CATIA是法国Dassault公司的3D CAD/CAM/CAE一体化软件，是世界上一款主流的CAD/CAE/CAM 一体化软件，被广泛用于电子、通信、机械、模具、汽车、摩托车、航天、家电、玩具等各制造行业的产品设计。CATIA V5-6R 2013中文版是该软件推出的新的中文版本。本书共分为12章，从CATIA的安装和启动开始，详细介绍了其基本操作、系统和界面设置、图形设计、实体零件设计、零件特征转换、钣金件设计、装配设计、工程图设计、曲面设计、模具设计、数控加工等内容，并在最后讲解了综合范例，同时本书还配备了交互式多媒体教学光盘。

　　本书结构严谨、内容翔实，知识全面，可读性强，设计实例实用性强、专业性强、步骤明确，是广大读者快速掌握CATIA V5-6R 2013中文版的自学实用指导书，也可作为大专院校计算机辅助设计课程的指导教材。

　　

　　

前    言

　　CATIA是法国Dassault公司于1975 年起开始发展的一套完整的3D CAD/CAM/CAE一体化软件，是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM 一体化软件，它的内容涵盖了产品从概念设计、工业设计、三维建模、分析计算、动态模拟与仿真、工程图的生成到生产加工成产品的全过程，其中还包括了大量的电缆和管道布线、各种模具设计与分析和人机交换等实用模块。CATIA不但能够保证企业内部设计部门之间的协同设计功能，而且还可以提供企业整个集成的设计流程和端对端的解决方案。CATIA大量用于航空航天、汽车/摩托车行业、机械、电子、家电与3C 产业及NC加工等各方面。目前已经推出了最新CATIA V5-6R 2013版本，众多优秀功能让用户感到惊喜，感受到现代3D技术革命的速度。

　　为了使读者能更好地学习，同时尽快熟悉CATIA V5-6R 2013中文版的设计功能，笔者根据多年在该领域的设计经验精心编写了本书。本书以CATIA V5-6R 2013中文版为基础，根据用户的实际需求，从学习的角度由浅入深、循序渐进、详细地讲解了该软件的设计功能。

　　全书共分为12章，从CATIA的安装和启动开始，详细介绍了其基本操作、系统和界面设置、图形设计、实体零件设计、零件特征转换、钣金件设计、装配设计、工程图设计、曲面设计、模具设计、数控加工等内容，并在最后讲解了综合范例，以此来说明CATIA设计的实际应用。

　　笔者的CAX设计教研室长期从事CATIA的专业设计和教学，数年来承接了大量项目，参与CATIA的教学和培训工作，积累了丰富的实践经验。本书就像一位专业设计师，将设计项目时的思路、流程、方法、技巧、操作步骤面对面地与读者交流。

　　本书还配备了交互式多媒体教学演示光盘，将案例制作过程制作为多媒体进行讲解，有从教多年的专业讲师全程多媒体语音视频跟踪教学，以面对面的形式讲解，便于读者学习使用。同时光盘中还提供了所有实例的源文件，以便读者练习使用。关于多媒体教学光盘的使用方法，读者可以参看光盘根目录下的光盘说明。另外，本书还提供了网络的免费技术支持，欢迎大家登录云杰漫步多媒体科技的网上技术论坛进行交流：http://www.yunjiework.com/bbs。论坛分为多个专业的设计版块，可以为读者提供实时的软件技术支持，解答读者问题。

　　本书由云杰漫步多媒体科技CAX教研室编著，参加编写工作的有张云杰、乔建军、靳翔、尚蕾、张云静、郝利剑、周益斌、杨婷、马永健、姜兆瑞、季小武、薛宝华、郭鹰、李一凡、卢社海、王平等。书中的设计范例、多媒体和光盘效果均由北京云杰漫步多媒体科技公司设计制作，同时感谢清华大学出版社的编辑和老师们的大力协助。

　　由于本书编写时间紧张，编写人员的水平有限，因此在编写过程中难免有不足之处，在此，编写人员对广大用户表示歉意，希望广大用户不吝赐教，对书中的不足之处给予指正。

　　

　　                                                        编  者

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目    录

第1章  CATIA V5-6 R2013中文版基础 1

1.1  CATIA V5-6 R2013简介 2

1.1.1  CATIA发展历程 2

1.1.2  CATIA功能概览 2

1.1.3  CATIA V5-6 R2013的新增

功能 8

1.2  操作界面 8

1.2.1  菜单栏 9

1.2.2  工具栏 14

1.2.3  命令提示栏 16

1.2.4  特征树 16

1.3  基本操作 18

1.3.1  文件操作 18

1.3.2  鼠标和罗盘操作 22

1.3.3  视图和窗口操作 24

1.4  工作环境设置 32

1.4.1  常规设置 32

1.4.2  “机械设计”设置 40

1.4.3  形状设置 50

1.5  界面定制 54

1.5.1  定制菜单 54

1.5.2  定制工具栏 56

1.5.3  定制选项 58

1.6  设计范例——零件操作 59

1.6.1  实例介绍与展示 59

1.6.2  模型视图操作 60

1.6.3  窗口设置 62

1.7  本章小结 64

第2章  图形绘制 65

2.1  草图绘制工具 66

2.1.1  草图绘制平台 66

2.1.2  草图绘制工具 67

2.2  绘制草图方法 67

2.2.1  绘制点 67

2.2.2  绘制直线 70

2.2.3  绘制中心线 72

2.2.4  绘制圆 73

2.2.5  绘制圆弧 75

2.2.6  绘制矩形 76

2.2.7  绘制多边形 79

2.2.8  绘制抛物线 81

2.3  草图约束 87

2.3.1  创建一般约束 87

2.3.2  创建自动约束 89

2.3.3  创建动画约束 90

2.3.4  通过对话框创建约束 91

2.3.5  编辑多重约束 91

2.4  修饰草图 92

2.4.1  绘制圆角 92

2.4.2  绘制倒角 95

2.4.3  创建图形修剪 97

2.4.4  创建图形转换 100

2.4.5  创建三维元素投影 104

2.5  设计范例——草图绘制 105

2.5.1  实例介绍与展示 105

2.5.2  创建圆草图 105

2.5.3  创建直线草图 107

2.6  本章小结 110

第3章  零件特征设计 111

3.1  创建拉伸凸台 112

3.1.1  创建凸台的方法 112

3.1.2  创建拔模圆角凸台 114

3.1.3  创建多凸台 115

3.2  创建拉伸凹槽 116

3.2.1  创建凹槽 116

3.2.2  创建拔模圆角凹槽 118

3.2.3  创建多凹槽 119

3.3  创建旋转体 120

3.4  创建旋转槽 121

3.5  创建孔特征 122

3.5.1  创建孔特征 122

3.5.2  创建螺纹孔特征 125

3.6  创建扫描肋 126

3.6.1  创建扫描肋 126

3.6.2  创建加强肋 127

3.7  创建实体混合 128

3.8  设计范例——创建法兰 129

3.8.1  实例介绍与展示 130

3.8.2  增加特征 130

3.8.3  切除特征 132

3.9  本章小结 137

第4章  零件特征修饰和参考元素 139

4.1  零件特征修饰 140

4.1.1  倒圆角 140

4.1.2  倒角 147

4.1.3  拔模 148

4.1.4  抽壳 152

4.2  创建参考元素 153

4.2.1  创建参考点 153

4.2.2  创建参考线 157

4.2.3  创建参考面 163

4.3  设计范例——创建接头 168

4.3.1  实例介绍与展示 168

4.3.2  创建主体 169

4.3.3  创建附件 173

4.4  本章小结 177

第5章  零件特征转换和布尔运算 179

5.1  变换特征设计 180

5.1.1  平移 180

5.1.2  镜像 182

5.1.3  阵列 182

5.1.4  缩放 186

5.2  布尔运算 187

5.2.1  装配组件 187

5.2.2  逻辑运算 188

5.2.3  联合修剪 189

5.2.4  移除实体 190

5.3  设计范例——创建壳体 191

5.3.1  实例介绍与展示 191

5.3.2  创建主体 191

5.3.3  创建侧盖 198

5.4  本章小结 204

第6章  部件装配设计 205

6.1  装配零部件管理 206

6.1.1  创建新零部件 206

6.1.2  加载已经存在的零部件 207

6.2  装配约束 207

6.2.1  相合约束 207

6.2.2  接触约束 209

6.2.3  偏移约束 209

6.2.4  角度约束 210

6.2.5  固定约束 211

6.2.6  固联约束 212

6.2.7  快速约束 213

6.2.8  更改约束 213

6.2.9  重复使用阵列 214

6.3  装配分析 214

6.3.1  材料清单 214

6.3.2  更新 217

6.3.3  约束分析 217

6.3.4  自由度分析 218

6.4  设计范例——装配端盖 219

6.4.1  实例介绍与展示 219

6.4.2  创建底座 219

6.4.3  创建端盖 224

6.4.4  创建螺栓 228

6.4.5  装配部件 230

6.5  本章小结 237

第7章  工程图设计 239

7.1  工程视图设计 240

7.1.1  基本设置 240

7.1.2  创建投影视图 241

7.1.3  创建截面视图 245

7.1.4  创建局部放大视图 247

7.1.5  创建局部视图 249

7.1.6  创建断开视图 250

7.1.7  创建向导视图 252

7.2  尺寸标注 255

7.2.1  创建尺寸标注 255

7.2.2  尺寸编辑 261

7.2.3  创建形位公差 263

7.2.4  文字注解 265

7.2.5  注释 269

7.3  生成装饰特征 271

7.3.1  生成中心线 271

7.3.2  创建填充剖面线 273

7.3.3  标注箭头 274

7.4  打印工程图 274

7.5  设计范例——创建接头工程图 276

7.5.1  实例介绍与展示 276

7.5.2  创建视图 276

7.5.3  标注工程图 278

7.6  本章小结 281

第8章  曲面设计 283

8.1  创成式外形设计模块 284

8.1.1  创成式外形设计界面 284

8.1.2  工具栏 285

8.2  创建和编辑曲面 285

8.2.1  创建曲面 285

8.2.2  编辑曲面 299

8.3  自由曲面设计 315

8.3.1  创建自由曲面 317

8.3.2  编辑自由曲面 325

8.4  数字曲面设计 329

8.4.1  创建数字曲面 331

8.4.2  编辑数字曲面 335

8.5  设计范例——创建手柄曲面 338

8.5.1  实例介绍与展示 338

8.5.2  创成式曲面设计 338

8.5.3  自由曲面设计 345

8.6  本章小结 350

第9章  钣金件设计 353

9.1  创建钣金件 354

9.1.1  钣金件参数设置 354

9.1.2  创建侧壁 356

9.1.3  创建边线侧壁 356

9.1.4  创建拉伸钣金壁 358

9.1.5  创建扫掠壁 359

9.1.6  创建异形壁 362

9.2  折弯设计 364

9.2.1  添加圆柱折弯圆角 364

9.2.2  添加圆锥折弯圆角 365

9.2.3  创建折弯 365

9.2.4  展开 366

9.2.5  收合 367

9.2.6  映射点或曲线 367

9.3  钣金件的修饰 368

9.3.1  创建凹槽 368

9.3.2  创建孔 369

9.3.3  创建止裂槽 370

9.3.4  创建倒角 370

9.4  创建冲压特征 372

9.4.1  创建曲面印记 372

9.4.2  其他冲压特征 373

9.5  设计范例——创建钣金外壳 378

9.5.1  实例介绍与展示 378

9.5.2  创建钣金件 379

9.5.3  创建折弯特征 383

9.5.4  创建冲压特征 388

9.6  本章小结 391

第10章  模具设计 393

10.1  模具分型设计 394

10.1.1  输入模型 394

10.1.2  脱模方向分析 395

10.1.3  生成边界盒 396

10.1.4  模型属性 397

10.1.5  创建剖面 398

10.1.6  侧壁厚度分析 400

10.2  型芯和型腔 402

10.2.1  脱模方向 402

10.2.2  创建分模线 405

10.2.3  创建分模面 408

10.3  模架库和标准件 411

10.3.1  创建模座基础 411

10.3.2  建立浇注口 414

10.3.3  添加标准件 414

10.4  设计范例——零件模具设计 416

10.4.1  实例介绍与展示 417

10.4.2  创建模具零件 417

10.4.3  模具设计 421

10.5  本章小结 428

第11章  数控加工 429

11.1  父参数组操作 430

11.1.1  设定零件作业 430

11.1.2  定义NC制造程序 432

11.2  数控加工 433

11.2.1  曲面粗加工 434

11.2.2  曲面精加工 443

11.2.3  型腔加工 448

11.2.4  孔加工 451

11.3  后处理和车间文档 453

11.3.1  刀具模拟 453

11.3.2  切削过程模拟 455

11.3.3  输出NC程序 455

11.4  设计范例——模型数控加工 457

11.4.1  实例介绍与展示 457

11.4.2  创建零件模型 458

11.4.3  零件模型加工 461

11.5  本章小结 472

第12章  设计综合范例——零件和

 ?装配设计 473

12.1  实例介绍与展示 474

12.2  范例制作 474

12.2.1  制作脚轮架零件 474

12.2.2  装配制作 484

12.3  本章小结 494

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

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