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1、 南昌航空大学飞行器制造教研室 2010年5月21日 叶海潮 第一章CATIA简介 一 概况1 产品生命周期管理 ProductLifecycleManagement PLM 一种新的电子商务解决方案 它通过充分利用设计人员和工程人员的知识和创新能力以及供应链上各个合作伙伴 客户和企业等其他部门的创造力来激发企业的创新能力 PLM打破了限制产品设计者 产品制造者 销售者 使用者之间进行沟通的的技术障碍 通过网络进行协作 PLM使产品设计在创新上突飞猛进 同时可以缩短开发周期 提高生产效率 降低产品成本 第一章CATIA简介 2 IBM公司和达索公司共同推出的完整的电子商务 产品生命周期管理方案
2、 其核心产品 CATIA CATIA ComputerAidedthree dimensionalInteractiveApplication计算机辅助三维交互式应用 是由法国达索公司面向航空和航天工业开发 并由IBM公司负责在全球销售和提供技术服务的3DCAD CAM CAE集成系统 第一章CATIA简介 3 CATIA的内容CATIA是一套集成的应用软件包 其内容覆盖了产品设计的各个方面 计算机辅助设计 CAD 计算机辅助工程分析 CAE 计算机辅助制造 CAM 可以说 它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 第一章CAT
3、IA简介 4 CATIA的应用由于其功能强大而完美 CATIA已经几乎成为三维CAD CAM领域的一面旗帜和争相遵从的标准 特别是在航空航天 汽车及摩托车领域 CATIA一直居于领先的地位 航空航天领域 CATIA是计算机辅助设计制造的支撑软件 法国幻影2000系列战斗机 波音777 EC120直升机汽车领域 CATIA已经成为事实上的工业标准 世界前20名的汽车企业有18家采用CATIA作为其核心设计软件宝马 克莱斯勒 奔驰等 数字化设计 第一章CATIA简介 第一章CATIA简介 5 关于CATIAV5随着计算机硬件的飞速发展 CATIA于1999年推出了运行于个人计算机上的版本CATIA
4、V5 它基于Windows的操作界面非常友好 使得复杂的设计工作变得简单 枯燥的工作变得愉快 第一章CATIA简介 硬件环境CPU Intel奔腾 或 以上内存 256MB以上硬盘 2GB显示器 1024 768以上分辨率显卡 16MB以上鼠标 三键 软件环境Microsoft公司 WindowsNT 2000 XPIBM公司的AIXHP公司的HP UXSGI公司的IRIX 二 CATIA的运行环境 第一章CATIA简介 三 CATIA的主要功能模块及学习的主要内容1CATIA是一个庞大的软件系统 包括了机械设计 曲面造型 工程分析 电子设计 人机工程等一百多个模块 2我们主要学习与机械设计有
5、关的内容 草图设计三维建模部件装配工程分析绘制工程图参数化与知识顾问 1 学习方法 工程实践2 参考书目1 CATIA实用教程 清华大学出版社2 CATIAV5零件设计 清华大学出版社3 CATIAV5机械设计从入门到精通 基础篇 进阶篇 青年出版社 四 学习方法与参考书目 第一章CATIA简介 第二章工作界面与基本操作 1 工作界面2 操作技巧3 FILE菜单4 视图功能5 修改几何对象的图形特性6 测量 第二章工作界面与基本操作 1工作界面 第二章工作界面与基本操作 2 操作技巧 选择和编辑对象 左键移动物体 按住中键右击打开菜单 右键旋转物体 按住中键 再按左或右键并移动物体的缩放 按住
6、中键 再单击左键并上下移动鼠标 2 1鼠标使用 组合按钮功能 24 第二章工作界面与基本操作 2 操作技巧 可直接全画面 指定物体做x y z三轴的旋转和平移 Xy yz zx三平面的移动 2 2指南针使用 帮助建立空间概念 1 改变物体的显示位置 指南针与物体分离 2 改变物体的实际位置 指南针附着在物体表面 第二章工作界面与基本操作 2 操作技巧 2 3选择物体 操作 选择 或 选择 操作 5种选择模式 见书 按住Ctrl键多选 左键框选 Edit中Search命令 第二章工作界面与基本操作 2 4Specification命令 2 操作技巧 第二章工作界面与基本操作 各种操作 2 操作技
7、巧 2 4Specification命令 第二章工作界面与基本操作 3 File菜单 第二章工作界面与基本操作 4 视图功能 第二章工作界面与基本操作 5 修改几何对象的图形特性 第二章工作界面与基本操作 6 测量 第三章草图设计 1 概述2 进入和退出草图环境3 绘制图形4 编辑图形5 约束控制 第三章草图设计 1 概述 生成草图 对草图进行修饰与变换 注意 草图设计是三维设计的基础 其目的就是创建生成特征的轮线 该功能模块嵌入到多个设计模块中 对草图进行尺寸等约束限制 在草图工作台勾勒出实体模型的轮廓利用零件设计功能 特征 造出实体 2 绘制草图的步骤 主要工具条 1 零件的实体造型步骤
8、第三章草图设计 特征 三维模型是由一些特征构成的 圆柱特征 六棱柱特征 底板特征 3个圆柱特征 goingfromTHIS toTHIS toTHIS Isaseasyas1 2 3 Catiais WINDOWS basedandICONdriven Somethingmostofusarealreadyusedto 第三章草图设计 第三章草图设计 提供5种选择方式 可根据需要任意选择 合理利用它们可以方便用户绘制轮廓 用法 用于绘制各种轮廓 可以利用它们绘制二维曲线 可以对已绘制好的图形进行修改 还可以利用转换和投影功能生成新的草图轮廓 对以绘制好的图形的尺寸 位置以及和其他图形的相对位置
9、关系进行约束 第三章草图设计 在创建几何对象时自动创建尺寸约束在创建几何对象时创建自动探测到的约束和内部约束把绘图环境中的元素转化为标准元素或结构性元素使创建的点位于离该点最近的网格节点上 自动捕捉功能 注意 此工具条提供了一些在绘制草图时的辅助功能 使得草图绘制更加方便 快捷 第三章草图设计 1 进入草图设计环境 方法一 StartMechanicalDesignPartDesign坐标平面选取绘图平面用户自己建立的平面单击形体的平表面方法二 StartMechanicalDesignSketcher坐标平面选取绘图平面用户自己建立的平面形体的平表面注意 进入草图设计环境后 系统自动在特征树
10、上增加Sketcher 1 用户在此工作平面内所绘制的草图轮廓都放置在此中 2 退出草图设计环境 单击 返回零件设计环境 2 进入和退出草图设计的环境 零件设计环境和草图环境可以随时切换 四 草图绘制 1 概述 Thisisthefirstscreenyouwillencounteronthewaytomakingyourpart Thereareafewprimarychoicesyouwillmakeherethatdeterminetheoutcomeofyourpart Firstly choosewhichplanethatyouwishtosketchin Then pickSKE
11、TCHERfromthetoolbarontheright ThePARTTREEalwaystellsyouwhereyouare NoticeatthetopitsaysPART1andatthebottomitiswaitingforyoutodosomethingwithPartBody Parttree Tokeepitsimple pickthe xyplane whenbeginningapart Thiswillhelpyoutodrawinafamiliarplane 6 第三章草图设计 3 绘制图形 第三章草图设计 4 编辑图形 第三章草图设计 5 约束控制 第四章零件的三
12、维建模 一 基于特征的三维实体造型技术二 各种基于特征的三维实体造型方法三 典型高级三维实体造型设计实例 一 基于特征的三维实体造型技术 一 基于特征的三维实体造型技术 二 各种基于特征的三维实体造型方法 l 二各种基于特征的三维实体造型方法 1 Sketch BasedFeatures工具栏 凸块减重旋转成形旋转沟槽钻孔肋挖槽加强肋放样移除式放样 二 各种基于特征的三维实体造型方法 2 Dress UpFeatures工具栏 圆角倒角拔模特征薄壳厚度螺纹 二 各种基于特征的三维实体造型方法 3 Surface BasedFeatures工具栏 分割厚度曲面封闭曲面缝合曲面 二 各种基于特征的
13、三维实体造型方法 4 TransformationFeatures工具栏 位置转换镜像阵列缩放 二 各种基于特征的三维实体造型方法 5 布尔运算工具栏 装配逻辑运算联集修剪RemovingLump 二 各种基于特征的三维实体造型方法 6 约束工具栏 DRESSUPFEATURES catia 12 第五章部件装配 一 数字化装配概述二 典型机构的装配三 装配设计的分析 略 四 装配机构爆炸图 略 ThereisanumberofwaystoenterASSEMBLYDESIGNmode AnyONEwaywilldoit Clickhere Clickhere Clickhere 80 Ass
14、emblingyourindividualpartsintooneassemblyisverysimpleanduserfriendlyinCatia Thefirstthingtodoisgatherupyourparts Herewehaveasimpleplatewithaholeinthemiddle 81 WearegoingtotakethisoneinchdiameterrodandinsertitthroughtheholeinourplateusingtheASSEMBLYDESIGNfeatures Ensurethatyouhavesavedyourpartstoacon
15、venientlocationforquickaccesslater 82 NowyouareinAssemblymode Noticeonthebeginningofthenewspecificationtreeitsaysproduct Yourproductwillbetheassemblyofthepartsyoumade 83 ThisisyourPRODUCTSTRUCTUREtoolbar Itishowyouwillbringinyourpartsyouhavemadeandsaved Singleclick Product inyourspecificationtree an
16、dthenclickINSERTCOMPONENT FromhereyoucaninsteadclickNEWPARTanddrawoneasneeded Otheroptionsarealsohereself evidentbytheirnames NewComponent NewPart InsertComponent ManageRepresentations ReplaceComponent FastMultiInstantination 84 HereisthefirstpartbroughtinusingInsertComponent It sexistenceisreflectedinthespecificationtree Nowwewillbringinthenextpartthesameway 85 BothpartsarenowintheAssemblyenvironment andbotharereflectedinthetree Theyentertheenvironmentinapproximatelythesameorientationthattheywe
