《CATIA介紹》PPT課件

《《CATIA介紹》PPT課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《《CATIA介紹》PPT課件（62頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 CATIA 教程 (一)黃 翔 教 授南 京 航 空 航 天 大 學CATIA入門介紹（2課時） NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 一、緒 論 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 時空觀是關于時間和空間的根本觀點。它是哲學世界觀的重要內容和有機組成部分，是在人類長期的生產(chǎn)活動和生活歷史實踐過程中形成的。近代時空觀是在自然科學發(fā)展的基礎上形成的，主張時間、空間是物質存在的絕對形式，并提出時空無限的思想。辨證唯物主義承認時間、空間的客觀性、絕對性和無限性，同時又承認時間和空間的具體形態(tài)和具體特性具有多樣性、

2、相對性和具體事物時空的有限性。任何物理自然界存在的東西都可以用三維模型表示。 從時空觀談起 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 任何物理自然界存在的東西都可以用三維模型表示。 在沒有合適的手段表示三維模型前，人們用（二維）工程圖來表示三維的物體。工程圖以畫法幾何的投影理論為基礎，以直尺、圓規(guī)、圖板為工具，按照一定的技術標準的繪制的表示三維的物體的圖紙。 工程制圖是一門專業(yè)基礎科，體現(xiàn)工科特點的入門課程，也是工科學生必須學習的專業(yè)基礎課程之一。在培養(yǎng)學生作為創(chuàng)造性思維基礎的空間想象力及構思能力和促進工業(yè)化進程等諸多方面發(fā)揮了重要的作用。 工程圖是生產(chǎn)中必不可少的技術文件，是在世

3、界范圍通用的“工程技術的語言”。正確規(guī)范的繪制和閱讀工程圖是一名工程技術人員必備的基本素質。工程制圖 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 三維模型是物體的多邊形表示，通常用計算機或者其它視頻設備進行顯示。顯示的物體是可以是現(xiàn)實世界的實體，也可以是虛構的物體。 三維模型經(jīng)常用三維建模工具這種專門的軟件生成，但是也可以用其它方法生成。作為點和其它信息集合的數(shù)據(jù)，三維模型可以手工生成，也可以按照一定的算法生成。三維模型 NUAA南 航Xiang Huang NUAA南 航Xiang Huang NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 CAD發(fā)展簡歷1、CAD是什么？C

4、omputer Aided Drawing & Drafting（CADD） vs. Computer Aided Design（CAD)2 、廣義的CAD3、CAD的發(fā)展史4 、主流CAD軟件 CATIA，UG，PRO/E，Solidworks 等 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 CATIA V5是IBM和法國Dassault公司共同開發(fā)的三維工程設計軟件，是一個先進的產(chǎn)品生命周期管理（PLM）的解決方案，在航空、汽車業(yè)有著廣泛的應用。CATIA V5是在世界上廣為應用的主流工程設計軟件。 本培訓課程重點介紹CATIA V5的三維機械設計功能，通過基本操作和實例講解，使

5、學員基本掌握該軟件的實體、簡單曲面、裝配和二維工程圖的功能。具有應用CATIA軟件進行產(chǎn)品的機械結構設計的基本能力。學習方法：科學方法，基本技能，數(shù)學的形式化和本質化授課方法：講解+實際操作（機房）考核方法： 課程描述 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 CATIA是法國達索公司的產(chǎn)品開發(fā)旗艦解決方案。作為PLM協(xié)同解決方案的一個重要組成部分，它可以幫助制造廠商設計他們未來的產(chǎn)品，并支持從項目前階段、具體的設計、分析、模擬、組裝到維護在內的全部工業(yè)設計流程。 模塊化的CATIA系列產(chǎn)品旨在滿足客戶在產(chǎn)品開發(fā)活動中的需要，包括風格和外型設計、機械設計、設備與系統(tǒng)工程、管理數(shù)字樣

6、機、機械加工、分析和模擬。CATIA產(chǎn)品基于開放式可擴展的V5架構。通過使企業(yè)能夠重用產(chǎn)品設計知識，縮短開發(fā)周期，CATIA解決方案加快企業(yè)對市場的需求的反應。自1999年以來，市場上廣泛采用它的數(shù)字樣機流程，從而使之成為世界上最常用的產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)。CATIA系列產(chǎn)品已經(jīng)在七大領域里成為首要的3D設計和模擬解決方案：汽車、航空航天、船舶制造、廠房設計、電力與電子、消費品和通用機械制造。 CATIA介紹 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 CATIA先進的混合建模技術設計對象的混合建模：在CATIA的設計環(huán)境中，無論是實體還是曲面，做到了真正的互操作；CATIA建模技術變量和參

7、數(shù)化混合建模：在設計時，設計者不必考慮如何參數(shù)化設計目標，CATIA提供了變量驅動及后參數(shù)化能力。幾何和智能工程混合建模：對于一個企業(yè)，可以將企業(yè)多年的經(jīng)驗積累到CATIA的知識庫中，用于指導本企業(yè)新手，或指導新車型的開發(fā)，加速新型號推向市場的時間。CATIA具有在整個產(chǎn)品周期內的方便的修改能力，尤其是后期修改性無論是實體建模還是曲面造型，由于CATIA提供了智能化的樹結構，用戶可方便快捷的對產(chǎn)品進行重復修改，即使是在設計的最后階段需要做重大的修改，或者是對原有方案的更新?lián)Q代，對于CATIA來說，都是非常容易的事。CATIA介紹 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 CATIA

8、所有模塊具有全相關性CATIA的各個模塊基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，因此CATIA的各個模塊存在著真正的全相關性，三維模型的修改，能完全體現(xiàn)在二維，以及有限元分析，模具和數(shù)控加工的程序中。并行工程的設計環(huán)境使得設計周期大大縮短CATIA 提供的多模型鏈接的工作環(huán)境及混合建模方式，使得并行工程設計模式已不再是新鮮的概念，總體設計部門只要將基本的結構尺寸發(fā)放出去，各分系統(tǒng)的人員便可開始工作，既可協(xié)同工作，又不互相牽連；由于模型之間的互相聯(lián)結性，使得上游設計結果可做為下游的參考，同時，上游對設計的修改能直接影響到下游工作的刷新。實現(xiàn)真正的并行工程設計環(huán)境。CATIA覆蓋了產(chǎn)品開發(fā)的整個過程CATIA 提供了

9、完備的設計能力：從產(chǎn)品的概念設計到最終產(chǎn)品的形成，以其精確可靠的解決方案提供了完整的2D、3D、參數(shù)化混合建模及數(shù)據(jù)管理手段，從單個零件的設計到最終電子樣機的建立；同時，作為一個完全集成化的軟件系統(tǒng)，CATIA將機械設計，工程分析及仿真，數(shù)控加工和CATweb網(wǎng)絡應用解決方案有機的結合在一起，為用戶提供嚴密的無紙工作 環(huán)境。 CATIA介紹 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 CAD/CAM/CAE系統(tǒng)功能 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 CATIA V5構架 CATIA V5主程序：為核心，所有的設計、制圖/加工和模擬等操作都是在次構架下完成。 CAT

10、IA V5在線幫助：包含所有主程序模塊的時用說明、技術文件和操作實例。 CAA V5：CAA（Component Application Architecture）提供用戶在開發(fā)的接口，使用戶可以在Microsoft Vistual C+6.0下，通過API調用程序核心，并在此基礎上進行開發(fā)。 CATIA LUM：是CATIA的License（許可）管理工具，可以管理CATIA的許可使用，并建立License Server（許可服務器）。 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 CATIA V5模塊 1、基礎構架Infrastructure提供管理整個CATIA 構架的功能，包括

11、Product Structure、Material Library、Catalog Editor、Rendering等 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 2、機械設計Mechanical Design包含機械設計的相關單元 3、曲面設計Shape提供曲面與逆向工程設計單元，可以自由塑造不規(guī)則曲面，利用手繪草圖來構件曲面。 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 4、分析與仿真Analysis & Simulation提供實體的網(wǎng)格劃分（mesh）與靜力、共振等有限元分析功能，并可輸出網(wǎng)格分割數(shù)據(jù)共其它分析軟件使用。5、APC 工廠布局提供工廠的規(guī)劃建制功能。

12、CATIA V5模塊 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 6、數(shù)控加工NC Manufacturing包含兩軸到五軸加工的編程能力，并支持快速原型功能（STL Rapid Prototyping）。7、數(shù)字化仿真Digital Mockup包含動態(tài)機構仿真、裝配配合空間分析、產(chǎn)品功能分析與功能優(yōu)化等。CATIA V5模塊 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 8、設備與系統(tǒng)Equipment and Systems提供各種系統(tǒng)設備的建置，管路和電線的配置以及電子零件配置等功能。 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 9、制造的數(shù)字化過程Digi

13、tal Process for Manufacturing提供在三維空間中進行產(chǎn)品的特征、公差與配合標注等功能。10、人體工學設計與分析Ergonomics Design&Anaysis提供人體模型，并可對產(chǎn)品進行人體空間分析。 11、知識工程KnowledgewareCATIA V5模塊 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 Syllabus 草圖 sketcher 特征造型 Part design 初級裝配 essential assembly plan 線框和曲面設計 wireframe & surface design 自由曲面設計 generative shapede

14、sign高級裝配 advanced assembly plan 工程圖 drafting 數(shù)控加工NC Manufacturing 數(shù)字化仿真Digital Mockup . NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 學習的內容學習的內容學習的內容主模型思想 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 三、 CATIA基本操作 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 啟動三維造型(1)開始- 機械設計-零部件設計(2)文件-新建-part(3)文件-新建自-.CATPart（創(chuàng)建基于現(xiàn)有文檔的副本的新文檔）(4)文件-打開-.CATPart 用戶界面：文件創(chuàng)

15、建 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 用戶界面 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 操作窗口 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 菜單及工具條 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 CATIA對話框 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 用戶界面：語言設置 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 用戶界面：工具欄 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 CATIA文檔即是CATIA數(shù)據(jù)按某種格式存儲的格式文件，CATIA按數(shù)據(jù)建立的不同而有不同類型的數(shù)據(jù)存儲格式文件，常用的類型見

16、下圖所示：CATIA的文檔類型（CATIA Documents）用戶界面： CATIA的文檔類型 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 鼠標的使用 使用三鍵鼠標，利用鼠標可以完成數(shù)種功能，包括選擇和編輯對象、移動視角、右擊打開彈出式菜單、旋轉視角、物體的縮放等，具體使用如下： 選擇和編輯對象：點擊MB1 移動物體Translate：用MB2，按住中間不放，則物體隨鼠標的移動而移動。（移動物體的視角） 打開彈處菜單：用MB3，在物體上單擊右鍵，可打開快捷菜單。 旋轉物體Rotate：用MB2+MB1或MB2+MB3，現(xiàn)按中鍵，再按右鍵或左鍵不放，移動鼠標即可。點擊中鍵可確定旋轉中

17、心。 物體縮放ZOOM：按中鍵MB2，再點擊右鍵MB2或左鍵MB1，向上是放大物體，向下是縮小。 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 Pad2.CATPart 用戶界面：視圖操作按住中鍵直接拖動按住中鍵，然后單擊左鍵（右鍵）按住中鍵+左鍵（右鍵）CTRL+中鍵中鍵+ CTRL NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 對象選擇Select Objects 1、單選Simple Selection：直接用鼠標的MB1單擊物體；在左邊的“特征樹Selection of Geometry of Tree Feature”上單擊物體的名稱，即可選擇對應的物體，被選擇的物體

18、會高亮顯示。 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 2、一次選多個物體Selection of Several Objects (Multi-selection)：按Ctrl鍵，用鼠標MB1點擊多個物體，即可選擇多個物體。直接用“編輯Edit”菜單中的“搜索Search”，按指定的屬性選擇有同一屬性的物體。利用“選擇工具SelectToolbar”拖動鼠標對象選擇Select Objects NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 指 南 針 Compass指南針（Compass）代表三維坐標系統(tǒng)。幫助用戶建立空間概念和了解坐標系統(tǒng)。通過指南針，用戶可以在Prod

19、uct Structure, Assembly, FreeStyle Shaper, DMU Navigator等過程中完成一系列的操作，如指定物體在X,Y,Z三軸的旋轉和平移、在XY,YZ, ZX平面上的移動等，提高操作效率。應用指南針 “視圖 (View)”“指南針 (Compass)”命令可以顯示和隱藏指南針 字母X、Y和Z表示軸。Z軸是默認方向。Z軸附近的點是自由旋轉手柄，用于同時自由旋轉指南針和文檔中的對象。紅色正方形是指南針操作手柄，用于拖動指南針并將其放置到要操作的對象上。還可以繞該點旋轉對象。指南針的底部是XY平面，它是優(yōu)先平面。當只是使用“選擇 (Select)”命令時，此概

20、念無用。只有當使用的應用程序命令所使用的操作器需要工作平面時（例如，當使用自由風格曲面造型創(chuàng)建平面補面或修改控制點時），此概念才有用。 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 使用 3D 指南針能夠做什么？使用鼠標和指南針操作視點：這是同時平移和旋轉文檔中的所有對象的另一種方法使用鼠標和指南針移動和旋轉非約束對象 在這里，移動對象意味著物理移動它們，以便相對于文檔中的絕對軸系重新定義對象的空間坐標。切勿將移動對象與平移對象混淆，平移對象只是修改查看對象的視點：對象在文檔中的位置保持不變。使用“編輯. (Edit.)”上下文命令移動和旋轉非約束對象 鎖定指南針方向 將指南針自動與選

21、定的對象對齊 將移動對象的平面設置為與屏幕平行 將優(yōu)先平面切換到指南針的 XZ 或 YZ 平面 在應用程序（例如，自由風格曲面造型應用程序）中將優(yōu)先平面作為工作平面，例如當在平面補面和曲線上操作控制點操作器時。 如果您同時使用了裝配設計應用程序（它提供了一些高級定位工具），可以考慮將 3D 指南針作為初步的工具，在將部件精確定位在裝配中之前先確定好部件的空間位 置。如果您使用的是空間鼠標，則在 3D 指南針位于屏幕中時還可以操作它，此外可以使用空間鼠標操作視點。 應用指南針 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 使用指南針操作視點（Manipulating Viewpoints

22、）的方法如下： （1） 自由旋轉：抓住指南針Z軸頂點，移動鼠標 （2） 旋轉：抓住指南針平面上的弧線，移動鼠標 （3） 軸向移動：抓住指南針上的軸線，移動鼠標 （4） 平面移動：抓住指南針上的平面，移動鼠標。（5）指向 X、Y 或 Z 以突出顯示該字母，然后單擊該字母使該軸與您的視點垂直（6）單一物體的移動：抓住指南針上的紅色方塊，移動指南針到物體的任何一點，便可直接對物體進行移動、旋轉等操作。在裝配時，此功能非常有用。 Manipulators.CATProduct應用指南針 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 （7） 快捷菜單：在指南針上單擊右鍵，彈出快捷菜單鎖定當前方向

23、：固定當前視角-當您將指南針拖動到對象上時，指南針符號的方向保持不變 將優(yōu)先平面的方向鎖定為與屏幕平行的方向：強制優(yōu)先平面與屏幕平行。即使更改文檔中的視點，此操作也仍然有效。 使用局部軸系 (Use Local Axis System):將指南針鎖定到局部軸系 使XY平面為優(yōu)先平面：指定XY平面為指南針的基準面。 使優(yōu)先平面最大程度可見：在操作視點時保持優(yōu)先平面最大程度可見。 自動抓取選定對象：但擊此項，再單擊一個物體，指南針便指定到確定的物體上,自動將指南針與選定的對象對齊應用指南針 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 “編輯. (Edit.)”通過指南針的操作手柄（紅色正

24、方形）重置指南針（和選定對象）的位置，指定它的 X、Y 和 Z 坐標以及相對于 3D 場景中心的旋轉坐標 將對象（或僅指南針）按一定的遞增量沿 X、Y 和 Z 軸平移到一個新位置 將對象（或僅指南針）按一定的遞增量繞 X、Y 和 Z 軸旋轉 沿優(yōu)先平面的方向平移指定的距離 平移兩個選定元素（直線/邊線/平面）之間的距離 旋轉一個設置的角度，或選定的兩個元素（直線/邊線/平面）之間的角度?！敖^對 (Absolute)”軸系：允許您沿包含該零部件的產(chǎn)品的絕對軸系移動零部件 “活動 (Active)”對象：允許您相對于活動對象移動零部件。若要將對象定義為“活動的”，請在結構樹中雙擊它：對象隨即以藍色

25、突出顯示，表明它是活動的。例如，假設活動對象是一個將局部軸系定 義為當前軸系的零部件：在這種情況下，選擇“活動的 (Active)”將顯示相對于零部件的局部軸系的指南針坐標?！斑f增 (Increment)”選項允許您按一定的遞增沿 U、V 和 W 軸平移或旋轉指南針。若要沿派生自兩個選定對象的向量平移對象，請在“測量 (Measures)”區(qū)域中單擊“距離 (Distance)”并選擇兩個元素。若要按照兩個元素之間的角度旋轉對象，則單擊“角度 (Angle)”并選擇這兩個元素。 應用指南針 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 利用羅盤（compass）控制視點旋轉應用指南針

26、NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 沿一平面平移繞一軸旋轉應用指南針 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 沿一軸視察 用鼠標控制視點旋轉應用指南針 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 放大和縮小移動 應用指南針 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 以指定位置為顯示和旋轉中心應用指南針 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 把羅盤（compass）附著到零件上來移動零件應用指南針 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 把羅盤附著到零件上移動所有與它有關聯(lián)的所有零件 應用指南針 NUAA南 航X

27、iang Huang2021-5-8 練習Manipulating Viewpoints Using the Mouse and Compasspan along the direction of any axis (X, Y or Z) of the compass rotate in a plane pan in a plane rotate freely about a point on the compass view the document perpendicular to any of the axes of the compass. Manipulators.CATProduc

28、t練習應用指南針 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 Manipulating Objects Using the Mouse and CompassUsing the mouse and compass, you can manipulate not only viewpoints but also non-constrained objects recognized by the compass, by moving or rotating them. You do so by dragging and dropping the compass onto the obje

29、ct to be manipulated.練習Manipulators.CATProduct練習rotate the object in a plane (by dragging one of the compass arcs): the degree of rotation is also displayed in real time move the object in a plane (by dragging one of the compass planes): the distance from the origin to the new location (along both a

30、xes in the plane) is displayed in real time rotate freely about a point on the compass (by dragging the free rotation handle at the top of the compass) 應用指南針 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 Manipulating Objects Using the Edit. Command練習Manipulators.CATProductHow to manipulate objects precisely, using the

31、 Edit. contextual command. reset the position of the compass (and selected object) via its manipulation handle (red square), by specifying its X, Y and Z coordinates and rotation coordinates with respect to the center of the 3D scene translate the object (or just the compass) to a new position in in

32、crements along the X, Y and Z axes rotating the object (or just the compass) about the X, Y and Z axes in increments translate over a specified distance in the direction of the privileged plane translate over the distance between two elements (line/edge/plane) you select rotate through an angle you

33、set, or an angle between two elements (line/edge/plane) you select. 應用指南針 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 應用指南針 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 Swapping the Privileged PlaneManipulators2.CATProductThis task explains how to swap to a different privileged plane (XZ or YZ). This command is not useful when simply

34、 using the Select command. It is only useful when using application commands that use manipulators which require working planes, for example, when creating planar patches or modifying control points using the FreeStyle Shaper.Keeping the Privileged Plane the Most Visible during Viewpoint Manipulatio

35、nsThis task explains how to keep the privileged plane visible during viewpoint manipulations. This command is not useful when simply using the Select command. It is only useful when using application commands that use manipulators which require working planes, for example, when creating planar patch

36、es or modifying control points using the FreeStyle Shaper. 應用指南針 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 1.3 CATIA入門實例 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 三維造型的一般過程 going from THIS to THIS to THIS 5三維造型一般流程 入 門實例 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 Gettingstarted.CATPart 三維造型一般流程 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8Creating a Pad三維造型一般流程 N

37、UAA南 航Xiang Huang2021-5-8 Drafting a Face三維造型一般流程 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 Filleting an Edge三維造型一般流程 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 Editing the PadMirroring the Part三維造型一般流程 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 Sketching a Circle from a Face三維造型一般流程 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 Creating a Pocket 三維造型一般流程 NUAA南 航Xiang Huang2021-5-8 Shelling the Part 三維造型一般流程