绘制三点矩形（Oriented Rectangles）3绘制平行四边形（Parallelogram）4绘制长圆孔（Elongated Hole）5绘制弧形长圆孔（Cylindrical Elongated Hole）6绘制锁芯孔（Keyhole Profile）7绘制六边形（Hexagon）8绘制居中矩形（Rectangle）9绘制居中平行四边形（Parallelogram）,3.2.3 绘制圆和椭圆,通过【轮廓】工具栏上的【圆】工具按钮，可以绘制出圆和各种圆弧轮廓线。单击圆工具按钮右下的黑色三角，展开的【圆】工具栏。该工具栏包括7种圆和圆弧轮廓绘制工具，下面介绍各种工具的使用方法。1绘制圆（Circle）2绘制三点圆（Three Point Circle）3绘制坐标圆（Circle Using Coordinates）4绘制三切圆（Tri-tangent Circle）5绘制三点圆弧（Three Point Arc）6绘制限制三点圆弧（Three Point Arc Starting with Limits）7绘制圆弧（Arc）,3.2.4 绘制样条曲线（Spline）,Catia V5提供了两种样条曲线的绘制方法，点击【轮廓】工具栏上的【样条曲线】工具按钮右下角黑色三角，展开样条曲线工具栏，该工具栏提供了样条线和连接线两个工具，利用该工具可以绘制出不规则的曲线，下面详细介绍该工具的使用方法。1绘制样条线（Spline）2绘制连接线（Connect）,3.2.5 绘制二次曲线（Conic）,单击【轮廓】工具栏上【椭圆】工具按钮右下黑色三角，就可以展开二次曲线工具栏。该工具栏包括椭圆、抛物线、双曲线、圆锥曲线四种二次曲线绘图工具，利用该工具可以绘制出规则曲线，下面介绍各种工具的使用方法。1绘制椭圆（Ellipse）2绘制抛物线（Parabola by Focus）3绘制双曲线（Hyperbola by Focus）4绘制圆锥曲线（Conic）,3.2.6 绘制直线（Line）,直线是几何元素中最基础的一个元素，也是草图绘制工具中最基础的工具，Catia V5提供5中直线的绘制方法，下面讲解各种直线绘制方法的操作步骤。1绘制直线段（Line）2绘制无限长直线（Infinite Line）3绘制公切线（Bi-Tangent Line）4绘制角平分线（Bisecting Line）5绘制法线（Line Normal to Curve）,3.2.7 绘制轴线（Axis）,【轮廓】工具栏上的【轴线】工具按钮用于生成轴线，生成方法与小节中直线段生成方法相同，这里就不再累赘了。在绘制草图中，关于轴线要注意以下几点：（1）每个草图只能创建一条轴，如果试图创建第二条轴，则所创建的第一条轴将自动变换成构造线。（2）如果在启动轴之前已经选择了一条直线，则该直线将自动变换为轴。（3）轴无法转换为构造元素。,3.2.8 绘制点（Point）,Catia V5提供5种点的生成方法，包括：单击创建点、通过坐标创建点、创建等分点、创建交点和创建投影点，下面介绍各种的使用方法。1通过单击创建点（Point by Clicking）2使用坐标创建点（Point by Using Coordinates）3创建等分点（Equidistant Points）4创建交点（Intersection Point）5创建投影点（Projection Point）,3.3 约束草图,草图约束是指一个几何元素相对于草图中其它几何元素之间产生一种相互限制的关系。利用草图约束可以使绘制的几何元素间有一定的关系，绘制出所要的几何图形。草图的约束分为几何约束和尺寸约束两大类。几何约束是对一个几何元素或在多个几何元素之间强制限制的关系。例如，某个几何约束可能要求两条直线平行。如果选择三条直线，或者选择两条直线和一个点，则这些元素将自动生成互相平行的结果。您可以在一个元素上或者在两个或多个元素之间设置约束。尺寸约束是其值确定几何对象测量的约束。例如，它可以控制直线的长度或两点之间的距离。草图约束可以手动创建，也可以智能拾取。,3.3.1 约束的基础知识,1智能拾取智能拾取是在绘制草图过程中，Catia根据操作者所绘几何元素分析自动生成约束的工具，用于尽可能简化草图编辑器中的创建和编辑任务。智能拾取动态检测以下几何约束：基准线和圆、对齐、平行度、垂直度、相切、同心、水平和垂直、中点。2约束的颜色,3.3.2 通过对话框创建约束（Constraints Defined in Dialog Box）,通过【约束】工具栏上的【在对话框中定义的约束】工具按钮，可以以对话框形式创建约束。在创建该约束前，必须先选择对象，否则【在对话框中定义的约束】按钮不可用。约束对象可以是单个，也可以是多个。在3D模型中选择被约束对象，单击【在对话框中定义的约束】按钮，系统弹出如图3.71所示的约束定义对话框。在该对话框中列出了所有类型的约束。而系统根据所选择的轮廓线自动分析，决定可以和不可以的约束类型。,3.3.3 创建一般约束（Constraint）,单击【约束】工具栏上的【约束】工具按钮右下黑色三角，展开如图所示的约束创建工具栏，该工具栏包括约束工具和接触约束工具2中约束创建方式。使用该工具创建约束时，不会出现【约束定义】对话框。1【约束】工具2【接触约束】工具,3.3.4 创建自动约束（Auto-constraint）,通过【约束】工具栏上的【自动约束】工具右下角黑色三角，展开如图所示的【受约束的几何图形】工具栏，该工具栏包括【自动约束】和【固定在一起】两种约束工具。1创建自动约束2创建固定在一起约束,3.3.5 创建动画约束,【制作约束动画】工具，是按照一定的变化规律改变约束时，受约束的绘制元素将产生变化的约束工具。利用该工具产生的效果只能演示，不能永久保存。,3.3.6 创建多约束,【编辑多约束】工具，是同时对多个尺寸约束进行编辑，修改的工具。单击【约束】工具栏上的【编辑多约束】工具按钮，系统弹出编辑多约束对话框，如图3.87所示，在该对话框中通过改变所选约束的当前值来改变约束，单击【恢复初始值】按钮，可以将约束的当前值恢复到初始值，也可以对约束添加公差，在【maximum tolerance】和【minimum tolerance】设置上下偏差，单击【Restore Initial Tolerance】按钮，设置的公差就显示在草图中。,3.4 修饰草图,本节将通过【操作】工具栏，介绍草图轮廓线的修饰。草图绘制过程中，经常要进行倒角、修剪、平移、旋转、镜像等修饰工作，利用该工具栏，就能轻松完成草图的修饰工作。,3.4.1 倒圆角,【角】工具，是通过对两条直线或曲线进行修剪，在两几何元素之间生成与两几何元素相切的圆弧的修剪工具。单击【操作】工具栏上的【角】工具按钮，草图工具栏显示倒圆角定义选项，如图所示，通过使用草图工具栏上的各选项，可以生成不同的倒圆角效果。,3.4.2 倒角,【倒角】工具，是通过对两条直线或曲线进行修剪，生成与两几何元素成一定角度的直线段的修剪工具。选择两条直线或曲线，单击【操作】工具栏上的【倒角】工具按钮，草图工具栏显示倒角定义选项，如图所示，通过使用草图工具栏上的各选项，可以生成不同的倒角效果，下面选择不同选项分别对矩形进行倒角，讲解【倒角】工具的使用方法。,3.4.3 修剪（Relimitations）,单击【操作】工具栏上的【剪切】工具按钮右下角黑色三角，展开【重新设定限制】工具栏，该工具栏包括剪切、断开、快速剪切、关闭和补充5个剪切工具，下面详细介绍各个工具的使用方法。1剪切（Trim）2断开（Break）3快速剪切（Quick Trim）4关闭（Close）5补充（Complement）,3.4.4 转换,单击【操作】工具栏上的【镜像】工具按钮右下角黑色三角，展开【转换】工具栏，该工具栏包括镜像、对称、平移、旋转、缩放和偏移6个转换工具，下面详细介绍各个工具的使用方法。1镜像（Mirror）2对称（Symmetry）3平移（Translation）4旋转（Rotate）5缩放（Scan）6偏移（Offset）,3.4.5 三维元素投影,单击【操作】工具栏上的【投影三维元素】工具按钮右下黑色三角，展开【3D 几何图形】工具栏。该工具栏包括投影三维元素、使三维元素相交和投影三维轮廓边3个3D几何图形操作工具。利用该工具栏，可以将三维图形中轮廓边线投影到草图绘制平面内。1投影三维元素（Project 3D Elements）2使三维元素相交（Intersect 3D Elements）3投影三维轮廓边（Project 3D Silhouette Edges）,3.5 草图的辅助工具,草图的辅助工具包括网格显示/隐藏、点对齐、构造元素与标准元素转换、自动创建几何约束和自动创建尺寸约束5种，如图所示，利用该工具使草图设计更加轻松、快捷。下面分别讲解各个工具的使用方法。,3.5.1 网格显示/隐藏,【网格】工具，是在草图工作区显示与隐藏网格线的开关工具。单击【网格】工具按钮，按钮变成金黄色按钮，草图工作区将显示网格线，反之亦然。在开始第一个工作之前，您可以自定义工作方式以适合自己的习惯。这种类型的自定义存储在永久设置文件中：如果您结束会话，这些设置不会丢失。网格间距和刻度通过【工具（Tools）】|【选项（Options）】|【机械设计（Mechanical Design）】|【草图编辑器（Sketcher）】选项卡中网格文本框进行设置。,3.5.2 点对齐,【点对齐】工具，是草图绘制过程中，鼠标能够捕捉到网格角点的开关工具。单击【点对齐】工具按钮，按钮变成金黄色按钮，在草图中鼠标能捕捉到网格交点，效果如图所示。,3.5.3 构造元素和标准元素之间的转换,【构造/标准元素】工具，是绘制构造元素和标准元素转换工具。利用该工具既可以绘制出构造元素，也可以将标准元素与构造元素之间互相转换。单击【构造/标准元素】工具按钮，使按钮变成金黄色按钮，在草图中绘制的几何图形为虚线图形，在3D设计模块中是不可见的；选择标准元素，单击【构造/标准元素】工具按钮，标准元素就转换成构造元素了。,3.5.4 自动创建几何约束,【几何图形约束】工具，是几何约束选项开关，单击该工具按钮，在绘制图形中，智能拾取垂直、平行、相交等几何约束，很容易找到所要绘制的线、圆弧与已知几何元素之间的关系，方便绘制你所要的几何元素。,3.5.5 自动创建尺寸约束,【尺寸约束】工具，是尺寸约束选项开关，单击该工具按钮，根据草图工具栏键入的值在几何元素上创建约束。,3.5.6 草图分析,在草图设计完成后，进入实体零件设计平台进行实体零件设计。绘制的草图不一定就是符合实体零件生成的草图，Catia提供了对草图进行分析的工具，单击【工具】|【草图分析】工具，系统弹出草图分析窗口，如图3.140草图分析对话框，该对话框包含以下三个选项卡：“几何图形（Geometry）”、“投影/相交（Projections/Intersections）”和“诊断（Diagnostic）”。下面详细介绍各工具的作用：1几何图形（Geometry）2诊断（Diagnostic）,3.6 CAD图导入CatiaV5的应用,Catia V5可以识别CAD中绘制的草图。下面举例介绍CAD草图导入Catia中生成实体零件。例子：将如图所示CAD图形导入Catia中，并生成H25mm的面板。注意：只有符合一次生成实体的CAD图形才能在Catia中创建实体。,3.7 草图综合实例,通过绘制如图所示正七边线，进一步熟悉草绘工具和草图约束的使用技巧。具体绘制步骤如下所述：,3.8 总结,草绘平面图是进行三维设计的基础，要想根据设计要求创建三维模型，不论是规则的还是不规则实体，首先利用草绘平面图的方式绘制相应的剖面图，然后利用三维工具对平面图进行操作而生成三维模型。本章重点介绍了草绘平面的各种方法和技巧，以及草图的约束、转换等。以后的各章应用本章所学草图绘制方法绘制剖面图，还将补充一些草绘方法。读者可以在不断的实践和学习中积累经验。,第4章 实体零件设计,上一章讲解了零件设计的草图绘制方法，本章将结合实例讲解实体零件设计方法，主要是通过草图几何轮廓线进过拉伸、旋转、钻孔、扫描以及放样等工具生成实体模型。最后介绍布尔运算生成实体零件的方法。本章中将涉及到曲面、曲线等后续课程中内容，读者不必追究，等到学习完后续课程就会明白，这里重点以轮廓线草图为主要学习对象。,4.1 零件设计模块介绍,通过上一章的学习，掌握了在草图平台下创建轮廓线的方法，本章将详细讲解实体零件设计工具的使用方法和作用，并实例的形式进一步讲解各工具如何利用已有的二维轮廓线生成三维实体。掌握每个工具的使用方法和作用是实体零件设计的基本技能，复杂的零件都是由简单的实体零件组合而成，不是使用一个命令就能生成。这里建议大家在设计复杂的零件时，尽量使用简单的工具命令。,4.1.1 进入零件设计模块,选择【开始】（Start）|【机械设计】（Mechinical Design）|【零件设计】（Part Design）命令，在弹出的新建零部件对话框内输入零部件名称，按确定按钮，就可以进入零件设计平台。在零件设计的过程中，经常要在草图工作台和零件设计平台之间切换，在草图工作台绘制好二维轮廓，然后切换到零件设计平台，利用二维轮廓生成三维实体。在以后的小节中将讲解草图工作台与零件设计平台之间如何人切换。,4.1.2 主要工具栏,零件设计主要是通过拉伸、旋转、扫描等方式生成简单的实体零件，简单实体零件按照几何关系进行组合形成复杂的实体零件。零件设计过程中主要用到5个工具栏：【基于草图特征】（Sketch Based Features）工具栏，提供了10种生成零件的方法，该工具栏有3个展开工具栏。【修饰特征】（Dress Up Features）工具栏，提供多种修饰零件的功能，将在本章介绍。【变换特征】（Transformation Features）工具栏，如图4.5所示，提供了一些变换方法，通过利用它们很方便地生成零件特征或修改特征。【参考元素】（Reference Element）工具栏，用来生成点、线和面作为生成零件的参考。【布尔操作】（Boolean Operation）工具栏，可以用来对一个零件文件的多个组件进行布尔运算。,4.2 创建基于草图的零件特征,【基于草图特征】（Sketch Based Features）工具栏是零件设计平台的核心模块，是生成三维实体零件的最基础最常用的工具。通过在草图模块绘制的图形，经过拉伸、旋转、扫描等零件设计工具的操作生成三维实体零件。下面详细介绍各工具的使用方法和作用。,4.2.1 创建拉伸凸台,【拉伸凸台】工具，是通过在草绘中绘制的轮廓线以多种方式拉伸成三维实体。单击该工具按钮右下黑色三角，展开凸台工具栏，如图所示，该工具栏包括凸台、拔模圆角凸台和多凸台3个工具，下面详细介绍各工具。1凸台（Part）2拔模圆角凸台3多凸台,4.2.2 创建拉伸凹槽,拉伸凹槽是通过在草绘中绘制的封闭轮廓线以多种方式拉伸成三维实体。单击【基于草图特征】工具栏上的【凹槽】工具按钮黑色三角，展开凹槽工具栏，该工具栏包括凹槽、拔模圆角凹槽和多凹槽3个工具，凹槽工具栏中工具与凸台工具栏中工具的使用方法基本相同，这里只举例介绍各工具的操作步骤。1凹槽2拔模圆角凹槽3多凹槽,4.2.3 创建旋转实体,【旋转体】工具，是使用开放轮廓创建旋转体的工具。单击该工具按钮，系统弹出旋转体定义对话框，如图所示下面介绍各选项的用途与使用方法：,4.2.4 创建旋转凹槽,【旋转槽】工具，是通过旋转轮廓从现有特征中移除材料的绘图工具。旋转槽工具使用方法与旋转体相同，这里就不在累赘，只举例介绍【旋转槽】工具的操作步骤。下面以在一个销子上开一个卡槽为例，介绍【旋转槽】工具的操作步骤，具体操作步骤如下所示：（1）通过拉伸或者旋转创建一个30100的销子；（2）单击【旋转槽】工具按钮，在弹出的旋转槽定义对话框中单击草图按钮，选择轴线所在的平面，进入草图绘制平台；（3）绘制所要开槽的轮廓线，退出草图，选择销子轴线为旋转轴：（4）单击“确定”按钮，旋转槽创建完成，效果。,4.2.5 创建孔特征,【孔】工具，是从几何体中去除材料创建孔的工具。单击该工具按钮，选择定位孔的点或线，然后选择创建孔的面，系统弹出孔定义对话框，该对话框包括三个选项卡，下面详细介绍各选项卡的用法。1延伸2类型3螺纹定义,4.2.6 创建扫描肋,【肋】工具，是沿中心曲线扫掠轮廓创建实体零件的绘图工具。单击该工具按钮，系统弹出肋定义对话框，如图所示，对话框中内容如下所述：,4.2.7 创建扫描凹槽,【开槽】工具，是通过沿中心曲线扫描轮廓去除实体零件材料的工具。该工具与【肋】工具使用方法相同。下面以在一个长方体扫描一个梅花孔为例，介绍【开槽】工具的使用方法，具体操作步骤如下所示：（1）单击草图工具按钮，选择长方体一个侧面，经入草图绘制平台，绘制轮廓线；（2）单击草图工具按钮，选择长方体一个表面，经入草图绘制平台，绘制中心曲线；（3）单击【开槽】工具按钮，弹出开槽对话框；（4）分别单击中心曲线和轮廓线，选择刚才绘制的中心曲线和轮廓线；（5）在轮廓控制下拉列表框中选择保持角度；（6）单击“确定”按钮，开槽创建完成。,4.2.8 创建实体混合,单击【基于草图特征】工具栏上的【实体混合】工具按钮右下方的黑色三角，展开高级拉伸特征工具栏，该工具栏包括实体混合和加强肋两个工具。1实体混合2加强肋,4.2.9 创建多截面实体,【多截面实体】工具，是通过沿计算所得或用户定义的脊线扫掠一个或多个截面曲线创建实体的工具。创建的特征可以遵循一条或多条引导曲线。单击该工具按钮，系统弹出多截面实体定义对话框，如图所示，对话框内容如下所示：,4.2.10 创建移除的多截面实体,【已移除的多截面实体】工具，是通过沿计算所得的或用户定义的脊线扫掠一个或多个平面截面曲线生成放样材料实体，然后再移除该材料的工具。该工具的使用方法与多截面实体完全相同。,4.3 零件特征修饰,零件特征修饰是在不改变零件基本轮廓下进行的修饰，修饰特征工具栏也是零件设计平台的主要工具栏之一。该工具栏包括多种对已生成三维实体进行修饰的工具，可以对特征进行倒圆角、倒角、拔模、抽壳、加厚和添加螺纹等操作。下面详细介绍这些工具的用法。,4.3.1 倒圆角,通过倒圆角工具可以对已有实体进行各种倒圆角操作。单击【倒圆角】工具黑色三角，展开圆角工具栏，如图4.83所示，该工具栏包括倒圆角、可变半径圆角、可变弦长圆角、面与面圆角和三切线内圆角5种倒圆角工具。下面详细介绍各倒圆角工具的使用方法。1倒圆角（Edge Fillet）2可变半径圆角（Variable Radius Fillet）3可变弦长圆角（Chordal Fillet）4面与面圆角（Face-Face Fillet）5三切线内圆角（Tritangent Fillet）,4.3.2 倒角,【倒角】工具，是在选定边线上移除或添加平截面，即在两个原始面之间创建斜曲面的工具。单击该工具栏，系统弹出倒角定义对话框，如图4.101所示，对话框的内容如下所述。模式：长度1（Length1）/角度表示通过长度和角度创建倒角；长度1（Length1）/长度2（