CATIA V5R21产品工程师宝典

第一篇 产品设计工程师基础知识   第1章 产品设计理论基础 2 1.1 产品设计概述 2 1.1.1 产品的定义 2 1.1.2 产品设计的定义 2 1.1.3 产品设计的基本要求 3 1.1.4 产品设计过程 4 1.2 产品的生命周期 5 1.3 产品造型设计 5 1.3.1 产品造型设计概述 5 1.3.2 产品造型设计的基本原则 6 1.3.3 产品造型设计的要素 6 1.3.4 产品造型设计流程 6 1.4 产品设计流程 7 1.4.1 产品设计流程概述 7 1.4.2 设计的准备阶段 7 1.4.3 设计展开 9 1.4.4 制作设计报告 11 第2章 使用现代三维软件系统进行产品设计 12 2.1 计算机辅助设计 12 2.2 三维软件系统介绍 12 2.3 三维软件系统产品开发流程 14   第二篇 CATIA V5基础知识   第3章 CATIA V5概述和安装方法 17 3.1 CATIA V5功能模块简介 17 3.2 CATIA V5软件的特点 19 3.3 CATIA V5软件的安装 20 3.3.1 CATIA V5安装的硬件要求 20 3.3.2 CATIA V5安装的操作系统要求 20 3.3.3 CATIA V5安装方法与详细安装过程 20 第4章 CATIA V5工作界面与基本设置 23 4.1 创建用户文件夹 23 4.2 启动CATIA V5软件 23 4.3 CATIA V5工作界面 24 4.4 CATIA V5的基本操作技巧 25 4.4.1 鼠标的操作 25 4.4.2 指南针的使用 26 4.4.3 对象的选择 29 4.4.4 视图在屏幕上的显示 30 4.5 环境设置 31 4.5.1 进入管理模式 31 4.5.2 环境设置 32 4.6 CATIA工作界面的定制 33 4.6.1 “开始”菜单的定制 34 4.6.2 用户工作台的定制 34 4.6.3 工具栏的定制 35 4.6.4 命令定制 37 4.6.5 选项定制 38 第5章 二维草图设计 39 5.1 草图设计工作台简介 39 5.2 草图设计工作台的进入与退出 39 5.3 草绘工具按钮简介 40 5.4 草图设计工作台中的下拉菜单 43 5.5 草图设计前的环境设置 43 5.6 绘制二维草图 45 5.6.1 草图绘制概述 45 5.6.2 直线的绘制 45 5.6.3 相切直线的绘制 46 5.6.4 轴的绘制 47 5.6.5 矩形的绘制 47 5.6.6 圆的绘制 48 5.6.7 圆弧的绘制 48 5.6.8 椭圆的绘制 49 5.6.9 轮廓的绘制 49 5.6.10 圆角的绘制 50 5.6.11 创建草图倒角 51 5.6.12 样条曲线的绘制 51 5.6.13 角平分线的绘制 51 5.6.14 曲线法线的绘制 52 5.6.15 平行四边形的绘制 52 5.6.16 六边形的绘制 53 5.6.17 延长孔的绘制 53 5.6.18 圆柱形延长孔的绘制 53 5.6.19 点的创建 54 5.6.20 将一般元素转换成构造元素 54 5.7 编辑草图 54 5.7.1 删除元素 54 5.7.2 操纵直线 55 5.7.3 操纵圆 55 5.7.4 操纵圆弧 55 5.7.5 操纵样条曲线 56 5.7.6 草图的缩放 56 5.7.7 草图的旋转 57 5.7.8 草图的平移 57 5.7.9 草图的复制 58 5.7.10 草图的镜像 58 5.7.11 草图的对称 58 5.7.12 草图的修剪 59 5.7.13 草图元素的偏移 60 5.8 标注草图 60 5.8.1 线段长度的标注 60 5.8.2 两条平行线间距离的标注 60 5.8.3 点和直线间距离的标注 61 5.8.4 两点间距离的标注 61 5.8.5 直径的标注 61 5.8.6 半径的标注 61 5.8.7 两条直线间角度的标注 62 5.9 修改尺寸标注 62 5.9.1 尺寸的移动 62 5.9.2 尺寸值的修改 62 5.9.3 输入负尺寸 63 5.9.4 尺寸显示的控制 64 5.9.5 删除尺寸 64 5.9.6 尺寸值小数位数的修改 64 5.10 草图中的几何约束 65 5.10.1 约束的显示 65 5.10.2 约束类型 65 5.10.3 几何约束的创建 66 5.10.4 几何约束的删除 67 5.10.5 接触约束 67 5.11 草图状态解析与分析 68 5.11.1 草图状态解析 68 5.11.2 草图分析 69 5.12 CATIA草图设计与二维软件图形绘制的区别 69 5.13 CATIA草图设计综合应用范例1 69 5.14 CATIA草图设计综合应用范例2 72 5.15 CATIA草图设计综合应用范例3 72 5.16 CATIA草图设计综合应用范例4 74   第三篇 产品造型与设计   第6章 一般产品零件的设计 77 6.1 三维建模基础 77 6.1.1 基本的三维模型 77 6.1.2 复杂的三维模型 78 6.1.3 “特征”与三维建模 79 6.2 零件设计工作台用户界面 80 6.2.1 进入零件设计工作台 80 6.2.2 用户界面简介 80 6.2.3 零件设计工作台中的下拉菜单 83 6.3 创建CATIA零件模型的一般过程 84 6.3.1 新建一个零件三维模型 85 6.3.2 创建一个凸台特征作为零件的基础特征 86 6.3.3 添加其他特征（凸台特征和凹槽特征） 91 6.4 CATIA V5中的文件操作 94 6.4.1 打开文件 94 6.4.2 保存文件 95 6.5 CATIA V5的模型显示与控制 97 6.5.1 模型的几种显示方式 97 6.5.2 视图的平移、旋转与缩放 98 6.5.3 模型的视图定向 99 6.6 CATIA V5的特征树 101 6.6.1 特征树概述 101 6.6.2 特征树界面简介 101 6.6.3 特征树的作用与操作 101 6.6.4 特征树中模型名称的修改 103 6.7 CATIA V5软件中的层 103 6.7.1 层的基本概念 103 6.7.2 进入层的操作界面并创建新层 103 6.7.3 将项目添加到层中 104 6.7.4 设置层的隐藏 104 6.8 设置零件模型的属性 105 6.8.1 概述 105 6.8.2 零件模型材料的设置 105 6.8.3 零件模型单位的设置 107 6.9 特征的编辑与编辑定义 108 6.9.1 编辑特征 108 6.9.2 查看特征父子关系 109 6.9.3 删除特征 109 6.9.4 特征的编辑定义 110 6.10 特征的多级撤销/重做功能 111 6.11 旋转体特征 112 6.11.1 旋转体特征简述 112 6.11.2 旋转体特征创建的一般过程 112 6.11.3 薄旋转体特征创建的一般过程 113 6.12 旋转槽特征 114 6.12.1 旋转槽特征简述 114 6.12.2 旋转槽特征创建的一般过程 114 6.13 孔特征 116 6.13.1 孔特征简述 116 6.13.2 孔特征（直孔）创建的一般过程 116 6.13.3 创建螺孔（标准孔） 118 6.14 修饰特征 119 6.14.1 螺纹修饰特征 119 6.14.2 倒角特征 120 6.14.3 倒圆角特征 121 6.14.4 盒体特征 125 6.14.5 拔模特征 126 6.15 特征的重新排序及插入操作 129 6.15.1 概述 129 6.15.2 重新排序的操作方法 129 6.15.3 特征的插入操作 130 6.16 特征生成失败及其解决方法 130 6.16.1 特征生成失败的出现 131 6.16.2 特征生成失败的解决方法 132 6.17 基准元素 133 6.17.1 平面 133 6.17.2 直线 135 6.17.3 点 138 6.18 模型的平移、旋转、对称及缩放 139 6.18.1 模型的平移 139 6.18.2 模型的旋转 140 6.18.3 模型的对称 141 6.18.4 模型的缩放 142 6.19 特征的变换 143 6.19.1 镜像特征 143 6.19.2 矩形阵列 144 6.19.3 圆形阵列 145 6.19.4 用户阵列 147 6.19.5 删除阵列 148 6.19.6 分解阵列 149 6.20 肋特征 150 6.20.1 肋特征简述 150 6.20.2 肋特征创建的一般过程 150 6.21 开槽特征 151 6.22 实体混合特征 152 6.22.1 实体混合特征简述 152 6.22.2 实体混合特征创建的一般过程 152 6.23 加强肋特征 153 6.24 多截面实体特征 155 6.24.1 多截面实体特征简述 155 6.24.2 多截面实体特征创建的一般过程 155 6.25 已移除的多截面实体特征 157 6.26 CATIA零件设计实际应用1——电器盖的设计 158 6.27 CATIA零件设计实际应用2——轮毂的设计 163 6.28 CATIA零件设计实际应用3——轴箱的设计 168 6.29 CATIA零件设计实际应用4——减速器箱体的设计 172 第7章 创成式曲面设计 181 7.1 概述 181 7.2 创成式外形设计工作台用户界面 181 7.2.1 进入创成式外形设计工作台 181 7.2.2 用户界面简介 182 7.3 创建线框 182 7.3.1 空间轴 182 7.3.2 圆的创建 183 7.3.3 创建圆角 184 7.3.4 创建空间样条曲线 184 7.3.5 创建连接曲线 185 7.3.6 创建二次曲线 185 7.3.7 创建投影曲线 186 7.3.8 创建相交曲线 187 7.3.9 创建螺旋线 187 7.3.10 创建螺线 188 7.3.11 创建混合曲线 188 7.3.12 创建反射线 189 7.3.13 创建平行曲线 190 7.3.14 3D曲线偏移 191 7.3.15 曲线的曲率分析 192 7.4 曲面的创建 193 7.4.1 拉伸曲面的创建 193 7.4.2 旋转曲面的创建 193 7.4.3 创建球面 194 7.4.4 创建圆柱面 195 7.4.5 偏移曲面 195 7.4.6 扫掠曲面 198 7.4.7 填充曲面 213 7.4.8 创建多截面曲面 214 7.4.9 创建桥接曲面 215 7.5 曲面的编辑 216 7.5.1 接合曲面 216 7.5.2 修复曲面 217 7.5.3 取消修剪曲面 218 7.5.4 拆解 218 7.5.5 分割 219 7.5.6 修剪 221 7.5.7 边/面的提取 222 7.5.8 平移 224
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