中英文界面CATIA软件培训资料第4章.ppt

1、第第4 4章章零件的三维建模零件的三维建模4.1概述概述4.2基于草图建立特征基于草图建立特征4.3特征编辑特征编辑4.4形体的变换形体的变换4.5形体与曲面有关的操作形体与曲面有关的操作4.6形体的逻辑运算形体的逻辑运算4.7添加材质添加材质4.8三维建模实例三维建模实例习题习题4.1 概述概述1.实体造型的两种模式实体造型的两种模式 第第一一种种模模式式是是以以立立方方体体，圆圆柱柱体体，球球体体，锥锥体体和和环环状状体体等等为为基基本本体体素素，通通过过交交、并并、差差等等集集合合运运算算，生生成成更更为为复复杂杂形形体。体。第第二二种种模模式式是是以以草草图图为为基基础础，建建立立基基

2、本本的的特特征征，以以修修饰饰特特征方式创建形体。征方式创建形体。两两种种模模式式生生成成的的形形体体都都具具有有完完整整的的几几何何信信息息，是是真真实实而而唯唯一的三维实体。一的三维实体。CATIA侧重第二种模式。侧重第二种模式。第第三三章章介介绍绍了了在在草草图图设设计计设设计计模模块块创创建建轮轮廓廓线线的的方方法法，本本章章介介绍绍如如何何利利用用草草图图设设计计设设计计模模块块创创建建的的轮轮廓廓线线创创建建三三维维的特征以及进一步利用特征构造零件模型。的特征以及进一步利用特征构造零件模型。2.进入零件三维建模模块的三种途径进入零件三维建模模块的三种途径（1）选选择择菜菜单单【St

3、art】【Mechanical Design】【Part Design】，】，即可进入零件三维建模模块。即可进入零件三维建模模块。（2）选选择择菜菜单单【File】【New】，弹弹出出图图4-1所所示示建建立立新新文文件对话框，选择件对话框，选择Part，即可进入零件三维建模模块。即可进入零件三维建模模块。图图4-1建立新文件对话框建立新文件对话框（3）从）从Workbench工作台上选择工作台上选择Part Design图标图标 ，即可进入零件三维建模模块。，即可进入零件三维建模模块。图图-2-2从从Workbench工作台进入零件设计模块工作台进入零件设计模块4.2 基于草图建立特征基于草

4、图建立特征 这这些些特特征征是是草草绘绘曲曲线线或或曲曲线线曲曲面面模模块块中中生生成成的的平平面面曲曲线线为为基基础础的的特特征征。它它们们有有的的是是产产生生形形体体，例例如如拉拉伸伸Pad,旋旋转转Shaft等等，有有的的是是从从已已有有的的形形体体中中去去除除一部分形体，如挖槽一部分形体，如挖槽Pocket，旋转槽旋转槽Groove等。等。4.2.1 拉伸拉伸 该该功功能能是是将将一一个个闭闭合合的的平平面面曲曲线线沿沿着着一一个个方方向向或或同同时时沿沿相相反反的的两两个个方方向向拉拉伸伸（PadPad）而而形形成成的的形形体体，它它是是最最常常用用的的一一个个命命令令，也也是是最最

5、基基本本的的生生成成形形体体的的方方法。法。在在草草图图设设计计模模块块绘绘制制了了闭闭合合的的平平面面曲曲线线，例例如如图图4-3所所示示的的白白色色曲曲线线，单单击击该该图图标标，弹弹出出图图4-4所所示示拉拉伸伸定义对话框。定义对话框。图图4-3拉伸形体拉伸形体 图图4-4局部的拉伸定义对话框局部的拉伸定义对话框 一一般般情情况况下下，图图4-4所所示示拉拉伸伸定定义义对对话话框框已已满满足足了了使使用用要要求求，单单击击“More”按按钮钮，将将弹弹出出图图4-5所所示示的的完完整整的的拉拉伸伸定定义义对对话话框框。单单击击图图4-5所所示示对对话话框框的的“”和和“Less”按钮的功

6、能适用于所有的对话框。按钮的功能适用于所有的对话框。图图4-54-5完整的拉伸定义对话框完整的拉伸定义对话框该对话框各项含义如下：该对话框各项含义如下：（1）First Limit栏栏第第一一拉拉伸伸界界限限，其其类类型型type包包括括Dimension、Up to next、Up to last、Up to plane和和Up to surface，详细的解释请参照详细的解释请参照图图-8有关孔深的选项。有关孔深的选项。光光标标放放在在绿绿色色LIM1或或LIM2字字符符上上时时，出出现现绿绿色色箭箭头头，按按鼠鼠标左键拖动鼠标，可以改变两界限大小。标左键拖动鼠标，可以改变两界限大小。（2

7、）Second Limit栏栏 第第二二拉拉伸伸界界限限，它它的的正正方方向向和和第第一一拉拉伸伸界界限限相相反反，其其余余含含义义同同First Limit。（3）Profile栏栏 轮轮廓廓线线、闭闭合合曲曲线线，可可以以是是sketch，也也可可以以是是平平面面曲曲线线，是是在在草草图图绘绘制制模模块块建建立立的的，详详见见第第3 3章章草草图图设设计计。若若单单击击该该栏栏的的按钮按钮 ，将进入创建该闭合曲线时的工作环境。，将进入创建该闭合曲线时的工作环境。（4）Mirrored extent切换开关切换开关 若若该该切切换换开开关关为为开开，Second Limit 等等于于Firs

8、t Limit，形形体体以草图平面为对称。以草图平面为对称。（5）Reverse Direction按钮按钮 单单击击该该按按钮钮，改改变变拉拉伸伸方方向向为为当当前前相相反反的的方方向向。单单击击代代表表拉拉伸方向的箭头，也可以改变拉伸方向。伸方向的箭头，也可以改变拉伸方向。4.2.2 挖槽挖槽 该该功功能能是是挖挖槽槽（Pocket），挖挖槽槽产产生生的的结结果果与与拉拉伸伸相相反反，是是从从已已有有形形体体上上去去掉掉一一块块形形体体，见见图图4-6。其其对对话话框框与与拉拉伸伸对对话框相同，输入参数参见拉伸对话框。话框相同，输入参数参见拉伸对话框。图图4-6 挖槽及其对话框挖槽及其对话

9、框4.2.3 打孔打孔 该该功功能能是是打打圆圆孔孔或或螺螺纹纹孔孔。单单击击该该图图标标，弹弹出出所所示示图图4-7所所示示圆圆孔孔定定义义对对话话框框。该该对对话话框框分分为为Extension、Type和和Thread Definition三个选项卡。三个选项卡。图图4-7圆孔定义对话框圆孔定义对话框1.Extension选项卡（见图选项卡（见图4-7）（1）Blind：盲盲孔孔，选选此此项项时时Depth为为可可用用状状态态。该该下下拉拉列列表表中中的的Dimension、Up to Next、Up to Last、Up to Plane和和Up to Surface的含义见图的含义见

10、图-8。（2）Diameter：孔直径；孔直径；（3）Depth：在界限为在界限为Blind时需要输入此项，为孔的深度；时需要输入此项，为孔的深度；（4）Axis：孔的轴线方向，孔的轴线方向，Reverse改变成相反方向；改变成相反方向；（5）Positioning Sketch：进入草图设计，确定孔心位置；进入草图设计，确定孔心位置；（6）Bottom：孔底部形状，包括孔底部形状，包括Flat平底和平底和V-Bottom锥底两种；锥底两种；（7）Angle：底锥角度。底锥角度。图图-8有关孔深的选项有关孔深的选项2.Type选项卡（见图选项卡（见图4-9）通通过过该该选选项项卡卡可可确确定定

11、各各种种式式样样孔孔的的参参数数，例例如如图图4-10所所示示的简单孔、锥孔、沉孔、和埋头孔等。的简单孔、锥孔、沉孔、和埋头孔等。图图4-9（a）Type选项卡选项卡 图图4-9（b）孔的式样孔的式样3.3.Thread DefinitionThread Definition选项卡选项卡定义钻孔的直径、深度和螺纹孔定义钻孔的直径、深度和螺纹孔的螺纹大径、深度等参数，见图的螺纹大径、深度等参数，见图4-10。图图 4-104.预定义孔的位置预定义孔的位置 选选择择打打孔孔平平面面后后则则产产生生的的孔孔心心和和预预选选圆圆弧弧同同心心，或或者者产产生生两两个个相相对对于于两两直直线线的的定定位位

12、尺尺寸寸，用用鼠鼠标标双双击击尺尺寸寸可可以以编编辑辑它它们，从而定位了孔中心，见图们，从而定位了孔中心，见图4-11。图图-11 预定义孔中心位置预定义孔中心位置4.2.4 旋转体旋转体 该该功功能能是是将将一一条条闭闭合合的的平平面面曲曲线线绕绕一一条条轴轴线线旋旋转转一一定定角角度度而而形形成成形形体体。平平面面曲曲线线和和轴轴线线是是在在草草图图设设计计模模块块绘绘制制的的。绘绘制制轴轴线线的的图图标标为为 。如如果果非非闭闭合合曲曲线线的的首首、尾尾两两点点在在轴轴线线或或轴轴线线的的延延长长线线上上，也也能能生生成成旋旋转转形形体体。注意曲线不能自相交或与轴线相交。注意曲线不能自相

13、交或与轴线相交。单击图标单击图标 ，弹出图，弹出图4-124-12所示定义轴的对话框。所示定义轴的对话框。图图-12该对话框各项含义如下：该对话框各项含义如下：（1）Limits栏栏包包括括两两个个旋旋转转角角度度，其其旋旋转转方方向向是是相相反反的的，用用来来确确定定旋旋转转的的界界限；限；（2）Profile栏栏被被旋旋转转的的轮轮廓廓曲曲线线，在在草草图图设设计计模模块块创创建建，若若单单击击图图标标 ，可可进入草图设计模块。进入草图设计模块。（3）Axis栏栏选择的旋转轴线。选择的旋转轴线。4.2.5 旋转槽旋转槽 该该功功能能是是将将一一条条闭闭合合的的平平面面曲曲线线绕绕一一条条轴

14、轴线线旋旋转转一一定定的的角角度度，其其结结果果是是从从当当前前形形体体减减去去旋旋转转得得到到的的形形体体，见见图图4-13。其其操作过程、参数的含义与操作过程、参数的含义与 相同。相同。图图4-13 旋转槽的定义及其对话框旋转槽的定义及其对话框4.2.6 肋肋 该该功功能能是是将将指指定定的的一一条条平平面面轮轮廓廓线线（Profile），沿沿指指定定的的中中心心曲曲线线（Center curve）扫扫描描而而生生成成形形体体。轮轮廓廓线线是是闭闭合合的的平平面面曲曲线线，中中心心曲曲线线是是轮轮廓廓线线扫扫描描的的路路径径。如如果果中中心心曲曲线线是是三三维维曲曲线线，那那么么它它必必须

15、须切切线线连连续续，如如果果中中心心曲曲线线是是平平面面曲曲线线，则则无无需需切切线线连连续续，如如果果中中心心曲曲线线是是闭闭合合三三维维曲曲线线，那那么么轮轮廓廓线线必必须须是是闭闭合合的的。单单击击图图标标 ，弹弹出出图图4-144-14所所示示定定义义肋肋的对话框。的对话框。图图4-144-14定义定义肋肋的对话框的对话框该对话框该对话框Profile controlProfile control项有以下项有以下三种选择：三种选择：（1）Keep angle：轮轮廓廓线线所所在在平平面面和和中中心心线线切切线线方方向向的的夹夹角保持不变，见图角保持不变，见图4-15（a）。）。（2）P

16、ulling direction：轮轮廓廓线线方方向向始始终终保保持持与与指指定定的的方方向向不不变变。通通过过Selection项项选选择择一一条条直直线线，即即可可确确定定指指定定的的方方向向，见图见图4-15（b）。）。（3）Reference surface：轮轮廓廓线线平平面面的的法法线线方方向向始始终终和和指指定定的的参参考考曲曲面面夹夹角角大大小小保保持持不不变变。通通过过Selection项项选选择择一一个个表面即可，见图表面即可，见图4-15（c）。）。（a）（b）（c）图图4-15 控制扫描过程中轮廓线的方向控制扫描过程中轮廓线的方向4.2.7 狭槽狭槽 该该功功能能是是生生成成狭狭槽槽（Slot），狭狭槽槽与与肋肋相相反反，是是从从已已有有形形体体上上去去掉掉扫扫描描形形体体，见见图图4-16。它它的的定定义义、条条件件和和操操作作过过程程与与肋相同。肋相同。图图4-16 Slot狭槽狭槽4.2.8 加强筋加强筋 该该功功能能是是在在已已有有的的形形体体的的基基础础上上生生成成加加强强筋筋。加加强强筋筋的的截截面面是是通通过过已已有有的的形形体体的的表表面面和和指