CATIA三维建模设计零件设计.ppt

1、CATIA三维建模设计零件设计 Sketcher 进入草图窗口 定位草图 Reference Elements(Extended)参考元素菜单(扩展）Point 点 Line 直线 Plane 平面 Sketch-Based Features 创建基于草绘特征菜单 Pad 拉伸或突台 Drafted Filleted Pad 拔模圆角拉伸 Multi-Pad 多轮廓拉伸体 Pocket 凹槽 Drafted Filleted Pocket 拔模圆角凹槽 Multi-Pocket 多轮廓凹槽 Shaft 回转体 Grove 回转槽 Hole孔 Rib 肋 Slot开槽 Solid Combine

2、 实体混合 Stiffener 加强筋 Mumti-Sections Solid 多截面实体 Removed Mumti-Sectinons Solid 移除多截面实体Surface-Based Features(Extended)基于曲面的特征菜单 (扩展）Split 用曲面切割实体(分割）Thick Surface 曲面增厚生成实体(厚曲面)Close Surface 闭曲面生成实体(封闭曲面)Sew Surface 用曲面缝补实体(缝合曲面)Dress-Up Features 特征修饰菜单 Edge Fillet 倒圆角 Variable Radius Fillet 可变半径圆角 Fac

3、e-Face Fillet 面与面的圆角 Tritangent Fillet三切线内圆角 Chamfer倒角 Draft angle 拔模 Draft Reflect Lines 拔模反射线 Variable Angle Draft 变角度拔模 Shell 抽壳 Thickness 长厚度 Thread/Tap 外螺纹/内螺纹 Remove Face 移除面 Replace Face 替换面Boolean Opeartions 布尔操作 Assemble 装配 Add 添加 Remove 除去 Intersect 相交 Union Trim 联合修剪 Remove Lump 除去块 Trans

4、formation Features 变换特征 Translation 平移 Rotation 旋转 Symmetry 对称 Mirror 镜像 Rectangular Pattern 矩形阵列 Circular Pattern 环形阵列 User Pattern 用户阵列 Scaling 比例缩放 工具栏 测量菜单 分析菜单 Draft Analysis 拔模角分析 Curvature Analysis 曲率分析 Tap/Thread Analysis 螺纹分析基于草图的特征创建基于草图的特征创建创建拉伸Pad（详解）拉伸范围定义方式拉伸方向，Normal to profile指轮廓线的法线

5、方向，也可以选择参考元素，选择自定义方向。选择轮廓线，点取鼠标右键，进入轮廓线选择对话框，可选择草绘图内多个轮廓线中的一个或几个。厚度，前面点选上后可以修改成如下方式，厚度值在Thin Pad 里Thickness1,2里调整。反转方向中性纤维合并末端Pad 详解练习11.打开EX中练习文件Pad1.练习Up to next 到下一个 Up to last 到最后 到一个平面 注，选Up to plane 时限制里要选择需要到的那个平面Up to planeOffset 指到选定的面的距离可以偏置Up to surface 到曲面 方法同上Pad 详解练习22.打开EX中练习文件Pad2.练习

6、 及草图选择打开练习文件后，拉伸此草图中的矩形框，到任意高度，把 命令激活，然后在中适当调整宽度，如下图 选择草图时，点右键选go to profile defination，出现对话框，然后如下选择，即可单独选择矩形，而不选择中间的直线。Pad 详解练习33.打开EX中练习文件Pad3.3.1点拉伸命令，如图：利用 命令反转边。类型可选Up to next，即到箱体底部Thin Pad中选Neutral Fiber指两边距离一样，平分10mm.Merge Ends 指扩展到边界上。3.2 点拉伸命令，类型同样用Up to next,选择直线然后把 前面点点上.在Thin Pad中选Neutr

7、al Fiber 和Merge Ends,体会下图其中的其不同。创建拔模圆角拉伸（drafted filleted pad）详解 此命令结合了拉伸、拔模、倒圆三种功能，在创建拉伸实体的时候一次完成拔模和棱边倒圆的操作，简化了操作步骤。此特征不能作为第一个特征存在，因为在定义参数时需要选择已知实体的端面作为限制面。中英文对照表创建多轮廓拉伸体（Multi-Pad）详解利用此功能可以同时拉伸属于一个草绘图的多个轮廓，并且赋给不同的轮廓以不同的高度值。当选择此命令和草绘图以后，在对话窗口中会自动显示草绘图中包含封闭轮廓的数量，用鼠标选中后，可以赋给该轮廓一个相应个高度值。Multi-Pad1练习练习

8、创建凹槽（pocket）详解此功能也是创建拉伸体的一种，它是在原有实体的基础上去除材料的一种拉伸。在已有实体上作减材料拉伸，参数与“拉伸体”对话窗口相同。点取该命令后，选择欲拉伸的草绘图，再根据设计的实际情况选择拉伸高度的定义方式（尺寸定义或利用已知条件限制），键入数值或选择参考元素，ok确认，即可在已有实体特征上减去该部分拉伸体。You can also select a subpart of a sketch when creating a pocket点取箭头，反转方向，可以改变保留材料的区域 几个要注意的情况轮廓线可以是不封闭的，他会自动延长两端，切割原有实体 创建带拔模倒圆的凹槽（d

9、rafted filleted pocket）详解 选择实体表面作为限制元素 多凹槽（Multi-pocket）详解方法同多凸台 回转体 Shaft绘制一个带轴线的草图绘制一个带轴线的草图ErrorAxis on a profile edge:Axis outside the profile:Axis cutting the profile:Open profile:Open profile and axis outside the profile:ErrorShaft:Reverse Side 见练习Shaft文件The Reverse Side button applies to open

10、 profiles only.This option lets you choose which side of the profile is to be extrudedSelect the Shaft icon1Select the open sketch2Modify the Shaft Angles3Select the arrow to reverse the shaft side(or click the Reverse Side button in the dialog box)4Select OK in the dialog box5You get:Grove 回转槽Selec

11、t the Groove icon1Select the open sketch2Modify the Groove Limit Angles3Select the arrow to reverse the groove side(or click the Reverse Side button in the dialog box)4Select OK in the dialog box5You get:孔(hole)详解 此功能可以直接在已有特征上打孔，孔的中心位置可以在创建孔的时候定义，也可以生成孔以后修改。孔的类型有多种形式，包括通孔、盲孔、平头孔、锥头孔、销孔及各种沉头孔，除了销孔以外

12、，其他各类孔都可以设置为螺纹孔。Offset on HoleSelect the Limit fieldEnter-10 as the Offset 456Select the Select the limiting plane(face)When creating a hole using one of the Up to options,it is possible to define an offset in accordance with this limit.The offset can be positive or negative7Select OKYou get:10注意事项：

13、中心曲线可以使封闭曲线注意事项：中心曲线可以使封闭曲线合并轮廓曲线合并轮廓曲线合并中心曲线合并中心曲线Rib and Slot 肋和沟肋和沟把一条或多条平面轮廓线沿一条空间曲线扫描，通过参数或参考元素控制扫描过程中角度的变化，得到的特征即为肋。把一条或多条平面轮廓线沿一条空间曲线扫描，通过参数或参考元素控制扫描过程中角度的变化，得到的特征即为肋。见练习Rib扫描过程中方向的控制1）保持角度（keep angle）:在扫描过程中轮廓线与中心线的夹角始终保持恒值2）保持方向（pulling direction）:在扫描过程中轮廓线与坐标系的夹角始终保持恒值，即在扫描过程中轮廓线以平行关系扫描3）以

14、参考曲面定义角度（reference surface）:在扫描过过程中轮廓线以中心线为旋转轴，旋转角度以曲面为参照SlotSlot与与RibRib具有具有相同的行为，只不过的行为，只不过SlotSlot是去除材料是去除材料 筋（Stiffener）详解 此功能用来快速创建筋类特征，轮廓线可以封闭也可以不封闭。不封闭时，两端的切向延长线应与已有实体相交。截面可以自动延伸截面可以自动延伸到实体到实体 Solid Combine 实体合并 多截面实体Mumti-Sections Solid 已移除的多截面实体 Sections,Guides and Spine选择截面选择引导线选择脊线没选择引导线T

15、angentWith tangentWithout tangentCoupling 耦合 根据断面线的周长按比例分配根据断面线的周长按比例分配相邻两截面线切失不连续点一一对相邻两截面线切失不连续点一一对应，如果两个截面线上的应，如果两个截面线上的断点数量不同，则不能用此选项断点数量不同，则不能用此选项根据曲率不连续点相匹配根据曲率不连续点相匹配相邻两截面线上的端点一一对应，如果相邻两截面线上的端点一一对应，如果两个截面线上的两个截面线上的端点数量不同，则不能用此选项端点数量不同，则不能用此选项手动设置截面线的匹配手动设置截面线的匹配Relimitation 重新限定SpineGuides修饰特

16、征修饰特征 棱边倒圆或倒圆角(Edge Fillet)详解 实体棱边常值半径倒圆，一次可以倒一条或者多条棱边，各棱边半径相同。倒圆半径值倒圆棱边，一到多条切矢连续的棱边自动找到并选中 只对选中的棱边操作，不考虑其他边界倒圆结果与其他边界发生关系时的处理 1.当倒圆曲面超出原有特征边界时，需在保留边界选项（Edge to keep）中指明此边界。例如下图中当倒圆半径大于圆柱高度时，需选取圆柱顶面棱边作为保留边界下面例子中，选中竖直棱边作为保留边界后，两个倒圆曲面间以圆弧过渡2.“Trim ribbons”选项用来处理倒圆交叠部分，自动裁剪重叠部分3.用平面或曲面限制倒圆范围。激活“Limitin

17、g element”选项，选择作为限制元素的曲面，在曲面上会显示一法线箭头，箭头指向为倒圆生成区域。Ok确认后，倒圆特征只在局部区域创建 变半径倒圆(Variable Radius Fillet)详解 1.选中实体棱边后，在棱边的各节点处会显示该处的倒圆半径值，双击半径值可对其编辑，两节点间的过渡方式分为线 性和曲线两种变化方式。三次曲线线性2.增加半径变化的节点数量可以通过鼠标左键直接点取棱边创建节点，也可以先在棱边上创建一些点，增加半径变化点时直接选取，或者选择事先做好的平面，系统会自动求出平面和棱线的交点，并以此为半径变化点。中文对照中文对照3.应用脊线（spine）对倒圆结果的影响。脊

18、线主要是用来控制倒圆圆弧所处的平面位置，即每个圆弧都是在脊线的法 平面内创建。脊线的形状将会影响倒圆区域的表面质量。脊线可以是空间曲线，也可以通过草绘功能绘制。应用脊线时的结果：不应用脊线时的结果：面-面倒圆(Face-Face Fillet)详解 Tri-Tangent Fillet 三面切圆倒圆角 倒角Chamfer详解常值角度拔模拔模角度需要做拔模角的表面 分模面 扩展方式：不自动扩展；按切矢连续条件扩 展拔模方向 创建拔模角（draft angle）详解 部分区域拔模。在“Parting Element”中激活“Define parting element”选项，选择一个曲面或平面作为

19、限制元素，则拔模结果只在限制面一侧创建，另一侧不发生改变。定义垂直拔模方向的限制要素定义平行拔模方向的限制要素当没有激活上面选项时，定义垂直拔模方向的限制要素以该要素为分界拔模部分拔模两侧拔模以分模面为部分拔模要素定义拔模面于相邻面间的角度关系拔模角大于相邻面的角度时，使用Square选项定义拔模的限制要素没有方向要求光顺 当拔模角度值超出拔模面与相邻面夹角时，需要激活Square选项 Variable Angles Draft 变角度拔模1选择拔模面选择拔模面23选择分模面选择分模面选择点定义区选择点定义区选择下面两点选择下面两点4双击改变角度值双击改变角度值56OKOK Reflect L

20、ine Draft 放射线拔模定义平行拔模方向的限制要素定义平行拔模方向的限制要素定义垂直拔模方向的限制要素定义垂直拔模方向的限制要素21312注意事项：注意事项：1 1 此功能针对有倒圆角的特征的拔模此功能针对有倒圆角的特征的拔模 2 2 不需定义分模面，系统自动计算不需定义分模面，系统自动计算 抽壳(Shell)详解 双击改变厚度 Thickness 长厚度定义其他厚度面 Threads/Taps 螺纹注意事项：本功能创建的螺纹特征，在三维图形中并不显示，但在特征树上可以看到螺纹的特征，将此零件投影生成二维图时，螺纹线自动会生成Remove faces 移除面 见练习update结果结果

21、Remove faces 替换面箭头指向实体生成的方向箭头指向实体生成的方向此命令是通过拉伸实体的一个面到另一个曲面来改变实体的形状 Boolean Operations工具条（零件体间的布尔运算）Assemble 零件体组合此操作是将一个文件中的两个零件体组合到一起，如果两个零件体都是通过增加材料方式创建的话，组合的结果会将两个零件体加到一起；如果其中一个零件体是利用减材料的特征创建方式（pocket、slot、removed loft等）创建的话，组合的结果是在两个零件体间作减运算；如果两个零件体都是利用减材料的特征创建方式（pocket、slot、removed loft等）创建的话，组

22、合的结果是在两个零件体间作加运算。1。两零件体都是通过增加材料的方式创建时，两个体特征加到一起，从图形上看没有变化，但历史树中我们可以看到 两个零件体变为一个。2。其中一个零件体是利用减材料的方式（pocket）创建时，结果是从另一个零件体上减掉该特征。圆柱体消失Add 零件体相加用此功能可将两个零件体特征相加到一起，变为一个零件体Remove 零件体相减Intersect 零件体求交 Union Trim 联合修剪Remove Lump 移去块当一个零件体内包含两个断开的特征时，可应用此功能移走不需要的部分。在模具设计时应用此功能使上下模的设计更加方便。1）Translation 平移2）R

23、otation 旋转3）Symmetry 对称4）Mirror 镜像注意事项：注意事项：1 1 此功能可以复制零件体内某个特性，也可以复制整个零件此功能可以复制零件体内某个特性，也可以复制整个零件体体 2 2 当复制整个零件体或多个零件体内特征时，必须先选取这当复制整个零件体或多个零件体内特征时，必须先选取这些特征，在些特征，在 执行复制命令执行复制命令 a）Rectangular Pattern 矩形阵列第二个方向的定义和第一个方向第二个方向的定义和第一个方向的定义一样的定义一样整列特征的三种定义方式整列特征的三种定义方式沿第一方向移动一行沿第一方向移动一行沿第二方向移动一列沿第二方向移动一

24、列以初始原点旋转以初始原点旋转简化计算和显示简化计算和显示使新特征保持原始特征的限制条件使新特征保持原始特征的限制条件b）Circular Pattern 圆弧阵列整列特征是否整列特征是否同时旋转同时旋转User Patterns 用户阵列定义原始特征的原点，改变新定义原始特征的原点，改变新特征的安放位置特征的安放位置 Scaling 缩放1）Split 切割箭头指向实体保留的方向箭头指向实体保留的方向 2）Thick Surface 曲面增厚3）Close Surface 封闭曲面注意事项：此功能可以将封闭或者不封闭曲面生成实体，注意事项：此功能可以将封闭或者不封闭曲面生成实体，对于不封闭的

25、曲面，要求端面必须是简单的几何特征，例对于不封闭的曲面，要求端面必须是简单的几何特征，例如：平面轮廓如：平面轮廓4）Sew Surface 用于面缝补注意事项：注意事项：1 Simpplify geometry 1 Simpplify geometry 要求曲面与实体的交线为一条封闭的轮廓线要求曲面与实体的交线为一条封闭的轮廓线 2 Insertect body 2 Insertect body 可以使用不封闭的曲面可以使用不封闭的曲面 ，但不封闭面不拉伸，但不封闭面不拉伸 3 Faces to remove 3 Faces to remove 将不封闭区域拉伸到曲面将不封闭区域拉伸到曲面12

26、3Double click12345a)3D Constraints 3D约束(1/2)约束 更新(Update)操作详解 手动更新当零件有参数改变时，此按钮会自动高亮显示，点取之，系统会按照最新参数重新计算。创建轴系统(Axis system)详解 平均尺寸 Mean Dimensions 如果尺寸有公差的话，应用功能可以根据上下偏差计算出中间值，并且应用到零件上。点取按钮，零件会根据新的尺寸重新计算。When creating dimensional constraints,you can define a tolerance.Using the Mean Dimensions icon

27、you can compute the mean dimensions and the part will be updated.This can be useful for a part to be machinedDimension with a ToleranceMean dimensionMean Dimensions建立基准(Creating Datum)执行此命令后，再创建的参考元素（点、线、平面、曲面等）将没有历史，为不可编辑状态。可理解为打断链接。库（Catalog)此功能可以打开标准件库，调用标准件 测量两个元素间相对尺寸(Measure Between)详解12Set th

28、e desired type of Measurement Select the Measure Between icon3Select your reference(1)and target(2)elements4Minimum distance and angle(if you customize)are displayed on the geometry and in the results Window 测量单一元素尺寸(Measure Item)详解此命令用于测量单个元素的几何信息，例如：点坐标、线段长度、表面积等 测量惯量(Measure Inertia)详解此工具用来测量实体或曲

29、面的面积、体积、质量、重心等物理属性。Curvature Analysis 曲率分析Gaussian Gaussian MinimumMinimum:to display the minimum curvature value 应用此工具可在零件上通过彩色云图显示零件的曲率分布情况。如果云图分布的均匀则说明曲率分布比较均匀，即可认为零件表面质量比较好。Draft Analysis 拔模角分析the default analysis direction is the default analysis direction is the general document axis-systems t

30、he general document axis-systems z axisz axis 通过拔模角分析工具，可以分析出零件的拔模工艺性，分析的结果通过不同颜色表示。拔模方向通过罗盘的W轴定义。螺纹分析(Tap/Thread Analysis)详解外螺纹内螺纹显示指定值的螺纹此工具用于分析显示当前文件中所有的螺纹信息。应用此工具后，当前零件中的所有内外螺纹信息都会显示出来。Scan 创建过程检测实例实例 补充内容插入几何体和几何图形集父级中无有序几何图形集父级包含几何图形集有序几何图形集可以插入到零件中，也可以插入几何体中。插入到新几何体可以将几何体中的一个或者几个特征重组到一个新的几何体中选中pad2和pad3