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CATIA教程第三章实体零件设计CATIA培训第三章目录★第一节零件设计平台简介★第二节创建基于草图的零件特征★第三节零件特征修饰★第四节布尔运算★第五节创建参考元素★第六节零件特征转换第一节零件设计平台简介一、零件设计平台的启动零件设计平台是使用CATIA进行三维设计的主要工作平台。从菜单栏选择【开始】|【机械设计】|【零件设计】命令，弹出|【新建零部件】对话框，设置好对话框按|【确定】按钮即可进入零件设计平台，如图所示。第三章零件设计二、零件设计常用工具栏1.基于草图特征工具栏2.修饰特征工具栏3.参考元素工具栏4.基于曲面特征5.转换特征6.布尔运算填充器开槽腔旋转旋转凹槽孔扫描扫描沟槽实体联结放样放样沟槽倒圆角倒角拔模抽売加厚螺纹移除面分割加厚曲面封闭曲面缝合曲面点线面移动镜向阵列比例缩放装配布尔运算联合修剪块去除第二节创建基于草图的零件特征一、填充器通过【基于草图特征】工具栏上的【填充器】工具，可以将草图绘制器中生成的草图以多种方式拉伸为三维实体。单击【填充器】工具的下拉箭头，即可展开全部的【填充器】工具，如图所示。凸台（填充器）拔模圆角凸台多凸台1.【凸台】工具【凸台】工具用于将二维轮廓拉伸为三维实体。在实体零件设计平台选择二维轮廓，单击该工具按钮，弹出【凸台定义】对话框，如图所示。第三章零件设计【凸台定义】对话框选项有：（1）第一限制其中的类型选项有5种，分别是【尺寸】、【拉伸至下一个对象】、【拉伸至最后一个对象】、【拉伸至指定平面】和【拉伸至指定平面】。（2）轮廓曲面其中的类型选项有：【选择】用于选择拉伸对象；【厚度】用于生成拉伸薄売特征；【反向】用于改变拉伸方向；【镜向范围】用于对称双向拉伸；【反转边】仅适用于开放轮廓。此选项允许您选择要拉伸轮廓的哪一侧。（3）扩展选项单击【更多】按钮，对话框扩展，增加的选项有：【第二限制】设置方法与【第一限制】相同，用于生成双向拉伸；如果选择了【厚度】，则可在【薄凸台】选项中定义薄売的厚度。第三章零件设计第三章零件设计也可以从包括多个轮廓的草图创建凸台。这些轮廓不能相交。第三章零件设计2.【拔模圆角凸台】工具【拔模圆角凸台】工具用于将二维轮廓拉伸为三维实体，同时进行拔模和到圆角操作。在实体零件设计平台选择二维轮廓，单击该工具按钮，弹出【拔模凸台定义】对话框，如图所示。【凸台定义】对话框选项有：（1）第一限制【第一限制】用于定义拉伸的长度。【圆角】用于定义各边的过渡圆角。（2）第二限制【第二限制】用于定义拉伸的基准面。（3）圆角【圆角】用于定义各边的过渡圆角。第三章零件设计第三章零件设计3.【多凸台】工具【多凸台】工具用于将多个二维轮廓拉伸为三维实体。在实体零件设计平台选择二维轮廓，单击该工具按钮，弹出【多凸台定义】对话框，如图所示。【多凸台定义】对话框的设置与【凸台定义】对话框相似，在【域】列表中列出了各个草图轮廓，分别以【挤压域1】、【挤压域2】……表示。选择不同的挤压域，按前述方法进行设置即可完成相应的复合拉伸。第三章零件设计下图为不同选项对复合拉伸结果的影响。第三章零件设计二、凹槽通过【基于草图特征】工具栏上的【凹槽】工具，可以通过二维草图，以多种方式在三维实体上进行挖切操作。单击【凹槽】工具的下拉箭头，即可展开全部的【凹槽】工具，如图所示。凹槽拔模圆角凹槽多凹槽这三个工具与【凸台】的三个工具相对应，各项设置也基本相同。所不同的是这三项操作是从实体上挖切材料的。第三章零件设计第三章零件设计第三章零件设计三、旋转体通过【基于草图特征】工具栏上的【旋转体】工具，可以通过二维草图，旋转生成三维实体。选择二维草图，弹出【旋转体定义】对话框，如图所示。【旋转体定义】对话框选项有：（1）第一限制用于定义回转起始角与终止角。（2）轮廓/曲面用于选择要旋转的二维草图。【厚轮廓】选项用于生成売类旋转体。（3）轴线用于选择生成旋转体的回转轴线。（4）扩展选项用于定义薄売旋转体的壁厚。第三章零件设计第三章零件设计第三章零件设计四、旋转凹槽通过【基于草图特征】工具栏上的【旋转凹槽】工具，可以通过二维草图，在三维实体旋转切除材料。选择二维草图，单击该工具按钮，弹出【旋转凹槽定义】对话框，其定义方法与旋转体定义方法相同，如图所示。第三章零件设计第三章零件设计五、孔通过【基于草图特征】工具栏上的【孔】工具，用于在三维实体上进行各种打孔和螺纹生成操作。选择实体表面，单击该工具，弹出【旋转凹槽定义】对话框，其定义方法与旋转体定义方法相同，如图所示。第三章零件设计【孔定义】对话框有三个选项卡：（1）延伸用于定义孔的直径及公差、深度，如盲孔、到最后、到平面等；定义孔的方向；定义孔底的形状，如平底、V形底；定位草图选项用于在实体表面准确定义孔的位置。（2）类型该选项卡中的项目有：简单、埋头、锥形、沉头、倒钻等；要旋转的二维草图。【厚轮廓】选项用于生成売类旋转体。（3）螺纹定义用于生成螺纹孔时对螺纹孔部分进行定义。如螺纹直径、螺距、攻丝深度等。在进行上述设置时，其中的例图会随之变化。螺纹在实体中不显示，在工程图中有显示。第三章零件设计第三章零件设计六、肋通过【基于草图特征】工具栏上的【肋】工具，用于通过将二维轮廓沿扫描线扫描生成三维实体。单击该工具，弹出【肋定义】对话框，如图所示。第三章零件设计【肋定义】对话框有下列选项：（1）轮廓用于选择二维轮廓草图，可通过其旁边的【草图】工具按钮进入草图绘制器，绘制轮廓。（2）中心曲线用于选择中心曲线（扫描线），也可通过其旁边的【草图】工具按钮进入草图绘制器，绘制中心曲线。（3）轮廓控制【轮廓控制】下拉列表中有三个选项，分别是【保持角度】、【拉出方向】和【参考曲面】。【保持角度】表示扫描过程中草图平面与扫描线切线之间的夹角保持不变。【拉出方向】表示按指定的方向扫描轮廓，要定义此方向，可以选择平面、轴线或边线。轮廓平面与选定的方向保持不变，例如轮廓平面在YZ平面上，选定了Y轴方向，则轮廓平面始终平行于Y轴。【参考曲面】表示轮廓与指定参考曲面之间的夹角保持不变。第三章零件设计第三章零件设计第三章零件设计七、开槽通过【基于草图特征】工具栏上的【开槽】工具，用于通过二维轮廓在实体上扫描除料。单击该工具，弹出【开槽】对话框，如图所示。其设置方法与【开槽】设置方法相同。第三章零件设计八、多截面实体通过【基于草图特征】工具栏上的【多截面实体】工具，通过多个二维轮廓截面按用户定义的脊线或系统自动计算的脊线放样生成实体。单击该工具，弹出【多截面定义】对话框。【多截面实体定义】对话框有下列设置项目：（1）轮廓列表用于选择一系列的二维轮廓草图截面。需注意各轮廓闭合点应在大体相同的位置，闭合方向要一致。（2）放样控制选项卡用于选择导线、脊线、耦合等。通过这些选项可控制放样体的形状。（3）光顺修正【光顺修正】有二个选项，分别是【角度修正】和【偏差】。【角度修正】光顺作用于任何角度偏差小于0.5度的不连续，因此有助于生成质量更好的多截面实体。【偏差】通过轮廓按给定偏差范围，偏离引导曲线对放样移动进行光顺。可用时选择上述两个选项。第三章零件设计第三章零件设计第三章零件设计第三章零件设计第三章零件设计九、已移除多截面实体通过【基于草图特征】工具栏上的【已移除多截面实体】工具，通过多个二维轮廓截面按用户定义的脊线或系统自动计算的脊线放样在实体上除料。单击该工具，弹出【已移除多截面定义】对话框。其设置方法与【多截面定义】相同。第三章零件设计二、实体混合【基于草图特征】工具栏上的【实体混合】工具下箭头，可展开【高级拉伸】工具栏，如图所示。1.【实体混合】工具【实体混合】工具用于创建实体混合，即由两个或更多已拉伸的轮廓相交得到的实体。单击该工具按钮，弹出【混合定义】对话框，如图所示。第三章零件设计【混合定义】对话框有如下选项：（1）第一部件和第二部件选择用于形成混合拉伸的两个草图。生成的实体截面由这两个草图截面所决定。如果在启动【混合实体】命令前未定义轮廓，只需单击对话框中的图标访问【草图编辑器】，然后绘制所需的轮廓的草图。（2）拉伸方向默认的拉伸方向为轮廓平面的法线方向，也可以选择一个参考几何元素作为其拉伸方向。第三章零件设计第三章零件设计第三章零件设计按第二方向进行投影第三章零件设计2.【加强肋】工具【加强肋】工具用于创建加强筋，即由一个轮廓拉伸生成加强筋。在设计环境中有实体时，该工具按钮可用。草图轮廓可以是封闭的，也可以是不封闭的，若需要使用开放轮廓，须确保现有材料可以完全限制对此轮廓的拉伸。单击该工具按钮，弹出【加强筋】对话框。【多截面实体定义】对话框有下列设置项目：（1）模式【从侧边】：在平面的垂直方向上拉伸。【从顶部】：在垂直于轮廓平面的方向上执行拉伸，该选项用于从网状结构中创建加强肋。（2）厚度及拉伸方向用于定义拉伸的厚度、拉伸方式（单向、双向对称、双向）及拉伸方向。（3）光顺修正【轮廓】用于选择草图轮廓。单击旁边的【草图绘制】按钮，可在【草图绘制器】中修改草图轮廓。第三章零件设计第三节零件特征修饰一、倒圆角通过【修饰特征】工具栏上的【倒圆角】工具，可以对实体进行各种倒圆角操作。单击该工具按钮下箭头，可展开【圆角】工具栏，如图所示。1.【倒圆角】工具【倒圆角】工具用于对两个实体表面进行圆角过渡。在设计环境中有实体时，该工具按钮可用。单击该工具按钮，弹出【倒圆角定义】对话框。第三章零件设计【倒圆角定义】对话框有如下选项：（1）半径用于指定圆角半径。（2）对象选择要进行圆角过渡的对象。（3）拓展对选择的过渡对象进行扩展选取。【最小】可以在一定程度上考虑与选定边线相切的边线。【相切】将与对象相切的元素全部选中。【修剪带】如果选择使用【相切】拓展模式，还可以修剪交叠的圆角。（4）其它点击【更多】按钮，出现附加的选项。可根据需要选择。第三章零件设计第三章零件设计限制元素—平面第三章零件设计未修剪修剪最小模式两个圆角过渡有重叠第三章零件设计2.【可变半径圆角】工具【可变半径圆角】工具用于以变半径对实体表面进行圆角过渡。在设计环境中有实体时，该工具按钮可用。单击该工具按钮，弹出【可变半径圆角定义】对话框，有如下选项：（1）半径用于指定各个控制点的圆角半径。（2）对象、拓展、修剪带、变更选择要进行圆角过渡的对象、拓展方式、圆角半径变化方式及是否对圆角重叠部分进行修剪。（3）其它点击【更多】按钮，出现附加的选项。可根据需要选择。其中的【桥接曲面圆角】用于修整不同方向的圆角过渡。第三章零件设计第三章零件设计第三章零件设计3.【面与面的圆角】工具【面与面的圆角】工具用于生成面与面的圆角过渡连接。在设计环境中有实体时，该工具按钮可用。单击该工具按钮，弹出【面与面的圆角定义】对话框，有如下选项：（1）半径用于指定圆角过渡的半径。（2）要圆角化的面选择要进行圆角过渡的面。（3）其它点击【更多】按钮，出现附加的选项，如【限制元素】、【脊线】等，其含义及应用方法如前所述。第三章零件设计第三章零件设计第三章零件设计3.【三切线内圆角】（三面倒圆角）工具【三切线内圆角】工具用于三个面的圆角过渡。在设计环境中有实体时，该工具按钮可用。单击该工具按钮，弹出【三切线内圆角定义】对话框，有如下选项：（1）要圆角化的面用于指定圆角过渡的两个面。（2）要称除的面选择要进行圆角过渡的面。（3）其它点击【更多】按钮，出现附加的选项【限制元素】，其含义及应用方法如前所述。第三章零件设计第三章零件设计第三章零件设计二、倒角通过【修饰特征】工具栏上的【倒角】工具，可以对实体进行倒角操作。在设计环境中有实体时，该工具可用，单击该工具按钮，弹出【倒角】对话框，其设置方法如前所述。第二章草图绘制三、拔模通过【修饰特征】工具栏上的【拔模】工具，可以对实体进行各种拔模操作。单击该工具按钮下箭头，可展开【拔模】工具栏，如图所示。1.【拔模】工具【拔模】工具用于生成实体表面上的拔模斜度。在设计环境中有实体时，该工具可用，单击该工具按钮，弹出【拔模】对话框，如图所示。第三章零件设计【拔模定义】对话框有如下选项：（1）拔模类型选择按【常量】方式或【变量】