CATIA 实用教程 第4章 零件三维建模

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 第一种模式是以立方体，圆柱体，球体，锥体和环状体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，生成更为复杂等为基本体素，通过交、并、差等集合运算，生成更为复杂形体。形体。 第二种模式是以草图为基础，

2、建立基本的特征，以修饰特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。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。一的三维实体。CATIA侧重第二种模式。侧重第二种模式。 第三章介绍了在草图设计设计模块创建轮廓线的方法，第三章介绍了在草图设计设计模块创建轮廓线的方法，本章介绍如何利用草图设计设计模块创建的轮廓线创建本章介绍如何利用草图设计设计模块创建的轮廓线创建三维三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

3、件三维建模模块的三种途径（1）选择菜单【）选择菜单【Start】【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）选择菜单【）选择菜单【File】【New】，弹出图】，弹出图4-1所示建立新文所示建立新文件对话框，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

4、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图建立特征 这些特征是草绘曲线或曲线曲面模块中生成的平这些特征是草绘曲线或曲线曲面模块中生成的平面曲线为基础的特征。它们有的是产生形体，例如面曲线为基础的特征。它们有的是产生形体，例如拉伸拉伸Pad,旋转旋转Shaft等，有的是从已有的形体中去除等，有的是从已有的形体中去除一部分形体，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 该功能是将一个闭合的平面曲线沿着一个方向或该功能是将一个闭合的平面曲线沿着一个方向或同时沿相反的两个方向拉伸（同时沿相反的两个方向拉伸（PadPad）

5、而形成的形体，）而形成的形体，它是最常用的一个命令，也是最基本的生成形体的它是最常用的一个命令，也是最基本的生成形体的方法。方法。 在草图设计模块绘制了闭合的平面曲线，例如图在草图设计模块绘制了闭合的平面曲线，例如图4-3所示的白色曲线，单击该图标，弹出图所示的白色曲线，单击该图标，弹出图4-4所示拉所示拉伸定义对话框。伸定义对话框。 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 一般情况下，图一般情况下，图4-4所示拉伸定义对话框已满足了使用所示拉伸定义对话框已满足了使用要求，单击要求，单击“More”按钮，将弹出图按钮，将弹出图4-5所示的完整的拉所示的完

6、整的拉伸定义对话框。单击图伸定义对话框。单击图4-5所示对话框的所示对话框的“” 和和“Less”按钮的功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栏栏第一拉伸界限，其类型第一拉伸界限，其类型type包括包括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。 光标放在绿色光标放在绿色LIM1或或LIM2字符上时，出现

7、绿色箭头，按鼠字符上时，出现绿色箭头，按鼠标左键拖动鼠标，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）Second Limit栏栏 第二拉伸界限，它的正方向和第一拉伸界限相反，其余含第二拉伸界限，它的正方向和第一拉伸界限相反，其余含义同义同First Limit。（3）Profile栏栏 轮廓线、闭合曲线，可以是轮廓线、闭合曲线，可以是sketch，也可以是平面曲线，是，也可以是平面曲线，是在草图绘制模块建立的，详见在草图绘制模块建立的，详见第第3 3章草图设计章草图设计。若单击该栏的。若单击该栏的按钮按钮 ，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

8、境。（4）Mirrored extent切换开关切换开关 若该切换开关为开，若该切换开关为开，Second Limit 等于等于First Limit，形体，形体以草图平面为对称。以草图平面为对称。（5）Reverse Direction按钮按钮 单击该按钮，改变拉伸方向为当前相反的方向。单击代表单击该按钮，改变拉伸方向为当前相反的方向。单击代表拉伸方向的箭头，也可以改变拉伸方向。拉伸方向的箭头，也可以改变拉伸方向。 4.2.2 挖槽挖槽 该功能是挖槽（该功能是挖槽（Pocket），挖槽产生的结果与拉伸相反，），挖槽产生的结果与拉伸相反，是从已有形体上去掉一块形体，见图是从已有形体上去掉一块形

9、体，见图4-6。其对话框与拉伸对。其对话框与拉伸对话框相同，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框 4.2.3 打孔打孔 该功能是打圆孔或螺纹孔。单击该图标，弹出所示图该功能是打圆孔或螺纹孔。单击该图标，弹出所示图4-7所示圆孔定义对话框。该对话框分为所示圆孔定义对话框。该对话框分为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：盲孔，选此项时：盲孔，选此项时Depth为可用状态。

10、该下拉列表中的为可用状态。该下拉列表中的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-B

11、ottom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） 通过该选项卡可确定各种式样孔的参数，例如图通过该选项卡可确定各种式样孔的参数，例如图4-10所示所示的简单孔、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.Thread Definition3.Thread 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

12、4-10。 图图 4-104. 预定义孔的位置预定义孔的位置 选择打孔平面后则产生的孔心和预选圆弧同心，或者产生选择打孔平面后则产生的孔心和预选圆弧同心，或者产生两个相对于两直线的定位尺寸，用鼠标双击尺寸可以编辑它两个相对于两直线的定位尺寸，用鼠标双击尺寸可以编辑它们，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 该功能是该功能是将一将一条条闭合的平面曲线闭合的平面曲线绕一条轴线旋转一定角度而形成形体。绕一条轴线旋转一定角度而形成形体。平面曲线和平面曲线和轴线轴线是在是在草图设计模块绘制草图设计模块绘制的。的。

13、绘制绘制轴线的图标为轴线的图标为 。如果如果非非闭合闭合曲线的首、尾两点在轴线或轴线的延长线上，也能生成旋转形体。曲线的首、尾两点在轴线或轴线的延长线上，也能生成旋转形体。注意曲线不能自相交或与轴线相交。注意曲线不能自相交或与轴线相交。 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栏栏包括两个旋转角度，其旋转方向是相反的，用来确定旋转的界包括两个旋转角度，其旋转方向是相反的，用来确定旋转的界限；限；（2）Profile栏栏被旋转的轮廓曲线，在草图设计模块创建，若单击图标被旋转

14、的轮廓曲线，在草图设计模块创建，若单击图标 ，可进入草图设计模块。可进入草图设计模块。（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 该功能是该功能是将一将一条条闭合的平面曲线闭合的平面曲线绕一条轴线旋转一定的角绕一条轴线旋转一定的角度，其结果是从当前形体减去旋转得到的形体，见图度，其结果是从当前形体减去旋转得到的形体，见图4-13。其操作过程、参数的含义与其操作过程、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 该该功能是将指定的一条平面轮廓线（功能是将指定的一条平面轮廓线（Profile），沿指定的），

15、沿指定的中心曲线（中心曲线（Center curve）扫描而生成形体。轮廓线是闭合）扫描而生成形体。轮廓线是闭合的平面曲线，中心曲线是轮廓线扫描的路径。如果中心曲线的平面曲线，中心曲线是轮廓线扫描的路径。如果中心曲线是三维曲线，那么它必须切线连续，如果中心曲线是平面曲是三维曲线，那么它必须切线连续，如果中心曲线是平面曲线，则无需切线连续，如果中心曲线是闭合三维曲线，那么线，则无需切线连续，如果中心曲线是闭合三维曲线，那么轮廓线必须是闭合的。轮廓线必须是闭合的。单击图标单击图标 ，弹出图，弹出图4-144-14所示定义所示定义肋肋的对话框。的对话框。图图4-144-14定义定义肋肋的对话框的对话

16、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：轮廓线所在平面和中心线切线方向的夹：轮廓线所在平面和中心线切线方向的夹角保持不变，见图角保持不变，见图4-15（a）。）。（2）Pulling direction：轮廓线方向始终保持与指定的方向：轮廓线方向始终保持与指定的方向不变。通过不变。通过Selection项项选择一条直线，即可确定指定的方向，选择一条直线，即可确定指定的方向，见图见图4-15（b）。）。（3）Reference surface：轮廓线平面的法线方向始终和指：轮廓线平面的法线方向

17、始终和指定的参考曲面夹角大小保持不变。通过定的参考曲面夹角大小保持不变。通过Selection项项选择一个选择一个表面即可，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 该功能是生成狭槽（该功能是生成狭槽（Slot），狭槽与肋相反，是从已有形体），狭槽与肋相反，是从已有形体上去掉扫描形体，见图上去掉扫描形体，见图4-16。它的定义、条件和操作过程与。它的定义、条件和操作过程与肋相同。肋相同。图图4-16 Slot狭槽狭槽 4.2.8 加强筋加强筋 该功能是在已有的形体的基础上生成加强筋。加

18、强筋的截该功能是在已有的形体的基础上生成加强筋。加强筋的截面是通过已有的形体的表面和指定的轮廓线线确定的。可将面是通过已有的形体的表面和指定的轮廓线线确定的。可将加强筋的截面沿其法线正、反或双向拉伸到指定厚度。单击加强筋的截面沿其法线正、反或双向拉伸到指定厚度。单击该图标，弹出图该图标，弹出图4-17所示定义加强筋的对话框。所示定义加强筋的对话框。图图4-17 加强筋及其对话框加强筋及其对话框 该对话框的说明如下：该对话框的说明如下：（1）Thickness栏栏 编辑框内输入加强筋厚度；若切换开关编辑框内输入加强筋厚度；若切换开关Mirrored extent为开，将双向拉伸；若单击为开，将双

19、向拉伸；若单击Reverse direction按钮，将改变拉伸为当前的反方向。按钮，将改变拉伸为当前的反方向。（2）Depth栏栏 若单击若单击Reverse direction按钮，将在指定的轮廓线按钮，将在指定的轮廓线的另一侧形成加强筋的截面。的另一侧形成加强筋的截面。（3）Profile栏栏 确定加强筋的轮廓线。确定加强筋的轮廓线。 4.2.9 放样放样 该功能是放样（该功能是放样（Loft），用一组互不交叉的截面曲线和一），用一组互不交叉的截面曲线和一条指定的或自动确定的脊线（条指定的或自动确定的脊线（Spine）扫描得到的形体，形）扫描得到的形体，形体的表面通过这组截面曲线，见图体

20、的表面通过这组截面曲线，见图4-18。如果指定一组导线。如果指定一组导线（Guides），那么形体还将受到导线的控制。可以为截面曲），那么形体还将受到导线的控制。可以为截面曲线指定相切支撑面，使放样形体和支撑面在此截面处相切，线指定相切支撑面，使放样形体和支撑面在此截面处相切，还可以在截面曲线上指定闭合点（还可以在截面曲线上指定闭合点（Closing point），用于控），用于控制形体的扭曲状态。制形体的扭曲状态。 图图4-18放样放样 单击图标单击图标 ，弹出图，弹出图4-19所示放样定义对话框。所示放样定义对话框。图图4-19放样定义对话框放样定义对话框 该对话框上部的列表框按选择顺序记

21、录了一组截面曲线。下该对话框上部的列表框按选择顺序记录了一组截面曲线。下部有部有Guides、Spine、Coupling和和Relimitation四个选项卡。四个选项卡。 （1）Guides选项卡：输入各截面曲线的导线。选项卡：输入各截面曲线的导线。（2）Spine选项卡：输入所选的脊线，默认的脊线是自动计算选项卡：输入所选的脊线，默认的脊线是自动计算的。的。（3）Coupling选项卡：控制截面曲线的偶合，有以下四种情选项卡：控制截面曲线的偶合，有以下四种情况：况：Ratio：截面通过曲线坐标偶合。：截面通过曲线坐标偶合。Tangency：截面通过曲线的切线不连续点偶合，如果各个截：截面

22、通过曲线的切线不连续点偶合，如果各个截面的切线不连续点的数量不等，则截面不能偶合，必须通过面的切线不连续点的数量不等，则截面不能偶合，必须通过手工修改不连续点使之相同，才能偶合。手工修改不连续点使之相同，才能偶合。Tangency then curvature：截面通过曲线的曲率不连续点偶：截面通过曲线的曲率不连续点偶合，如果各个截面的曲率不连续点的数量不等，则截面不能合，如果各个截面的曲率不连续点的数量不等，则截面不能偶合，必须通过手工修改不连续点使之相同，才能偶合。偶合，必须通过手工修改不连续点使之相同，才能偶合。Vertices：截面通过曲线的顶点偶合，如果各个截面的顶点的：截面通过曲线

23、的顶点偶合，如果各个截面的顶点的数量不等，则截面不能偶合，必须通过手工修改顶点使之相数量不等，则截面不能偶合，必须通过手工修改顶点使之相同，才能偶合。同，才能偶合。 截面线上的箭头表示截面线的方向，必须一致；各个截面线上截面线上的箭头表示截面线的方向，必须一致；各个截面线上的的Closing Point所在位置必须一致，否则放样结果会产生扭所在位置必须一致，否则放样结果会产生扭曲。曲。（4）Relimitation选项卡：控制放样的起始界限，见图选项卡：控制放样的起始界限，见图4-20。当该选项卡的切换开关为打开状态时，放样的起始界限为起当该选项卡的切换开关为打开状态时，放样的起始界限为起始截

24、面；如果切换开关为关闭状态，若指定脊线，则按照脊始截面；如果切换开关为关闭状态，若指定脊线，则按照脊线的端点确定起始界限，否则按照选择的第一条导线的端点线的端点确定起始界限，否则按照选择的第一条导线的端点确定起始界限；若脊线和导线均未指定时按照起始截面线确确定起始界限；若脊线和导线均未指定时按照起始截面线确定放样的起始界限。定放样的起始界限。图图4-20 确定放样界限确定放样界限 4.2.10 减去放样减去放样 该功能是从已有形体上去掉放样形体，与放样结果相反，该功能是从已有形体上去掉放样形体，与放样结果相反，见图见图4-21。减去放样的操作过程、对话框的内容及参数的含。减去放样的操作过程、对

25、话框的内容及参数的含义与放样完全相同。义与放样完全相同。图图4-21 减去放样减去放样 4.3 特征编辑特征编辑4.3.1 倒圆角倒圆角 该功能是倒圆角。单击该图标，弹出图该功能是倒圆角。单击该图标，弹出图4-22所示定义倒圆所示定义倒圆角的对话框。角的对话框。图图4-22定义倒圆角的对话框定义倒圆角的对话框该对话框各项的含义如下：该对话框各项的含义如下：（1）Radius编辑框：输入圆角半径。编辑框：输入圆角半径。 （2）Object(s) to filet：输入倒圆角的对象，可选：输入倒圆角的对象，可选择多个棱边或面，若选择了面，面的边界处将产生择多个棱边或面，若选择了面，面的边界处将产生

26、圆角。圆角。 （3）Propagation：棱边的连续性，有：棱边的连续性，有Minimal和和Tangency两种选择。若选择了两种选择。若选择了Minima，将不考虑，将不考虑与被选棱边的邻接边，即只倒被选棱边的圆角；若与被选棱边的邻接边，即只倒被选棱边的圆角；若选择了选择了Tangency，如果被选棱边的邻接边与其相切，如果被选棱边的邻接边与其相切邻接，也将被倒圆角。邻接，也将被倒圆角。 （4）Edge(s) to keep ：保留倒圆角的棱边，见图：保留倒圆角的棱边，见图4-23（a）。）。 （5）Limiting element选择倒角的界限，见图选择倒角的界限，见图4-23（b）。

27、）。 （6）Trim ribbons 按钮用于两棱边的倒角面相互交叉时，使按钮用于两棱边的倒角面相互交叉时，使倒角面互相剪切，如果不选此项，则倒角面不剪切，见图倒角面互相剪切，如果不选此项，则倒角面不剪切，见图4-23（c）。）。 （a） （b） （c）图图4-23 倒圆角倒圆角 4.3.2 变半径倒圆角变半径倒圆角 该功能是在同一棱边上倒出半径为变化的圆角。单击该图该功能是在同一棱边上倒出半径为变化的圆角。单击该图标，弹出图标，弹出图4-24所示对话框。所示对话框。图图4-24 变半径倒圆角变半径倒圆角 Variable Edge Fillet及其对话框及其对话框该对话框中该对话框中Radi

28、us 、Propagation 、Trim ribbons 、Edge(s) Edge(s) to keep和和Limiting element各项与前面倒固定半径圆各项与前面倒固定半径圆角的含义相同。其余各项的含义如下：角的含义相同。其余各项的含义如下：（1）Edges(s) to filet：输入倒圆角的棱边。选中一条棱边时，：输入倒圆角的棱边。选中一条棱边时，棱边的两端显示了两个点和默认的半径值。棱边的两端显示了两个点和默认的半径值。（2）Points：用来选取设置圆角半径的位置。首先单击该输：用来选取设置圆角半径的位置。首先单击该输入框，然后在被选棱边上单击某处，在被单击某处显示了一入

29、框，然后在被选棱边上单击某处，在被单击某处显示了一个点和默认的半径值。双击半径值，弹出图个点和默认的半径值。双击半径值，弹出图4-25所示参数定所示参数定义对话框。通过该对话框可以修改半径的数值。义对话框。通过该对话框可以修改半径的数值。图图4-25参数定义对话框参数定义对话框 （2）Viriation ：控制半径变化的规律，有：控制半径变化的规律，有Linear和和Cubic两两种选择，种选择，Linear选项使圆角角半径呈线性变化，见图选项使圆角角半径呈线性变化，见图4-26（a），），Cubic选项使圆角角半径呈立方曲线变化，见图选项使圆角角半径呈立方曲线变化，见图4-26（b）。）。（

30、a a） （b） 图图4-26线性变化和立方曲线变化的圆角线性变化和立方曲线变化的圆角 4.3.3 生成面生成面-面圆角面圆角 该功能是该功能是生成面生成面-面圆角。面圆角。单击该图标，弹出图单击该图标，弹出图4-274-27所示所示面面-面圆角定义对话框。输入圆角半径，选择邻接的两个面，单面圆角定义对话框。输入圆角半径，选择邻接的两个面，单击击OK按钮即可。按钮即可。图图4-274-27圆角定义对话框圆角定义对话框 4.3.4 生成与三面相切的圆角生成与三面相切的圆角 该功能是该功能是生成与三面相切的圆角。生成与三面相切的圆角。单击该图标，弹出图单击该图标，弹出图4-4-2828所示所示定义

31、与三面相切圆角的对话框。单击定义与三面相切圆角的对话框。单击Faces to fillet域，域，选择两个面，例如，选择选择两个面，例如，选择图图4-294-29（a a）所示形体的前后面）所示形体的前后面，单，单击击Face to remove域，选择移去的面，例如，选择域，选择移去的面，例如，选择图图4-294-29（b b）所示形体的顶面，）所示形体的顶面，单击单击OK按，按，结果见图结果见图4-294-29（c c）。）。图图4-284-28定义与三面相切圆角的对话框定义与三面相切圆角的对话框 (a) (b) (c)图图4-294-29生成与生成与三面相切的圆角三面相切的圆角 4.3.

32、5 切角切角 该功能是切角。单击该图标，弹出图该功能是切角。单击该图标，弹出图4-30所示定义切角的所示定义切角的对话框。对话框。图图4-30定义切角的对话框定义切角的对话框该对话框各项的含义如下：该对话框各项的含义如下：（1）Mode编辑框：切角的模式，有编辑框：切角的模式，有Length1/Angle和和Length1/ Length2两种模式。若选择了两种模式。若选择了Length1/Angle模式，模式， 该对话框出现了该对话框出现了Length和和Angle编辑框；若选择了编辑框；若选择了Length1/ Length2模式，该对话框出现了模式，该对话框出现了Length1和和Len

33、gth2编辑框。编辑框。（2）Length1：输入切角的长度：输入切角的长度1。（3）Angle：输入切角的角度。：输入切角的角度。（4）Length2：输入切角的长度：输入切角的长度2。（5）Reverse切换开关：若该开关为打开状态，切换开关：若该开关为打开状态，Length1和和 Length2的互换。的互换。 其余各项的含义同倒圆角。其余各项的含义同倒圆角。 图图4-31（b）所示为）所示为Length1=8、Angle=45 时形体切角后的结果。时形体切角后的结果。 （a a） （b b）图图4-31 形体切角形体切角 4.3.6 拔模拔模 该功能是拔模。为了便于从模具中取出铸造类的

34、零件，一该功能是拔模。为了便于从模具中取出铸造类的零件，一切零件的侧壁需有一定斜度，即拔模角度。切零件的侧壁需有一定斜度，即拔模角度。CATIA可以实现可以实现等角度和变角度拔模。等角度和变角度拔模。1. 等角度拔模等角度拔模单击该图标，弹出单击该图标，弹出图图4-32所示定义拔所示定义拔模斜度的对话框。模斜度的对话框。 图图4-32定义拔模斜度的对话框定义拔模斜度的对话框 该对话框各项的含义如下：该对话框各项的含义如下：（1）Draft Type：拔模类型，左边按钮是简单拔模，右边按钮：拔模类型，左边按钮是简单拔模，右边按钮是变角度拔模。是变角度拔模。（2）Angle：拔模角度，即拔模后拔模

35、面与拔模方向的夹角。：拔模角度，即拔模后拔模面与拔模方向的夹角。（3）Face（s） to draft：选择拔模（改变斜度）的表面，拔：选择拔模（改变斜度）的表面，拔模面呈深红色显示。模面呈深红色显示。（4）Selection by neutral face：若打开此切换开关，通过中：若打开此切换开关，通过中性面选择拔模的表面。性面选择拔模的表面。（5）Neutral Element：中性面，即拔模过程中不变化的实体：中性面，即拔模过程中不变化的实体轮廓曲线，中性面呈蓝色显示，见图轮廓曲线，中性面呈蓝色显示，见图4-33形体中间的轮廓线。形体中间的轮廓线。确定了中性面，也就确定了拔模方向。该栏

36、的确定了中性面，也就确定了拔模方向。该栏的Propagation选项控制拔模面的选择，若选择了选项控制拔模面的选择，若选择了None，将逐一个面地选择；，将逐一个面地选择；若选择了若选择了Smooth，在中性曲线上与选择曲面相切连续的所，在中性曲线上与选择曲面相切连续的所有曲面全被选中。有曲面全被选中。 （6）Pulling direction：拔模方向，通常：拔模方向，通常CATIA 给出一个默给出一个默认的拔模方向，见图认的拔模方向，见图4-33（a）的箭头。当选择中性面之后，）的箭头。当选择中性面之后，拔模方向垂直于中性面。拔模方向垂直于中性面。（7）Parting element：分离

37、面，分离面可以是平面，曲面或：分离面，分离面可以是平面，曲面或者是实体表面，拔模面被分离面分成两部分，分别拔模。该者是实体表面，拔模面被分离面分成两部分，分别拔模。该栏有以下三个切换开关：栏有以下三个切换开关：（8）Parting=Neutral切换开关：若该切换开关为打开状态，切换开关：若该切换开关为打开状态，分离面和中性面是同一个面，见图分离面和中性面是同一个面，见图4-33（b），此时切换开），此时切换开关关Draft both sides为可用状态。为可用状态。 （a） （b） （c）图图4-33 拔模拔模 Draft 对话框及其选项对话框及其选项 （9）Draft both side

38、s 切换开关：若该切换开关为打开状态，切换开关：若该切换开关为打开状态，拔模成中间大两端小的形状，见图拔模成中间大两端小的形状，见图4-33（c）。）。（10）Define Parting element切换开关：当切换开关：当Parting=Neutral切换开关为关闭状态时，打开该切换开关，可以选择一个分切换开关为关闭状态时，打开该切换开关，可以选择一个分离面。离面。 图图4-34（a）是拔模前的形体，该形体的拔模角度为）是拔模前的形体，该形体的拔模角度为6 、底、底面为中性面、侧面为拔模表面，拔模之后的结果见图面为中性面、侧面为拔模表面，拔模之后的结果见图4-34（b）。）。图图4-34

39、拔模前后的形体拔模前后的形体 2. 变角度拔模变角度拔模 单击单击Draft Type右边的按钮，对话框改变为变角度拔模状态，右边的按钮，对话框改变为变角度拔模状态，见图见图4-35。图图4-35变角度拔模状态的对话框变角度拔模状态的对话框 比较这两个对话框，区别在后者用比较这两个对话框，区别在后者用“Points”编辑框替换编辑框替换了了“Selection by neutral face” 编辑框。说明变角度拔模不编辑框。说明变角度拔模不能通过中性面选择拔模的表面。能通过中性面选择拔模的表面。 关键的操作是选择中性面和拔模面后，与这两种面临界的关键的操作是选择中性面和拔模面后，与这两种面临

40、界的棱边的两个端点各出现一个角度值，双击此角度值，通过随棱边的两个端点各出现一个角度值，双击此角度值，通过随后弹出的修改对话框即可修改角度值。后弹出的修改对话框即可修改角度值。 如果要增加角度控制点，首先单如果要增加角度控制点，首先单击击Points编辑框，再单击棱边，例如编辑框，再单击棱边，例如图图4-36所示棱边的中点，棱边的点击所示棱边的中点，棱边的点击处出现角度值显示。双击角度值，通处出现角度值显示。双击角度值，通过随后弹出的修改对话框即修改为指过随后弹出的修改对话框即修改为指定角度。单击此角度值为取消此控制定角度。单击此角度值为取消此控制点。单击点。单击OK按钮即可。按钮即可。 图图

41、4-36 变半径拔模变半径拔模 Draft 4.3.7 抽壳抽壳 该功能是保留实体表面的厚度，挖空实体的内部，也可以该功能是保留实体表面的厚度，挖空实体的内部，也可以在实体表面外增加厚度。单击该图标，弹出图在实体表面外增加厚度。单击该图标，弹出图4-37所示抽壳所示抽壳定义对话框。定义对话框。图图4-37抽壳定义对话框抽壳定义对话框该对话框各项的含义如下：该对话框各项的含义如下：（1）Default inside thickness：从形体表面向内保留的默认：从形体表面向内保留的默认厚度，例如输入厚度，例如输入10。 （2）Default outside thickness：从形体表面向外增加

42、的默：从形体表面向外增加的默认厚度，例如输入认厚度，例如输入0。 （3）Faces to remove：选择要去掉的表面，呈深红色显示，：选择要去掉的表面，呈深红色显示，默认的厚度显示在该面上，例如选择图默认的厚度显示在该面上，例如选择图4-38（a）所示形体的）所示形体的顶面。顶面。（4）Other thickness faces：确定非默认厚度的表面，呈蓝：确定非默认厚度的表面，呈蓝色显示，并出现该面的厚度值，双击厚度值可以改变该面的色显示，并出现该面的厚度值，双击厚度值可以改变该面的厚度。例如，选择图厚度。例如，选择图4-38（a）所示形体的右前面，并将厚度）所示形体的右前面，并将厚度值

43、改为值改为2。单击单击OK按钮，即可得到图按钮，即可得到图4-38（b）所示形体。）所示形体。 （a） （b）图图4-38形体抽壳形体抽壳 4.3.8 改变厚度改变厚度 该该功能是增加或减少指定形体表面的厚度。单击该图标，功能是增加或减少指定形体表面的厚度。单击该图标，弹出图弹出图4-39所示厚度定义对话框。所示厚度定义对话框。图图4-39厚度定义对话框厚度定义对话框该对话框各项的含义如下：该对话框各项的含义如下：（1）Default thickness：输入默认的厚度值，正数表示增加：输入默认的厚度值，正数表示增加的厚度，负数表示减少的厚度，例如输入的厚度，负数表示减少的厚度，例如输入5。（

44、2）Default thickness faces： 选择改变默认厚度的形体表选择改变默认厚度的形体表面，该表面呈红色显示，例如选择图面，该表面呈红色显示，例如选择图4-40（a）所示圆柱的顶）所示圆柱的顶面。面。 （3）Other thickness faces：选择改变非默认厚度的形体表：选择改变非默认厚度的形体表面，该表面呈蓝色显示。例如选择图面，该表面呈蓝色显示。例如选择图4-40（a）所示底板顶面。）所示底板顶面。双击初始值厚度，将其改为双击初始值厚度，将其改为-2。单击单击OK按钮，即可得到图按钮，即可得到图4-40（b）所示形体。）所示形体。 （a） （b）图图4-40抽壳抽壳S

45、hell对话框及结果对话框及结果 4.3.9 内外螺纹内外螺纹 该功能是在圆柱表面生成外螺纹或在圆孔的表面生成内该功能是在圆柱表面生成外螺纹或在圆孔的表面生成内螺纹，但只是将螺纹信息记录到数据库，三维模型上并不产螺纹，但只是将螺纹信息记录到数据库，三维模型上并不产生螺旋线，而是在二维视图上生螺旋线，而是在二维视图上采用了螺纹的规定画法。采用了螺纹的规定画法。单击该图标，弹出图单击该图标，弹出图4-41所示所示内外螺纹定义对话框。内外螺纹定义对话框。 图图4-41所示内外螺纹定义对话框所示内外螺纹定义对话框 该对话框各项的含义如下：该对话框各项的含义如下：（1）Lateral Face：圆柱外表

46、面或圆孔内表面，例如选择图：圆柱外表面或圆孔内表面，例如选择图4-42所示所示圆柱的外表面。圆柱的外表面。（2）Limit Face：螺纹的起始界限，必须是一个平面，例如选：螺纹的起始界限，必须是一个平面，例如选择图择图4-42所示所示圆柱的顶面。圆柱的顶面。（3）Reverse Direction按钮：改变螺纹轴线为当前相反的方向。按钮：改变螺纹轴线为当前相反的方向。（4）Type：螺纹的类型，其中：螺纹的类型，其中Metric Thin Pitch为公制细牙螺为公制细牙螺纹、纹、Metric Thick Pitch为公制粗牙螺纹、为公制粗牙螺纹、No Standatd为非标为非标准螺纹，例

47、如选择准螺纹，例如选择Metric Thin Pitch。（5）Thread Diameter：螺纹的大径。：螺纹的大径。（6）Support Diameter：圆柱或圆孔的直径。：圆柱或圆孔的直径。（7）Thread Depth：螺纹的深（高、长）度。：螺纹的深（高、长）度。（8）Support height：圆柱或圆孔的高（深、长）度。：圆柱或圆孔的高（深、长）度。 （9）Pitch ：螺距。：螺距。（10）Right Thread：右旋螺纹。：右旋螺纹。（11）Left Thread：左旋螺纹。：左旋螺纹。 单击单击OK按钮，结果见图按钮，结果见图4-42。图图4-42 生成螺纹生成螺纹

48、 4.3.10 拉伸拉伸/拔模拔模/倒圆角组合倒圆角组合 该功能集成了拉伸、拔模和倒圆角。该功能集成了拉伸、拔模和倒圆角。操作步骤如下：操作步骤如下：（1）选择草图设计模块绘制）选择草图设计模块绘制的曲线，见图的曲线，见图4-44（a），单），单击图标击图标 ，弹出图，弹出图4-43所示所示对话框。对话框。（2）在）在First Limit栏的栏的Length框输入拉伸该曲线的值，该项框输入拉伸该曲线的值，该项是必选的。是必选的。（3）单击）单击Second Limit栏的栏的Limit 框，选择图框，选择图4-44（a）形）形体的顶面，该项是必选的。体的顶面，该项是必选的。 图图4-43 （

49、4）Draft（拔模）和（拔模）和Fillets（倒圆角）是可选项，如不做拔模或倒角，不（倒圆角）是可选项，如不做拔模或倒角，不要打开该栏的切换开关。要打开该栏的切换开关。（5）如果打开了）如果打开了Draft栏的切换开关，需要输入拔模角度和选择中性面。中栏的切换开关，需要输入拔模角度和选择中性面。中性面为性面为First Limit 和和Second Limit两者之一。两者之一。（6）如果打开了）如果打开了Fillets栏的切换开关，需要按照棱边的位置输入圆角半径。栏的切换开关，需要按照棱边的位置输入圆角半径。棱边的位置分为棱边的位置分为Lateral（侧边）、（侧边）、First Lim

50、it（顶边）和（顶边）和Second Limit（底边）。（底边）。（7）OK按钮即可，结果见图按钮即可，结果见图4-43（b）。）。（a） （b）图图4-44 生成拉伸、拔模和倒圆角组合特征生成拉伸、拔模和倒圆角组合特征 4.3.11 挖槽挖槽/拔模拔模/倒圆角组合倒圆角组合 该功能集成了挖槽、拔模和倒角。单击该图标，弹出对话该功能集成了挖槽、拔模和倒角。单击该图标，弹出对话框的式样及各项的含义与图框的式样及各项的含义与图4-43所示拉伸、拔模和倒圆角集所示拉伸、拔模和倒圆角集成的对话框基本相同。图成的对话框基本相同。图4-45是生成挖槽、拔模和倒圆角组是生成挖槽、拔模和倒圆角组合特征的实例

51、。合特征的实例。 图图4-45 生成挖槽、拔模、倒圆角组合组合特征生成挖槽、拔模、倒圆角组合组合特征 4.4形体的变换形体的变换4.4.1平移平移 该功能是平移当前的形体。单击该图标，弹出图该功能是平移当前的形体。单击该图标，弹出图4-46所示对话框。该所示对话框。该对话框各项的含义如下：对话框各项的含义如下：（1）Direction：移动的方向。可以选择直线或平面确定方向，如果选择的：移动的方向。可以选择直线或平面确定方向，如果选择的是平面，平面的法线即为移动方向。是平面，平面的法线即为移动方向。（2）Distance：移动的距离。正数表示沿给定方向移动，负数表示沿给定：移动的距离。正数表示

52、沿给定方向移动，负数表示沿给定方向的反方向移动。也可以用光标指向移动箭头，按住鼠标左键直接拖方向的反方向移动。也可以用光标指向移动箭头，按住鼠标左键直接拖动形体。动形体。完成操作后。在特征树上生成相应的平移特征。完成操作后。在特征树上生成相应的平移特征。图图4-46平移形体及其对话框平移形体及其对话框 4.4.2 旋转旋转 该功能是旋转当前的形体。单击该图标，弹出图该功能是旋转当前的形体。单击该图标，弹出图4-47所示对话框。该所示对话框。该对话框各项的含义如下：对话框各项的含义如下：（1）Axis：旋转轴。选择一条直线（包括形体的棱边或回转体的轴线）。：旋转轴。选择一条直线（包括形体的棱边或

53、回转体的轴线）。（2）Angle：旋转角度。正数表示逆时针旋转，负数表示顺时针旋转。也：旋转角度。正数表示逆时针旋转，负数表示顺时针旋转。也可以用光标指向旋转箭头，按住鼠标左键旋转形体。可以用光标指向旋转箭头，按住鼠标左键旋转形体。完成操作。在特征树上生成相应的旋转特征。完成操作。在特征树上生成相应的旋转特征。图图4-47 旋转形体及其对话框旋转形体及其对话框 4.4.3 对称对称 该功能是将当前的形体变换到与指定平面对称的位置。单击该图标，弹该功能是将当前的形体变换到与指定平面对称的位置。单击该图标，弹出图出图4-48所示对话框，选择一个平面，例如选择特征树的所示对话框，选择一个平面，例如选

54、择特征树的xy平面，单击平面，单击OK按钮，当前形体变换到与指定平面对称的位置，在特征树上生成相应按钮，当前形体变换到与指定平面对称的位置，在特征树上生成相应的对称特征。的对称特征。图图4-48 对称对称旋转形体及其对话框旋转形体及其对话框 4.4.4 镜像镜像 该该功能是功能是镜像与对称的相同之处是都指定一个镜像（对称）平面，不镜像与对称的相同之处是都指定一个镜像（对称）平面，不同之处是，经过镜像，镜像前的形体改变为一个特征，在镜像平面另一同之处是，经过镜像，镜像前的形体改变为一个特征，在镜像平面另一侧新产生一个与之对称的特征，但它们都属于当前形体，见图侧新产生一个与之对称的特征，但它们都属

55、于当前形体，见图4-49。另外，。另外，镜像时选择的对象既可以是当前形，也可以者是一些特征的集合。镜像时选择的对象既可以是当前形，也可以者是一些特征的集合。图图4-49 镜像镜像形体及其形体及其对话框对话框 4.4.5 矩形阵列矩形阵列 该功能是将整个形体或者几个特征复制为该功能是将整个形体或者几个特征复制为m行行n列的矩形阵列的矩形阵列。列。（a） （b）图图4-50阵列一个特征阵列一个特征 首先预选需要阵列的特征，例如选取首先预选需要阵列的特征，例如选取图图4-50所示圆柱所示圆柱特征或特征或在特征树上选择该特征，如果不预选特征，当前形体将作为在特征树上选择该特征，如果不预选特征，当前形体

56、将作为阵列对象。单击该图标，弹出图阵列对象。单击该图标，弹出图4-51所示对话框。所示对话框。 图图4-51 矩形阵列对话框矩形阵列对话框 对话框各项的含义如下：对话框各项的含义如下：1. First Direction（Second Direction）栏）栏阵列的第一个方向，该栏有以下阵列的第一个方向，该栏有以下6项：项：（1）Parameters：确定该方向参数的方法，可以选择：确定该方向参数的方法，可以选择Instances & Length（复制的数目和总长度）、（复制的数目和总长度）、Instances & Spacing（复制的数目和间距）和（复制的数目和间距）和Spacing

57、& Length（间（间距和总长度）例如选择距和总长度）例如选择Instances & Spacing。（2）Instances：确定该方向复制的数目，例如输入：确定该方向复制的数目，例如输入3。（3）Spacing：确定该方向确定该方向阵列的间距，阵列的间距，例如输入例如输入80。（4）Length：确定该方向的总长度。：确定该方向的总长度。2. Reference Direction栏栏该行（列）的方向。该栏有以下该行（列）的方向。该栏有以下2项：项：（1）Reference elemente：确定该方向：确定该方向的基准，例如选择图的基准，例如选择图4-50（a）所示底板的长边。）所示底

58、板的长边。（2）Reverse按钮：单击该按钮，改变为当前的相反方向。按钮：单击该按钮，改变为当前的相反方向。 3. Object to Pattern栏栏 复制的对象。该栏有以下复制的对象。该栏有以下2项：项：（1）Object：输入复制的对象。：输入复制的对象。（2） Keep specification：是否保持被阵列特征的是否保持被阵列特征的Limit界限界限参数，假如被阵列特征参数，假如被阵列特征pad的的Limit参数为参数为“Up to Surface”, 则阵列后则阵列后pad特征的界限也是特征的界限也是“Up to Surface”，见图，见图4-52。图图4-52保持拉伸特

59、征的界限保持拉伸特征的界限 4. Postion of Object in Pattern栏栏 调整阵列的位置和调整阵列的位置和方向方向。该栏有以下。该栏有以下3项：项： （1）Row in Direction 1：被阵列的特征是第一个方向中的第被阵列的特征是第一个方向中的第几项，例如输入几项，例如输入2。（2）Row in Direction 2：被阵列的特征是第二个方向中的第被阵列的特征是第二个方向中的第几项，例如输入几项，例如输入1。（3）Rotation angle：阵列的旋转角，例如输入阵列的旋转角，例如输入30。结果见图。结果见图4-53。图图4-53调整阵列的位置和调整阵列的位置

60、和方向方向 4.4.6 圆形阵列圆形阵列 该功能是将当前形体或一些特征复制为该功能是将当前形体或一些特征复制为m个环，每环个环，每环n个特个特征的圆形阵列。征的圆形阵列。（a） （b）图图4-54圆形阵列一个特征圆形阵列一个特征 首先预选需要阵列的特征，例如选取首先预选需要阵列的特征，例如选取图图4-54（a）圆形所示圆形所示的小圆柱或在特征树上选择该特征，如果不预选特征，当前的小圆柱或在特征树上选择该特征，如果不预选特征，当前形体将作为阵列对象。单击该图标，弹出图形体将作为阵列对象。单击该图标，弹出图4-55所示对话框。所示对话框。 图图4-55 圆形阵列对话框圆形阵列对话框 对话框各项的含