CATIA 基础教程

CATIA基础教程 PART2装配设计 装配设计 复杂的机械系统都是通过多个零件或者部件装配起来的 在CATIA境中 可以通过装配设计环境 实现虚拟装配 检查所设计的零件是否有空间干涉 是否能达到要求的功能 文件扩展名 catproduct product parts subproducts Constraints 零件和子部件之间的约束 在装配设计环境中 主要包含以下几个工具组 装配特征 AssemblyFeatures 创建约束 ConstraintCreation 添加约束 Constraints 移动操作 Move 产品结构 ProductStructure 创建场景 Scenes 空间分析 SpaceAnalysis 标注 Annotations 2 1添加约束 2 1 1一致性约束 表示在两个或多个对象之间创建一致性约束 比如同轴约束 同心约束 相交约束等 由交通信号灯图标表示的状态 已验证 无法实现 未更新 已断开 方向 Orientation 仅在相合约束中考虑选定元素的方向时出现 未定义 Undefined 由应用程序计算最佳解法 相同 Same 几何元素方向相同 相反 Opposite 几何元素方向相反 2 1 2接触约束 表示在两个或多个面对象之间创建接触约束 接触面 2 1 3偏移约束 表示在两个对象之间创建距离偏移约束 偏移面 偏移方向 偏移距离 Ex 2 装配零件 ex3 common AssemblyConstraint02 CATProduct 2 1 4角度约束 表示在两个几何对象之间创建角度约束 包括平行约束 0度约束 和垂直约束 90度约束 约束属性 扇形类型 Ex 2 装配零件 ex3 common AssemblyConstraint03 R04 CATProduct 2 1 5固定组件 固定组件 FixComponent 工具表示固定某个几何对象 该约束防止在更新文档以后对象位置发生变化 根据装配的几何原点固定部件的位置 这意味着设置绝对位置 此操作称为 在空间中固定 根据其它部件固定部件的位置 这意味着设置相对位置 此操作称为 固定 选中 Ex 2 装配零件 ex3 common Fix CATProduct 2 1 6相对固定 相对固定 FixTogether 工具表示把多个几何对象固定在一起组成一个整体 注意这些几何对象之间的相对位置并不发生变化 它们只是在逻辑上成为了一共整体 以后在很多操作中 比如移动操作 就把这些对象作为一个整体来操作 约束的部件 单击可以去除部件 2 1 7快速生成约束 快速生成约束 QuickConstraint 工具表示快速创建约束 所创建的约束类型根据当前所选取的对象以及相关环境参数的设置而定 选择轴线 添加同轴约束 Ex 2 装配零件 ex3 common QuickConstraint CATProduct 2 1 8柔性和刚性子装配 柔性和刚性子装配 Flexible RigidSub Assembly 工具表示柔性 刚性 子装配 所谓子装配 就是指在包含在一个Assembly对象中的下一级Assembly对象 刚性装配的特点是把子装配看作一个整体来进行操作 比如移动操作 而不能仅操作子装配中单个部件 当作一个刚性子装配的拷贝时 如果改变该子装配或其拷贝的约束 相应的拷贝或子装配会发生相应的变化 柔性装配的特点是可以单独操作子装配中的某个部件 当改变子装配的拷贝的约束时 子装配不发生相应的变化 当子装配处于柔性装配状态时 目录树中该子装配节点表现为紫色 实例Ex 2 装配零件 ex3 common Articulation CATProduct 2 1 9更改约束 表示改变约束的类型 选中需要改变类型的约束 之后单击该工具 1Ex 2 装配零件 ex3 common AssemblyConstraint05 CATProduct 2 1 9重用阵列 阵列重用 ReusePattern 工具表示再次使用某个阵列方式生成对象 Ex 2 装配零件 ex3 common Pattern CATProduct 柔性组件 重新使用原始部件 reusetheoriginalcomponent 原始部件位于阵列上 但仍保留在树中的相同位置 创建新实例 createanewinstance 原始部件不移动并且在阵列上创建一个新实例 剪切与粘贴原始部件 cut pastetheoriginalcomponent 原始部件位于阵列上并被移到树中 双击可显示阵列属性 2 2移动操作 2 2 1操作部件 移动时是否考虑约束 Ex 2 装配零件 ex3 common Moving Components 01 CATProduct 2 2 2对象捕获 捕捉 智能移动 智能移动 是否自动创建约束 设置创建约束的优先顺序 表示首先创建验证过的约束 2 2 3停止操作 激活停止操作 Stopmanipulateonclash 工具表示当遇到干涉时 在干涉方向停止操作 1创建一个Product对象 2把罗盘移动到中心圆柱的顶面上 即Part对象2 2 1 顶面上 3激活工具 按下Shift键 同时用鼠标抓住罗盘v z轴移动圆柱 当圆柱移动到与外面圆环接触时 圆柱将停止移动 同时圆环呈高亮显示 2 2 4分解操作 可以使用3D指南针在分解视图内移动产品 Ex 2 装配零件 ex3 common Moving Components 03 CATProduct 2 3产品结构 新组件 新产品 新零件 导入组件 ExistingComponet 工具 导入具有定位的组件 替换组件 ReplaceComponent 工具表示用一个新的 已经存在的 对象替换选中的对象 解决名称冲突 目录树重排 GraghtreeReordering 工具表示把目录树中的子节点重新排序 给装配的部件编号 选择性装载装配部件 1取消tools options generalLoadreferenceddocuments 2加载文档关联文档未加载 3选择加载 然后显示加载部件 显示级别 快速实例化 FastMultiInstantiation 工具表示以默认设置为基础 对选中的对象进行快速实例化 第1个工具表示进行实例化操作 表示对快速实例化进行设置 实例化操作的对象 指定参考方向 参数设置方式 装配实例Ex 2 装配零件 ex3 ex3 pptEx 2 装配零件 ex3 Assembly 01 CATProduct 2 4标准件库 2 4 1使用标准件库 单击CatalogBrowser工具 弹出如图所示的标准件选择对话框 在分类区中显示当前标准件库中的分类 双击分类可以进入子分类 如果存在的话 直至显示子分类下的零件 双击标准件即可在当前装配体中插入该标准件 或者在选择的零件上单击鼠标右键 弹出如图所示的菜单 用菜单上显示的方式插入标准件 2 4 2创建标准件库 1 tools options选中参数和关系 2 显示数值和公式 3建立销钉零件创建参数 4点击DesignTable工具 5选择参数 6保存execl文件 7完成零件设计表保存文件 保存关闭 8创建新的标准件库MyCatalog File New建立一个新的标准件库文件MyCatalog catalog 重命名Chapter 1为 Pin 9选择Insert AddPartFamily 命令 单击SelectDocument按钮 选择刚刚保存的Pin CATPart文件 单击OK 10保存文件建立了自己的标准件库 10标准件库使用 单击CatalogBrowser 1 2 3 4 演示实例 PART3工程图 文件 File 新建 New 或 标准 Standard 工具栏单击 新建 New 图标 1 2 建立工程图 打开零件插入相关视图 从一个三维造型环境进入工程制图环境时 注解 Annotations 尺寸和容差标注 Dimensioning 修饰 Dress Up 生成图纸和视图 Drawing 创建视图 Views 工程制图的部分工具条 3 1工程图管理 3 1 1创建工程图3 1 2打开工程图3 1 3编辑工程图链接 打开工程图文件 选中该项 显示链接并加载 未选中该项 显示链接未加载 3 2生成图纸和视图 Drawing 生成新的一般图纸 创建一张详细图纸 DetailSheet 放置二维组件 3 2 1实例化2D组件 2D部件是可重用的几何图形和标注的集合 此部件位于图纸中 可以像视图一样进行编辑 因此我们称它为详细视图 2D部件可以实例化多次 每个实例化部件都有一个不同的方向 位置和比例 详细视图可与相应的实例位于同一个CATDrawing工程图中 也可以位于一个单独的CATDrawing中 2D部件 创建和使用二维组件 1点击生成新详细图纸 2点击 新视图 创建新视图用绘图工具绘制图形 双击目录树中的Sheet 1或单击工作去中的Sheet 1选项卡 图纸Sheet 1作为当前活动图纸 1 2 3 4 2Dcomponen 1实例就会出现 并且跟随鼠标移动 可对实例进行比例旋转缩放操作可以放置多个实例 File SaveAs命令 可以把位于DetailSheet中的二维组件对象保存为Catalog格式 以便以后通过打开Catalog进行重用 通过打散实现对组件编辑 3 2 2创建框架和标题块 1从菜单栏选择 编辑 Edit 背景 Background 2单击 工程图 Drawing 工具栏中的 框架创建 FrameCreation 图标 或2从菜单栏选择 插入 Insert 工程图 Drawing 框架和标题块 FrameandTitleBlock 项 激活 框架创建 FrameCreation 图标后 无法再编辑视图 如果需要在视图上操作 选择 编辑 Edit 工作视图 WorkingViews 3 3创建视图 Views 创建视图 Views 工具条提供了创建各种视图的功能 这些工具只有在从三维实体生成工程图时才有效 直接在工程图中绘制二维图形和直接打开一个工程图时 这些工具不可用 3 3 1前视图 FrontView 首先打开3D文档定义新工程图纸 1单击正视图 2选择3D零件的一个平面或平曲面以定义参考平面 3单击图纸内部以生成视图 在三维视图出现的时候 视图右上角有一个操纵器出现 通过操纵器外面的四个大箭头和里面的两个小箭头 可以对视图进行旋转操纵 正视图 工具表示创建一个展开视图 这个工具只对钣金对象 SheetMetal 有效 展开视图 1单击 高级正视图 AdvancedFrontView 图标 2 在关联的字段中命名视图 将缩放值修改为1 2 3 单击 确定 OK 确认以上设置 4选择3D零件的一个平面或平曲面以定义参考平面 出现蓝色箭头 在视图生成前 您仍可以选择平面和方向 5 单击图纸内部以生成视图 高级正视图 投影视图 所创建的投影视图是以当前处于活动状态的视图为参考的 把当前活动视图作为前视图 当单击该工具后 会有一个三维投影视图跟随在鼠标后面 把鼠标移动到当前活动视图的不同方向时 跟随在鼠标后面的投影视图会发生变化 比如移动到左边就变为右视图 移动鼠标到适当的位置 单击鼠标左键即可创建视图 来自三维的视图 表示使用在三维环境中创建的标注平面来创建视图 同时在三维环境中该标注平面中的信息也会反映到工程视图中来 1 2选择3D中的视图平面 3单击图纸以创建新视图 同理可以创建旋转剖视图 截面分割和偏移剖视图 截面分割 创建辅助视图 单击该工具 接着在图纸上两个适当的地方单击 一个以这两点连线的垂直方向为视图方向的视图就会出现 辅助视图 创建轴侧视图 1 2单击3D零件 3单击图纸以生成视图 3 3 2剖面视图 SectionView 创建一个剖视图时有以下几点需要注意1 剖视图是针对当前活动视图的 即剖视位置选在别的视图上时 实际上对该视图是没有效果的 剖视操作并不对该视图进行 2 剖视图的剖视位置一般需要与当前活动视图中的几何元素相交 如果没有相交 则产生的效果相当于投影视图 与投影视图的区别是这里可以控制视图的范围 3 当剖视位置没有与当前活动视图中的几何元素相交时 在剖视方向以及定义的剖视范围内必须能够看到当前活动视图中至少一个几何元素 否则会出错 系统将会提示剖视操作无法进行 4 双击鼠标结束剖视位置的设定 创建剖视图 创建连续剖视图 其他剖面图操作相同 3 3 3局部视图 DetailView 圆形局部视图 多边形创建局部视图 快速圆形局部视图 快速多边形创建局部视图 快速详细视图 QuickDetailview 命令直接计算2D投影中的视图 而 详细视图 Detailview 命令使用3D中的布尔运算符 因此表现形式有所不同 3 3 4裁剪视图 clipingView 提供了创建剪辑视图的功能 该工具也只是针对当前活动视图有效 当创建了一个剪辑视图的同时 当前活动视图中除了位于剪辑视图区域内的几何元素外 其他的元素会隐藏起来 这两个工具分别提供了创建圆形和多边形剪辑视图的功能 其使用方法和前面的工具 圆形裁剪 多边形裁剪 3 3 5生成爆炸视图 BrokenView 表示打断并去掉当前活动视图中中间部分的某些几何元素 1 2第一条线 3第二条线 表示移去几何对象的表面材料 显示内部结构 通常创建的是一个剖视图 1定义多边形 2调整参数 3结果 3 3 6视图创建向导 ViewCreationWizard 正 顶 左视图 正 俯视 右视图 全部视图 视图向导 1单击视图向导 2添加视图 3选择零件 选择参考平面 4切换到制图环境 视图调整双击图纸或点击 5生成视图 3 4注解 创建 修改表 创建 修改表 创建几何图形焊接 创建焊接符号 创建粗糙度符号 使用文本模板标注工程图 创建基准目标 创建零件序号 复制文本和属性 创建带引出线的文本 创建文本 3 4 1文本 自由文本 关联文本 创建关联 通过选择文本 右击显示文本属性 创建位置关联和方向关联 创建关联文本 1单击 2选择关联元素 3输入文本 4关联完成 带引导线的文本标注 Textwithleader工具表示生成一个带箭头的文本标注 点击工具再点击某个对象 即可生成一个指向该对象的文本注解 注解生成以后 可以通过快捷菜单中的Properties来修改注解的属性 包括箭头外观 3 4 2文本复制 表示复制一个对象文本对象属性 并且把它应用到另一个对象上 使用方法是 首先在三维环境中选中一个要把文本属性复制到其上的对象 比如一个孔 hole 对象 接着切换到工程制图环境中 单击工具 接着在制图区中单击要进行复制的文本对象 比如已经设置好一定格式的一个孔的标注 这时 在鼠标下方会出现同样格式的文本 只是一些数据值 比如孔的直径 发生了改变 在恰当的地方再单击鼠标 就确定了复制文本的放置位置 这样 一个与源文本对象有相同格式的文本对象就生成了 如果需要 还可以利用添加文本箭头的工具为该对象添加箭头 利用这种方法 可以很方便地对同一类对象进行标注 文本复制示例 1 在工程制图环境中利用Text工具创建一个与某个对象相关联的文本对象 在本例中 我们创建了一个与一个孔关联的文本对象 2 双击文本对象 重新打开文本编辑框 之后在文本对象上单击鼠标右键 弹出上下文菜单 3 在上下文菜单中 单击Attributelink命令 之后返回三维造型环境 在三维造型环境中选择需要关联属性的对象 这里我们选择Hole 1对象 这时会弹出一个该对象的属性对话框 选择需要在文本对象中显示出来的属性 这里选择孔的直径 添加直径符号 创建标注完成 4 首先在三维造型环境中选择需要加入文本对象的几何对象 这里我们选择Hole 2 5 切换到工程制图环境中 单击文本对象复制工具 接着选择需要复制的文本对象 这里我们选择上面创建的文本对象 这时在鼠标下面会出现复制的文本对象 在复制的文本对象中 直径值变为10mm 这正是小孔的直径值 把鼠标移动到恰当的位置 单击鼠标左键即可放置文本对象到该位置 这样 文本对象的复制就完成了 3 4 3生成球形符号 Balloon 工具表示创建一个独立的或与某个对象相关联的球形符号 这个工具的使用方法和文本对象创建工具类似 这里不再多讲 3 4 4创建基准元素 DatumTarget 工具表示创建基准元素 基准元素是用作标注公差时的参考元素的 该工具使用简单 这里不再多讲 3 5创建尺寸 Generation 提供了从三维造型中获取数据 直接在二维工程图中创建尺寸 3 5 1直接生成尺寸 GeneratingDimensions 生成尺寸类型 表示把先前排除出去的约束类型重新添加进来 3 5 2一步步生成尺寸 GeneratingDimensionsStepbyStep 表示一步一步从三维实体约束中创建二维尺寸 其中 只有距离 长度 角度 半径和直径尺寸可以被创建 实体中的约束可以是在草图绘制环境中添加的 可以是在三维环境中添加的 还可以是通过内部参数定义的 开始创建 开始创建直到结束 停止创建和暂停创建 最近创建的一个尺寸取消 即删除 最近创建的一个尺寸转移到指定的视图中去 当创建某个约束的尺寸时 在3D环境中将会显示相应的约束 3 5 3生成球形符号和明细表 根据三维装配图在当前活动视图中创建所有可见部件 Part对象 的球形标记 球形标记在工程制图中是用来标识零部件的 可见该工具只能在装配件的工程图中使用 生成明细表 3 6位置控制 Positioning 提供了对标注或视图的位置进行控制的功能 ElementPositioning Line Up AlignintoSystem DimensionPositioning 3 6 1排列元素 ElementPositioning 表示对标注或视图的位置进行排列 间距控制和移动操作 首先选中一个或多个需要进行操作的对象 再单击该工具 Align控制排列方式 Space设置两个元素之间的距离 Distribute中按钮表示在最左和最右元素之间均布各个元素 Move中设置元素移动的距离 3 6 2介绍Line Up工具 表示把多个同类型尺寸元素按照一定的偏移量组织起来 这些尺寸可以是距离 长度 半径 直径 角度 选中多个同类尺寸以后 单击该工具 再在工程图中任一位置单击 设置相对于参考元素的偏移量 设置两个尺寸之间的偏移量 选项设置尺寸的排列方式 表示最小的尺寸保持不变 把其他的尺寸参考它进行调整 3 6 3介绍AlignintoSystem工具 功能和上面Onlyorganizeintosystems选项的功能类似 只是尺寸之间的距离是由默认设置决定的 默认值是在环境设置中设定的 位置是菜单命令Tools Options弹出的对话框中 3 6 4介绍DimensionPositioning工具 表示把当前视图中的尺寸按照系统优化的方式重新排列 3 7分析 Analyszs 提供了在3D浏览器中观看各个视图以及尺寸分析的功能 ShowAllpoints DimensionAnalyszs 3 7 1显示全部视点 ShowAllViewpoints 表示在3D浏览器中观看各个工程图中的各个视图 单击该工具 会出现一个如图所示的3D视图浏览器 选中图中下方的Animate选项 这样 当把鼠标移动到各个工程图的视图上时 3D浏览器中的实体会自动转到相应的视点位置 而且相应的部分会呈高亮显示 3 7 2尺寸分析 DimensionsAnalysis 表示对尺寸进行分析 找出不恰当的和有冲突的尺寸 单击该工具 放置位置不恰当的尺寸和有冲突的尺寸呈红色显示 3 7尺寸和容差标注 提供了工程制图中尺寸和公差的标注和编辑功能 3 7 1尺寸标注 Dimensions 提供了一般的尺寸标注功能 在使用该工具时 会根据选取的标注对象不同 系统会自动生成相应的尺寸 在尺寸上单击鼠标右键 从弹出的快捷菜单中选择Properties命令 可以对尺寸进行详细的编辑 尺寸属性对话框 比较完整的尺寸标注格式 提供了标注积累尺寸的功能 所谓积累尺寸就是从某个起点算起的总长度标注的方法是 单击