CATIA操作手册V5R3.docx
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CATIA操作手册V5R3
CATIAV5
操作手册
第一章用户界面及基本操作4
第一节CATIA用户界面4
第二节工作台(菜单工具组)Workbench5
第三节CATIA模型存取6
第四节设置显示特性7
第五节设置显示模式8
第六节设置SHOW与HIDE9
第七节窗口显示Windows10
第八节打印输出Print10
第九节V5与V4数据的互操作11
第十节与其它数据格式的转换14
第十一节二维制图模式与二、三维建模14
第十二节变换特征15
第二章点的生成16
第三章动态草绘器DYNAMICSKETCHER18
第四章实体生成及修改22
第一节产生基于草图的特征22
第二节产生装饰特征CreatingDress-UpFeatures25
第三节实体间的运算OPERATION27
第五章二维图29
第一节生成空白二维图纸29
第二节由三维生成二维图纸3D->2D31
第三节尺寸标注DIMENSIONING33
第四节文字与符号标注TEXT&SYMBOL35
第五节中心线、螺纹符号等CENTERLINE&THREAD35
第六章曲线的生成及编辑37
第一节CATIA曲线的分类37
第二节CATIA曲线的分类38
第三节基本曲线生成方式39
第四节ARC曲线42
第七章曲面生成及编缉47
第一节基本曲面生成方式47
第二节扫描面SWEEPSURFACE49
第三节修改外形52
第八章曲线及曲面的品质分析56
第九章实体与曲面的集成57
第一节基于曲面的特征57
第二节从实体中提取元素58
第三节创成式外形设计59
第十章装配设计60
第一节装配设计步骤及分析60
第二节产品结构工具栏61
第三节移动工具栏62
第四节约束工具栏63
第五节测量工具栏65
第六节更新工具栏65
用户界面及基本操作
第一节CATIA用户界面
CATIA软件的用户界面分为五个区域:
顶部菜单区(Menus)
左部为产品/部件/零件树形结构图(Tree&associatedgeometry)
中部图形工作区(GraphicZone)
右部为与选中的工作台相应的功能菜单区(Activeworkbenchtoolbar)
下部为工具菜单区(StandardToolbars)
工具菜单下为命令提示区(DialogZone)
视图变换
除了点击下部菜单区的图标之外,还可按下表操作:
图形平移(PAN)
按住鼠标中键移动。
图形旋转(ROTATE)
按住鼠标中键不放,然后按住左键。
图形缩放(ZOOM)
按住鼠标中键不放,然后按左键,再放开左键。
以某处为中心缩放
鼠标移到所需位置,当该处边缘发亮后,用鼠标中键点击该处一次,该处即变为屏幕中心,然后按住鼠标中键不放,按左键,再放开左键。
以某处为中心旋转
鼠标移到所需位置,当该处边缘发亮后,用鼠标中键点击该处一次,该处即变为屏幕中心,然后按住鼠标中键不放,再按住左键。
充满整屏(FITALL)
按下部视图菜单(ViewToolbars)中的FitAllIn图标:
第二节工作台(菜单工具组)Workbench
工作台(Workbench):
产生某种指定类型元件(component)的一系列菜单工具组。
例如,一个零件(Part)是PartDesigncomponent,一张二维图drawing是Draftingcomponent,一个产品(Product)是Assemblycomponent。
CATIA的菜单工具组位于屏幕右侧。
点中右部菜单区最上部的图标,即出现一个大的图标集合(favoriteworkbencheslists),可从中选择所需的Workbench,也可从顶部菜单区Start的下拉菜单中点选所需的Workbench。
可用如下方式定制图标集合(favoriteworkbencheslists):
从顶部菜单区Tools的下拉菜单中点选Customize,出现
从上面菜单的左部列表中选择所需的Workbench添加到右部列表中,当再次点右部菜单区最上部的图标时,刚才加入的Workbench图标就会出现在favoriteworkbencheslists中。
第三节CATIA模型存取
产品结构(ProductStructure):
将客户产品逻辑性地组织起来的一种结构形式,用户可以在这种结构内浏览并选择不同的元件作为工作对象,这是启动CATIA时进入的缺省模式。
文档(Document):
一个文件,用来管理并保存用户产生的与某工作台(workbench)相关的数据。
Part是存储CATIA模型的基本文件,通常以*.CATPart为后缀。
生成一个模型
File+New...(MenuBar)
Ctrl+N(键)
从列表中选取将要建立的元件类型:
Part,确认。
读取一个模型
File+Open...(MenuBar)
将文件类型改为*.CATPart,输入某个文件目录下的文件名。
存储一个模型
第一次存储:
File+SaveAs...(MenuBar)键入模型名
再存:
File+Save...(MenuBar)选择模型
或 Ctrl+S(键)
CATIA元素选取
CATIA能够以多种方式连选元素,当然只有Visible(可视)和Selectable(可选)的元素才能被选上。
选择一个物体:
鼠标移动到几何体或树形结构图上的某个节点,当几何体或节点发亮,鼠标指针形状变化后,左键点击该物体,即可选中该物体。
选择多个物体:
当选择不同的几何体或树形结构图上的其他节点时,按住[Ctl]键再用左键点击,即可连续选择物体。
或选择右部菜单区中‘Select’图标,按住鼠标左键拖动后框选出所需选择的物体,被选中的物体发亮显示。
第四节设置显示特性
预设物体的显示特性:
File+Options...(MenuBar)
物体的显示特性包括线型、线宽、颜色等,修改某物体显示特性的方法:
第五节设置显示模式
物体的显示模式主要分为:
Wireframe(NHR):
以线框模式显示物体。
HiddenLineRemoval(HLR):
物体在屏幕上作放缩、移动等变换之后,再进行消隐运算。
QuickHiddenLineRemoval(HRD):
快速消隐运算,物体始终处于消隐显示状态。
Shading(SHD):
以上色渲染模式显示物体。
ShadingwithEdges(SHD+E):
以上色渲染模式显示物体时,同时显示物体边缘。
CustomizingtheViewMode:
建立用户自己的显示模式。
第六节设置SHOW与HIDE
CATIA模型的显示空间分为两个:
VISIBLE与INVISIBLE。
顾名思义:
一个是可见物体所在的空间,一个是不可见物体所在的空间。
这两个空间的可见性可以相互切换,当不可见物体所在的空间切换为可见时,则当前可见物体就切换到不可见空间。
将物体HIDE(从VISIBLE空间放入INVISIBLE空间)
选中某物体后,点击下部菜单区的‘Hide/Show’,则该物体即从可见空间消失进入不可见空间。
编辑不可见空间的物体(将INVISIBLE空间变成VISIBLE空间)
点击下部菜单区的‘Swapvisiblespace’,则不可见物体所在的空间切换为可见,此时就可编辑该步操作前在不可见空间的物体。
第七节窗口显示Windows
通过管理CATIAWindows视图,可以使您从不同的视角显示三维物体。
Windows视图
由一条光线定义,该光线垂直于Windows平面并通过其中心。
常用的如:
XYZwindow:
三维轴测视图
XYwindow:
垂直于Z轴
YZwindow:
垂直于X轴
XZwindow:
垂直于Y轴
如何改变Windows视图?
进入顶部菜单区中的View+NamedViews菜单,从列表中选择某一视图名称,点击‘ok’,即可从当前视图切换到选中的视图。
或将鼠标移到右上角的Compass(罗盘)的x(y,z)处,待其发亮后,单击发亮字母。
如何定义Windows视图?
点击‘NamedViews’中的‘Add’,即可将当前视图加入到图示的列表中,以后就可以从该列表中恢复所定义的视图。
第八节打印输出Print
打印输出过程及功能菜单:
进入顶部菜单区中的‘File’,点击‘Print’,选‘PageSetup’设置打印页面,选‘Preview’预览当前屏幕视图在所选页面上的打印效果。
既可对物体投影后生成的二维图打印输出,也可如下所示对物体当前在屏幕上的位置打印输出。
对于NT平台上的CATIA,由于采用的是操作系统配置的打印机,故不需对打印机的参数进行设置。
第九节V5与V4数据的互操作
V4集成模块可以在V5及V4数据之间实现相互的操作,即:
通过V5中的CATIASiteNavigator(位置导航器),可以读取V4数据,若需在V5中编辑V4数据还可以把它转换成V5格式;V5数据也可以转换成V4格式。
V4/V5之间的数据交互可以采取以下形式:
使用V4数据进行V5的设计(将V4模型数据拷至V5)
使用V4数据绘制V5的二维图(将V4二维图数据转入V5)
在V5装配中集成V4及V5数据(在CATIA中插入已有的元件)
将V4模型数据拷至V5
以下类型的数据可以从V4拷贝到V5中:
曲面Sufraces(多项式和Bspline):
面faces
体volumes
外壳和精确实体skinsandexactsolids
模型样机实体mockupsolids(seeremarksregardingcopy/pastingmockupsolidsbelow)
多面体的曲面和实体polyhedralsurfacesandsolids
圆circles
椭圆ellipses
点points
直线lines
平面planes
点云cloudsofpoints
边界edges
抛物面parabolas
双曲面hyperbolas
曲线(多项式和Bspline)curves(bothpolynomialandBSpline)
CCVs
NURBs(曲线和曲面)
操作步骤:
1.新建一个V5 CATPart类型的文档。
2.选择V4模型的结构树或几何体中需要转换的元素。
3.在V5文档的结构树中选择合适的选项(例如,PartDesign工作台的PartBody或Body.1,Body.2)
4.点击Edit->Paste或使用鼠标右键弹出菜单中的Paste命令。
从出现的对话框中选择CATIA_SPEC并点OK确认,则完成V4至V5的数据转换。
5.点击Updatae(更新)图标以观察拷贝后的数据。
必要时需点击FitAll(充满全屏)图标。
当copy/pasting模型样机实体时,注意以下几点:
如V4的实体有产生的历程则会产生V5结构树。
若实体无历程或选择的是CATIA_RESULT选项(使用PasteSpecial命令时)则产生包括实体可视信息的一个cgr文件。
该文件名为‘mymodel_SOLMxxx’并在V4模型的同一目录下。
可单独显示该文件或插入产品结构中。
将V4二维图数据拷贝V5
以下类型的数据可以拷贝到V5中:
circles
ellipses
points
lines
parabolas
hyperbolas
curves
AUXVIEW2视图(视图中的几何元素与3D模型没有关联)
textsanddimensions
操作步骤:
1.打开一个模型;
2.打开一个CATDrawing文档;
3.在V4二维图中的结构树或几何图形区域选择需拷贝的视图;
4.使用Edit->Copy或鼠标右键弹出菜单的Copy命令将选择的视图放到剪贴板中;
5.在V5CATDrawing文档的结构树中,选择合适的页面(sheet);
6.点击Paste图标或选择Edit->Paste完成拷贝;必要时点击FitAll(充满全屏)图标。
将V4二维图数据转换到V5时注意以下几点:
1.可以拷贝的最小单元是视图。
构成视图的所有元素均包括在拷贝的范围中。
2.在V5绘图模式的“工作视图”中(Edit->WorkingViews),拷贝过程产生与V4中同名的V5视图。
3.在V5绘图模式的“背景”中(Edit->Background),V4的几何元素被拷贝到V5视图的背景视图中。
将V5CATPart文档数据存成V4模型文件
1.选择Tools->Option,在Compatibility选项对话框下选择合适的代码页(与V4的declarationfiles文件中设置的参数一致)。
若用户需使用代码页ISO-8859-1,由于这是缺省值不需设置,可直接进入下一步。
2.选择File->SaveAs命令,注意将Saveastype列表中的文件类型改为‘model’。
3.在V4中调用以上保存的文件。
在V4中读取并使用V5的CATPart数据
操作步骤:
1.在UNIX机器上安装V4Release3.1;
2.在另一台机器上安装包括了V4集成模块的V5R3;
3.为了在V4进程中访问V5的数据,在用户和管理员机器环境中的USRENV.dcls中加入:
CATIA.ENVTV5:
STRING;
CATIA.ENVTV5=`$HOME/CATENV/CATIA.V5R3.B03.sh';
CATIA.MACHV5:
STRING;
CATIA.MACHV5='my_server_machine';
其中$HOME是根目录$HOME,CATIA.V5R3.B03.sh是V5安装过程中下载到$HOME/CATEnv/目录下的shell。
确定如下几点:
用于访问CATPart文档的路径是相同的且V4及V5机器包括CATPart的文件系统被共享。
若不加上最后两行,则系统假设V4和V5均安装在同一台机器上。
4.当进行了如上处理并在服务器上设置了V5license,在客户机/服务器环境下就可以在V4进程中使用V5数据。
例如:
使用FILE/OPEN将V5R3文档作为被动模型浏览,使用MODELS/COPY将精确的实体和曲面拷贝到V4中。
第一十节与其它数据格式的转换
可以将文档转换为以下格式:
1.将V5的*.CATPart文档保存为V4模型格式。
2.将V5的零件或装配文档保存为STEP AP203格式(.stp)。
3.将V5的*.CATPart文档保存为IGES格式(.igs)。
4.将V5二维图文档转换为DXF格式(.dxf)。
5.将V5的*.CATPart文档保存为STL格式(.stl)。
6.将V5二维图文档转换为CGM格式(.cgm)。
7.将V5三维模型文档转换为VRML(虚拟现实建模语言)格式(.wrl)。
IGES接口:
使用IGES接口使得CATIA软件能与其他CAD软件进行数据转换。
数据转换通常分为数据转入与转出,使用IGES接口对曲面(SURFACE)和二维图(DRAWING)有较好的转换效果。
IGESIN:
通过IGES将数据转入CATIA
进入顶部菜单区中的‘File’,点击‘Open’,从文件类型列表中选择‘*.igs’,再选择文件目录下已有的IGES文件,即可将该文件数据转入CATIA。
IGESOUT:
通过IGES将数据转出CATIA
进入顶部菜单区中的‘File’,点击‘SaveAs’,从文件类型列表中选择‘*.igs’,键入文件名称,即可将当前数据全部转为IGES格式保存。
第一十一节二维制图模式与二、三维建模
在CATIA软件里,功能菜单能否起作用,还取决于当前的工作模式,不同的工作模式决定了不同的功能菜单。
工作模式分为以下状态:
二维制图模式
三维建模空间
二维建模空间(工作平面内)
进入二维制图模式:
进入顶部菜单区中的‘File’,点击‘New’,从文件类型列表中选择‘Drawing’。
若系统已处于三维建模空间,则可以进入顶部菜单区中的‘File’,点击‘MechanicalDesign’的‘Drafting’,选择所需的页面及投影视图,系统会自动生成当前几何模型的Drawing。
从三维建模空间切换至二维建模空间:
1.进入‘PartDesign’工作台。
2.选择树形结构图中的工作平面。
3.点击右部菜单栏中的‘Sketcher’,转入2D状态,Window视窗转为与工作平面平行。
从二维建模空间切换至三维建模空间:
点击右部菜单栏中的‘Exit’,退出2D进入3D模式。
第一十二节变换特征
Insert->TransformationFeatures(PartDesign)
平移
旋转
对称
镜象
矩形阵列
圆形阵列
用户自定义阵列:
复制一个特征(如平台,空腔,轴,槽,孔)到其它位置。
指定锚点以给出特征需复制到的位置点。
这些锚点在草绘器Sketcher中产生。
比例
点的生成
进入‘Wireframeandsurfacedesign’(WFS)或GSD工作台,点击右部菜单栏中的‘Point’,从列表中选择所要产生的点的类型:
1.按绝对坐标输入点
Pointtype:
Coordinates
2.按相对坐标输入点
Pointtype:
Onplane
Plane:
输入将要产生点的平面
ReferencePoint:
选择已知参考点
H,V:
输入相对坐标值
3.求曲线间的交点
进入‘Wireframeandsurfacedesign’工作台,点击右部菜单栏中的‘Intersection’。
4.生成线、面的特征点(如端点、角点等)
Pointtype:
Oncurve
Pointtype:
Onsurface
5.在二维建模空间(工作平面内)输入点:
点击右部菜单栏中的‘Sketcher’,转入2D状态,选择‘Profiles’工具菜单栏中的‘2DPoint’:
在工作平面内点击任一处生成点,
以直角坐标或极坐标方式输入点,
在直线或曲线上生成等距分布的点。
动态草绘器DYNAMICSKETCHER
CATIA提供的快速精确地绘制二维轮廓线的工具。
进入动态草绘器
动态草绘器只能在二维平面内使用,因此首先必须选定工作平面,才能进入动态草绘器。
工作平面的确定可以通过选取一平面内的二条直线、一平面内的曲线、已有平面或实体的表面来进行。
退出动态草绘器
动态草绘器菜单
ProfilesToolbar轮廓线工具栏
任意轮廓线
矩形
定向的矩形
平行四边形
椭圆形轮廓线
椭圆形弧
钥匙孔形
六边形
基本形状的圆
三点圆
使用坐标的圆
椭圆
抛物线形
双曲线形
基本形状的弧
三点弧
通过限制点的三点弧
样条
直线
轴
任意点击产生点
给出精确坐标值产生点
等距点
产生由直线和圆弧构成的开放的或闭合的轮廓线。
ToolsToolbar工具栏
SnaptoPoint捕获某个点
CreatingStandardorConstructionElements
产生标准的或构造的几何元素。
标准的几何元素:
通常方法产生的构成轮廓线的几何元素。
构造的几何元素:
帮助用户产生所需轮廓外形的几何元素。
示例:
右边草绘出的六边形使用了三个构造圆。
使用这种方法大大简化了此类轮廓线的生成方式。
对第二个圆施加一个半径约束就足以约束整个六边形。
SettingInternalConstraints设定内部的约束
CreatingCornerswithBothElementsTrimmed
在两根曲线之间产生圆角并裁剪曲线。
CornerswithOneElementTrimmed
产生圆角并裁剪其中一个几何元素。
CreatingChamferswithBothElementsTrimmed
在两根直线之间产生圆角并裁剪直线。
ClosingElements
封闭圆、椭圆或样条线。
BreakingandTrimming
对几何元素进行打断和裁剪并快速删除不需要的几何元素。
CreatingSymmetricalElements
使用一条直线,构造线或轴产生对称的几何元素。
OperationsToolbar拓扑运算及位置变换工具栏
对两个几何元素均裁剪的圆角打断几何元素
对一个几何元素裁剪的圆角对称的几何元素
两个几何元素均不裁剪的圆角平移几何元素
对两个几何元素均裁剪的导角旋转几何元素
对一个几何元素裁剪的导角放缩几何元素
两个几何元素均不裁剪的导角偏置几何元素
裁剪几何元素将三维空间的几何元素投影到草绘面上
打断并裁剪求三维空间的几何元素与草绘面的交线
ConstraintsToolbar约束工具栏
FullySketchingProfiles全约束的草绘轮廓
根据用户选择的几何元素,推荐约束类型供用户选择。
绿色的约束表示有效的约束,黄色的约束表示无效的约束。
Auto-ConstrainingaGroupofElements自动约束一组几何元素
系统对用户所选择的几何元素自动地检测到可能的约束并添加这些约束。
SettingDimensionalConstraints设置尺寸约束
系统对用户所选择的几何元素自动地推荐并添加一种约束。
AnimatingConstraints约束变动后的动态模拟
当修改一个约束时可以模拟加上了约束的几何元素所作出的调整。
实体生成及修改
第一十三节产生基于草图的特征
CreatingSketch-BasedFeatures
特征用于将产生的实体合并构造成零件。
可以通过菜单对Sketcher工作台产生的初始轮廓线生成以下特征:
CATIA的基本实体生成方式主要有以下几类:
Pad拉伸体
沿一或两个方向拉伸轮廓线来形成。
Pocket空腔