CATIA实用教程全套电子教案.ppt

1、CATIA实用教学，高中计算机基础教育教材精选李学志李若松编萧，总目录， 第1章CATIA概要第2章工作界面和基本操作第3章草图设定修订第4章零件的三维建模第5章零件组装第6章图纸第7章曲面设定修订第8章工程分析第9章残奥仪表化和知识顾问第10章图纸输出第1章CATIA概要、 1.1概况1.2 CATIA V5运行环境1.3 CATIA的主要功能模块，1.1概况CATIA V5基于IBM/DS在Windows NT/2000操作系统上开发的高端CAD/CAM软件，涵盖产品开发的全过程CATIA V5之前的CATIA V4版本是在UNIX系统的基础上开发的，随着NT操作系统的普及、个人计算机的性

2、能提高、成本降低，许多高端CAD/CAM软件从UNIX到Windows NT IBM/DS决定开发基于NT平台的下一代CATIA- CATIA v 5，同时充分了解客户的需求并积累了众多客户的应用经验。 在CATIA V5的开发过程中，应用了c语言、面向对象的设定修订思想、JAVA和基于Web的技术、STEP-SDAI、OpenGL、OLE/CorbRa、Visual Basic等多种先进技术的CATIA V5被下一代的新设定修订适用于各种规模的企业，支持电子化企业的解决方案，能够将隐含的设置修订实践转换为包含在整个设置修订流程中的明确知识。 对于现有客户，可以顺利迁移到V5版本。 CATIA

3、与NT紧密相连，可以容易地与NT的组件Office进行交互操作，熟悉Office的用户可以容易地接受CATIA的工作界面。 许多操作，例如拖动、粘贴等操作完全相同。 CATIA V5基于图形界面，易于学习。 1999年3月发表了CATIA V5的第一版V5R1。 2000年3月发表了V5R7版，2000年7月发表了V5R7版。 2002年3月推出了V5R8。 2003年4月推出V5R11。 作为世界领先的CAD/CAM软件，CATIA在过去的20多年中保持着傲慢的业绩，继续保持着强烈的发展趋势。 CATIA在汽车、航空航天领域的统治地位不断加强。 同时，CATIA也大量进入摩托车、机车、通用机

4、械、家电等其他行业。 国际知名的公司，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以CATIA作为他们的主流软件。 国内10多家飞机研究所和飞机制造商选择CATIA，一汽集团、二汽集团、上海大众集团等10多家汽车制造商都选择CATIA作为新车型的开发平台。 1.2 CATIA V5操作环境1 .硬件环境英特尔奔腾ii或III以上的CPU、256M以上的内存、2G以上的硬盘、1024768以上的分辨率显示器、16M以上的显示器(建议12801024，支持OpenGL ) 1 .软件环境Microsoft的Windows 2000/XP和NT、IBM的AIX、HP的HP-UX、SG

5、I的IRIX等操作系统。 1.3 CATIA的主要功能模块1 .创建的工程图GDR模块使用3D模型生成相关图形。 图纸生成助手大大简化了绘制多视图的工作，并自动生成尺寸。 可以创建与零件材料规范说明相关联的剖面线，也可以进行后处理，如基于标准的附加信息和注释。 图纸与3D主模型的几何关联可让您同时处理设定修订和工程图。 也可以输出DXF格式的数据文件。 2 .交互工程描绘ID1模块进行高效直观的交互描绘、产品的2D设定修正。 在以CATIA为中心的干系统扩展企业中，所有的2D CAD用户都可以使用。 ID1产品集成的2D交互功能和高效的辅助绘图和注释从两个方面进一步丰富了CATIA制作式工程绘

6、图功能，为用户提供了更加容易、平滑的从2D设置过剩到3D设置修正方式的转变过程。3 .线框和曲面形状WSF模块在部件设置修订的初始阶段，作为CATIA部件设置修订产品的补充而生成线框类构造要素。 使用线框特征元素和基本曲面特征元素可大大改善现有3D机构零件的设置方法。 基于特征的方法提供了高效、直观的设置修订环境，可用于捕获和重复使用设置修订方法和规则。 4 .创造性轮廓修正GSD模块轮廓修正模块可结合线框和多个曲面特征来修正复杂轮廓。 提供了一系列工具集，用于创建和修改用于复杂形状和混合变形设置的曲面。 基于CATIA创造型外形设定修订产品特征的设定修订方法，提供高效直观的设定修订环境，捕捉

7、设定修订方法和技术规范并重复使用。 5 .创建式部件结构分析GPS模块能为用户提供对设置修订进行有限元分析的预验证能力。 通过设定修正者特有的简单易学的界面，设定修正者能够容易理解分析修正计算结果，进行一次性机械和振动行为分析。 颜色编码的图形功能可以直观地显示变形、位移和应力。 此产品还可以根据实际部件情况向分析部件添加约束。 6 .实时渲染6.rt1模块允许设置修订者将颜色渲染效果和材料规范应用于该设置修订。 用户可以通过手动绘制直接修改输入的数字化图像或系统提供的库选择来生成纹理。 您可以管理材质库和零件应用程序之间的关联。 7、运动机构模拟KIN模块可以通过系统提供的关节连接方式和自动

8、切换组装约束条件来产生关节连接，对所有规模的电子原型进行机构定义。 通过鼠标操作，可以模拟机械的动作，检查机构性能。 通过干涉检查和分析最小间隙对机构进行运动分析。 可以为运动零件生成轨迹或扫描实体，以指导将来的设置修订。 与其他DMU产品集成，还可以进行更多组合的模拟分析。 可以满足从机械设定修订到功能评价的各种工程人员的需要。 8 .空间分析SPA模块可以验证电子原型干扰检验、横截面分析和3D几何尺寸比较等。 可进行碰撞、间隙、接触等的修正运算，可得到更复杂且详细的分析结果。 截面查看器有助于分析曲线和标注尺寸。 您也可以比较3D几何图形，并以可视方式显示结果。 与CATIA目标管理器CO

9、M集成，可以测量和校正质量和惯性。 9 .知识工程顾问KWA模块可将隐含的配置修订实践转换成整个配置修订过程的嵌入式显示知识。 用户通过在制造周期特征中定义成本、表面抛光、进给速度等特征、公式、规则和检验，在初始设置修订阶段考虑这些元素的影响。 10 .目标管理器COM提供所有产品的人机对话、显示管理等所需的整个公共功能和基础架构，使所有产品共享统一的接口环境。 11. CATIA-CADAM接口CC1模块CATIA V5图形和CADAM图形(CCD )之间的交换接口。 12. CATIA-IGES接口(IG1)模块支持中性数据格式IGES V5.3版本，并具有IGES元素名称和CATIA几何

10、元素id之间的名称匹配管理功能。 CATIA可以读取/保存IGES格式的文件。 此产品可以处理3D机架元素、曲面和修剪曲面元素、等距偏移曲线、蒙皮和蒙皮边界、辅助曲线和颜色。 13. CATIA V4积分器V4I CATIA V4和CATIA V5之间的转换接口。 第2章工作画面和基本操作、2.1启动和结束CATIA 2.2 CATIA的工作画面2.3文件操作2.4鼠标操作2.5罗盘操作2.6特征树2.7选择操作2.8检索操作， 2.9取消和恢复2.10帮助2.11显示控制2.12几何对象的几何特性2.13测量练习2.1启动和退出catia1.启动catia单击Windows按钮，然后从弹出菜

11、单中选择或双击CATIA快捷方式图标2 .启动工作模块从【Start】菜单启动工作模块，例如【start】【mechanical design】【part design】，可以开始零件的三维建模。 也可以从【File】菜单开始新的文件，或者打开现有的文件。 文件的具体类型决定了要访问的模块。 从，3.catia结束【Start】或者【File】下拉菜单中选择【Exit】，可以结束CATIA。 2.2 CATIA工作接口CATIA采用标准的Windows工作接口，拥有数十个模块，但工作接口的样式是一致的(参照图2-1 )。 二维制图或三维建模的区域位于画面的中央，周边是工具栏，上部是菜单栏，下部

12、是人机信息交换区域。 图2-1、2.3文件操作选择创建新文件的点击图标或菜单“File】【New”后，显示决定图2-2所示的新文件类型的“New”对话框。 例如，如果选择部件并单击OK按钮，则打开、图2-2、2.3.2打开现有文件打开现有文件点击图标，或者选择菜单【File】【Open】，则打开【File selection】对话框例如，选择“drawwe”，保存2.3.3文件1 .点击保存命名的文件图标，或者选择菜单【File】【Save】即可。 2 .用别的名字保存文件选择菜单【File】【Save As】，然后在显示的【Save As】对话框中输入文件名即可。 3 .点击保存未命名的新文

13、件图标，或者选择菜单【File】【Save】，然后在显示的【Save As】对话框中输入文件名即可。 2.4鼠标操作CATIA推荐使用3键或带滚轮的2键鼠标。 每个按钮的功能是：1.用左键定位，选择图形对象，选择菜单和图标。 2 .右键单击以显示上下文相关菜单。 3 .按住中键或控制盘(1)中键或控制盘，移动鼠标，拖动图形对象的显示位置。 (2)按住中键或滚轮，点击左键并向外移动鼠标，放大图形对象的显示比率，向内移动鼠标，缩小图形对象的显示比率。 (3)同时按住中键或者滚轮和左键，同时移动鼠标，改变图形对象的观察方向。 通过以上操作，可以更改图形对象的位置、大小、旋转角度，但只更改用户的观察位

14、置和方向，不会更改图形对象的位置。 2.5指南针操作指南针由平行于坐标轴的直线和3个圆弧组成。 这里，x轴方向和y轴方向分别有两条直线，z轴方向只有一条直线。 由这些直线和圆弧构成的平面分别与对应的坐标平面平行(参照图2图3 )。 在菜单【View】【Compass】中可以显示或隐藏指南针。 指南针离开身体后，可以利用指南针来改变身体的显示状态。 指南针附着在身体表面上，可以利用指南针来改变身体的实际位置。图2-3、1 .更改身体的显示位置当光标接近罗盘的直线和圆弧段时，直线或圆弧段显示为红色，光标从箭头变为手形。 如果在按住鼠标左键的同时沿着罗盘的直线移动，则表单将沿着相应的方向“移动”。

15、如果在按住鼠标左键的同时沿指南针圆弧移动，则形状将绕相应的轴“旋转”到相同的方向。 当光标指向指南针的最上面的点时，该点显示为红色。 按住鼠标左键并拖动点以围绕另一端的红色长方体旋转，表单也会跟随“旋转”。 以上操作只改变了观察体的位置和方向，身体的实际位置没有改变。 2 .更改表单的实际位置当光标指向指南针的红色四边形时，光标将更改为。 如果在按住鼠标左键的同时将指南针拖动到身体表面，则指南针显示为绿色，坐标轴名称变为u、v、w，表示指南针附着在身体表面上(参照图2-4 ) 操作方法和操作步骤与变更形体的显示位置相同，但变更形体的实际位置。用鼠标拖动指南针底部的红色四边形，或者选择菜单“Vi

16、ew】【Reset Compass”，指南针就可以离开身体表面，移动到原来的位置。 图2-4、2.6特征树2.6.1特征树的构造特征树用树层次构造表示二维图形或者三维体的组织构造(参照图2-5 )。 根节点的种类与CATIA的模块相关联，例如，零件建模模块的根节点是Part，而绘制二维图形模块的根节点是Drawing。 标记为“”的节点还有更低级别的节点，单击该节点前面的“”可显示该节点的下级节点，单击该节点的“”可返回该节点。 节点后面的文本是该节点的说明。图2-5，例如图2-5所示的特征树的根节点是零件1，其下有xy、yz、zx三个基准平面和零件四个节点。 节点是三维形状。 下一层是4个P

17、ad和3个pocket的纠正7个节点。 它由4次Pad (填孔)和3次pocket (挖掘)形成，说明了可以通过2.6.2特征树的操作1 .显示或隐藏特征树的功能键F3来显示或隐藏特征树。 2 .移动特征树，将光标置于特征树节点的连接上，按鼠标左键，可将特征树拖动到指定位置。 3 .缩放特征树，将光标指向特征树节点的连接，按下Ctrl键和鼠标左键，特征树的大小随鼠标的移动而变化。 4 .仅显示partbody (表单)的第1层节点选择菜单【view】【tree expansion】【expondfirstlevel】，仅显示partbody (表单)的第1层节点。 5 .显示partbody (表格)的上位2级节点选择菜单【view】【tree expansion】【expondsecondlevel】后，显示partbody (表格)的上位2级节点6.PartBody的下一个节点7 .展开或关闭指定节点的下级节点，单击节点前面的符号“”可显示该节点的下级节点，单击该节点的符号“”可关闭该节点的下级节点。 2.7选择操作C