CATIA实体设计CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
目录一、概述-------------------------------------------------------------------------------3二、实体设计启动--------------------------------------------------------------------4三、实体设计鼠标操作--------------------------------------------------------------5四、实体设计思路--------------------------------------------------------------------6五、实体主特征构建-----------------------------------------------------------------7六、实体修饰特征添加--------------------------------------------------------------23七、练习--------------------------------------------------------------------------------55CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
一、概述•实体设计模块是CATIA基础模块,提供了丰富灵活的进行零件实体设计所需的特征功能。通过对这些特征功能创建、编辑、排序等操作,可以设计出所需的零件的外形。同时该模块还可以与CATIA的知识工程等其它模块联合使用,从而创建出更为灵活的模型。CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
二、实体设计模块启动/切换•实体设计模块进入/切换方式:在CATIA开始菜单栏中选择Start-Mechanical Design-Part Design•通过快捷方式或Favorites直接调用Part Design模块CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
三、设计中的鼠标操作•在进行特征定义时,特征定义会在工作区的出现方向、尺寸、把手等快捷方式,设计人员可以通过点击、双击、拖动等常用鼠标操作在工作区完成特征的基本定义。•特征生成方向--工作区中采用箭头表示,单击箭头可以更改方向•特征数值--工作区中采用数值表示,可以双击该数值进行更改•特征把手--工作区中采用LM等符号表示,可以拖动进行更改•其它标识把手--不同建模特征的标识不同,可以在特征上右键单击进行修改CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
四、实体设计思路•实体设计中应该遵循设计思路–在建模开始前要确定模型主特征--最能代表零件外形的特征。先构建主特征然后在主特征的基础上建立其它特征–倒角、拔模等修饰特征在主特征完成后再行添加–特征应该完全定位与尺寸限制,进行尺寸标注的时候要标识在“永久”特征上。CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
五、实体主特征构建•拉伸特征(Pad):拉伸特征是通过对一个草图或曲面沿指定的方向运动所得到实体,属于加料的特征。•操作步骤–选择/创建草图或曲面–采用默认方向(草图平面的法向)或者选择一个方向,方向指示元素可以选择直线段、实体边、平面(法线方向)–选择拉伸终止方式、输入终止数值CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
五、实体主特征构建•倒角拔模拉伸特征(Drafted Filleted Pad):在进行拉伸的同时,进行倒角与拔模操作,属于加料特征•操作步骤–选择/创建草图–定义拉伸长度数值–选择拉伸的起始基准面–定义拔模角与中性面–定义拔模后的棱边倒角数值CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
五、实体主特征构建•拉伸特征的终止方式有如下几种–到给定尺寸–到下一个–到最后一个–到某个平面或曲面CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
五、实体主特征构建•多拉伸特征(Multi-Pad):对同一个草图内不相交的闭合线框进行同一方向不同高度的拉伸。•操作步骤–选择包含多闭合线框的草图–对不同的闭合线框输入不同的高度CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
五、实体主特征构建•挖孔特征:挖孔特征是指草图或曲面沿指定方向运动时去除已有的材料所形成的实体,属于去料特征。•操作步骤–选择/创建草图或曲面–采用默认的方向(草图平面的法向)或者选择一个方向,方向指示元素可以选择直线段、实体边、平面(法线方向);选择去除材料的方向–选择拉伸终止方式、输入终止数值CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
五、实体主特征构建•轴特征(Shaft):轴特征是通过对一个草图或曲面沿指定的轴线旋转所得到的实体,属于加料的特征。•操作步骤–选择/创建草图或曲面–选择/采用预定义好的轴线(在草图中用Axis命令创建的轴线)–定义轴特征的起始/结束角度•注意事项–截面草图线框必须封闭或与草图中的轴线封闭–草图线框不能与轴线相交CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
五、实体主特征构建•环槽特征(Groove):环槽特征是通过对一个草图或曲面沿指定的轴线旋转时去除已有的材料所形成的实体,属于去料特征。•操作步骤–选择/创建草图或曲面–选择/采用预定义好的轴线–定义环槽特征的起始/结束角度CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
五、实体主特征构建•孔类型直孔锥孔沉孔冲锥形冲锥形埋头沉孔沉孔CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
五、实体主特征构建•圆孔特征(Hole):圆孔特征是通过选择圆孔中心点与钻孔方向去除已有的材料所形成的实体,属于去料特征。•操作步骤–选择/预先创建的孔中心点–选择创建孔的类型–输入孔直径–选择孔深的控制方式,输入深度定义数值CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
五、实体主特征构建•扫掠特征(Rib):扫掠特征是通过对一个草图沿指定的路径运动时所形成的实体,属于加料特征。•操作步骤–选择/创建截面草图–选择/创建路径草图–选择扫掠过程中的对截面草图的控制方式实例2CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
五、实体主特征构建•槽特征(Slot):槽特征是通过指定的截面草图沿指定的路径运动去除已有的材料所形成的实体,属于去料特征。•操作步骤–选择/创建截面草图–选择/创建路径草图–选择扫掠过程中的对截面草图的控制方式实例2Profile control:Keep angle:草图平面和扫掠中心曲线的垂直面保持角度Pulling direction:草图平面垂直于选定的平面Reference surface:草图平面和选定曲面角度保持一致CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
五、实体主特征构建•加强筋特征(Stiffener):加强筋特征是通过定义加强筋的草图以及加强筋填料方向在已有实体上添加加强筋的实体,属于加料特征。•操作步骤–选择/创建加强筋草图–输入加强筋厚度CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
五、实体主特征构建•混成特征(Solid combine):通过两个不同的草图沿不同的方向扫掠所形成的交集的实体特征。•操作步骤:–选择截面一草图–选择截面一草图拉伸方向–选择截面二草图–选择截面二草图拉伸方向CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
五、实体主特征构建•多截面实体(Multi-sections Solid):多截面实体特征是通过指定多个截面草图以及相关的控制元素生成截面不断变化的实体。•操作步骤:–按顺序选择/创建截面草图–选择或创建相切、导线等控制元素CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
五、实体主特征构建•多截面实体特征特点–实体在截面草图处严格遵循草图定义–在没有定义导线的情况下,截面草图外的实体截面形状由CATIA计算得出–在定义了导线的情况下,截面草图外的实体截面形状由导线控制–多截面实体的各个截面草图的Closing Point一定要在相似的位置,Closing Point出来的箭头方向要一致,否则实体将出现扭曲甚至不能生成实体CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
五、实体主特征构建•多截面槽特征(Removed Multi-Sections Solid):多截面槽特征是通过指定多个截面草图以及相关的控制元素去除已有实体材料,生成槽截面不断变化的实体。•操作步骤:–按顺序选择/创建截面草图–选择或创建相切、导线等控制元素CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加•倒圆角特征(Edge Fillet):在指定的实体边上导圆角•操作步骤:–选择添加倒角元素–选择倒角传递方式(Propagation): Tangency(关联),Minimal(最小)–输入倒角半径大小实例2CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加•变半径倒角特征(Variable Radius Fillet):在指定的实体边上导半径变化的倒角•操作步骤:–选择添加倒角元素–点击相应的位置添加半径变化的关键点–修改关键点的半径数值CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加•全倒角特征(Tritangent Fillet):在指定的两个面之间添加全倒角•操作步骤–选择要添加全倒角的两个面–选择要添加全倒角时去除的面CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加•面倒角特征(Face-Face Fillet):在指定的两个面之间添加倒角•操作步骤–选择要添加倒角的两个面–输入倒角的半径数值CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加•倒斜角特征(Chamfer):在指定的实体元素上添加斜角特征•操作步骤–选择要添加倒斜角的实体特征–选择倒斜角的方式–输入斜角的参数CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加•圆角拔模特征(Draft Reflect Line):对于要进行拔模的面与一个圆角相连的情况下,采用圆角拔模特征可以对该面进行拔模处理•操作步骤–选择与要拔模面相连的圆角–输入拔模角度(>0,<90)–选择拔模方向(Selection)CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加•普通拔模特征(Draft Angle):在实体指定面上生成拔模特征•操作步骤–选择要生成拔模特征的实体面–选择中性面(在拔模中大小不变面)–输入拔模角度–选择拔模方向CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加•变拔模角拔模特征(Variable Angle Draft):对实体面的不同的部分进行不同拔模角度的拔模。•操作步骤–选择要生成拔模拔模特征的实体面–选择中性面–输入拔模角度–选择拔模方向–点选添加不同拔模角的点,双击数值输入新的拔模角度CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加•抽壳特征(Shell):抽壳可以将实体转化为壳体。•操作步骤:–选择要在抽壳过程中去除的面–输入抽壳后壳体外面的厚度/壳体内面的厚度CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加•厚度特征(Thickness):对现有实体的面进行增厚或减薄的操作•操作步骤–选择要进行增厚或减薄的实体面–输入增厚量(正数)或减薄量(负数)CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加•螺纹特征(Thread/Tap):在实体特征上添加内/外螺纹•操作步骤–选择要添加螺纹的面–选择螺纹开始面–输入螺纹参数CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加•移除面特征(Remove Face):在实体上有选择地去除某些结构•操作步骤–选择要移除的实体面实例2–选择要保留的实体面先选中Show all faces to remove再选中兰色的限制面命令自动将相切的紫色部分选中CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加•替换面特征(Replace Face):替换面特征是采用一个已知的面替换实体上现有的面,从而形成新的特征。•操作步骤–选择要替换的面–选择要替换掉的面CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加分割:可以使用平面、面或曲面来分割几何体。1操作步骤:①点击命令将显示分割定义对话框;②选择用来分割的平面、面或曲面;4③调整箭头的方向(箭头所指的方向为保留)④点击OK,分割完成32CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加厚曲面:可以在曲面的两个相反方向添加材料。1操作步骤:①点击命令将显示厚曲面对话框;3②选择用来增加厚度的曲面;③输入第一偏值和第二偏值(箭头为第一偏值)4④点击OK,曲面厚度增加完成24CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加封闭曲面:可以曲面封闭成为几何体。1操作步骤:①点击命令将显示封闭曲面对话框;②选择要实现封闭的曲面;3③点击OK,封闭曲面完成2CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加缝合曲面:缝合是将通过修改实体的曲面来添加或移除材料。1操作步骤:①点击命令将显示缝合曲面对话框;2②选择用来封闭的曲面和要移除的实体面;③调整箭头的方向(箭头所指的方向为保留)4④点击OK,缝合曲面完成3CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加平移:可以在空间内平移几何图形。1操作步骤:①点击命令将显示创建平移对话框;2②选择用来平移的平面、轴或直线;3③输入平移距离4注:平移操作会有警④点击OK,平移命令操作完成告对话框弹出,确定需要平移点击『是(Y)』按钮;平移命令共有三种模式可以运用,在此不再展开,由学生自己练习熟悉。CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加旋转:可以在空间内绕轴旋转几何图形。1操作步骤:①点击命令将显示旋转几何图形对话框;2②选择用来旋转的轴、平面或直线;3③输入旋转角度4注:旋转操作会有警④点击OK,旋转命令操作完成告对话框弹出,确定需要旋转点击『是(Y)』按钮;旋转命令共有三种模式可以运用,在此不再展开,由学生自己练习熟悉。CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加对称:可以通过对称操作变换几何图形。1操作步骤:①点击命令将显示对称几何图形对话框;2②选择用来对称的平面或面元素;3③点击OK,对称命令操作完成注:对称操作会有警告对话框弹出,确定需要对称点击『是(Y)』按钮。注意它与镜像的区别。CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加镜像:可以通过镜像复制几何图形。操作步骤:①点击命令然后选择镜像平面弹出镜像对话框;1②点击OK,镜像命令操作完成2注:注意分辨它与对称运用的区别。CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加矩形阵列:可以复制一个或多个特征的整个几何图形并将此几何图形定位在零部件上。操作步骤:1①点击命令将显示矩形阵列对话框;②选择用来阵列的方向和调整箭头方向;③输入阵列的个数和距离;3④点击OK,矩形阵列命令操作完成注:2可以先选择特征用来单独阵列该特征;如若后选,则选择的是几何零件。矩形阵列共有4三种模式可以运用,在此不再展开,由学生自己练习熟悉。CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加矩形阵列:可以复制一个或多个特征的整个几何图形并将此几何图形定位在零部件上。操作步骤:1①点击命令将显示圆形阵列对话框;②选择用来阵列的轴方向和调整箭头方向;③输入阵列的个数和距离或角度;3④点击OK,矩形阵列命令操作完成注:2可以先选择特征用来单独阵列该特征;如若后选,则选择的是几何零件。4圆形阵列共有三种模式可以运用,在此不再展开,由学生自己练习熟悉。CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加用户阵列:可以在所选位置根据需要多次复制特征、特征列表或由关联的几何体产生的几何体。操作步骤:1①点击命令将显示用户阵列对话框;②选择用来用户阵列的用户自定义路径;③点击OK,用户阵列命令操作完成2注:可以先选择特征用来单独阵列该特征;如若后选,则3选择的是几何零件。先要创建好用户阵列路径(点)再运行用户阵列命令。实例2CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加缩放:使用点、平面或平曲面作为缩放参考将几何图形的大小调整为指定的尺寸。操作步骤:1①点击命令将显示缩放几何体对话框;②选择用来缩放的点,平面或平曲面;③输入缩放比率,小数为缩小,负数为反方向④点击OK,缩放几何体命令操作完成342CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加装配几何体:装配是集成零部件规格的布尔运算;根据规格不同,得到零部件的差异。操作步骤:1①点击命令将显示装配几何体对话框;②选择被装配的零件体;2③选择装配到哪个零件体上;3④点击OK,装配几何体命令操作完成注:在装配中,带+4号的几何体和带-号的几何体与主零件体其结果将会不同;这里不再介绍,同学们可以自己练习加以熟悉;区分装配与添加几何体的特性。结构树也会发生变化。CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加添加几何体:可以一个几何体添加到另一个几何体上,使得他们联合。操作步骤:1①点击命令将显示添加几何体对话框;②选择用来添加的几何体;2③选择添加到哪个几何体上;3④点击OK,添加几何体命令操作完成注:在添加几何体4中,带+号的几何体和带-号的几何体与主零件体在其结果将会不同;这里不再介绍,同学们可以自己练习加以熟悉;结构树也会发生变化。CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加移除几何体:布尔运算将一个几何体从另一个几何体上移除。操作步骤:1①点击命令将显示移除几何体对话框;②选择用来移除操作的几何体;2③选择被移除的几何体;3④点击OK,移除几何体命令操作完成注:在添加几何体4中,带+号的几何体和带-号的几何体与主零件体在其结果将会不同;这里不再介绍,同学们可以自己练习加以熟悉;结构树也会发生变化。CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加相交几何体:可以得到两个几何体之间的相交操作产生的材料由这两个几何体共享。操作步骤:1①点击命令将显示相交几何体对话框;②选择用来相交的几何体;2③选择与哪个几何体相交;3④点击OK,相交几何体命令操作完成注:在相交中,带+4号的几何体和带-号的几何体与主零件体其结果都将会一样;这里不再介绍,同学们可以自己练习加以熟悉;结构树也将会发生变化。CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加联合修剪几何体:可以得到两个几何体之间通过修剪而得到想要的几何体。操作步骤:①点选用来修剪的几何体;1②弹出联合修剪几何体对话框;③选择要修剪的地方;④选择要保留的地方;注:⑤点击OK,修剪几何体命令操作完成在修剪时,带+号的几何体和带-号的几何体与主零件体其结果都将会一样;这里不再介2绍,同学们可以自己练习加以熟悉;结构树也会发生3变化。45CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
六、实体修饰特征添加联合修剪几何体:可以得到两个几何体之间通过修剪而得到想要的几何体。操作步骤:①点选用来移除块的几何体;②弹出移除几何体对话框;注:③选择要修剪的地方;不能将装配④选择要保留的地方;“添加”、“修⑤点击OK,移除块命令操作完成1剪”、“相交”、“移除”和“移除块”命令重新应用于已经与其它几何体相关联的几何体。2但是,如果将此类操作的结果复制并3粘贴到了树中的其4它位置,则可以使用这些命令树也会5发生变化。CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
联合修剪几何体:可以得到两个几何体之间通过修剪而得到想要的几何体。操作步骤:①点选用来移除块的几何体;②弹出移除几何体对话框;注:③选择要修剪的地方;不能将装配④选择要保留的地方;“添加”、“修⑤点击OK,移除块命令操作完成1剪”、“相交”、实例2“移除”和“移除块”命令重新应用于已经与其它几何体相关联的几何体。2但是,如果将此类操作的结果复制并3粘贴到了树中的其4它位置,则可以使5用这些命令树也会发生变化。CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
七、实体设计练习CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.
七、实体设计练习•设计思路:–确定零件的主体特征,通过简单的特征搭建出零件的主体特征–根据零件的功能其它的辅助功能特征采用布尔运算的方式添加到主体上–次要的特征--孔,倒角等最后再添加。CATIA V5 TrainingD&A Technology (Shanghai) Co., Ltd.