catia建模教程

1.进入零件设计模块 2.进入草图 3.特征变换 4.形体与曲面有关的操作 5.参考图素（拓展） 6.添加材质,CATIA建模教程,1.进入零件设计模块 （1）选择菜单开始机械设计零件设计，即可进入零件设 计模块。 （2）选择菜单文件新建，弹出图示的新建对话框。选择Part，即可进入零件设计模块。,图1-1进入零件设计流程,2.进入草图 （1）选择菜单开始机械设计草图选择平面，即可进草图。如图1-1 （2）单击图标 选择平面，即可进草图。,图2-1进入草图流程,3.特征变换 特征变换是指通过对已生成的形体进行平移、旋转等操作， 生成新的形体的操作。有关特征变换的菜单和工具栏如图3-1 所示。,图3-1有关特征变换的菜单和工具栏,3.1平移 单击图标 ,弹出图3.1-1所示的提示性对话框（以后略）， 选择是弹出图3.1-2所示的平移定义对话框。,图3.1-1 形体变换的提示性对话框,图3.1-2 平移定义对话框,有方向、距离、点到点和坐标三种定义向量的方式。可以选 择直线或平面确定方向，若选择平面，平面的法线即为移动的 方向。例如选择zx平面，y轴即为平移的方向。若距离大于零， 则形体沿给定的方向移动，否则，形体沿给定方向的反方向移 动。也可以用光标指向移动箭头，按住左键直接拖动形体。 完成操作后,在特征树上生成相应的平移特征,如图3.1-3所示。,图3.1-3平移形体,3.2 旋转 单击图标 ，弹出图3.2-1所示的旋转定义对话框。 有轴线-角度、轴线-两个元素和、三点三种定义模式。轴线可 以是普通的直线、形体的棱边或回转体的轴线。角度值为正数,表 示逆时针旋转,负数表示顺时针旋转,也可以用光标指向旋转箭头, 按住左键旋转形体。若选择轴线-两个元素，则两个元素定义了旋 转的起止位置。三点定义的旋转模式如图3.2-2所示。,图3.2-1 旋转定义对话框,图3.2-2三点定义的旋转模式,轴线-角度模式的旋转实例如图3.2-3所示。,图3.2-3选择轴线-角度模式旋形体,3.3 对称 对称的功能是将当前的形体变换到与指定平面对称的位置。 单击图标 ，弹出图3.3-1所示的对称定义对话框，选择一个 平面，例如选择特征树的xy平面，单击确定按钮,当前形体变换 到与指定平面对称的位置,在特征树上生成相应的对称特征。,图3.3-1 对称定义形体及其对话框,3.4 镜像 镜像与对称的操作过程相同，不同之处是，除了创建与 镜像平面对称的新形体之外，还保留了原形体。 被镜像的对 象既可以是当前形，也可以是一些特征。 单击图标 ,选择图3.4-1(a)所示的圆柱体，弹出图3.4-1(b) 所示的对话框,选择其他形体的一个平面,单击确定按钮即可。,(a) (b) 图3.4-1镜像形体及其对话框,3.5 矩形阵列 图标 的功能是将当前形体或者一些特征复制为m行n列 的阵列。 （a） （b） 图3.5-1阵列一个特征 选取要阵列的对象，如果不预先选择对象，则当前形体将作 为阵列的对象（其余阵列同）。例如选取图3.5-1(a)所示的圆 柱，单击图标 ，弹出图3.5-1所示的矩形阵列定义对话框。,对话框各项的含义如下： 1. 第一方向和第二方向栏 阵列的一个方向，该栏有以下选项： （1）参数：确定该方向 参数的方法，可以选择实 例和长度、实例和间距、 间距和长度和实例和不等 间距。例如选择实例和间 距。图3.5-5,图3.5-5 矩形阵列定义对话框,（2）实例：确定该方向复制的数目，例如输入3。 （3）间距：确定该方向阵列的间距，例如输入80。 （4）长度：确定该方向的总长度。 2.参考方向栏 该行（列）的方向。该栏有以下2项： （1）参考元素：确定该方向的基准,例如选择图3.5-1（a）所 示底板的长边。 （2）反转按钮：单击该按钮， 改变为当前的相反方向。 3.要阵列的对象栏 复制的对象。该栏有以下2项： （1）对象：输入复制的对象。,图3.5-6保持拉伸特征的界限,（2） 保留规格：若选中该复选框，则保持被阵列对象的界限 参数，假如被阵列特征的界限参数为只到曲面, 则阵列后该特征 的界限也是只到曲面，如图3.5-6所示。 4.对象在阵列中的位置栏 调整阵列的位置和方向。该栏有以下3项： （1）方向1上的行：被阵列的特征是第一个方向中的第几项， 例如输入2。 （2）方向2上的行：被阵列的特征是第二个方向中的第几项， 例如输入1。 （3）旋转角度：阵列的旋转角， 例如输入30。结果见图3.5-7。,图3.5-7调整阵列的位置和方向,（3）旋转角度：阵列的旋转角，例如输入30。结果见图3.5-7。 5. 阵列展示栏 若选中该栏的简化的展示复选框，则复制的实例只在定义的 时候按虚线显示，确认后不再显示。这样在阵列较多时可以节 省时间。 补充说明： 1. 如果阵列的参数选择实 例和不等间距，输入的数据 及预览的初始结果和实例和 间距相同，但注有行和列的 尺寸。双击尺寸数值，即可 改变指定的行或列的间距， 如图3.5-8所示。,图3.5-8选择实例和不等间距参数时的阵列,2. 所谓矩形阵列，第一方向和第方向不一定垂直，如图3.5-9所示 。,图3.5-9行和列不垂直的阵列,3.6 圆形阵列 图标 的功能是将当前形体或一些特征复制为m个环，每环 n个特征的圆形阵列。 （a） （b） 图3.6-1圆形阵列一个特征 选取图3.6-1（a）所示的小圆柱，单击图标 ，弹出图3.6-2所示的圆形阵列定义对话框。,图3.6-2 圆形阵列对话框 对话框各项的含义如下： 1. 轴向参考Axial Reference选项卡 围绕轴线方向的参数，有以下选项： （1）参数：可以选择实例和总角度、实例和角度间距、角度间 距和总角度、完整径向和实例和不等角度间距。例如选择完整 径向和实例。,（2）实例：确定环形方向复制的数目，例如输入8。 （3）角度间距：确定环形方向相邻特征的角度间隔。 （4）总角度：确定环形方向的总包角。 （5）参考元素：确定环形方向的基准，例如选择图3.6-2（a）所示的轴线。 （6）反转按钮：单击该按钮，改变为当前的相反方向。 2. 径向定义选项卡 确定径向的参数，见图3.6-3，有以下4项： （1）参数：可以选择圆和径向厚度、圆和圆间距、圆间距和径向厚度。例 如选择圆和圆间距。 （2）圆：确定圈数，例如输入2。 （3）圆间距：确定圈之间的径向间隔，例如 输入30。 （4）径向厚度：确定径向宽度。,图3.6-3径向定义选项卡,3. 要阵列的对象栏 （1）对象：输入复制的对象，默认的对象是当前实体。 （2） 保留规格：是否保持被阵列特征的界限参数，参照矩形阵列。 4.对象在阵列中的位置栏 （1）角度方向的行：被阵列的特征是环形方向的第几项。 （2）半径方向的行：被阵列的特征是径向的第几项。 （3）旋转角度：本阵列相对于被选特征的旋转角度。 5. 实例旋转栏：若选中该栏的实例的半径对齐复选框，结果如图3.6-4(a)所 示，否则如图3.6-4（b）所示。,（a） （b） 图3.6-4不同对齐方式下的圆形阵列,3.7 自定义阵列 用户阵列与上面两种阵列的不同之处在于阵列的每个成员的位置是在草 图设计模块用点确定的。 （a） （b） 图3.7-1 用户阵列一个特征 图3.7-2用户阵列定义对话框 图3.7-1（a）所示为带有两个孔的六边形底板，选取六边形底板的上 表面，单击图标 ，进入草图设计模块。单击图标 ，绘制一些点。单 击图标 ，返回零件建模模块。预选图3.7-1（a）的小孔，单击图标 ， 弹出图3.7-2所示的用户阵列定义对话框。,对话框各项的含义如下： （1）位置：选择绘制点的草图。 （2）要阵列的对象 ：被阵列的对象， 可以是单个特征,一些特征的组合或整 个形体，例如预选的小孔。 （3）定位：用于改变阵列特征相对 于草图点的位置。 （4）保留规格：是否保持被阵列特 征的界限参数，参照矩形阵列。 单击确定按纽，即可得到图3.7-1(a) 所示的用户阵列的结果。,图3.7-3用户阵列定义对话框,3.8 比例缩放 单击图标 ，弹出图3.8-1所示对话。单击参考框，输入基 准，例如选择zx平面。在比率框输入比例因子，例如1.5，单击 确定按钮即可。,图3.8-1比例缩放形体 说明：基准可以是点、平面或曲面。若基准是平面或曲面，则只在基准面的法线方向上缩放；若基准是点，则三维均匀缩放。,3.9 仿射缩放 单击图标 ，弹出图3.9-1所示的对话框，同时出现一个红 色的坐标系。若直接输入比例因子，则默认出现的坐标系的位 置。通过选择对象，可以改变坐标系原点、XY平面或X轴。单 击确定按钮，则按照X、Y和Z三个方向的比例缩放形体。,图3.9-1仿射缩放形体,4.形体与曲面有关的操作 有关形体与曲面操作的菜单和工具栏如图4-79所示。,图4-1有关形体与曲面操作的菜单和工具栏,4.1 分割 图标 的功能是用平面、形体表面或曲面剪切（Split）当 前形体。单击该图标，弹出图4.1-1所示的分割定义对话框。选 择一个曲面，出现箭头，箭头指向是形体的保留部分，点击箭 头可以改变方向。单击确定按钮，即可得到如图所示的分割后 的形体。,图4.1-1 分割形体,4.2厚曲面 图标 的功能是为曲面添加厚度，使其成为形体。单击该 图标，弹出图4.2-1所示的厚曲面定义对话框。选择一个曲面， 箭头所指方向是第一偏移的方向，可以给出两个方向的厚度， 单击反转方向按钮可以改变等距的方向。单击确定按钮，即可 得到如图4-81所示的形体。,图4.2-1为曲面添加厚度,4.3 包围形体 图标 的功能是将封闭曲面和一些开口曲面围成形体， 注意非闭合曲面其开口的曲线必须是平面曲线才能操作此功 能。见图4.3-1。,图4.3-1封闭曲面,4.4缝合形体 图标 的功能是把曲面和形体结合在一起，操作对象是整个形体，只 需选择曲面，出现的箭头表示保留的形体部分，点击箭头可以改变方向， 如图4.4-1所示。其中简化几何图形是默认的选项，可以使相切的曲面合并成 一个曲面。若选中相交几何体复选框，则首先计算曲面和形体的相交部 位，再去掉一部分形体材料，如果曲面和形体之间有空隙，则弥合这个缝 隙。这是缝合和分割的区别。,图4.4-1缝合形体,5.参考图素（拓展） 有关空间点、直线、平面的菜单和工具栏如图5-所示。 5.1点 创建、修改空间的点，如图5.1-1所示。,图5-1参考图素,图5.1-1 点,5.2直线 创建、修改空间的直线，如图5.2-1所示。 5.3平面 创建、修改空间的平面，如图5.3-1所示。,图5.3-1缝合形体,图5.2-1缝合形体,6. 添加材质 图标 的功能是为形体添加材质。单击该图标，弹出图6.1-1所示的错误命令，不用理会，点确定，弹出图6.1-2所示库话框。从对话框中选取一种材质，选取添加该材质的形体，单击应用材料按钮，被选形体即添加了该材质。,图6.1-1材料库错误,图6.1-2库,（a） （b） 图 添加材质后的形体