CATIA實用教程全套電子教案.ppt

1、CATIA實用教學(xué)，高中計算機基礎(chǔ)教育教材精選李學(xué)志李若松編蕭，總目錄， 第1章CATIA概要第2章工作界面和基本操作第3章草圖設(shè)定修訂第4章零件的三維建模第5章零件組裝第6章圖紙第7章曲面設(shè)定修訂第8章工程分析第9章殘奧儀表化和知識顧問第10章圖紙輸出第1章CATIA概要、 1.1概況1.2 CATIA V5運行環(huán)境1.3 CATIA的主要功能模塊，1.1概況CATIA V5基于IBM/DS在Windows NT/2000操作系統(tǒng)上開發(fā)的高端CAD/CAM軟件，涵蓋產(chǎn)品開發(fā)的全過程CATIA V5之前的CATIA V4版本是在UNIX系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)的，隨著NT操作系統(tǒng)的普及、個人計算機的性

2、能提高、成本降低，許多高端CAD/CAM軟件從UNIX到Windows NT IBM/DS決定開發(fā)基于NT平臺的下一代CATIA- CATIA v 5，同時充分了解客戶的需求并積累了眾多客戶的應(yīng)用經(jīng)驗。 在CATIA V5的開發(fā)過程中，應(yīng)用了c語言、面向?qū)ο蟮脑O(shè)定修訂思想、JAVA和基于Web的技術(shù)、STEP-SDAI、OpenGL、OLE/CorbRa、Visual Basic等多種先進技術(shù)的CATIA V5被下一代的新設(shè)定修訂適用于各種規(guī)模的企業(yè)，支持電子化企業(yè)的解決方案，能夠?qū)㈦[含的設(shè)置修訂實踐轉(zhuǎn)換為包含在整個設(shè)置修訂流程中的明確知識。 對于現(xiàn)有客戶，可以順利遷移到V5版本。 CATIA

3、與NT緊密相連，可以容易地與NT的組件Office進行交互操作，熟悉Office的用戶可以容易地接受CATIA的工作界面。 許多操作，例如拖動、粘貼等操作完全相同。 CATIA V5基于圖形界面，易于學(xué)習(xí)。 1999年3月發(fā)表了CATIA V5的第一版V5R1。 2000年3月發(fā)表了V5R7版，2000年7月發(fā)表了V5R7版。 2002年3月推出了V5R8。 2003年4月推出V5R11。 作為世界領(lǐng)先的CAD/CAM軟件，CATIA在過去的20多年中保持著傲慢的業(yè)績，繼續(xù)保持著強烈的發(fā)展趨勢。 CATIA在汽車、航空航天領(lǐng)域的統(tǒng)治地位不斷加強。 同時，CATIA也大量進入摩托車、機車、通用機

4、械、家電等其他行業(yè)。 國際知名的公司，如空中客車、波音等飛機制造公司，寶馬、克萊斯勒等汽車制造公司以CATIA作為他們的主流軟件。 國內(nèi)10多家飛機研究所和飛機制造商選擇CATIA，一汽集團、二汽集團、上海大眾集團等10多家汽車制造商都選擇CATIA作為新車型的開發(fā)平臺。 1.2 CATIA V5操作環(huán)境1 .硬件環(huán)境英特爾奔騰ii或III以上的CPU、256M以上的內(nèi)存、2G以上的硬盤、1024768以上的分辨率顯示器、16M以上的顯示器(建議12801024，支持OpenGL ) 1 .軟件環(huán)境Microsoft的Windows 2000/XP和NT、IBM的AIX、HP的HP-UX、SG

5、I的IRIX等操作系統(tǒng)。 1.3 CATIA的主要功能模塊1 .創(chuàng)建的工程圖GDR模塊使用3D模型生成相關(guān)圖形。 圖紙生成助手大大簡化了繪制多視圖的工作，并自動生成尺寸。 可以創(chuàng)建與零件材料規(guī)范說明相關(guān)聯(lián)的剖面線，也可以進行后處理，如基于標(biāo)準(zhǔn)的附加信息和注釋。 圖紙與3D主模型的幾何關(guān)聯(lián)可讓您同時處理設(shè)定修訂和工程圖。 也可以輸出DXF格式的數(shù)據(jù)文件。 2 .交互工程描繪ID1模塊進行高效直觀的交互描繪、產(chǎn)品的2D設(shè)定修正。 在以CATIA為中心的干系統(tǒng)擴展企業(yè)中，所有的2D CAD用戶都可以使用。 ID1產(chǎn)品集成的2D交互功能和高效的輔助繪圖和注釋從兩個方面進一步豐富了CATIA制作式工程繪

6、圖功能，為用戶提供了更加容易、平滑的從2D設(shè)置過剩到3D設(shè)置修正方式的轉(zhuǎn)變過程。3 .線框和曲面形狀WSF模塊在部件設(shè)置修訂的初始階段，作為CATIA部件設(shè)置修訂產(chǎn)品的補充而生成線框類構(gòu)造要素。 使用線框特征元素和基本曲面特征元素可大大改善現(xiàn)有3D機構(gòu)零件的設(shè)置方法。 基于特征的方法提供了高效、直觀的設(shè)置修訂環(huán)境，可用于捕獲和重復(fù)使用設(shè)置修訂方法和規(guī)則。 4 .創(chuàng)造性輪廓修正GSD模塊輪廓修正模塊可結(jié)合線框和多個曲面特征來修正復(fù)雜輪廓。 提供了一系列工具集，用于創(chuàng)建和修改用于復(fù)雜形狀和混合變形設(shè)置的曲面。 基于CATIA創(chuàng)造型外形設(shè)定修訂產(chǎn)品特征的設(shè)定修訂方法，提供高效直觀的設(shè)定修訂環(huán)境，捕捉

7、設(shè)定修訂方法和技術(shù)規(guī)范并重復(fù)使用。 5 .創(chuàng)建式部件結(jié)構(gòu)分析GPS模塊能為用戶提供對設(shè)置修訂進行有限元分析的預(yù)驗證能力。 通過設(shè)定修正者特有的簡單易學(xué)的界面，設(shè)定修正者能夠容易理解分析修正計算結(jié)果，進行一次性機械和振動行為分析。 顏色編碼的圖形功能可以直觀地顯示變形、位移和應(yīng)力。 此產(chǎn)品還可以根據(jù)實際部件情況向分析部件添加約束。 6 .實時渲染6.rt1模塊允許設(shè)置修訂者將顏色渲染效果和材料規(guī)范應(yīng)用于該設(shè)置修訂。 用戶可以通過手動繪制直接修改輸入的數(shù)字化圖像或系統(tǒng)提供的庫選擇來生成紋理。 您可以管理材質(zhì)庫和零件應(yīng)用程序之間的關(guān)聯(lián)。 7、運動機構(gòu)模擬KIN模塊可以通過系統(tǒng)提供的關(guān)節(jié)連接方式和自動

8、切換組裝約束條件來產(chǎn)生關(guān)節(jié)連接，對所有規(guī)模的電子原型進行機構(gòu)定義。 通過鼠標(biāo)操作，可以模擬機械的動作，檢查機構(gòu)性能。 通過干涉檢查和分析最小間隙對機構(gòu)進行運動分析。 可以為運動零件生成軌跡或掃描實體，以指導(dǎo)將來的設(shè)置修訂。 與其他DMU產(chǎn)品集成，還可以進行更多組合的模擬分析。 可以滿足從機械設(shè)定修訂到功能評價的各種工程人員的需要。 8 .空間分析SPA模塊可以驗證電子原型干擾檢驗、橫截面分析和3D幾何尺寸比較等。 可進行碰撞、間隙、接觸等的修正運算，可得到更復(fù)雜且詳細(xì)的分析結(jié)果。 截面查看器有助于分析曲線和標(biāo)注尺寸。 您也可以比較3D幾何圖形，并以可視方式顯示結(jié)果。 與CATIA目標(biāo)管理器CO

9、M集成，可以測量和校正質(zhì)量和慣性。 9 .知識工程顧問KWA模塊可將隱含的配置修訂實踐轉(zhuǎn)換成整個配置修訂過程的嵌入式顯示知識。 用戶通過在制造周期特征中定義成本、表面拋光、進給速度等特征、公式、規(guī)則和檢驗，在初始設(shè)置修訂階段考慮這些元素的影響。 10 .目標(biāo)管理器COM提供所有產(chǎn)品的人機對話、顯示管理等所需的整個公共功能和基礎(chǔ)架構(gòu)，使所有產(chǎn)品共享統(tǒng)一的接口環(huán)境。 11. CATIA-CADAM接口CC1模塊CATIA V5圖形和CADAM圖形(CCD )之間的交換接口。 12. CATIA-IGES接口(IG1)模塊支持中性數(shù)據(jù)格式IGES V5.3版本，并具有IGES元素名稱和CATIA幾何

10、元素id之間的名稱匹配管理功能。 CATIA可以讀取/保存IGES格式的文件。 此產(chǎn)品可以處理3D機架元素、曲面和修剪曲面元素、等距偏移曲線、蒙皮和蒙皮邊界、輔助曲線和顏色。 13. CATIA V4積分器V4I CATIA V4和CATIA V5之間的轉(zhuǎn)換接口。 第2章工作畫面和基本操作、2.1啟動和結(jié)束CATIA 2.2 CATIA的工作畫面2.3文件操作2.4鼠標(biāo)操作2.5羅盤操作2.6特征樹2.7選擇操作2.8檢索操作， 2.9取消和恢復(fù)2.10幫助2.11顯示控制2.12幾何對象的幾何特性2.13測量練習(xí)2.1啟動和退出catia1.啟動catia單擊Windows按鈕，然后從彈出菜

11、單中選擇或雙擊CATIA快捷方式圖標(biāo)2 .啟動工作模塊從【Start】菜單啟動工作模塊，例如【start】【mechanical design】【part design】，可以開始零件的三維建模。 也可以從【File】菜單開始新的文件，或者打開現(xiàn)有的文件。 文件的具體類型決定了要訪問的模塊。 從，3.catia結(jié)束【Start】或者【File】下拉菜單中選擇【Exit】，可以結(jié)束CATIA。 2.2 CATIA工作接口CATIA采用標(biāo)準(zhǔn)的Windows工作接口，擁有數(shù)十個模塊，但工作接口的樣式是一致的(參照圖2-1 )。 二維制圖或三維建模的區(qū)域位于畫面的中央，周邊是工具欄，上部是菜單欄，下部

12、是人機信息交換區(qū)域。 圖2-1、2.3文件操作選擇創(chuàng)建新文件的點擊圖標(biāo)或菜單“File】【New”后，顯示決定圖2-2所示的新文件類型的“New”對話框。 例如，如果選擇部件并單擊OK按鈕，則打開、圖2-2、2.3.2打開現(xiàn)有文件打開現(xiàn)有文件點擊圖標(biāo)，或者選擇菜單【File】【Open】，則打開【File selection】對話框例如，選擇“drawwe”，保存2.3.3文件1 .點擊保存命名的文件圖標(biāo)，或者選擇菜單【File】【Save】即可。 2 .用別的名字保存文件選擇菜單【File】【Save As】，然后在顯示的【Save As】對話框中輸入文件名即可。 3 .點擊保存未命名的新文

13、件圖標(biāo)，或者選擇菜單【File】【Save】，然后在顯示的【Save As】對話框中輸入文件名即可。 2.4鼠標(biāo)操作CATIA推薦使用3鍵或帶滾輪的2鍵鼠標(biāo)。 每個按鈕的功能是：1.用左鍵定位，選擇圖形對象，選擇菜單和圖標(biāo)。 2 .右鍵單擊以顯示上下文相關(guān)菜單。 3 .按住中鍵或控制盤(1)中鍵或控制盤，移動鼠標(biāo)，拖動圖形對象的顯示位置。 (2)按住中鍵或滾輪，點擊左鍵并向外移動鼠標(biāo)，放大圖形對象的顯示比率，向內(nèi)移動鼠標(biāo)，縮小圖形對象的顯示比率。 (3)同時按住中鍵或者滾輪和左鍵，同時移動鼠標(biāo)，改變圖形對象的觀察方向。 通過以上操作，可以更改圖形對象的位置、大小、旋轉(zhuǎn)角度，但只更改用戶的觀察位

14、置和方向，不會更改圖形對象的位置。 2.5指南針操作指南針由平行于坐標(biāo)軸的直線和3個圓弧組成。 這里，x軸方向和y軸方向分別有兩條直線，z軸方向只有一條直線。 由這些直線和圓弧構(gòu)成的平面分別與對應(yīng)的坐標(biāo)平面平行(參照圖2圖3 )。 在菜單【View】【Compass】中可以顯示或隱藏指南針。 指南針離開身體后，可以利用指南針來改變身體的顯示狀態(tài)。 指南針附著在身體表面上，可以利用指南針來改變身體的實際位置。圖2-3、1 .更改身體的顯示位置當(dāng)光標(biāo)接近羅盤的直線和圓弧段時，直線或圓弧段顯示為紅色，光標(biāo)從箭頭變?yōu)槭中巍?如果在按住鼠標(biāo)左鍵的同時沿著羅盤的直線移動，則表單將沿著相應(yīng)的方向“移動”。

15、如果在按住鼠標(biāo)左鍵的同時沿指南針圓弧移動，則形狀將繞相應(yīng)的軸“旋轉(zhuǎn)”到相同的方向。 當(dāng)光標(biāo)指向指南針的最上面的點時，該點顯示為紅色。 按住鼠標(biāo)左鍵并拖動點以圍繞另一端的紅色長方體旋轉(zhuǎn)，表單也會跟隨“旋轉(zhuǎn)”。 以上操作只改變了觀察體的位置和方向，身體的實際位置沒有改變。 2 .更改表單的實際位置當(dāng)光標(biāo)指向指南針的紅色四邊形時，光標(biāo)將更改為。 如果在按住鼠標(biāo)左鍵的同時將指南針拖動到身體表面，則指南針顯示為綠色，坐標(biāo)軸名稱變?yōu)閡、v、w，表示指南針附著在身體表面上(參照圖2-4 ) 操作方法和操作步驟與變更形體的顯示位置相同，但變更形體的實際位置。用鼠標(biāo)拖動指南針底部的紅色四邊形，或者選擇菜單“Vi

16、ew】【Reset Compass”，指南針就可以離開身體表面，移動到原來的位置。 圖2-4、2.6特征樹2.6.1特征樹的構(gòu)造特征樹用樹層次構(gòu)造表示二維圖形或者三維體的組織構(gòu)造(參照圖2-5 )。 根節(jié)點的種類與CATIA的模塊相關(guān)聯(lián)，例如，零件建模模塊的根節(jié)點是Part，而繪制二維圖形模塊的根節(jié)點是Drawing。 標(biāo)記為“”的節(jié)點還有更低級別的節(jié)點，單擊該節(jié)點前面的“”可顯示該節(jié)點的下級節(jié)點，單擊該節(jié)點的“”可返回該節(jié)點。 節(jié)點后面的文本是該節(jié)點的說明。圖2-5，例如圖2-5所示的特征樹的根節(jié)點是零件1，其下有xy、yz、zx三個基準(zhǔn)平面和零件四個節(jié)點。 節(jié)點是三維形狀。 下一層是4個P

17、ad和3個pocket的糾正7個節(jié)點。 它由4次Pad (填孔)和3次pocket (挖掘)形成，說明了可以通過2.6.2特征樹的操作1 .顯示或隱藏特征樹的功能鍵F3來顯示或隱藏特征樹。 2 .移動特征樹，將光標(biāo)置于特征樹節(jié)點的連接上，按鼠標(biāo)左鍵，可將特征樹拖動到指定位置。 3 .縮放特征樹，將光標(biāo)指向特征樹節(jié)點的連接，按下Ctrl鍵和鼠標(biāo)左鍵，特征樹的大小隨鼠標(biāo)的移動而變化。 4 .僅顯示partbody (表單)的第1層節(jié)點選擇菜單【view】【tree expansion】【expondfirstlevel】，僅顯示partbody (表單)的第1層節(jié)點。 5 .顯示partbody (表格)的上位2級節(jié)點選擇菜單【view】【tree expansion】【expondsecondlevel】后，顯示partbody (表格)的上位2級節(jié)點6.PartBody的下一個節(jié)點7 .展開或關(guān)閉指定節(jié)點的下級節(jié)點，單擊節(jié)點前面的符號“”可顯示該節(jié)點的下級節(jié)點，單擊該節(jié)點的符號“”可關(guān)閉該節(jié)點的下級節(jié)點。 2.7選擇操作C