catia实体零件设计

2020/7/291CATIA初级培训——实体零件建模2020/7/292目录1、概述2、实体建模的文件创建3、基于草图建立特征4、特征编辑5、形体的变换6、形体与曲面有关的操作7、形体的逻辑运算8、添加材质9、三维建模实例2020/7/2931、概述实体造型的两种模式第一种模式是以立方体，圆柱体，球体，锥体和环状体等为基本体素，通过交、并、差等集合运算，生成更为复杂形体。第二种模式是以草图为基础，建立基本的特征，以修饰特征方式创建形体。两种模式生成的形体都具有完整的几何信息，是真实而唯一的三维实体。CATIA侧重第二种模式。前面介绍了在草图如何创建的方法，本次着重介绍如何利用草图创建三维的特征以及进一步利用特征构造零件模型。2020/7/2942、实体建模的文件创建文件的创建进入零件三维建模模块的三种途径2.1、选择菜单【Start】【MechanicalDesign】【PartDesign】，即可进入零件三维建模模块。2.2、选择菜单【File】【New】，弹出下图所示建立新文件对话框，选择Part，即可进入零件三维建模模块。2020/7/295实体建模的文件创建2.3、从Workbench工作台上选择PartDesign图标，即可进入零件三维建模模块。2020/7/2963、基于草图建立特征这些特征是草绘曲线或曲线曲面模块中生成的平面曲线为基础的特征。它们有的是产生形体，例如拉伸Pad,旋转Shaft等，有的是从已有的形体中去除一部分形体，如挖槽Pocket，旋转槽Groove等。3.1、拉伸打开3-1该个闭功能是将一合的平面曲线沿着一个方向或同时沿相反的两个方向拉伸（Pad）而形成的形体，它是最常用的一个命令，也是最基本的生成形体的方法。单击拉伸pad弹出3-1-1对话框3-1-1ABCDEFG2020/7/297基于草图建立特征3.1.1、A选择所绘制好的草图（如图3-1-2中的白线）,或者在后面的草图图标绘制草图，3-1-23.1.2、B确定其拉伸两边的尺寸（图3-1-3）；或者确定拉伸的边界（图3-1-4），下拉菜单。3-1-33-1-42020/7/298基于草图建立特征3.1.3、C选择所拉伸的方向（图3-1-5）3-1-53.1.4、D选择所拉伸的是一个有厚度的实体，而E选择是赋予这个有厚度的实体的厚度（图3-1-6）。3-1-62020/7/299基于草图建立特征3.1.5、F选择所拉伸的实体方向相反或者以草图所在的面对称（图3-1-7）3-1-73.1.6、G对拉伸对话框简化（如图3-1-8）3-1-83.2、挖槽打开3-1该功能是挖槽（Pocket），挖槽产生的结果与拉伸相反，是从已有形体上去掉一块形体，见图3-2-1。其对话框与拉伸对话框相同，输入参数参见拉伸对话框3-2-12020/7/2910基于草图建立特征3.3、打孔打开3-1该功能是打圆孔或螺纹孔。单击该图标，弹出所示图3-3-1所示圆孔定义对话框。该对话框分为延伸Extension、类型Type和螺纹定义ThreadDefinition三个选项卡。3-3-12020/7/2911基于草图建立特征3.3.1、延伸选项（图3-3-2）选择孔的延伸类型（具体件图3-3-3）定义孔的具体尺寸定义孔的方向通过草图对孔进行定位和约束定义孔底部的形状3-3-23-3-32020/7/29123.3.2、类型选项（图3-3-4）通过该选项卡可确定各种式样孔的参数，例如图3-3-5所示的简单孔、锥孔、沉孔、和埋头孔等基于草图建立特征3-3-5孔的类型孔的尺寸参数孔的尺寸参数的基准3-3-42020/7/2913基于草图建立特征3.3.3、ThreadDefinition选项卡定义钻孔的直径、深度和螺纹孔的螺纹大径、深度等参数，见图3-3-6。3-3-6点亮，启用孔是螺纹的螺纹的相关参数，有倒三角符号都是可以下拉选择菜单2020/7/29143.4、旋转体打开3-1该功能是将一条闭合的平面曲线绕一条轴线旋转一定角度而形成形体。平面曲线和轴线是在草图设计模块绘制的。如果非闭合曲线的首、尾两点在轴线或轴线的延长线上，也能生成旋转形体。注意曲线不能自相交或与轴线相交。（图3-4-1）基于草图建立特征3-3-6定义旋转量定义草图，后面图标可以创建草图，跟挖孔一样定义轴如果希望旋转出来的是一个环体就点亮它，给选择体赋予厚度，右边薄旋转体为赋予厚度；在草图为非封闭线的时候，使用此选项也可以进行旋转出薄旋转体2020/7/2915基于草图建立特征3.5、旋转槽打开3-1该功能是将一条闭合的平面曲线绕一条轴线旋转一定的角度，其结果是从当前形体减去旋转得到的形体，见图3-5-1。其操作过程、参数的含义与相同。3-5-12020/7/29163.6、肋打开3-1该功能是将指定的一条平面轮廓线（Profile），沿指定的中心曲线（Centercurve）扫描而生成形体。轮廓线是闭合的平面曲线，中心曲线是轮廓线扫描的路径。如果中心曲线是三维曲线，那么它必须切线连续，如果中心曲线是平面曲线，则无需切线连续，如果中心曲线是闭合三维曲线，那么轮廓线必须是闭合的。单击图标，弹出图3-6-1所示定义肋的对话框基于草图建立特征3-6-1定义轮廓，如图中的白色圆圈定义轮廓线，可以直接选择现有的曲线也可以通过草图绘制2020/7/2917基于草图建立特征3.7、狭槽打开3-1该功能是生成狭槽（Slot），狭槽与肋相反，是从已有形体上去掉扫描形体，见图3-7-1。它的定义、条件和操作过程与肋相同。3-7-1这里的做法跟肋相同，它类似于挖旋转槽一样，只不过它可以按照轨迹线完成而非转轴2020/7/2918基于草图建立特征3.8、加强筋打开3-1该功能是在已有的形体的基础上生成加强筋。加强筋的截面是通过已有的形体的表面和指定的轮廓线线确定的。可将加强筋的截面沿其法线正、反或双向拉伸到指定厚度。单击该图标，弹出图3-8-1所示定义加强筋的对话框3-8-1定义筋厚度定义草图2020/7/2919基于草图建立特征3.9、放样打开3-1该功能是放样（Loft），用一组互不交叉的截面曲线和一条指定的或自动确定的脊线（Spine）扫描得到的形体，形体的表面通过这组截面曲线，见图3-9-1。如果指定一组导线（Guides），那么形体还将受到导线的控制。可以为截面曲线指定相切支撑面，使放样形体和支撑面在此截面处相切，还可以在截面曲线上指定闭合点（Closingpoint），用于控制形体的扭曲状态。3-9-1方向必须一致选择封闭的截面2020/7/2920基于草图建立特征3.10、减去放样打开3-1该功能是从已有形体上去掉放样形体，与放样结果相反，见图3-10-1。减去放样的操作过程、对话框的内容及参数的含义与放样完全相同。3-10-12020/7/29214、特征编辑4.1、倒圆角打开3-2选择需要倒角的棱边，可以多选，如图中红色棱边如果是多条相连倒角在一起，如图所示，其交接处的过度长度，如投中的10所示位置如果倒角侧边不到倒角半径的话，可以旋转倒角到所指定的边界为止，其倒角半径不变（如下图左）倒角为8，而边界高度职位5，直接倒角是倒不出来的，所以选择了上面的边界，定义倒角到边界位置定义倒角到何处为止（如下图右）定义倒角到此处为止2020/7/2922特征编辑4.2、变半径倒圆角打开3-2该功能是在同一棱边上倒出半径为变化的圆角。单击该图标，弹出图4-2-1所示对话框。4-2-1跟倒圆一样定义需要不同半径的位置点半径为4半径为82020/7/29234.3、等旋倒圆打开3-2该功能是倒出旋长相等的圆角，其半径不一定一样。如图4-3-1特征编辑4-3-1不管怎么样，圆角的两条边始终距离是相等的2020/7/2924特征编辑4.4、生成与三面相切的圆角打开3-2该功能是生成与三面相切的圆角选择两个侧面选择顶面，即要移除的面选择倒圆截止面，跟倒圆角的截止选项是一样的2020/7/29254.5、切角打开3-2特征编辑可以旋转切角的形式长度/角度形式长度/长度形式2020/7/2926特征编辑4.6、拔模打开3-2该功能是拔模。为了便于从模具中取出铸造类的零件，一切零件的侧壁需有一定斜度，即拔模角度。CATIA可以实现等角度、变角度拔模以及拔模反射线拔模。4.6.1、等角度拔模定义拔模角度，可以是负的定义要拔模的面，注意这里只要达到相切连续的面都会默认被选择选择拔模中性面，如图蓝色面拔模方向点亮则以它为中性面，跟它相连的其他面一起拔模2020/7/2927特征编辑双向拔模，即从中性面分界，上下同时拔模2020/7/2928特征编辑4.6.2、可变角度拔模出来角度可以更变之外，其他跟等角拔模一样2020/7/2929特征编辑4.6.3、拔模反射线拔模当相连的两个面已经倒圆，然后又想对其中之一进行拔模，但是又不影响另一个面以及圆角面的时候就可以用这个命令2020/7/29304.7抽壳打开3-2该功能是保留实体表面的厚度，挖空实体的内部，也可以在实体表面外增加厚度。单击该图标，弹出图4-7-1所示抽壳定义对话框。图4-7-1抽壳定义对话框该对话框各项的含义如下：（1）Defaultinsidethickness：从形体表面向内保留的默认厚度，例如输入10。（2）Defaultoutsidethickness：从形体表面向外增加的默认厚度，例如输入0。（3）Facestoremove：选择要去掉的表面，呈深红色显示，默认的厚度显示在该面上，例如选择图4-7-2（a）所示形体的顶面。（4）Otherthicknessfaces：确定非默认厚度的表面，呈蓝色显示，并出现该面的厚度值，双击厚度值可以改变该面的厚度。例如，选择图4-7-2（a）所示形体的右前面，并将厚度值改为2。特征编辑2020/7/2931单击OK按钮，即可得到图4-7-2（b）所示形体。a4-7-2b特征编辑2020/7/29324.8、改变厚度打开3-2该功能是增加或减少指定形体表面的厚度。特征编辑4-8-1(1)、选择要增厚的面，红色面，定义厚度1(2)、选择另外一个要增厚的面，绿色面，双击绿色面的数字，改为2，最后确定。其增厚步骤完成。另：对于增厚可以根据自己需要对其采用不同厚度增厚或者同厚度增厚。2020/7/2933特征编辑4.9、内外螺纹该功能是在圆柱表面生成外螺纹或在圆孔的表面生成内螺纹，但只是将螺纹信息记录到数据库，三维模型上并不产生螺旋线，而是在二维视图上采用了螺纹的规定画法。单击该图标，弹出图4-9-1所示内外螺纹定义对话框。4-9-1螺纹相关参数2020/7/2934特征编辑4.10、拉伸/拔模/倒圆角组合该功能集成了拉伸、拔模和倒圆角。操作步骤如下：（1）、制作形状草图（图4-10-1）（2）、点击该图标然后选择草图弹出出图4-10-2对话框。下面对其进行单独讲解4-10-14-10-22020/7/2935特征编辑（3）、长度选项，可以定义台子的高度，如图4-10-3红色箭头所示。（4）、第二限制中的限制选项，可以定义台子的底座位置，如图4-10-3黑色箭头所示。（5）、拔模中的角度选项，可以定义台子的拔模角度，如图4-10-3黄色箭头所示。其下面的第一限制和第二限制表示台子将以哪个面边界为基准进行拔模，如图4-10-3中是以第一限制为基准，所得出的是下面变大，上面不变，如果选择第二限制则得出的将相反。如图4-10-4的a、b。（6）、圆角中的侧边半径、第一限制半径、第二限制半径分别表示侧边和上下圆角，如图4-10-3中蓝色箭头所示。（7）、反转方向表示台子将以根部限制面为基准，在反方向。如图4-10-5的a、b。4-10-32020/7/2936特征编辑ab4-10-4ab4-10-52020/7/2937特征编辑4-11、挖槽/拔模/倒圆角组合该功能集成了挖槽、拔模和倒角。单击该图标，弹出对话框的式样及各项的含义拉伸、拔模和倒圆角集成的对话框基本相同。图4-11-1是生成挖槽、拔模和倒圆角组合特征的实例。4-11-1