本书以CATIA V5-6中文版软件为操作基础，结合典型范例循序渐进地介绍了该软件的功能和实战应用知识。全书内容包括：初识CATIA V5-6、创建草绘界面、线框与曲面的绘制及特征编辑、自由曲面的绘制编辑及分析、实体特征的绘制与编辑、装配体设计、工程制图设计、钣金设计、模具设计、数控加工等内容。本书最后还给出了CATIA 在机械设计、造型设计、钣金设计等领域的综合应用案例，帮助读者尽快掌握相关应用。

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CATIA是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件，在世界CAD/CAE/CAM 领域占据领导地位，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机车、机械制造、电子电器、消费品行业，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域。随着我国制造业水平的提高，CATIA被越来越多的大、中、小型企业所采用。
　　本书以最新版本CATIA V5-6 R2013为对象，结合多年使用CATIA的经验和心得编写而成。读者可以从零开始，循序渐进地学习CATIA的基本操作、零部件设计、曲面设计、模具设计以及数控加工程序的编制，通过本书的学习读者可以具备独立进行常规产品的设计开发、模具的设计制造以及数控程序的一般编写能力。
　　1．本书的特点
　　本书深入浅出地讲解了CATIA V5-6 R2013中零部件设计、曲面设计、模具设计、数控加工程序的编制等基本功能。本书最后以三个典型实例讲解了使用CATIA进行各种工程的设计过程，为CATIA初级、中级读者提供了简单易学、详细全面、实用的典型教程。
　　本书基本涵盖了CATIA机械设计、曲面设计、数控加工三大部分中基础、全面的模块，从基本操作到模型设计、从概念到综合实例、从2D设计到数控加工，讲述了模块中各命令的操作方法、使用步骤和基本功能。
　　本书的特点主要体现在以下几个方面。
　　 本书的编排采用循序渐进的方式，适合初级、中级读者逐步掌握CATIA V5软件的基本操作方法以及使用软件进行产品设计的精髓。
　　 本书以知识点为单元，通过概念、操作方法、经典实例透彻地剖解每个知识点，让读者从零到精通。
　　 本书对各知识点讲解时，采用了浅显易懂的例子，容易上手操作，且每个例子讲解的步骤简单全面，易于理解便于操作。
　　 本书对关键性的技巧，以“注意”提醒读者，避免读者浪费不必要的时间和精力去琢磨和研究它。
　　 本书内容翔实，选例典型，针对性强，叙述言简意赅、清晰流畅、讲解透彻，能使读者快速掌握CATIA V5机械设计模块的应用要领。
　　 本书结合内容讲解和初学者学习的需要，在光盘中配置了大量实例源文件，以及相关的视频讲解内容，对本书中的各个重要实例进行针对性讲解，便于读者掌握实例操作的流程和技巧。
　　2．本书的内容安排
　　本书共分为17章，从软件的基本操作讲起，再进一步介绍基础零部件的设计、数控加工程序的编制，然后结合具体实例，讲解了各种工具的使用方法和操作步骤，最后通过综合实例，强化读者对CATIA的基本操作和基本技能。
　　第1章为CATIA软件的基本操作和介绍。
　　讲述CATIA软件的基本操作方法、基本概念、公共工具栏等基础知识，帮助读者认识CATIA V5-6 R2013新版本的基本操作界面等内容。
　　第2章~第8章为CATIA基础零部件设计。
　　介绍草图绘制、实体零件设计、钣金件设计、装配设计以及工程图设计等内容。
　　第9章~第11章为CATIA曲面设计。
　　具体讲述常规曲面、自由曲面、数字曲面的设计方法和曲面与实体之间的转换方法，主要包括各曲面设计模块的介绍、点线面的创建、曲面的外形编辑和几何操作以及曲面的分析。
　　第12章~第14章为CATIA模具设计和数控加工程序的编制。
　　主要介绍模具设计的自动分模、模架设计和曲面数控加工程序编制方法。第12、13章详细介绍零部件的分模设计、模架的设计过程。第14章以最复杂的曲面数控加工程序的编制为例，讲解数控加工程序的编制方法和过程。通过举一反三，读者能够完成加工、两轴半等数控程序的编制。
　　第15章~第17章为综合工程实战演练。
　　本部分以最常见的箱体、阀门和上盖为例，详细讲述各例子的设计过程，使读者巩固各模块中常见工具的使用方法和技巧，通过举一反三，让读者具有独立完成项目设计的能力。
　　本书由浅入深，由理论到实践，尤其适合初级读者逐步学习和完善自己的知识结构。
　　3．适合阅读本书的读者
　　 机械产品研发人员
　　 机械制造工艺人员
　　 模具设计人员
　　 数控加工程序编制人员
　　 从事外形设计的专业人士
　　 大中专院校学生
　　4．本书作者
　　本书主要由乔建军编写，吴光中、石良臣、张樱枝、恽伟、韩化雪、张小勇、赵唯、张化良、李博、王菁、邓成业、凌桂龙、程国华、曾涛、苗伯锋、吕全、杨玲、何嘉扬、吴永福、郑光普、吴继华、王长锋也参与了部分章节的编写工作。虽然作者在本书的编写过程中力求叙述准确、完善，但由于水平有限，书中欠妥之处在所难免，希望读者和同仁能够及时指出，共同促进本书质量的提高。
　　读者在学习过程中遇到与本书有关的问题，可以发邮件到编者邮箱comshu@126.com，编者会尽快给予解答。

　　　　　　　编　者
　　　　　　　2013年10月

工程机械

本书来自作者多年的工程项目经验，涉及了当前软件的最新应用结束技术，通过大量的工程案例详细介绍软件的工程设计方法与技巧，快速提升读者的软件应用技能。
本书应用范围非常广，可以作为为机械设计、工业设计、航空航天等专业的大中专院校学生和教师的参考书及学习用书，亦可作为相关领域从事机械设计、产品造型设计的工程技术人员和广大CAD爱好者的学习用书。

乔建军 等编著：暂无简介

前言
第1章　CATIA V5使用概述
1.1　CATIA V5-6 R2013简介 1
1.2　CATIA V5-6 R2013操作界面介绍 3
1.2.1　菜单栏介绍 4
1.2.2　工具栏介绍 8
1.2.3　结构树介绍 8
1.2.4　命令提示栏介绍 9
1.3　自定义设置 9
1.4　基本操作 11
1.4.1　鼠标操作 11
1.4.2　指南针操作 13
1.5　文件管理 14
1.5.1　创建新的文件 14
1.5.2　打开文件 14
1.5.3　保存文件 15
1.6　本章小结 16
第2章　绘制草图轮廓
2.1　草图编辑器简介 17
2.1.1　进入草图编辑器 17
2.1.2　草图工具栏介绍 19
2.1.3　设置草图编辑器 19
2.2　绘制草图轮廓 21
2.2.1　绘制点 21
2.2.2　绘制直线 25
2.2.3　绘制轴线 27
2.2.4　绘制轮廓线 28
2.2.5　绘制预定义轮廓线 29
2.2.6　绘制圆和椭圆 32
2.2.7　绘制样条曲线 35
2.2.8　绘制二次曲线 36
2.3　编辑草图 38
2.3.1　编辑点 38
2.3.2　编制直线段 39
2.3.3　编辑圆 40
2.3.4　编辑椭圆 40
2.3.5　编辑样条曲线 41
2.3.6　编辑连接曲线 42
2.3.7　编辑抛物线 43
2.3.8　编辑双曲线 43
2.3.9　编辑二次曲线 44
2.4　草图约束 45
2.4.1　通过对话框创建约束 45
2.4.2　创建约束 46
2.4.3　创建自动约束 48
2.4.4　创建动画约束 50
2.4.5　编辑多重约束 51
2.4.6　自动约束 52
2.5　修饰草图 52
2.5.1　倒圆角 52
2.5.2　倒角 54
2.5.3　修剪 55
2.5.4　变换草图 58
2.5.5　投影三维元素 62
2.6　分析草图 64
2.7　草图综合实例 66
2.7.1　绘制圆 66
2.7.2　绘制圆的等分点 66
2.7.3　绘制直线段 67
2.8　本章小结 67
第3章　实体零件设计
3.1零件设计模块介绍 68
3.1.1　进入零件设计平台 68
3.1.2　工具栏介绍 69
3.1.3　零件设计环境设置 70
3.2　创建基于草图的特征 72
3.2.1　创建凸台 72
3.2.2　创建拉伸凹槽 78
3.2.3　创建旋转体 81
3.2.4　创建旋转凹槽 82
3.2.5　创建孔 83
3.2.6　创建扫描肋 87
3.2.7　创建扫描凹槽 88
3.2.8　创建实体混合 89
3.2.9　创建多截面实体 92
3.2.10　创建移除的多截面实体 94
3.3　创建基于曲面的特征 96
3.3.1　分割实体 96
3.3.2　加厚曲面 96
3.3.3　封闭曲面 97
3.3.4　缝合曲面 98
3.4　创建参考元素 99
3.4.1　创建参考点 99
3.4.2　创建参考线 104
3.4.3　创建参考平面 110
3.5　实例——法兰盘 116
3.6　总结 120
第4章　编辑实体零件
4.1　创建修饰特征 121
4.1.1　倒圆角 121
4.1.2　倒角 129
4.1.3　创建拔模特征 131
4.1.4　抽壳 134
4.1.5　加厚 135
4.1.6　添加螺纹 135
4.1.7　移除/替换面 136
4.2　零件特征转换 137
4.2.1　平移 137
4.2.2　镜像 141
4.2.3　阵列 141
4.2.4　缩放 145
4.3　设置3D约束 147
4.3.1　通过对话框创建约束 147
4.3.2　创建约束 147
4.4　布尔运算 148
4.4.1　添加新几何体 148
4.4.2　装配组件 148
4.4.3　逻辑运算 149
4.4.4　联合修剪 150
4.4.5　移除实体 151
4.5　本章小结 151
第5章　创成式钣金件设计
5.1　创成式钣金设计模块的介绍 152
5.1.1　进入创成式钣金设计平台 152
5.1.2　创成式设计工具栏介绍 153
5.1.3　设置板金参数 153
5.2　创建钣金件 155
5.2.1　绘制钣金侧壁 155
5.2.2　通过拾取边界创建钣金侧壁 156
5.2.3　通过拉伸创建钣金壁 159
5.2.4　创建斗状壁 159
5.2.5　通过自由成型曲面创建钣金壁 161
5.2.6　创建桶形壁 162
5.3　绘制扫描侧壁 162
5.3.1　绘制弯边壁 163
5.3.2　绘制平行弯边 164
5.3.3　绘制滴状翻边 165
5.3.4　创建自定义弯边 166
5.4　折弯设计 167
5.4.1　创建等半径折弯圆角 167
5.4.2　创建变半径折弯圆角 168
5.4.3　创建折弯 169
5.4.4　局部展开与折叠 170
5.4.5　映射点或曲线 172
5.5　钣金件的操作 173
5.5.1　创建凹槽 173
5.5.2　创建孔 175
5.5.3　创建止裂槽 175
5.5.4　创建倒圆角 177
5.5.5　创建倒角 177
5.6　创建冲压特征 178
5.6.1　创建曲面冲压 178
5.6.2　创建滴状冲压 181
5.6.3　创建曲线冲压 181
5.6.4　创建凸缘剪裁 183
5.6.5　创建通气窗 183
5.6.6　创建桥状冲压 184
5.6.7　创建凸缘孔 185
5.6.8　创建圆形冲压 186
5.6.9　创建加强肋 187
5.6.10　创建隐藏销 188
5.6.11　创建用户冲压 188
5.7　钣金件辨识 189
5.8　本章小结 191
第6章　绘制线框和曲面
6.1　线框和曲面零件设计模块介绍 192
6.1.1　进入零件设计平台 192
6.1.2　工具栏介绍 193
6.2　绘制线框类图形 193
6.2.1　绘制等分点和法平面 193
6.2.2　绘制轴线 195
6.2.3　绘制折线 196
6.2.4　绘制面间复制 196
6.2.5　绘制投影曲线 197
6.2.6　绘制相交 198
6.2.7　绘制圆、圆弧和连接曲线 198
6.2.8　绘制曲线 202
6.3　绘制曲面类图形 205
6.3.1　创建拉伸曲面 205
6.3.2　创建旋转曲面 206
6.3.3　创建球面曲面 207
6.3.4　创建圆柱曲面 207
6.3.5　创建偏移曲面 208
6.3.6　创建填充曲面 209
6.3.7　创建扫描曲面 210
6.3.8　创建多截面曲面 216
6.3.9　创建桥接曲面 218
6.4　线框和曲面特征的编辑 220
6.4.1　创建接合-修复 220
6.4.2　创建分割曲面 225
6.4.3　提取元素 228
6.4.4　创建外插延伸 230
6.5　本章小结 231
第7章　零部件装配设计
7.1　装配设计模块的简介 232
7.1.1　进入装配设计平台 232
7.1.2　装配设计工具栏简介 233
7.1.3　装配工作环境设置 234
7.2　装配零部件管理 236
7.2.1　创建新零部件 236
7.2.2　加载现有零部件 237
7.2.3　加载具有定位的现有零部件 238
7.2.4　替换零部件 239
7.2.5　重新排列零部件顺序 239
7.2.6　零部件编号 240
7.2.7　产品载入管理 240
7.2.8　零部件管理展示 241
7.2.9　复制零部件 242
7.3　添加装配约束 244
7.3.1　相合约束 244
7.3.2　接触约束 245
7.3.3　偏置约束 245
7.3.4　角度约束 246
7.3.5　固定约束 247
7.3.6　固联约束 247
7.3.7　快速约束 248
7.3.8　更改约束 249
7.3.9　阵列约束 249
7.3.10　刚性/柔性约束 250
7.4　编辑装配件 251
7.4.1　创建爆炸视图 251
7.4.2　创建装配剖切面 253
7.5　分析装配 256
7.5.1　检查碰撞 256
7.5.2　计算间隙 257
7.5.3　分析约束 259
7.6　本章小结 259
第8章　创建工程图
8.1　工程图的应用 260
8.1.1　进入工程制图工作台 260
8.1.2　工程图管理 261
8.1.3　工程图图纸定义 263
8.2　创建视图 265
8.2.1　创建投影视图 265
8.2.2　创建截面视图 269
8.2.3　创建局部放大视图 271
8.2.4　创建裁剪视图 273
8.2.5　创建断开视图 274
8.2.6　创建视图模板 277
8.3　视图整理 279
8.3.1　移动视图 279
8.3.2　对齐视图 279
8.3.3　修改视图属性 280
8.4　尺寸标注 281
8.4.1　生成尺寸 281
8.4.2　标注尺寸 283
8.4.3　修改标注尺寸 289
8.4.4　标注公差 291
8.5　注释功能 292
8.5.1　标注文字 292
8.5.2　标注粗糙度和焊接符号 294
8.5.3　创建表 296
8.6　生成装饰特征 297
8.6.1　添加中心线 297
8.6.2　添加剖面线 298
8.6.3　创建箭头 299
8.7　工程图处理 299
8.7.1　工程图打印输出 299
8.7.2　工程图格式转换 301
8.8　实例——生成轴承座工程图 301
8.9　本章小结 305
第9章　创成式外形设计
9.1　创成式外形设计模块介绍 306
9.1.1　进入创成式外形设计平台 306
9.1.2　创成式外形设计工具栏介绍 307
9.2　绘制线框 308
9.2.1　绘制点 308
9.2.2　绘制混合曲线 309
9.2.3　绘制反射曲线 310
9.2.4　绘制轮廓曲线 311
9.2.5　绘制平行曲线 312
9.2.6　绘制滚动偏移曲线 314
9.2.7　偏置3D曲线 314
9.2.8　创建二次曲线 315
9.2.9　创建曲线 316
9.3　创建曲面 319
9.3.1　创建可变偏移曲面 320
9.3.2　创建粗略偏置曲面 320
9.3.3　创建中间面 321
9.3.4　创建适应性扫掠曲面 321
9.4　创建高级曲面 323
9.4.1　创建凸凹曲面 323
9.4.2　使用包裹曲线变形曲面 325
9.4.3　使用包裹曲面变形曲面 327
9.4.4　改变曲面形状 328
9.5　创建BiW样板曲面 329
9.5.1　创建曲面间的联接曲面 329
9.5.2　创建拔模凹面 331
9.5.3　创建孔特征 332
9.5.4　创建对应凸缘 333
9.5.5　创建滴状冲压 335
9.5.6　过渡倒圆 336
9.6　编辑曲面/曲线 337
9.6.1　光顺曲线 337
9.6.2　简化曲面 339
9.6.3　创建多重提取 340
9.6.4　曲面倒角 341
9.6.5　反向曲面 348
9.6.6　创建近接 349
9.7　曲面展开 349
9.7.1　展开曲面 349
9.7.2　转移 351
9.7.3　映射曲线 352
9.8　本章小结 354
第10章　自由曲面设计
10.1　自由曲面设计模块介绍 355
10.1.1　进入自由曲面设计平台 355
10.1.2　设计工具栏简介 356
10.2　创建曲线 357
10.2.1　创建空间曲线 357
10.2.2　创建曲面上的曲线 358
10.2.3　创建等参数曲线 359
10.2.4　创建投影曲线 360
10.2.5　创建桥接曲线 360
10.2.6　创建造型圆角 361
10.2.7　创建匹配曲线 361
10.3　创建自由曲面 362
10.3.1　创建平面面片 362
10.3.2　创建拉伸曲面 364
10.3.3　创建偏移曲面 365
10.3.4　创建延伸曲面 366
10.3.5　创建桥接曲面 367
10.3.6　创建填充曲面 368
10.3.7　创建网状曲面 370
10.3.8　创建扫掠曲面 370
10.4　自由曲面约束 371
10.5　编辑曲线曲面 373
10.5.1　连接曲线曲面 373
10.5.2　拆散曲线曲面 374
10.5.3　断开曲线曲面 375
10.5.4　恢复剪切 376
10.5.5　分解元素 377
10.5.6　转换曲面 377
10.5.7　复制几何参数 378
10.6　编辑曲面 379
10.6.1　镜像编辑 379
10.6.2　通过控制点编辑曲线/曲面 380
10.6.3　匹配曲面 382
10.6.4　创建填充曲面 385
10.6.5　整体变形 386
10.6.6　延伸曲面 387
10.7　曲面形状分析 387
10.7.1　连接性分析 388
10.7.2　距离分析 390
10.7.3　曲线曲率分析 391
10.7.4　曲面断面分析 392
10.7.5　曲面反射线分析 394
10.7.6　曲面转折线分析 395
10.7.7　亮度显示线分析 395
10.7.8　草绘分析 396
10.7.9　影像映射分析 399
10.7.10　光源管理 400
10.8　本章小结 401
第11章　数字曲面设计
11.1　逆向点云编辑模块介绍 402
11.1.1　逆向点云编辑平台 402
11.1.2　工具栏介绍 403
11.2　点云文件导入导出 404
11.2.1　加载点云文件 404
11.2.2　输出数据文件 406
11.2.3　创建点云 406
11.3　编辑点云 407
11.3.1　激活点云 407
11.3.2　过滤点云 408
11.3.3　移除点云 409
11.3.4　保留点云和特征线 410
11.3.5　点云的操作 410
11.4　点云网格化 414
11.4.1　创建网格面 414
11.4.2　偏置网格面 416
11.4.3　粗略偏置网格面 416
11.4.4　翻转边线 417
11.4.5　光顺网格面 418
11.4.6　清除网格面 418
11.4.7　填充孔 419
11.4.8　创建三角形网格面 420
11.4.9　降低网格密度 421
11.4.10　优化网格面 422
11.5　绘制扫描交线 422
11.5.1　创建投影曲线 423
11.5.2　创建平面切面 424
11.5.3　创建扫描曲线 425
11.5.4　创建自由边界 425
11.5.5　创建离散曲线 426
11.5.6　编辑扫描 427
11.6　绘制曲线 428
11.6.1　创建网格面上的曲线 428
11.6.2　从扫描创建曲线 429
11.7　约束点云 429
11.7.1　通过指南针对正 430
11.7.2　以最佳适应对正 430
11.7.3　与约束对正 431
11.7.4　与RPS对正 432
11.7.5　以球来对正 433
11.7.6　使用前操作对齐 434
11.8　分析点云 434
11.8.1　点云信息分析 434
11.8.2　距离分析 435
11.9　本章小结 436
第12章　自动分模设计
12.1　自由分模设计模块介绍 437
12.1.1　进入自动分模设计工作台 437
12.1.2　自动拆模设计工具栏 438
12.2　输入和分析模型 438
12.2.1　导入模型 439
12.2.2　比较 439
12.2.3　拔模方向分析 440
12.2.4　创建边界盒 441
12.2.5　分析模型属性 442
12.2.6　侧壁厚度分析 443
12.3　创建脱模方向 444
12.3.1　创建脱模方向 444
12.3.2　创建滑块和顶出器 446
12.3.3　转换元素 446
12.3.4　分割模具区域 447
12.3.5　聚集模具区域 447
12.3.6　创建炸开视图 448
12.3.7　修改脱模方向 448
12.4　绘制分模线 449
12.4.1　创建模线 449
12.4.2　创建链结边线 450
12.4.3　依据颜色创建模线 451
12.5　绘制分模面 452
12.5.1　填充曲面 452
12.5.2　填补曲面 453
12.5.3　创建分模面 453
12.5.4　简化曲面 454
12.6　本章小结 455
第13章　模架设计
13.1　进入模座设计平台 456
13.2　创建模架 457
13.2.1　添加与定义模架 457
13.2.2　替换与定位分型面 458
13.3　创建动定模板 459
13.3.1　创建动模板 460
13.3.2　创建定模板 461
13.4　添加浇注系统 461
13.4.1　添加定位环 461
13.4.2　添加浇口衬套 464
13.4.3　创建模具浇口 464
13.4.4　创建流道 466
13.5　创建冷却系统 467
13.5.1　创建冷却水道 467
13.5.2　创建冷却系统标准件 468
13.6　本章小结 471
第14章　曲面加工
14.1　曲面加工模块的介绍 472
14.1.1　进入曲面加工模块 472
14.1.2　曲面加工工具栏简介 473
14.2　建立毛坯 473
14.2.1　建立生料 473
14.2.2　插入STL文件 474
14.2.3　建立偏置毛坯 474
14.2.4　建立点 475
14.2.5　建立投影线 475
14.2.6　建立曲线 476
14.3　建立铣削特征 477
14.3.1　建立几何区域 477
14.3.2　建立加工和斜面区域 478
14.3.3　建立预留群组 478
14.3.4　建立加工轴系 479
14.3.5　建立加工阵列 480
14.3.6　加工浏览器 481
14.4　创建等高降层粗铣加工程序 482
14.4.1　设置加工几何 482
14.4.2　设置加工路径 482
14.4.3　设置铣削刀具 485
14.4.4　设置铣削参数 486
14.4.5　设置进刀和退刀 486
14.5　加工后处理 487
14.5.1　刀具模拟 487
14.5.2　输出NC代码 489
14.6　本章小结 491
第15章　零件设计综合应用范例
15.1　创建模型 492
15.2　生成工程图 501
15.3　本章小结 507
第16章　装配设计综合应用范例
16.1　创建模型 508
16.2　管理零部件 515
16.3　装配分析 516
16.4　本章小结 519
第17章　模具和数控加工综合应用范例
17.1　创建分模面 520
17.2　创建模具 524
17.3　创建加工程序 525
17.4　本章小结 528