CATIA教案.pptx

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教案首页,一、CATIA概况CATIAV5是IBM/DS基于WindowsNT/2000操作系统上开发的高端的CAD/CAM软件，它涵盖了产品开发的全过程，提供了完善无缝的集成环境。

CATIAV5之前的版本CATIAV4是基于UNIX系统开发的，随着NT操作系统的普及，以及个人计算机性能不断地提高、成本不断地下降，许多高端的CAD/CAM软件纷纷从UNIX移植到WindowsNT平台。

IBM/DS在充分了解客户的需求，并积累了大量客户的应用经验后，决定开发新一代基于NT平台的CATIA即CATIAV5。

1999年3月发布了CATIAV5的第一版的，即V5R1。

2000年3月发布了V5R6，2001年7月发布V5R7版。

2002年3月发布V5R8。

2003年4月发布了V5R11。

作为世界领先的CAD/CAM软件，CATIA在过去的二十多年中一直保持着骄人的业绩，并继续保持其强劲的发展趋势。

CATIA在汽车、航空航天领域的统治地位不断增强。

同时,CATIA也大量地进入了其他如摩托车、机车、通用机械、家电等行业。

国际一些著名的公司如空中客车、波音等飞机制造公司，宝马、克莱斯勒等汽车制造公司都将CATIA作为他们的主流软件。

国内10几家大的飞机研究所和飞机制造厂选用了CATIA，一汽集团、二汽集团、上海大众集团等10多家汽车制造厂都选用CATIA作为新车型的开发平台。

CATIA工作界面,罗盘操作罗盘是由与坐标轴平行的直线和三个圆弧组成的，其中X和Y轴方向各有两条直线，Z轴方向只有一条直线。

这些直线和圆弧组成平面，分别与相应的坐标平面平行。

【Compass】,通过菜单【View】可以显示或隐藏罗盘。

当罗盘与形体,分离时，利用罗盘可以改变形体的显示状态。

当罗盘附着到形体的表面时，利用罗盘可以改变形体的实际位置。

1.改变形体的显示位置当光标接近罗盘的直线和圆弧段时，直线或圆弧段呈红色显示，光标由箭头改变为手的形状。

按住鼠标左键，沿罗盘的直线移动时，形体将沿着相应的方向做同样的“移动”。

按住鼠标左键，沿罗盘的弧线移动时，形体将绕相应的坐标轴同方向做同样的“旋转”。

用光标指向罗盘顶部的圆点时，圆点呈红色显示。

按住鼠标左键，拖动圆点绕另一端红色的方块旋转时，形体也会跟着“旋转”。

2.改变形体的实际位置当光标指向罗盘的红色方块时，光标改为。

按住鼠标左键，拖动罗盘到形体的表面，罗盘呈绿色显示，坐标轴名称改变为U、V、W，表示罗盘已经附着到形体的表面上。

操作方法和操作过程与改变形体的显示位置相同，但改变的是形体的实际位置。

二、草图设计的环境,轮廓预定义的图形圆和圆弧圆锥曲线,样条曲线,直线轴线点,菜单,工具条,草图工具栏,操作编辑工具,倒圆角倒角倒圆角变换三维操作,三、绘制下图所示端盖的轮廓图。

端盖的轮廓图,和,，,设置作图环境通过【Sketchtools】栏的图标打开几何约束和尺寸约束。

绘制部分图形,，,绘,，制4个圆，,单击图标单击图标,绘制轴线，通过图标，直线的起点不必准确,（也不易准确），终点利用智能拾取功能确定在大圆的切点。

同样的方法绘制另一条直线。

图形的大小任意，见右图。

（3）添加几何约束单击按钮，选取左边大圆，选取上边直线，所选直线与圆相切。

同样的方法作下面的直线与圆相切，见下图。

（4）镜像部分图形选取左边两个圆和直线，单击图标，选取轴线，既生成了对称的图形，也得到了相应图形之间的对称约束，见下图。

端盖的轮廓草图,，,（5）快速修剪图形单击图标用光标确定剪去的线段，重复这一过程，结果见图。

修剪后的端盖轮廓草图,（6）添加尺寸约束,单击图标，依次选取左、右两圆的圆心，确定尺寸线的位置，标注了两圆的中心距。

标注圆或圆弧的尺寸，利用圆或圆弧的上下文相关菜单确定按直,，结果见,径的标注方式，确定尺寸线的位置,径还是半图。

标注尺寸的端盖轮廓草图,（7）尺寸驱动图形的实际大小单击待修改的尺寸，利用随后弹出的所示的对话框，修改尺寸连同被标注的对象，结果见图。

教案首页,课题,CATIA实体创建,授课班级,08高职数控1、2,课型,多媒体,课时安排,2学时,目的与要求1、熟练使用修饰特征工具编辑实体2、掌握创建参考元素的方法3、理解曲面生成实体的方法4、掌握布尔运算及转换特征重点与难点1、创建参考元素的方法2、曲面生成实体的方法教学过程详见后面的课件,一、实体概述,实体造型的两种模式第一种模式是以立方体，圆柱体，球体，锥体和环状体等为基本体素，通过交、并、差等集合运算，生成更为复杂形体。

第二种模式是以草图为基础，建立基本的特征，以修饰特征方式创建形体。

两种模式生成的形体都具有完整的几何信息，是真实而唯一的三维实体。

CATIA侧重第二种模式。

二、三维建模实例,例1建立图2-1所示连杆的三维模型。

，,图2-1连杆1.选择xy坐标面，单击图标进入草图设计模块，绘制图2-3所示连杆草图。

单击图标，返回三维建模模块。

图2-3连杆草图,，,2.单击图标在随后弹出的图2-4所示对话框的Type域选择Dimension，Length框输入4，Profile栏选择连杆草图，单击OK按钮，生成图2-5所示连杆。

图2-5拉伸连杆图2-4拉伸对话框,4.单击图标，选择图2-6所示的四个棱边，在随后弹出的图2-6所示对话框的圆角半径,Radius域输入5，单击OK按钮。

图2-6连杆实体倒圆角,，,5.选择连杆的上表面，单击图标绘制图2-7所示矩形，单击图标，返回三维建模模块。

图2-7连杆挖槽草图,在,6.单击图标，随后弹出的图2-8所示对话框的Depth域输入4，SecondLimit域选择实体上表面，Draft栏的Angle域输入5，所有圆角半径为2，单击OK按,钮，结果见图2-9。

图,2-9挖槽/拔模/倒角之后的连,杆图2-8连杆挖槽,，,7.单击图标在随后弹出的图2-9所示对话框的拔模角度Angle域输入5，Face（s）todraft域选择连杆的侧壁，中性面NeutralElement选择连杆的上表面，拔模方向PullingDirection为CATIA自动给定的方向，单击OK按钮，连杆的上表面不变，下表面变大。

图2-9拔模对话框,，,，,单击图标选择连杆上表面外棱，圆角半经Radius域输入1，单击OK按钮。

单击图标在随后弹出的所示对话框的Mirroringelement域选择连杆的下表面，单击OK按钮，完成连杆的三维模型。

图2-10镜像对话框10.选择特征树顶端节点Part1，同时按下Alt+Enter，弹出图4-91所示特性对话框，单击Product选项卡，在PartNumber框中输入Rod作为默认的文件名。

最后，单击图标存盘。

例2建立图2-11所示摇杆的三维模型为摇杆的三维模型，为了便于叙述，将摇杆划分为A、B、C、D、E五个结构。

图2-11摇杆实体三维模型,1.建立结构C,

（1）选择ZX坐标面，单击图标,进入草图设计模,，,，,块，绘制图1-12所示两个同心圆。

单击图标返回三维建模模块。

图2-12结构C草图,

（2）单击图标，在随后弹出的图2-13（a）所示对话框的Type域选择Dimension，Length框输入42，Profile栏选择连杆草图，单击OK按钮，生成图2-13（b）所示结构C。

（a）图2-13,（b）拉伸对话框及结构C,，,2.建立结构A

（1）选择ZX坐标面，单击图标进入草图设计模块。

绘制图2-14所示图形，单击图标，返三维建模模块。

回,图2-14结构A草图,，,

（2）单击图标选择结构A草图，拉伸长度为12，结果见图2-15。

图2-15结构A和结构C,，,（,，,3.建立连接结构A与结构C的结构B选择ZX坐标面，单击图标进入草图设计模块。

单击图标Project），选择结构A的内表面，得到结构A内表面的投影。

单击图标绘制图2-16所示外轮廓线。

单击图标，返回三维建模模块。

图2-16结构B草图,，,（3）单击图标在随后弹出的图2-17所示对话框的Profile域选择结构B草图，FirstLimit的Length域输入12，SencondLimit的Length域输入-2，结果见图2-17。

图2-17建立结构B,4.建立与XY坐标面成45度的平面，作为结构D、E草图的基准面。

，,

（1）单击图标弹出图2-18所示定义点的对话框。

在该对话框的Pointtype域选择Coordinates，XYZ坐标域均输入0，生成第一点。

同样方法生成XYZ坐标域依次输入0、10、0，生成第二点。

图2-18,定义点的对话框,，,

（2）单击图标弹出图2-19所示定义直线的对话框。

在该对话框的Linetype域选择Point-Point，依次选择上述生成的两点，得到直线。

图2-19定义直线的对话框,，,（3）单击图标弹出图2-20所示定义平面的对话框。

在该对话框的Planetype域选择Angle/Normaltoplane,Rotationaxis域选择前面生成的直线，Reference域选择XY坐标面，Angle域输入45度，生成经过y轴与XY面成45度的平面。

图2-20定义平面的对话框,，,5.生成结构D单击图标在特征树上得到特征Body.2，并自动作为当前工作特征。

单击图标，选择与XY坐标面成45度的平面，进入草图设计模块。

绘制图2-21所示矩形草图。

单击图标，返回三维建模模块。

图2-21矩形草图,在,（3）单击图标，随后弹出的拉伸对话框的Profile域选择图2-22所示矩形，FirstLimit的Length域输入24，SencondLimit的Length域输入-4，见图2-22。

图2-2拉伸得到结构D,（4）单击图标，选择图2-23所示结构D的四个棱边，在随后弹出的倒圆角对话框的圆角半径Radius域输入3，单击OK按钮，结果见图2-23。

图2-23摇杆实体三维模型支臂倒棱,6.生成结构E,，,单击图标在特征树上得到特征Body.3，并自动作为当前工作特征。

单击图标，选择与XY坐标面成45度的平面，进入草图设计模块。

绘制图2-24所示矩形草图。

单击图标，返回三维建模模块。

图2-24结构E的草图,（3）单击图标在随后弹出的拉伸对话框的,，,Profile域选择图2-24所示圆，FirstLimit的Length域输入28，结果结构E见图2-25。

图2-25将结构E的草图拉伸为圆柱,，,（4）单击图标在随后弹出的抽壳对话框的DefaultInsidethickness域输入8，选择图选择圆柱（结构E）的上下表面，单击OK按钮，结果见图2-26。

图2-26结构E经抽壳得到圆孔,7.将结构D（Body.2）与结构E（Body.3）联成一体，并去掉圆孔内的多余部分。

，,

（1）单击图标在随后弹出的修剪对话框的Trim域选择Body.3，With域选择Body.2，Facestoremove选择圆孔内的多余部分，见图2-27，单击OK按钮即可。

图2-27连接结构D和E，去掉孔内多余部分,，,

（2）单击图标将图2-28所示上下两条交线倒圆角，圆角半径圆角为5mm。

图2-28倒圆角,，,8.将所有的结构合并一体，并去掉圆孔内的多余部分。

结构C是第一个建立的PartBody，结构A和结构B是在PartBody基础上建立的，因此这三个结构是一体的。

结构D与结构E在第7步已合并为Body.2。

所以只需将PartBody和Body.2合并一体，并去掉圆孔内的多余部分即可。

（1）单击图标在随后弹出的修剪对话框的Trim域选择Body.2，With域选择PartBody，Facestoremove选择圆孔内的多余部分，见图2-29，单击OK按钮即可。

图2-29摇杆实体三维模型支臂和支杆实体剪切,，,

（2）单击图标将图