CATIA V5機械設(shè)計設(shè)計從入門到精通（進階篇）

　　法國幻影2000系列戰(zhàn)斗機、波音777客機、伊萊克斯電冰箱和洗衣機等等都是CATIA的杰作。國內(nèi)幾乎所有的航空公司、眾多的汽車、摩托車制造商，還有家電消費品制造廠商都在使用CATIA。CATIA是一套完整的CAD/CAM/CAE一體化軟件，從產(chǎn)品的概念設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、三維建模、分析計算、動態(tài)模擬與仿真、工程圖的生成到加工成產(chǎn)品，以及廠房的布置等，CATIA都能幫你一一實現(xiàn)。CATIA已經(jīng)成為國內(nèi)外大專院校機械設(shè)計、工業(yè)設(shè)計等相關(guān)專業(yè)的必修課，更是現(xiàn)代制造業(yè)工程技術(shù)人員必備的操作技能。本書由機械工程博士與產(chǎn)品設(shè)計專家聯(lián)合編著，采用軟件剖析和實例制作相結(jié)合的方式深入淺出地對博大精深的CATIA在機械設(shè)計方面的強大功能作了具體而形象的講解。對于初學者，本書是一本理想的入門教程；對于有一定操作經(jīng)驗的用戶，本書富有特色的講解，會讓您對CATIA有更為深入的理解。本書對CATIA V5的機械設(shè)計的工作環(huán)境和各個設(shè)計工具的功能進行了詳細剖析，使得讀者對CATIA V5機械設(shè)計部分的整體功能都有一個全面而詳細的了解?！?設(shè)置CATIA V5的工作環(huán)境· 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（Infrastructure）· 機械設(shè)計（Mechanical Design）· 外形設(shè)計（Shape）· 工程分析1．關(guān)于CATIACATIA（Computer-graphics Aided Three-dimensional Interactive Application）是法國Dassault公司于1975年起開始發(fā)展的一套完整的3DCAD／CAM／CAE一體化軟件。它的內(nèi)容涵蓋了產(chǎn)品從概念設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、三維建模、分析計算、動態(tài)模擬與仿真、工程圖的生成到生產(chǎn)加工成產(chǎn)品的全過程，其中還包括了大量的電纜和管道布線、各種模具設(shè)計與分析、人機交換等實用模塊。CATIA不但能夠保證企業(yè)內(nèi)部設(shè)計部門之間的協(xié)同設(shè)計功能而且還可以提供企業(yè)整個集成的設(shè)計流程和端對端的解決方案。CATIA大量用于航空航天、汽車及摩托車行業(yè)、機械、電子、家電與3C產(chǎn)業(yè)、NC加工等各方面。由于其功能強大而完美，CATIA已經(jīng)幾乎成為三維CAD／CAM領(lǐng)域的一面旗幟和爭相遵從的標準，特別是在航空航天、汽車及摩托車領(lǐng)域，CATIA一直居于領(lǐng)先地位。法國的幻影2000系列戰(zhàn)斗機就是使用CATIA進行設(shè)計的一個典范，而波音777客機使用CATIA完成無圖紙設(shè)計，更造就了CAD領(lǐng)域內(nèi)的一個神話。另外CATIA還用來制造米其林輪胎、伊萊克斯電冰箱和洗衣機、3M公司的粘合劑，還有ABB公司制造的火車和通用動力公司建造的核潛艇。索尼公司利用CATIA軟件完成了1700萬件零件的制造。全世界半數(shù)左右的汽車制造商也用這套軟件。在國內(nèi)，幾乎所有的航空X：f-、半數(shù)以上的汽車廠商都在使用CATIA，哈爾濱飛機制造公司用CATIA來設(shè)計ECl20直升機，從造型到數(shù)控程編，實現(xiàn)超精加工。Dassault公司與MSC公司的強強合作，加強了其CAE模塊，并且發(fā)展出基于CATIA的MSC．visualNastranV5i有限元分析軟件。CATIA已經(jīng)逐漸成為國內(nèi)外大學院校相關(guān)專業(yè)學生必修的專業(yè)課，也成為工程技術(shù)人員必備的技能。2．關(guān)于CATIAV51BM／Dassault一貫對開發(fā)很重視，CATIA的新產(chǎn)品的開發(fā)非常的迅速。目前的CATIA覆蓋了產(chǎn)品開發(fā)的整個周期，并且一直保持著其技術(shù)領(lǐng)先的優(yōu)勢。開始之初，受計算機硬件的限制，CATIA V4版本是工作站版本，運行在UNIX系統(tǒng)下面，隨著計算機硬件的飛速發(fā)展，CATIA推出了運行在個人計算機（PC）上的版本CATIAV5。CATIAV5不但具有V4版本的強大功能，還增加了許多新的特性。CATIAV5基于Windows的操作界面非常友好，使得復(fù)雜的設(shè)計工作變得簡單，枯燥的工作變得愉快。CATIAV5包含的模塊有（以P3版本為例）：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模塊，機械設(shè)計模塊，曲面造型模塊，分析模塊，AEC工廠模塊，NC加工模塊，數(shù)字模型模塊，設(shè)備和系統(tǒng)模塊，數(shù)字程序和加工模塊，人機工程設(shè)計和分析模塊等，各個模塊都具有強大的功能。在機械設(shè)計模塊中，有專門的航空鈑金件設(shè)計模塊；強大的曲面造型能力是CATIA尤為值得稱道的地方，該模塊中有專門針對汽車設(shè)計的模塊。機械制造者30年來一直夢想著在計算機上實現(xiàn)他們的全套操作，即從設(shè)計人員在機械設(shè)計中的第一筆點畫，到產(chǎn)品生產(chǎn)和廠房布置等所有步驟，CATIA真正做到了這一點。3．本書特色CATIA軟件可謂博大精深，要在一本書中對各個模塊都進行講述是不可能的。本書講述CATIA中與機械設(shè)計有關(guān)的內(nèi)容，主要講述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、機械設(shè)計、曲面造型和分析模塊，另外對如何配置設(shè)計環(huán)境也進行了詳細講述。本書采用軟件剖析和實例制作相結(jié)合的方式進行講述，使得讀者在學習的過程中既能通過實例對工具的功能有具體形象的認識，又能對各個設(shè)計工具有全面深入的了解。對于初學者本書是一本理想的入門教程；對于有一定使用經(jīng)驗的讀者，本書定能讓你得到更多裨益，并加深對CATIA的理解。4．本書內(nèi)容及如何使用本書本套書分為上下兩冊，上冊為基礎(chǔ)篇，對CATIAV5的機械設(shè)計的工作環(huán)境和各個設(shè)計工具的功能進行了詳細剖析，使得讀者對CATIAV5機械設(shè)計部分的整體和局部功能都有一個全面而詳細的了解。只有對軟件的全局進行了把握，才能在設(shè)計產(chǎn)品時做到胸有成竹，清楚地知道產(chǎn)品的哪個部分該在軟件的哪個模塊中去實現(xiàn)；只有對每個工具的功能有了詳細和深入的了解之后，才能快捷高效地開展具體的設(shè)計工作。下冊為進階篇，主要介紹實例制作，引導讀者如何熟練地應(yīng)用各個工具進行機械設(shè)計和分析。由于有些專業(yè)術(shù)語目前還沒有一個統(tǒng)一的中文名稱，為了準確起見，我們把相應(yīng)的英文名稱也一起給出。基礎(chǔ)篇的具體章節(jié)安排如下所述：第1章，設(shè)置CATIA5的工作環(huán)境。本章介紹了機械設(shè)計中各個環(huán)境設(shè)置的作用以及如何正確設(shè)置環(huán)境來提高工作效率。正確設(shè)置工作環(huán)境是高級用戶必須了解的，正確的環(huán)境設(shè)置可以讓你更得心應(yīng)手地使用CATIAV5。本章同時對幾個公共工具條進行了介紹。第2章，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（1nfrastructure）。CATIAV5的Infrastructure為用戶管理和組織產(chǎn)品的邏輯結(jié)構(gòu)提供了廣個方便而強大的環(huán)境。本章對如何使用各種工具對這種邏輯結(jié)構(gòu)進行管理進行了詳細介紹，包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，知識專家，材料庫等功能。第3章，機械設(shè)計（MechanicalDesign）。這是本書的重點之一，對于常規(guī)的機械設(shè)計，都離不開部件設(shè)計、裝配設(shè)計、出工程圖等，本章中詳細介紹了各個設(shè)計子環(huán)境，包括部件設(shè)計、裝配設(shè)計、草圖、工程圖等，對子環(huán)境中的各個工具的功能和使用進行了詳細講解。第4章，外形設(shè)計（Shape）?，F(xiàn)實生活中的產(chǎn)品的外形各式各樣，要得到各種滿足要求的外形，離不開曲面造型。強大的曲面造型能力是CATIA的特色之一，本章對CATIA的各種曲面造型功能進行了詳細講述，介紹了各個曲面設(shè)計工具的功能和使用方法。第5章，工程分析。在產(chǎn)品設(shè)計完成以后，需要對產(chǎn)品的性能（比如力學性能）進行分析和校核，CATIA V5的工程分析與仿真提供了一個強大的分析環(huán)境，本章詳細介紹了該環(huán)境中的各種分析功能和有限元計算功能，對各個工具的功能和使用進行了詳細講解。對于初學者，可以先從進階篇中簡單的實例制作開始，體會一下CATIA軟件的功能。在實例的制作過程中，如果對相關(guān)工具的設(shè)置不理解，可以查閱基礎(chǔ)篇中的有關(guān)內(nèi)容。在對CATIA有了一定的了解之后，再系統(tǒng)學習基礎(chǔ)篇的內(nèi)容，使得自己對CATIA的掌握有一個全面的提升。當然，同任何其他軟件一樣，在熟悉了各個工具的功能之后，需要讀者不斷實踐，只有通過實戰(zhàn)，才能不斷提升自己的設(shè)計經(jīng)驗。另外在本書的編寫過程中，MSC公司的周林輝經(jīng)理和趙志英工程師提供了幫助和鼓勵。CATIA軟件博大精深，涉及到機械設(shè)計、電子產(chǎn)品設(shè)計、工廠布局等方方面面。由于時間倉促，本書難免有疏漏之處，還望讀者不吝指正。

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