CAIA入门教程讲义课件

CATIA实用入门培训12基础与入门操作1实体设计3曲面设计4装配设计5草图绘制2培训考试63基础与入门操作1DBCACATIA基本操作CATIA启动及文件打开CATIA文件形式CATIA界面及设置4为了能与其他三维软件共享，数据通常还可以保存为另外两种形式：:*.stp实体模式:*.igs曲面模式ACATIA文件形式CATIA能够生成多种类型的文件格式，用来保存模型的几何信息以及描述信息，最常见的三种文件形式如下：A：零件文档（.CATPart）B:装配文档（.CATProduct）C:二维图文档（.CATDrawing）ps5BCATIA启动及文件打开在WINDOWS环境下，有三种方法启动CATIA：A.在开始菜单中的程序里面找到CATIA启动项B.双击桌面上的CATIA的快捷方式C.双击现有的CATIA文档6BCATIA启动及文件打开1.点击文件打开按钮2.选择要打开对象的文件夹3.选择你要打开的文件类型4.可以选择视窗预览，进行打开对象的预览5.点击打开，打开CATIA文档或直接双击找到的CATIA文件或将文件拖至已启动的的CATIAps7CCATIA界面及设置A:命令目录B:特征树C:激活文档的窗口D:当前显示文档的文档名E:视窗操作的按钮F:当前激活工作台G:当前激活工作台的主工具栏H:基础工具栏I:罗盘J:当前工作区域8CCATIA界面及设置A：填充颜色B：透明度

C：线厚D：线形E：点方式F：显示方式

G：激活图层H：格式刷图形属性及设置9CCATIA界面及设置定义快捷键：进入CATIA/工具-定制-命令例如：将最常用的显示/隐藏设置快捷键为SPACE可快速操作，提高工作效率。10CCATIA界面面及设置高速缓存存设置：进入CATIA/工具-选项-产品结结构-高高速缓存存选择使用高速速缓存系系统可以减少少CPU使用，，加速电电脑运行行，避免免死机。。11CCATIA界面面及设置切换模块块设置：进入CATIA/工具-定制-开始菜菜单将最常用用的零部部件设计计-创成成式外形形设计-装配件件设计-工程制制图添加加至开始始菜单栏栏，在当当前激活活的工具具栏中可可快速切切换模块块进行操操作。12CCATIA界面面及设置运用CATIA设计时，，必须切切换根据据不同的的工具台台来完成成相对应应的设计计，主要要包括以以下几个个模块：：psA:实体设设计：主主要用实实体的造造型设计计B:轮廓设计计：生成成带约束束的二维维轮廓，，供三维维造型C:创成式外外形设计计：生成成各种复复杂曲线线，曲面面供三维维特征使使用D:装配设计计：利用用各种约约束，及及特征定定义将不不同实体体总装成成装配文文件E：工程制制图：根根据实体体或者装装配体生生成二维维图13DCATIA基本本操作平移当前视图图按住鼠标标中键不不放并移移动鼠标标，这时时模型会会随着鼠鼠标光标标的移动动而移动动点击下面面按钮，，然后鼠标标在空间间内任意意一点按按住左键键，并移移动鼠标标左键单击击，然后后鼠标在在当前工工作区域域内任意意一点按按住左键键，并移移动鼠标标14DCATIA基本本操作旋转当前视图图按住鼠标标中键不不放，再再按住鼠鼠标右键键或左键键不放并并移动鼠鼠标，这这时模型型会随着着鼠标的的移动而而旋转点击下面面按钮，，然后鼠鼠标在空空间内任任意一点点按住左左键，并并移动鼠鼠标先按鼠标标中键再再按CTRL键左键单击击，然后后鼠标在在当前工工作区域域内任意意一点按按住左键键，并移移动鼠标标15DCATIA基本本操作缩放当前前视图按住鼠标标中键不不放，这这时移动动鼠标，，模型就就会随着着光标的的上下移移动实现现缩放。。点击下面面按钮，，调视图图大小先按CTRL键再按鼠鼠标中键键放大或缩缩小使整整个视图图刚好填填满可用用空间单击按钮钮，按比比例放大大或缩小小使整个个视图16DCATIA基本本操作隐藏/显显示、重重置罗盘盘隐藏/显显示罗盘盘通过“视视图/罗罗盘”可可以实现现隐藏和和显示。。重置罗盘盘选择“视视图/重重置罗盘盘”左键按住住罗盘拖拖至界面面右下角角的坐标标系上17DCATIA基本本操作隐藏/显显示、调调整、管管理结构构树隐藏/显显示结构构树通过“F3键””可以实实现结构构树隐藏藏/显示示调整结构构树用鼠标点点击目录录树，产产品变黑黑，这是是用鼠标标可以放放大缩小小目录树树定义工作作对象右键-定定义工作作对象，，有下划线线的表示示当前工工作对象象，当前前工作对对象，所所有的命命令在此此目录下下生成18DCATIA基本本操作测重、测测尺寸、、测外形形尺寸通过可以测量产品尺寸，零件厚度、产品间距等

通过可以测量零件的面积、体积通过可以测量产品的外形尺寸ps需在创成成式模块块下调用用19DCATIA基本本操作截图通过工具具/图像像/捕获获调用工工具20AD草图约束分析B定义草图草图概念C草图基本命令介绍草图绘制221A草图概念草图是架架设在二二维元素素和三维维特征之之间的桥桥梁。草图是基基于特征征设计软软件的关关键。通过草图图,捕捉产品品设计意意图。ps通过草图图可以绘绘制主断断面简化草图图在草图中中尽可能能避免圆圆角、倒圆角和和拔模增加草图图灵活性性22B定义草图进入草图图环境直接进入入草图环环境确定原点点及坐标标轴进入入草图环环境23草图工具具工具栏栏轮廓线工工具栏约束工具具栏操作工具具栏退出草图图环境C草图基本命令介绍草图界面面24C草图基本命令介绍草图工具具工具栏栏25C草图基本命令介绍轮廓工具具条26C草图基本命令介绍预轮廓工工具条27C草图基本命令介绍圆和圆弧弧工具条条28C草图基本命令介绍样条曲线线工具条条29C草图基本命令介绍二次曲线线工具条条30C草图基本命令介绍直线工具具条31C草图基本命令介绍点工具条条32C草图基本命令介绍操作工具具条33C草图基本命令介绍重新限制制工具具条34C草图基本命令介绍交换工具具条35C草图基本命令介绍3D元素素引用36C草图基本命令介绍约束工具具条37C草图基本命令介绍对话框约约束38C草图基本命令介绍约束工具具条39C草图基本命令介绍可视化工工具条40C草图基本命令介绍工具条41D草图约束分析草图约束束类型42D草图约束分析草图约束束状态---颜色含义义白色（欠欠约束））绿色（全全约束））红色（矛矛盾）紫罗兰紫紫色（过过约束））黄色（被被保护））褐色（不不能改变变约束））43当我们利利用草图图建立一一个实体体或者曲曲面时，，系统提提示出错错。原因因可能是是这个草草图有轮轮廓有如如下所示示问题：：利用草图图分析功功能可以以快速找找到。有独立的点或线草图轮廓未封闭草图轮廓有交叉D草图约束分析44D变换特征B修饰特征A基于草图特征C基于曲面特征实体设计3E布尔运算F实例应用45A基于草图特征Step1：选择草草图轮廓廓；Step2：单击按按钮；；Step3：在弹出出的对话话框中定定义凸台台属性；；Step4：点击““确定””完成凸凸台创建建，凸台台特征将将被自动动添加到到特征树树中中，相对对应的草草图被移移动到凸凸台下面面。凸台46A基于草图特征A：采用用完整的的草图B：采用用某种单单一特征征，通过过厚度拉拉伸47A基于草图特征Step1：选择草草图或轮轮廓；Step2：单击按按钮；Step3：在弹出出的对话话框中定定义凹槽槽属性；；Step4：点击““确定””完成凹凹槽创建建，凹槽槽特征将将被自动动添加到到特征树树中，相相对应的的草图被被移动到到凹槽下下面。凹槽48A基于草图特征A：采用用完整的的草图B：采用用某种单单一特征征，通过过厚度出出槽49A基于草图特征Step1：选择草草图或轮轮廓；Step2：单击按按钮；Step3：在弹出出的对话话框中定定义旋转转体属性性；Step4：点击““确定””完成旋旋转体创创建，旋旋转体特特征将被被自动添添加到特特征树中中，相对对应的草草图被移移动到旋旋转体下下面。旋转体（与与操操作相同同））50A基于草图特征旋转体ps如果在草草图中定定义了轴轴线，则则自动选选择草图图轴线，，用户也也可另行行选择轴轴线。草图不一一定要是是封闭51A基于草图特征Step1：单击按按钮；；Step2：选择轮轮廓；Step3：在对话话框中定定义其它它必要的的条件，，料厚；；Step4：点击““确定””完成加加强肋创创建，加加强肋特特征将被被自动添添加到特特征树中中，相对对应的草草图被移移动到肋肋下面。。加强肋52A基于草图特征ps轮廓两端端点不必必要与两两壁连接接，约束束中性纤维维表示从从轮廓开开始两侧侧对称加加厚53A基于草图特征Step1：单击按按钮；；Step2：选择轮轮廓；Step3：选择中中心曲线线；Step4：在对话话框中定定义其它它必要的的条件；；Step5：点击““确定””完成肋肋创建，，肋特征征将被自自动添加加到特征征树中，，相对应应的草图图被移动动到肋下下面。肋（与与操操作相同同））54A基于草图特征ps如果选择择厚轮廓廓则形成成空心管管结构中心曲线线不一定定要位于于草图中中心55A基于草图特征多截面实实体（与与操操作相同同））Step1：单击按按钮；；Step2：在工作作窗口依依次选择择截面轮轮廓，选选择每一一个轮廓廓时应注注意闭合合点的位位置和方方向；Step3：点击预预览并在在对话框框中定义义其它必必要的条条件；Step4：点击““确定””完成多多截面实实体征的的创建，，多截面面实体特特征将被被自动添添加到特特征树中中，相对对应的草草图和其其他元素素被移动动到多截截面实体体特征下下面。56A基于草图特征ps注意闭合合点的方方向和空空间位置置，避免免形成扭扭曲面57倒圆角，相同Step1：单击按按钮；；Step2：选择要要圆角化化的边；；Step3：点击确确定完成成倒圆角角，圆角角特征将将被自动动添加到到特征树树中。B修饰特征58B修饰特征59拔模角角Step1：单击击按按钮钮；Step2：输入入拔模模角度度，选选择拔拔模的的面，，确定定拔模模中性性面和和拔模模方向向；Step3：点击击确定定完成成拔模模角，，拔模模特征征将被被自动动添加加到特特征树树中。。B修饰特征60去除面面Step1：单击击按按钮钮；Step2：选择择要去去除的的角；；Step3：点击击确定定完成成去除除倒角角。B修饰特征ps如果需需去除除某孔孔时，，选用用该命命令即即可61B修饰特征Step1：单击击按按钮钮；Step2：选择择要调调整厚厚度的的面；；Step3：定义义厚度度，点点击确确定。。厚度ps输入的的厚度度值，，可以以是负负值，，即该该命令令可以以对面面进行行增厚厚，也也可以以减薄薄。62B修饰特征Step1：单击击按按钮；；Step2：选择择要移移除的的面，，定义义厚度度；Step3：点击击确定定完成成抽壳壳定义义。抽壳63C基于曲面特征厚曲面面Step1：单击击按按钮；；Step2：选择择要偏偏移的的对象象，定定义便便宜的的厚度度、方方向；；Step3：点击击确定定完成成厚曲曲面定定义。。64Step1：单击击按按钮；；Step2：选择择要封封闭的的曲面面；Step3：点击击确定定完成成封闭闭曲面面定义义。C基于曲面特征封闭曲曲面ps曲面不不一定定是完完整的的六面面闭合合体，，也可可以是是边界界线连连续的的四面面体。。65Step1：单击击按按钮钮；Step2：选择择要缝缝合的的对象象和方方向，，要移移除的的面；；Step3：点击击确定定完成成对封封闭的的曲面面内的的实体体进行行修饰饰。C基于曲面特征缝合66Step1：单击击按按钮钮；Step2：选择择要缝缝合的的对象象和方方向；；Step3：点击击确定定将封封闭的的曲面面转化化为实实体进进行修修饰。。C基于曲面特征缝合67D变换特征平移实实体特特征平移实实体特特征是是指在在特定定的方方向上上将整整个实实体特特征相相对坐坐标系系进行行移动动。Step1：单击击按按钮钮；Step2：在““平移移定义义”对对话框框中定定义参参数68D变换特征旋转实实体特特征旋转实实体特特征是是指在在特定定的旋旋转轴轴上将将整个个实体体特征征以指指定的的角度度围绕绕旋转转轴旋旋转。。Step1：单击击按按钮；；Step2：在““旋转转定义义”对对话框框中定定义参参数。。69D变换特征对称实实体特特征对称实实体特特征是是以指指定的的参照照面把把整个个实体体特征征进行行对称称。Step1：单击击按按钮；；Step2：在““对称称定义义”对对话框框中定定义参参数。。70D变换特征镜像实实体特特征镜像实实体特特征是是以指指定的的镜像像参照照面上上将整整个实实体镜镜像复复制到到镜像像参照照面的的另一一侧。。Step1：单击击按按钮钮；Step2：在““镜像像定义义”对对话框框中定定义参参数。。71D变换特征阵列实实体特特征阵列实实体特特征是是指以以制定定的尺尺寸和和特定定的形形式一一次性性创建建多个个特征征，可可以加加速特特征创创建过过程，，此处处仅以以矩形形阵列列实体体特征征为例例，圆圆形阵阵列、、用户户阵列列雷同同。Step1：单击击按按钮钮；Step2：在““矩形形图样样定义义”对对话框框中定定义参参数。。（此此处第第一方方向和和第二二方向向均定定义2个实例例。））72E布尔运算在CATIA中，常常用到到以下下工具具来管管理特特征几何体体（body）几何图图形集集（GeometricalSets）布尔运运算（（Booloperation）在设计计较为为复杂杂的模模型的的时候候，好好的建建模思思路和和有效效的管管理特特征变变得尤尤其重重要！！它有如如下好好处：：模型具具有良良好的的可读读性，，容易易其它它设计计人员员阅读读；在修改改和更更新时时，模模型变变得更更加方方便和和具有有可预预见性性；组织有有效的的模型型可以以节约约CPU资源，，更新新速度度快。。73E布尔运算几何体体（次次要几几何体体）零件几几何体体（主主要几几何体体）创创建建一个个新的的Part文档时时，零零件几几何体体将被被自动动创建建；；不可可以删删除；；几何体体分为为：可以通通过下下列方方法创创建几几何体体：单击插插入工工具栏栏中的的“零零件(Body)””图标；；单击菜菜单栏栏“插插入””>“几何体体””。74E布尔运算几何图图形集集能将将各种种特征征收集集到同同一集集合或或子集集中，，并且且当结结构树树非常常复杂杂或较较长时时，还还可以以对结结构树树进行行组织织。可可以将将任意意所需需元素素放入入几何何图形形集中中，而而不必必以逻逻辑方方式进进行构构建。。因为为这些些元素素的访访问及及其可可视化化都单单独进进行管管理并并且无无需任任何规规则，，所以以这些些元素素的顺顺序没没有意意义。。通过下下列方方法插插入几几何图图形集集：在菜单单栏选选择““插入入”->““几何图图形集集”在弹出出的对对话框框中输输入新新几何何图形形集的的名称称，使使用““父级级(Father)””下拉列列表选选择要要在其其中插插入新新几何何图形形集的的几何何体。。目标标位置置可以以是：：几何图图形集集零件75E布尔运算如何划划分几几何体体使用多多个几几何体体可以以更好好的组组织较较为复复杂的的模型型，模模型分分成若若干部部分位位于独独立的的几何何体内内，还还可以以关联联这些些几何何体，，对其其进行行布尔尔运算算。76E布尔运算添加：两个个实体体简单单的相相加联合修修剪：两个个实体体做选选择性性相加加77相交：两个个实体体求交交集移除：两个个实体体求补补集E布尔运算78E布尔运算装配：两个个实体体的相相加除去块块：除去去实体体中的的某一一独立立部分分79E布尔运算相交：两个个实体体求交交集除去块块：两个个实体体求补补集80F实例应用81曲面设计4D三维曲面综合实例B创建曲面几何特征A创建三维线框几何特征C编辑线框和曲面82A创建三维线框几何特征创建点点创建多多点和和多面面创建直直线创建基基准平平面创建圆圆创建投投影曲曲线创建相相交曲曲线创建样样条曲曲线在曲面面设计计中，，常用用的线线框几几何特特征罗罗列如如下：：83A创建三维线框几何特征创建点点坐标：：输入入点的的空间间坐标标值来来创建建点；；曲线上上：根根据到到曲线线上指指定点点的距距离或或者长长度比比率，，在指指定的的曲线线上创创建点点；平面上上：根根据到到平面面上指指定点点的水水平和和竖直直距离离在该该平面面上创创建点点；曲面上上：根根据到到曲面面上指指定点点在指指定方方向上上的距距离在在该曲曲面上上创建建点。。曲线上上的切切线圆/球球面中中心点之间84A创建三维线框几何特征通过选择合合适的点创创建方式，，通过圆中中心或点之之间创建点点最为常用用在使用圆柱柱等命令时时，通过右右键创建点点，可以选选择创建曲曲线中点或或端点可以以快速创建建点通过提取交交点、端点点可以快速速获得点ps85A创建三维线框几何特征创建多点和和多面（（点面复复制）CATIA提供了一次次性创建多多个点或平平面的功能能。选择起起点和端点点并输入要要创建的点点的数量，，就可以通通过将起点点和端点之之间的曲线线段等分来来创建点。。如果选中中“同时创创建法线平平面”复选选框。就可可以多个法法线平面。。86A创建三维线框几何特征创建直线点-点：通过直直线段的两两个端点创创建直线点-方向：通过过制定起点点和方向来来创建直线线曲面的法线线：通过曲曲面和曲面面上的点来来创建直线线曲线的切线线：通过曲曲线上的点点、方向、、相切类型来创创建直线曲线的角度度/法线：：通过曲线线上的点来来创建直线线角平分线：：通过现有有的两条直直线来创建建第三条直直线87A创建三维线框几何特征创建基准平平面偏移平面：：通过所选选取的参考考平面偏移移一定的距距离创建平平面通过两条直直线：通过过选取两条条直线来创创建平面曲线的法线线\切线：通过过选取曲线线以及曲线线上的点创创建垂直曲曲线的法平平面平行通过点点：通过选选取平面和和点创建新新平面通过点和直直线：通过过选取一条条直线和一一个点来创创建平面通过三个点点...88A创建三维线框几何特征多平面创建建创建复制平平面的元素素需为偏移移的无限平平面等特定定元素ps89创建圆中心和半径径中心和点两个点和半半径通过三个点点...A创建三维线框几何特征90创建投影曲曲线投影曲线可可以沿着曲曲面的法线线或沿着曲曲面的某一一个方向来来投影。默默认为曲面面的法线方方向A创建三维线框几何特征沿着曲面的的法线曲面的某一一个方向91创建相交曲曲线相交曲线是是指通过两两元素相交交创建的曲曲线，如通通过曲面与与曲面相交交、实体与与曲面相交交等都可以以来创建相相交曲线。。A创建三维线框几何特征曲面与曲面面相交实体与曲面面相交92创建空间样样条曲线空间样条曲曲线在曲面面造型设计计中式一种种常用的曲曲线类型，，创建样条条曲线最少少需要两个个点或更多多点。常用修补面面时构建曲曲面边界A创建三维线框几何特征93创建螺旋线线常用于弹簧簧数据建立立。需要定定义起点，，方向，间间距和整体体长度A创建三维线框几何特征普通的弹簧簧带锥度的弹弹簧逐渐压缩的的弹簧94创建平行曲曲线平行曲线是是通过现有有曲线在某某曲面（平平面）上偏偏移一定的的距离或平平移至指定定的点来创创建平行曲曲线。A创建三维线框几何特征通过修改法法则曲线可可得到非平平行的曲线线95B创建曲面几何特征创建拉伸曲曲面拉伸曲面是是曲面设计计中最简单单的一种，，选择一条条轮廓线，，再定义拉拉伸方向就就可以生成成一个拉伸伸曲面，如如图。96B创建曲面几何特征创建偏移曲曲面使用偏移命命令可以一一次性偏移移多个等距距曲面的功功能，创建建的曲面将将保持原曲曲面的属性性。97B创建曲面几何特征创建填充曲曲面填充曲面可可以将连接接的曲线或或曲面边界界形成一个个封闭的区区域。方法法为依次连续选选择连接的曲线线或曲面边边界。98B创建曲面几何特征创建多截面面曲面可以根据所所给的界面面及引导曲曲线创建多多截面曲面面，多截面面曲面可以以由多个截截面生成曲曲面，也可可以结合引引导曲线来来控制曲面面生成方向向。99创建桥接曲曲面通过桥接曲曲面可以将将两个独立立曲面连接接起来，可可以是点连连续、曲率率连续、切切线连续。。B创建曲面几何特征100B创建曲面几何特征创建扫掠曲曲面扫掠曲面可可以通过一一条或多条条引导曲线线配合单一一轮廓生成成。101B创建曲面几何特征创建扫掠曲曲面扫掠曲面可可以通过一一条和曲面面生成。102C编辑线框和曲面接合曲面可以将两个个单独的曲曲面或是曲曲线通过接接合命令连连接在一起起，两个单单独的元素素连接后将将变成一个个元素。103C编辑线框和曲面修复曲面修复曲面是是指将这两两个独立存存在的有间间隙的曲面面之间的间间隙通过修修复命令填填补起来，，使两个曲曲面连接在在一起。例例如，地形形面存在孔孔洞可以用用修复命令令来批量填填补。104C编辑线框和曲面取消修剪对先前修剪剪的曲面和和曲线取消消修剪105C编辑线框和曲面拆解将多单元几几何体拆解解为单一单单元几何体体106C编辑线框和曲面创建边界曲曲线使用边界曲曲线工具可可以方便地地创建曲面面内边缘或或者外边缘缘的边界曲曲线。在定定义边界曲曲线时，只只能指定一一个曲面。。因此，可可以利用边边界曲线工工具来检查查曲面是否否存在孔洞洞，如右上上图。提取几何特特征提取几何特特征是指在在已有的特特征中单独独提取某一一特征（曲曲面、边界界、曲线、、点），如如右下图。。107C编辑线框和曲面分割曲面和和修剪曲曲面分割命令可可以对两个个相交的曲曲面或是曲曲线进行分分割，修剪剪是在两个个元素之间间互相进行剪切。。分割曲面要切除的曲曲面下半部部被切割掉掉修剪曲面左边部分和和上边部分分被修剪掉掉108外插将曲面\曲曲线进行延延伸、缩短短等操作。C编辑线框和曲面109C编辑线框和曲面曲面变换特特征实体变换特特征1、曲面变变换特征可可以选择保保留变换之之前的特征征，即变换换前后可以以同时在一一个几何几几何体下；；变换实体体特征则只只能保留变变换后的特特征。2、曲面增增加定位变变换和仿射ps110模型建立按照要求和和结果建立立三维模型型（考察对各各种建模命命令的掌握握情况）考试方式：：上机操作作考试时间：：2小时培训考试6111模型建立（（一）1、按照（（