第1章三维造型设计概述

吉林建筑大学工程图学教研室王雁飞1.1三维建模概述概述1.2CATIAV5软件及功能简介1.3CATIAV5软件的工作界面1.4CATIAV5基本操作及通用工具栏第1章计算机三维造型概述1.5CATIAV5文件管理

该课程是《工程图学》课程的延伸，要求学生学完工程制图课程和AutoCAD计算机绘图课程之后所开设的“以三维建模应用为主线”的新型课程。

《三维形体造型》这门选修课程，主要是学习利用计算机绘制三维图形。三维绘图的软件很多，草图大师、3DMAX、UG、CATIA等，我们学习的是CATIA软件。

概述

CATIA是法国达索公司开发的三维设计软件，该软件集CAD/CAE/CAM为一体。主要应用于机械制造、汽车飞机制造、造船等，在建筑也开始了应用，例如“鸟巢”的建筑。未来的建筑业也会像机械制造业一样，要数字化设计安装，这些是该软件的强项。概述概述课程学习相应教材：1.《Catia实用教程》李学志李岩松编清华大学出版社2.《CatiaV5实体造型与工程图设计》李苏红潘志刚编3.《Catia三维模型入门与提高》盛选禹编概述成绩评定方法：1.出勤情况2.课堂表现3.测试成绩一层房间布置第1章计算机三维造型概述任何建筑及产品都是由组合体构成。而组合体又是由基本形体构成。构件（家具）基本形体构成经过修饰1.1三维建模概述1.1.1产品的组成设备（减速机）展开装配零件（壳类）零件（轴类）标准件（轴承）标准件（螺栓）标准件（齿轮）机械产品设备（自行车）部件（传动系统）零件（链轮、链条）零件（弹簧）任何建筑及产品都是由组合体构成。而组合体又是由基本形体构成。机械产品第1章计算机三维造型概述建模的基本构件（零件）将每个组合体部分制作出来，进行安装。1.1.2形体分析

1.

三维模型分类：1.表面模型（空壳）2.实体模型（实心）表面模型：由面所围成的体，可以对此渲染、着色操作，通常应用于复杂的表面模型，如电风扇叶片。实体模型：实心的立体，具有实体特征，如体积、重心、惯性距等。可以对它剖切、装配、干涉、检查等操作。1.1.3建模原理1.1.3建模原理绘制二维圆进入到三维空间拉伸圆成为圆柱实体模型建模的方式：拉伸、放样、旋转、扫掠。绘制二维图形旋转成体扫掠。放样CATIAV5有13项功能1.2CATIAV5软件及功能简介基础结构机械设计曲面造型分析与仿真工厂规划机械加工工厂规划加工制造数字化过程人机工程设计与分析导航器电子样机机械加工仿真智能软件

我们主要学习《机械设计》功能项

机械设计功能下，还有若干子功能。1.2CATIAV5软件及功能简介1.3CATIAV5软件的工作界面下拉菜单指南针工具条坐标面消息区功能输入区特征树绘图区1.4CATIAV5基本操作及通用工具栏1.4.1鼠标的操作1.选中图形或树，目标变成橙色。2.鼠标操作：放大与缩小：按住中轮同时单击左键或右键，向前移动或向后移动。平移图形：按住鼠标中轮移动。旋转图形：按住鼠标中轮同时按住左键或右键，移动鼠标。1.4.2

指南针用于移动物体和不同视点观察物体。可将指南针移置到物体上。光标调至物体上，单击鼠标右键，弹出如下对话框。用于物体的移动。1.4.3编辑1.5CATIAV5文件管理新建文件打开文件保存文件，后缀为CATPart另存文件,文件名为字母或数字。

第2章二维草图的设计2.1草图设计工作平台简介2.1.1建模步骤

1.建立零件Part文件

2.选择坐标平面(xy面、yz面、xz面）

3.进入草图绘制工作台，进行草图设计（草绘器工作台）

4.绘制草图

5.退出草绘器工作台，进到三维实体设计界面6.进入到三维实体设计界面，选择“拉伸”命令。

由此可见，建模的第一步，重要的是绘制草图。2.1.2草绘器工作台选择坐标平面或选择树，单击

单击草绘器，进入草图工作台演示2.1草图设计工作平台简介退出草图工作台草图设计工作界面2.2草图的工具条简介轮廓（绘图）工具条操作（修改）工具条倒圆角倒直角修剪、删除复制、移动、镜像投影约束工具条形状约束尺寸约束固定在一起的约束制作约束动画编辑多约束绘制矩形绘制圆绘制样条曲线绘制椭圆绘制直线绘制轴线绘制点绘制多段线演示草图工具条2.2.1草图工具条草图工具栏网格捕捉虚线为构造元素绘制直线绘制与直线相切的圆弧绘制与直线连接的圆弧水平坐标垂直坐标直线长度直线角度2.2.2草图工具介绍2.2.2草图工具介绍点击起点（0,0）例1：绘制直线。单击输入长度100，回车，角度45回车输入长度80，回车，角度45回车2.3二维草图的设计2.3.1草图的绘制绘图工具条（轮廓）2.3二维草图的设计2.3.2

草图的编辑编辑工具条（操作）操作过程：1.单击命令；2.选择两个边；3.在“草图工具”上选择类型；4.给出半径。2.3二维草图的设计2.3.2草图的编辑编辑工具条（操作）操作过程：1.单击命令；2.选择目标；3.给出对称轴或移动的距离。原图形镜像对称移动2.3二维草图的设计2.3.2草图的编辑编辑工具条（操作）操作过程：1.单击命令；2.选择目标；3.给出对称轴或移动的距离。原图形镜像对称移动缩放偏移2.3二维草图的设计2.3.3草图的标注操作过程：1.单击命令；2.选择目标要标注的对象；3.移动鼠标。打开状态标注命令2.3二维草图的设计2.3.3草图的标注操作过程：1.单击命令；2.选择目标要标注的对象；3.移动鼠标。打开状态标注命令修改尺寸值2.3.4草图约束2.3二维草图的设计操作过程：1.双击尺寸（50）；2.弹出约束定义对话框，将50改为80。1.尺寸约束2.图形约束1步：先选大圆，在同时选小圆（按Ctrl键）。2步：单击图形约束命令3步：在弹出的约束定义对话框中选择“同心度”，单击确定。2.5二维草图设计实例2.5.1

绘制如图所示的草图。2.5二维草图设计实例1.

应用草图工具绘制草图1.用多段线命令，按所给尺寸应用草图工具条，绘制此图。2.应用轴线命令，绘制圆心的位置。其中垂直线（点画线）任意绘制，然后根据尺寸约束修改尺寸。3.圆命令绘制两个圆。4.修剪大圆，绘制与圆相切的斜线。并标注尺寸。2.5二维草图设计实例1.任意绘制三条平行线2.先选左右线，后选中间线，单击图形约束命令，在弹出的对话框中选择对称。3.利用尺寸约束确定两边线的长度，在绘制出底边线。2.应用尺寸、几何约束绘制草图

4.利用偏移命令确定圆心位置，并将直线变成点画线。5.绘制半径为8的圆。7.利用偏移命令绘制此图。6.利用相切约束绘制斜线。2.5二维草图设计实例8.利用修剪命令绘制此图。9.继续修剪并绘制直径为10的圆。10.尺寸标注。2.5二维草图设计实例2.5二维草图设计实例2.5.2草图的标注2.5二维草图设计实例2.5.2

绘制如图所示的草图1.利用后约束绘制下部矩形绘制图形完成图形1）利用尺寸约束2）利用定义约束（对称）2.5二维草图设计实例分别绘制两个圆及轴线同心2.5二维草图设计实例2.定位圆心绘制圆用到的命令：2.5二维草图设计实例3.应用旋转的命令绘制8个小圆1.绘制一个直径6的圆。2.选择旋转命令。3.在弹出的“旋转定义”对话框中完成填写实例“8”，选择“复制”模式，角度“45”，并给出旋转中心，单击确定。2.5二维草图设计实例2.5二维草图设计实例2.5二维草图设计实例2.5二维草图设计实例2.5二维草图设计实例2.5二维草图设计实例2.5二维草图设计实例2.5二维草图设计实例2.5二维草图设计实例4.完成作图2.5二维草图设计实例二、草图设计1.定位：绘制定位轴线及圆二、草图设计2.定位：绘制延长孔二、草图设计3.定位：绘制圆弧连接及手柄的定位二、草图设计4.完成作图二、草图设计绘制如图所示草图二、草图设计1.绘制轴线二、草图设计2.绘制圆，并进行约束二、草图设计3.绘制如图所示草图二、草图设计4.对绘制轮廓进行定义约束二、草图设计5.镜像所绘制轮廓二、草图设计6.快速修建多余部