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1、本章内容主要包括： 三维建模的管理工具特征树和层。 模型的测量与分析。 一些基本特征的创建、编辑、删除和变换。 参考元素（包括平面、直线、点）的创建。 特征失败的出现和处理方法。 模型的缩放操作及特征的变换。,第 3 章 零件设计,3.1 进入零部件设计工作台,选择下拉菜单【开始】/【机械设计】/【零件设计】命令， 可以进入零件设计工作台。,3.2 创建CATIA零件模型的一般过程,3.2.1 新建一个零件三维模型 选择下拉菜单【文件】/【新建】命令， 在“新建”对话框中选取“PART”选项，单击确定按钮，即可新建一个零件三维模型。 3.2.2 创建一个凸台特征作为零件的基础特征,3.2.3
2、添加其他特征（凸台特征和凹槽特征） 1创建凸台特征,2创建凹槽特征,3.3 CATIA V5中的文件操作 3.3.1 打开文件 选择下拉菜单【文件】/【打开】命令,可以打开文件。,图3.3.1 “选择文件”对话框,3.3.2 保存文件 选择下拉菜单【文件】/【另存为】命令,可以保存文件。,3.4.1 模型的显示方式,3.4 CATIA V5的模型显示与控制,3.4.2 视图的平移、旋转与缩放 视图的平移、旋转与缩放是零部件设计中的常用操作，这些操作只改变模型的视图方位而不改变模型的实际大小和空间位置。,3.4.3 模型的视图定向 在零部件设计时经常需要改变模型的视图方向，利用模型的“定向”功能
3、可以将绘图区中的模型精确定向到某个视图方向。,3.5.1 特征树概述 CATIA V5的特征树一般出现在屏幕左侧，它的功能是以树的形式显示当前活动模型中的所有特征或零件，在树的顶部显示根（主）对象，并将从属对象（零件或特征）置于其下。在零件模型中，特征树列表的顶部是零部件名称，零部件名称下方是每个特征的名称；在装配体模型中，特征树列表的顶部是总装配，总装配下是各子装配和零件，每个子装配下方则是该子装配中的每个零件的名称，每个零件名的下方是零件的各个特征的名称。,3.5 CATIA V5的特征树,3.5.2 特征树界面简介,3.5.3 特征树的作用与操作 1特征树的作用 （1）在特征树中选取对象
4、。 （2）在特征树中使用快捷命令。 2特征树的操作 （1）特征树的平移与缩放 （2）特征树的显示与隐藏 3.5.4 特征树中项目名称的修改 在特征树中可以修改项目名称。,3.6.1 层的基本概念 CATIA V5中提供了一种有效组织管理零部件要素的手段，这就是“层（Layer）”。 3.6.2 进入层的操作界面并创建新层 说明：【图形属性】工具栏最初在用户界面中是不显示的，要使之显示，只要在工具栏区右击，从弹出的快捷菜单中勾选【图形属性】选项即可。,3.6 CATIA V5软件中的层,3.6.3 将项目添加到层中 层中的内容，如特征、零部件、参考元素等，称为层的“项目”。 3.6.4 设置层的
5、隐藏 如将某个层设置为“过滤”状态，则其他层中项目（如特征、零部件、参考元素等）在模型中将被隐藏。,3.7.1 概述 在零部件工作台中，选择下拉菜单【开始】/【基础结构】/【材料库】命令，系统弹出“材料库工作台”，通过该工作台可以创建新材料并定义材料属性，如照明效果、结构属性等。,3.7 设置零件模型的属性,3.7.2 零件模型材料的设置 选择下拉菜单【开始】/【基础结构】/【材料库】命令，系统弹出材料库工作台。 Step1. 定义新材料。 Step2. 将定义的材料写入磁盘。 Step3. 为当前模型指定材料。,图3.7.1 “属性”对话框,3.7.3 零件模型单位的设置 CATIA V5系
6、统提供了一些预定义单位系统，其中一个是默认单位系统，但用户也可以定义自己的单位和单位系统（称为定制单位和定制单位系统）。,3.8 模型的测量与分析 3.8.1 测量距离,3.8.2 测量角度,3.8.3 测量厚度,3.8.4 测量面积,3.8.5 测量体积,3.8.6 模型的质量属性分析,3.9.1 编辑特征 特征尺寸的编辑是指对特征的尺寸和相关修饰元素进行修改。 3.9.2 查看特征父子关系 查看某特征的父子关系，可以从该特征的父级和子级来判断该特征的构建基础及其所影响的特征；若该特征生成失败，则查看特征父子关系可更快捷地得出有效的解决方法。,3.9 特征的修改,3.9.3 删除特征 3.9
7、.4 特征的重定义 当特征创建完毕后，如果需要重新定义特征草绘平面、截面的形状或特征的深度选项类型，就必须对特征进行重定义操作。,CATIA V5提供了多级撤销及重做功能，这意味着，在所有对特征、组件和制图的操作中，如果错误地删除、重定义或修改了某些内容，只需要一个简单的“撤销”操作就能恢复原状。,3.10 特征的多级撤销及重做功能,3.11 参 考 元 素 3.11.1 点,3.11.2 直线,3.11.3 平面,3.12.1 旋转体特征简述 旋转体（Revolve）特征是将截面草图绕着一条轴线旋转以形成实体的特征。注意：旋转类的特征必须有一条旋转轴线（中心线）。,3.12 旋转体特征,3.
8、12.2 旋转体特征创建的一般过程 选择下拉菜单【插入】/【基于草图的特征】/【旋转体】命令（或单击“基于草图的特征”工具栏中的按钮）。 3.12.3 薄旋转体特征创建的一般过程,3.13.1 旋转槽特征简述 旋转槽特征的功能与旋转体相反，但其操作方法与旋转体基本相同。,3.13 旋转槽特征,3.13.2 旋转槽特征创建的一般过程,3.14 旋转槽特征 倒角（Chamfer）特征是在选定交线处截掉一块平直剖面的材料，以在共有该选定边线的两个平面之间创建斜面的特征。,3.15 倒圆角特征 1倒圆角 使用“倒圆角”命令可以创建曲面间的圆角或中间曲面位置的圆角，使实体曲面实现圆滑过渡，如图3.15.
9、1所示。,2可变半径圆角 “可变半径圆角”命令的功能是通过在某条边线上指定多个圆角半径，从而生成半径以一定规律变化的圆角。,3三切线内圆角 “三切线内圆角”命令的功能是创建与三个指定面相切的圆角。,3.16 孔特征 3.16.1 孔特征简述 孔特征（Hole）命令的功能是在实体上钻孔。在CATIA V5中，可以创建三种类型的孔特征。 简单孔：具有圆截面的切口，它始于放置曲面并延伸到指定的终止曲面或用户定义的深度。 锥形孔：通过用户定义的角度值所生成圆锥形状的孔。 标准孔：具有基本形状的螺孔。它是基于相关的工业标准的，可带有不同的末端形状、标准沉头孔和埋头孔。对选定的紧固件，既可计算攻螺纹，也可
10、计算间隙直径；用户既可利用系统提供的标准查找表，也可创建自己的查找表来查找这些直径。,3.16.2 孔特征（直孔）创建的一般过程,3.16.3 创建螺孔（标准孔）,3.17 螺纹修饰特征 修饰螺纹是表示螺纹直径的修饰特征，可以是外螺纹或内螺纹，也可以是不通的或贯通的。可通过指定螺纹直径、支持面、限制面及螺纹深度来创建修饰螺纹。需要注意的是：在零件三维模型中，螺纹修饰特征是不显示的，只有处于工程图模块时，修饰螺纹才会显示出来。,抽壳特征（Shell）是将实体的一个或几个表面去除，然后掏空实体的内部，留下一定壁厚的壳。,3.18 抽 壳 特 征,3.19 加强肋特征 如图3.19.1所示，加强肋特
11、征的创建过程与拉伸特征基本相似，不同的是加强肋特征的截面草图是不封闭的，其截面只是一条直线。,1角度拔模 角度拔模的功能是通过指定要拔模的面、拔模方向、中性元素等参数创建拔模斜面。,3.20 拔 模 特 征,2可变角度拔模 “可变角度拔模”命令的功能是通过在某拔模面上指定多个拔模角度，从而生成角度以一定规律变化的拔模斜面。,3.21 特征的重新排序及插入操作 3.21.1 概述 零件中特征的创建顺序非常重要，如果各特征的顺序安排不当，抽壳特征会生成失败，有时即使能生成抽壳，但结果也不会符合设计的要求。,3.21.2 重新排序的操作方法 3.21.3 特征的插入操作,3.22 特征生成失败及其解
12、决方法 3.22.1 特征生成失败的出现,3.22.2 特征生成失败的解决方法 1解决方法一编辑第三个倒圆角特征的圆角对象 2解决方法二取消第三个倒圆角特征,3.23 模型的平移、旋转、对称及缩放 3.23.1 模型的平移 “平移（Translation）”命令的功能是将模型沿着指定方向移动到指定距离的新位置。,3.23.2 模型的旋转 “旋转（Rotate）”命令的功能是将模型绕轴线旋转到新位置。,3.23.3 模型的对称 “对称（Symmerty）”命令的功能是将模型关于某个选定平面移动到与原位置对称的位置，即其相对于坐标系的位置发生了变化，操作的结果就是移动。,3.23.4 模型的缩放
13、模型的缩放就是将源模型相对一个点或平面（称为参考点和参考平面）进行缩放，从而改变源模型的大小。,3.24.1 镜像特征 特征的镜像复制就是将源特征相对一个平面（这个平面称为镜像中心平面）进行镜像，从而得到源特征的一个副本。,3.24 特征的变换,特征的矩形阵列就是将源特征以矩形排列方式进行复制，使源特征产生多个副本。,3.24.2 矩形阵列,3.24.3 圆形阵列 特征的圆形阵列就是将源特征通过轴向旋转和（或）径向偏移，以圆周排列方式进行复制，使源特征产生多个副本。,用户阵列就是将源特征复制到用户指定的位置（指定位置一般以草绘点的形式表示），使源特征产生多个副本。,3.24.4 用户阵列,3.
14、24.5 删除阵列,3.24.6 分解阵列 分解阵列就是将阵列的特征分解为与源特征性质相同的独立特征，并且分解后，特征可以单独进行定义和编辑。,3.25 肋 特 征 3.25.1 肋特征简述 肋（Sweep）特征是将一个轮廓沿着给定的中心曲线“扫掠”而生成的，所以也叫“扫描”特征。要创建或重新定义一个肋特征，必须给定两大特征要素，即中心曲线和轮廓。,3.25.2 肋特征创建的一般过程,3.26开 槽 特 征 开槽（Slot）特征实际上与肋特征的性质相同，也是将一个轮廓沿着给定的中心曲线“扫掠”而成，二者的区别在于肋特征的功能是生成实体（加材料特征），而开槽特征则是用于切除实体（减材料特征）。,
15、3.27 多截面实体特征 3.27.1 多截面实体特征简述 将一组不同的截面沿其边线用过渡曲面连接形成一个连续的特征，就是多截面实体特征。多截面实体特征至少需要两个截面，且不同截面应事先绘制在不同的草绘平面上。,3.27.2 多截面实体特征创建的一般过程,3.28 已移除的多截面实体 已移除的多截面实体特征实际上是多截面特征的相反操作，即多截面特征是截面轮廓沿脊线扫掠形成实体，而已移除的多截面实体特征则是截面轮廓沿脊线扫掠除去实体。,3.29.1 范例1 本实例讲解了一个蝶形螺母的设计过程，主要运用了旋转体、倒圆角、螺旋线和开槽等命令。,3.29 实体零件设计范例,3.29.2 范例2 本实例主要运用了如下一些命令：凸台、倒圆角、盒体、相交和多截面实体等。,
