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1、第一章第一章 CATIA 概概 述述1.1 CATIA介绍l CATIA软件是法国达索公司开发的第五代工程应用软件，集辅助设计、工程分析和制造于一身，具有三维设计、结构设计高级外观曲面、交互式二维图、运动模拟、有限元分析、逆向工程、美工设计及数控加工等强大而广泛的功能，在航天航空、汽车、电子与电气等行业都得到了广泛的应用。l CATIA V5可运行于UNIX和Windows两种平台， CATIA V5的功能主要有：三维几何图形设计、二维工程蓝图绘制、复杂空间曲面设计与验证、三维计算机辅助加工制造、加工轨迹模拟、机构设计和运动分析、标准零件管理。l CATIA V5划分为11个设计模块：基础架构
2、、机械设计、形状、分析与模拟、ACE工厂、加工、数字模型，设备与系统，制造处理、人机工程、智件。1.2 CATIA 用户界面l个性化的设置是CATIA V5的一大特色，设置好CATIA V5的工作环境，对于提高工作效率很有帮助。lCATIA V5的工作界面其主要包括5个部分：标题栏、菜单栏、工作窗口、工具栏和命令栏。l1.2.1 工作区l工作窗口是用户的工作区域，窗口中有3个基本平面，分别是xy平面、yz平面和zx平面，工作窗口左侧的树状结构称为树形图，它记录了一个模型的所有信息，窗口的上角有一个指南针，窗口的下角有一个坐标系，可用于在工作窗口和树形图之间做切换用。l1.2.2 菜单栏l在菜单
3、栏中包括9个菜单，其如图所示。l在【开始】菜单中包含了CATIA V5中的13个模块，它们分别是：基础结构、机械设计、形状、分析与模拟、AEC工厂、加工、数字模型、设备与系统、制造的数字处理、加工模拟，人机工程学设计与分析智件、ENOVIAV5VPB。l新建命令用于新建一个文件，文件内没有任何的信息，而新建从命令使用户把已经编辑好的文件以一个新的文件形式打开，并且打断所有的连接。l编辑菜单包括复制、剪粘贴以及查找等基本功能。l【工具】菜单栏下面就对其进行详细说明。l1公式命令l在CATIA工作环境中，用户可用数学公式来表示某些特征，或利用已有特征作为参考值来定义新特征值，通常把此功能称为参数设
4、计功能。l单击【导入】按钮，可从外部导入文件。单击【添加公式】按钮，系统将弹出公式编辑器：Part零部件号】对话框。l2图像命令lCATIA具有抓取图片和图像的功能，其下面包含3个子菜单：抓图、相册和录像。l（1）抓图l选择【工具】【图像】【抓图】菜单命令后系统会弹出【捕获】工具栏。栏中依次包括抓图、选取模、选项、放映模式、像素模式、向量等按钮。l单击【捕取】按钮，系统会弹出【捕获预览】窗口。l单击【打开相册】按钮，系统会弹出【相册】编辑界面。l单击【选取模式】按钮。可选择要抓取图面的范围。l单击其中的【选项】按钮，系统弹出【捕获选项】对话框，用户可调整抓取图像的特征。l其具体的操作步骤如下。
5、l单击【选择】按钮，系统弹出【捕获选项】对话框。l单击【捕获选项】对话框中的【向量】选项卡。l单击其中的【属性】按钮，系统弹出【高级配置】对话框。l单击【像素模式】按钮，文件会以像素的文件格式存储，一般的图像都是以此种方式存储。l单击【向量模式】按钮，文本会以向量基础的文件格式储存，并且不抓取树形目录。l（2）视频图像lCATIA可把用户操作的过程用视频方式记录下来，并可选择多种文件格式压缩比。l选择【工具】【图像】【视频】菜单命令，系统会弹出【视频录制器】对话框。l3宏命令l在CATIA中，宏命令可加快用户的作业速度，尤其是对重复性高的工作。l创建一个宏有两种方式：l录制一系列的互交操作，编
6、辑一个脚本文件。l创建一个宏可用以上的两种方法交替的使用编辑。l宏的操作主要包括录制宏、运行宏、编辑宏和编辑宏等操作。l单击【工具】【宏】【开始记录】菜单命令，打开【宏】对话框，单击【工具】【宏】【开始记录】菜单命令的【宏记录】菜单命令，可对宏的存储位置及编辑语言进行设置。l单击【启动】按钮，开始录制宏，单击宏录制工具栏中的方框按钮可停止录制宏。l（1）开始菜单l在【定制】对话框中选择【开始菜单】选项卡，把可用列表中的常用模块添加到其右侧的【收藏夹】中，具体的操作方法如下。l在【定制】对话框左侧的列表中单击【右箭头】按钮，然后单击【向左箭头】按钮，选择完毕，单击【关闭】按钮。l（2）用户工作台
7、l用户可在【用户工作台】选项卡中建立新的用户工作台，这里单击【新建】按钮，弹出新建用户工作台对话框默认为第3新工作台，单击【确定】按钮后，CATIA就会切换到新的用户工作台。l（3）工具栏l【工具栏】选项卡用于添加新的工具栏或移出现有的工具栏。l（4）命令l【命令】选项卡用于更改工具栏中的指令，包括按钮、名称和快捷键。具体的操作步骤如下。l在【命令】选项卡中，在【类别】列表中选中要加入的指令菜单名称，单击【显示属性】按钮，单击【浏览】按钮，打开【按钮浏览器】对话框，可用拖曳的方式把命令加入到工具栏中。单击【重置】按钮，会出现【重置】对话框，用户可用此功能来还原默认值。选中【当前命令】单选按钮，
8、可恢复当前命令的默认值。l（5）选项l选中【选项】选项卡，可选择使用大按钮。l1.2.3 工具栏l工具栏提供了CATIA V5命令的快捷方式，单击按钮就会产生相应的操作或弹出此命令的定义菜单。l1.2.4 命令提示区l命令行位于屏幕的右下方，可在此输入命令执行相应的操作。所有的命令前方都要加“c：”才可执行。用户可选择【视图】【命令列表】菜单命令打开命令列表。l在命令列表中单击相应的命令也可执行相关操作。1.3 CATIA V5的常用操作l1.3.1 鼠标的操作l在CATIA V5的使用过程中，鼠标主要有选择编辑、移动、旋转和缩放等。l1选择和编辑对象l在绘图区，可用鼠标左键单击模型或树形图对
9、整个模型或进行选择。l并且将其特征显示在屏幕左下角的状态栏中，用户可对其进行具体操作。l2移动物体l在屏幕的任何位置按住鼠标中键不放并移动鼠标，这时模型会随着光标的移动而移动。l3旋转物体l在屏幕上的任何位置按住鼠标中键不放，然后再按住或不放并移动鼠标，可发现模型随着鼠标的移动而旋转，旋转的中心始终在屏幕的中心.l4缩放物体l在屏幕上任何位置按住鼠标的中键不放，然后单击鼠标的右键或左键后再移动鼠标，模型就会随着光标的上下移动而实现缩放。l1.3.2 指南针l在CATIA V5工作窗口的右上角有一个指南针，它代表模型的3维坐标系。l指南针的主要作用是：线平移、面平移、自由旋转、旋转、物体的移动。
10、下面就分别对其进行说明。l1线平移l选择指南针上的任意的一条直线，按住鼠标的左键并移动鼠标，则工作窗口中的模型将沿着此直线移动。l2面平移l选择指南针上的任意平面，按住鼠标的左键并移动鼠标，则工作窗口中的模型将沿着对应平面内做移动。l3自由旋转l选择指南针上z轴上的圆头，按住鼠标左键并移动鼠标，则指南针以红色方块为顶点自由旋转，工作窗口的模型也会随着指南针一同旋转。l4旋转l选择xy平面上的弧线，按住鼠标左键并移动鼠标，则指南针会绕着z轴旋转，同样在另外的两个平面内也适用。l5物体的移动l用鼠标左键抓住指南针上的红色方块，便可移动指南针，把它指定到想要移动的物体上，即可对物体进行平移、旋转等操
11、作，在装配设计时此功能非常有用。l在指南针上单击鼠标右键会弹出【指南针的快捷】菜单。l菜单中各选项的含义如下。l锁定当前方向：固定目前的视图角度，即使在【视图】中使用【重新设置指南针】命令也不会回到原来的视角。l将优先平面方向锁定为与屏幕平行：使指南针的特定平面平行于屏幕，即使旋转物体，指南针也不会改变。l使用本地轴系统：使用本地轴的系统。l使用XY成为优先平面：指定XY平面为指南针的基准平面。l使用YZ成为优先平面：指定YZ平面为指南针的基准平面。l使用XZ成为优先平面：指定XZ平面为指南针的基准平面。l使优先平面最大程度可见：指定最可能成为指南针平面的平面作为指南针的基准平面自动抓取选取选
12、定对象：指定指南针到所选的物体上l编辑:编辑指南针l1.3.3 物体选择l进行物体选择的步骤如下。 l一般的情况下选择物体可直接用鼠标左键单击所要选择的物体，被选择的物体便会高亮度显示。l在CATIA V5中，如果要对一个物体进行操作，可有两种选择的顺序：一种是先选中要进行操作的物体，单击功能按钮进行操作；另外一种就是先单击功能按钮，再选择要进行操作的物体。lCATIA V5中有物体的选择工具按钮，【选择物体】工具条。l其上各按钮功能如下。l【选择】按钮：直接用鼠标左键单击想要选取的物体。 l【选择框】按钮：直接按住鼠标左键可选多个物体。l【交叉选择框】按钮：直接用鼠标左键选择多个物体，只要物
13、体的任何一点位于选择框内，此物体就会被选中。l【多边形选择框】按钮：用鼠标左键在绘图区中绘制多边形来选取物体。l【涂抹笔画选择】按钮：用鼠标左键在想要选取的物体上画出简单的描绘线就可选中该物体。l1.3.4 特征树的应用l特征树是CATIA V5中非常重要的功能，它位于绘图区左上角，可通过快捷键打开和关闭特征树。l特征树包含几个部分：对象、基本面、零件、特征等。l在特征树中如果选项前面有“+”号就代表此特征里面隐藏有子特征，如果是“-”号就代表没有隐藏特征，可通过单击此按钮来隐藏或详细浏览特征树。1.4 数据的输出格式l1.4.1 文件格式l单击档案工具按钮，就可看到如【文件类型】下拉列表，可
14、得到CATIA V5所支持的文件格式。lCATIA V5部件文件l标准的文件格式（*.igs，*.stp，*.session）l其他文件格式（*.cgm，*.gl）l1.4.2 数据的输出lCATIA V5不仅可读取大量的文件格式，也可存放标准的数据格式便于与其他设计软件的数据交流。ligs为通用的三维软件转换文件的格式，但由于igs的文件格式还不是十分完善，对于某些过于复杂的面和特征在转换时会出现坡面。1.5 CATIA 环境的设置l选择菜单栏中的【工具】【选项】菜单命令，系统弹出选项】对话框。l1常规设置l常规设置的公共参数包括【常规】、【显示】、【兼容性】、【参数各测量】及设备和虚拟现实
15、】5项。l选择【常规】选项后，右侧的选项卡包含【常规】、【帮助】、【可共享产品】、【许可证发放】、【文档】和【打印机】等。l（1）【常规】选项卡l常规选项卡设置的通用参数。l（2）【帮助】选项卡l帮助文档包括【技术文件】和【用户助手】。单击【技术文档】和【用户助手】框旁的按钮，系统打开【路径选择】对话框，可设置帮助文档和用户助手的位置。l（3）【可共享产品】选项卡l该选项卡用于显示可共享产品列表及授权产品列表。l（4）【许可证发放】选项卡l该选项卡用于显示和设置CATIA产品的许可信息。l（5）【文档】选项卡l该选项卡用于设置CATIA文档的存取环境及搜索策略，【已链接文本本地化】主要是解决文
16、档链接以及提供一个管理文档链接策略的简单方法。l（6）【打印机】选项卡l该选项卡用于设置CATIA文档的打印机环境。l（7）【宏】选项卡l该选项卡用于宏命令的相关设置。l【缺省编辑器】用于设置宏命令编辑器，CATIA有三种宏编辑语言，l分别是CATScript语言，MS VBScript语言和MS VBA语言。l（8）【性能】选项卡l该选项卡用于设置撤销操作的最大步数，即堆栈大小。l（9）【统计信息】选项卡l该选项卡用于设置各种统计信息的显示。l【常规】选项组用于设置统计信息的缓冲区大小，【静态主题列表】用于设置各种具体统计信息。l2【显示】选项l【显示】选项包含了【树外观】、【树操纵】、【浏
17、览】、【性能】、l【可视化】、【厚度与字体】、【层过滤】和【线型】8个选项卡。l（1）【树外观】选项卡在该选项卡中用于调整特征树形图的表示方式。 l（2）【可视化】选项卡该选项卡用于设置CATIA V5中的各种颜色。l（3）【厚度和字体】选项卡该选项卡可设置显示线型的宽度和字体。l（4）【层过滤器】选项卡 该选项卡用于自定义层过滤器。l（5）【线型】选项卡 该选项卡用于设置线型。l（6）【树操纵】选项卡l该选项卡用于设置对待树的操作，包括特征树的滚动、展开及缩放设置，l（7）【浏览】选项卡l该选项卡用于在造型过程中设置模型的三维预览方式，如图1-48所示。l（8）【性能】选项卡l该选项卡用于设
18、置三维模型显示的图形精度。l3【参数和测量】选项l【参数和测量】选项包含了【智能】、【单位】、【语言】、【报告生成】、【参数公差】、 【Measure Tools】和【约束和尺寸】7个选项卡。l（1）【智能】选项卡l该选项卡用于设置零部件参数的显示和名称等。l（2）【单位】选项卡l该选项卡用于对于单位进行设置，l（3）【报告生成】选项卡l该选项卡用于对于报告格式进行设置。l（4）【参数公差】选项卡l该选项卡允许用户定义默认的长度和角度的最大、最小差值。l（5）【Measurable Tools】选项卡l该选项卡用于测量尺寸的参数设置。l（6）【约束和尺寸】选项卡l该选项卡用于进行约束的设置。l
19、在【约束样式】选项组中可分别设置【已解析的约束】、【未解析的约束】、【约束过渡】和【无效几何图形】的颜色，同时可还设置视角。l在【样式】选项组中的【缩放】下拉列表框中选择尺寸显示的大小。1.6 层与层过滤l在建模过程中合理的使用层，可使建模过程显得比较清晰。为不同类型的目标设置不同的层，需要隐藏某些类型的目标时，只要把该目标所在的层的属性设置为【不显示】即可。l1.6.1 分配层l选择【视图】【工具】【图形属性】菜单命令，打开图形属性工具栏。在默认的情l况下没有设置层，首先确定一个层，然后单击需要放入该层的目标，所选定目标的层数就会被设置为该层。l1.6.2 添加层l在图形属性工具栏中，单击层
20、属性框的箭头，选择【其他层】，打开【已命名的层】对话框。l单击【新建】按钮创建一个新层，要改变层的名称，可选中该层。l1.6.3 过滤视图l通过设置层过滤器可有选择地显示或隐藏若干层，使建模过程更加编辑清晰。具体的操作步骤如下：l选择【工具】【可视化过滤】菜单命令，打开【可视化过滤器】对话框，单击【新建】按钮，打开【视图过滤器编辑】对话框，选择或输入需要隐藏的层，单击【确定】按钮生成一个新的层过滤器。选择【视图】【工具】【图形属性】菜单命令，打开图形属性工具栏。单击产品树的根目录，选取所有的元素，并使该工具栏的层为0层，这样所有的元素就都被放置在0层。l在过滤器中选择全部【可见】选项，可显示所有的元素。
