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CATIA基本操作教程docx
CATIA基本操作教程
1产品介绍
CATIAV5草绘(SKETCHER)功能做为三维实体设计与三维曲面设计的基础,在三维零件设计的同时提供了一个强大的辅助二维线框工作环境,在CATIAV5的各个产品中都得到了广泛的应用。
CATIAV5草绘(SKETCHER)功能为设计者提供了快捷精确的二维线框设计手段。
使用草绘(SKETCHER)在构造二维线框的同时可以对这些几何图形产生约束,一旦需要可随时对其进行编辑,以获得任何所需的二维
线框。
2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍)
CATIAV5的草绘设计模块由如下图标菜单组成:
约束菜单(Constraint)、轮廓创建菜单(Profile)、几何操作菜单(Operations)以及工具栏等界面图标。
2.1用户界面图标
StartaSketch创建草绘
LeaveSketcherWorkbench退出草绘空间
SnaptoPoint自动捕捉格珊点
StandorConstruction创建参考元素或标准元素
Geometricalconstraints创建几何约束
Dimensionalconstraints创建尺寸约束
CuttingthePartbytheSketchPlane通过草绘平面切零件
2.2轮廓创建(Profile)
轮廓创建命令用来直接构造二维轮廓,命令如下所示:
Profile创建直线和圆组成的轮廓
Line创建直线
TangentArc创建相切圆弧
ThreePointArc创建三点圆弧
Rectangles创建矩形
OrientedRectangles创建导向矩形
Parallelogram创建平行四边形
ElongatedHole创建长圆孔
CylindricalElongatedHole创建长圆弧孔
KeyholeProfile创建锁孔
Hexagon创建六边形
Circle创建圆
ThreePointCircle通过三点创建圆
CircleUsingCoordinates输入坐标值创建圆
Tri-TangentCircle三处相切创建圆
ThreePointArc通过三点创建圆弧
ThreePointArcStartingWithLimits用三点限制创建圆弧
Arc创建基本圆弧
Spline创建样条曲线
Connect创建过渡线
Ellipse创建椭圆
ParobolabyFocus创建焦点控制的抛物线
HyperbolabyFocus创建焦点控制的双曲线
CreateaConic创建圆锥曲线
Line创建直线
InfiniteLine创建无限长直线
Bi-TangentLine创建双切线
BisectingLine创建角分线
Axis创建轴
PointbyClicking创建点
PointsbyUsingCoordinates创建坐标点
EquidistantPoints创建等距点
IntersectionPoint创建交点
ProjectionPoint创建投影点
2.3几何操作(Operation)
Corner(TrimAllElement)倒圆(裁剪所有元素)
Corner(TrimFirstElement)倒圆(裁剪首先选择的元素)
Corner(NoTrim)倒圆(不裁剪)
Chamfer(TrimAllElement)倒角(裁剪所有元素)
Chamfer(TrimFirstElement)倒角(裁剪首先选择的元素)
Chamfer(NoTrim)倒角(不裁剪)
Trim(TrimAllElement)裁剪(裁剪所有元素)
Trim(TrimFirstElement)裁剪(裁剪首先选择的元素)
Break打断
QuickTrim快速裁减
BreakandRubberIn打断并擦除所选区域内元素
BreakandRubberOut打断并擦除所选区域外元素
BreakandKeep打断并保留所选元素
Close封闭圆、椭圆或样条曲线
Complement创建相反圆弧或椭圆弧
Symmetry镜像
Translate平移
Rotate旋转
Scale缩放
Offset偏置
Project3dElements将3D元素投影到草绘平面
Intersect3dElements创建3D元素与草绘平面相交的元素
Project3dSilhouetteEdges将3D元素轮廓边界投影到草绘平面
Isolate独立
2.4约束(Constraint)
2.4.1约束命令
ConstraintsDefinedinDialogBox使用对话框进行约束
Constraint创建快速约束
ContactConstraint创建接触几何约束
AutoConstraint自动创建约束
AnimateConstraint模拟约束效果
2.4.2约束符号
Perpendicular垂直
Coincident一致
Vertical竖直
Horizontal水平
Fix固定
Parallel平行
Radius/Distance/Length半径/距离/长度
Diameter直径
Concentric同心
2.4.3约束颜色(按系统缺省值)
white/
Current
白色/
表示当前元素
redorange/
Selected
桔红色
/表示已选择的元素
yellowProtected/
黄色/
表示不能修改的元素
brownNochanged/
棕色/
表示不变化的元素
green/Fixed绿色/表示固定的元素
green/
Iso-constrained
绿色/
表示已约束元素
violet/Over-constrained
紫色/
表示过约束元素
red/
Inconsistent红色/
表示前后矛盾的元素
3软件环境设定(CustomizingSettings)
合理设置草绘绘图环境,可以帮助设计者更有效地使用草绘命令。
用下拉菜单Tools->Option->
Mechanica->Sketcher打开SKETCHER的环境参数设定界面,用来设定不同的参数。
草绘设置界面如下:
3.1网格参数设定(Grid)
1)网格显示(Display):
选中该项,则在草绘环境显示网格。
2)网格自动捕捉(Snaptopoint):
草绘时自动捕捉网格点。
3)允许不等距设置(AllowDistortions):
允许V方向网格线不等于H方向
4)主网格线(PrimarySpacing):
此处数值代表主网格线距离
刻度(Graduations):
此处数值代表主网格线之间网格数目
3.2草绘平面设定(SketchPlane)
1)草绘平面渲染(ShadeSketchPlane)。
2)进入草图时将草绘平面平行于屏幕(Positionsketchplaneparalleltoscreen)。
3.3几何设定(Geometry)
1)
创建圆和椭圆的中心(Createcircleandellipsecenters
)。
2)
允许直接拖动(AllowDirectManipulation)。
移动模式(Solvingmode标签):
2-1)标准模式(Standardmode):
保持原有约束移动尽可能多的元素。
2-2)最小移动模式(MinimumMove):
保持原有约束移动尽可能少的元素
2-3)放松模式(Relaxation):
以最小能耗模式移动元素。
3.4约束设定(Constraint)
1)
创建几何约束(CreatesthegeometricalConstraint
)。
选中此方式表示产生使用智能捕捉得到的约束。
2)
创建尺寸约束(CreatesthedimensionalConstraint
)。
选中此方式表示产生在工具栏中键入的数值的相
关尺寸。
智能捕捉(SmartPick):
随着草绘过程中创建元素的增多,智能捕捉模式会对所创建元素依据当前状况产生多种可能的方向、位置和约束关系,这将会使指针在快速移动时迅速闪现几种可能捕捉方式而导致出现混乱,因此可以用以下选项来决定过滤何种不需要的捕捉方式:
支持直线和圆(Supportlinesandcircles)
定位(Alignment)
平行、垂直和相切(Parallelism,perperndicularityandtangency
水平和竖直(Horizontalandvertical)
)
不以上表明在草程中不需捕捉些模式。
3.5色定(Colors)
1)缺省元素色(Defaultcoloroftheelements):
可所需色
2)断色可(Visualizationofdiagnostic):
中此,点色(Colors⋯)出以下置:
3)点其他元素色(Othercoloroftheelements)后的(Colors⋯)出以下置:
4功能介绍
4.1草基本操作
本将地介相关的功能及各功能在造型中的用。
在使用草(SKETCHER)相关命令之前,先介智能捕捉(Smartpick)。
智能捕捉是一种智能工具可以帮助者在使用大多数草命令建几何外形准确定位。
智能捕捉可以大幅提高工作效力,降低定位些元素所必的交互操作次数。
智能捕捉使用以下四种方式来:
1)3D形窗口和智能捕捉指
2)工具栏
3)下拉菜单
4)Ctrl或Shift键
使用以上四种方式智能捕捉可以定位于
任意点
坐标位置点
已知一点
曲线上的极点
直线中点
圆或椭圆中心点
曲线上任意点
两条曲线交点
竖直或水平位置点
假想的通过已知直线端点的垂直线上任意点
任何以上几种可能情况的组合
智能捕捉通过符号和数值标明指针目前所处的状态:
任意点
坐标位置
通过输入坐标值定义所须位置,如在H栏中输入一数值,智能捕捉将锁定H数值,当移动指针时V值将随指针变化。
假如想重新输入H、V值,可用鼠标右键在空白处点击弹出菜单选择Reset后重新输入。
在H或V轴上
当移动时,若出现水平的假想蓝色虚线表明H值为0,若出现竖直的假想蓝色虚线表明V值为0。
与已知一点重合
当已知一点处于智能捕捉指针捕捉范围内时,智能捕捉首先捕捉这一点,然后出现点与点一致符号
。
曲线上的极点
当智能捕捉指针位于曲线极点或其假想延长线极点时,智能捕捉会自动捕捉住这一点,并显示点与点一致符号。
直线中点
当智能捕捉指针位于直线中点时,智能捕捉会自动捕捉住中点,并显示点与点一致符号使用弹出菜单选择Midpoint选项。
,也可以
圆心点
当智能捕捉指针位于圆上时,使用弹出菜单选择Concentric选项,智能捕捉会自动捕捉住圆心点,
并显示点与点一致符号。
曲线上任意点
当智能捕捉指针在曲线或其假想延长线上移动时,智能捕捉自动拾取此曲线,并显示与曲线一致符号,这表示已捕捉到曲线上一点,但这点还有一个自由度即可沿曲线滑动。
交点
当智能捕捉指针捕捉到两条曲线交点时,这两条曲线同时被选中,一致符号动捕捉到这一交点。
显示,智能捕捉自
假想的通过已知直线端点的垂直线上任意点
当智能捕捉指针位于通过一直线端点且与此直线垂直的假想线位置时,智能捕捉会自动捕捉这一位置,并保持这一垂直假想线。
假如希望指针在偏离这一垂直假想线时仍保持捕捉垂直状态位置,可以按
住Ctrl键。
竖直或水平位置
当智能捕捉指针位于与一点的假想连线处于竖直或水平位置时,智能捕捉会试图保持竖直或水平位
置。
使用智能捕捉还可根据已创建元素特征自动寻找与将创建的元素可能会产生相切、垂直、平行、重合等关系的位置。
由于智能捕捉会产生多种可能的捕捉方式,因此设计者可以使用鼠标右键弹出下拉菜单进行选择或按住Ctrl键对所捕捉方式予以固定也可按住Shift键放弃任何捕捉方式。
弹出菜单按所选择的元素不同,可能会有如下图选择:
菜单因所选元素不同会出现不同内容。
4.2开始草绘(StartaSketch)
在CATIAV5中,进入草绘模块有以下几种方式:
1)选择菜单上Start->MechanicalDesign->Sketcher,再选择一平面。
2)选择创建草绘图标,然后在结构树上或在当前几何窗口上选择一参考平面。
3)选择创建草绘图标,选择一几何体平面。
4)双击任一草绘元素。
5)复选两条边以定义H和V轴,选择一平面,然后选择创建草绘图标。
4.3工具栏(Tools)
进入草绘模块以后,若将菜单上View->Toolbars->Tools打开,会出现以下工具栏如下:
1)激活捕捉点模式,所做草绘不论起始点或终点都只能落在网格的交点上(智能捕捉起作用时除外)。
2)激活或关闭创建参考元素或标准元素,则创建参考元素或标准元素。
建立参考元素是为了方便标准元素的创建。
参考元素在创建特征时不予考虑且离开草绘模块时不显示。
可以使用此图标将参考元素或标准元素进行切换。
3)激活几何约束,则创建智能捕捉得到的几何约束。
4)激活尺寸约束,则创建智能捕捉得到的尺寸约束。
4.4通过草绘平面切零件(CuttingthePartbytheSketchPlane)
使用命令可以简化草绘时的视图平面,通过隐藏当前草绘平面前的材料,使某些原本不可见的边显示出来,作为草绘时的参考。
4.5轮廓创建(Profile)
4.5.1创建直线和圆组成的轮廓
点击,工具栏如下所示:
可在数值框内键入坐标值或直接在屏幕上点击
画直线点击
画相切圆点击
画三点圆点击
。
若所
画轮廓封闭则自动退出命令。
若需不封闭轮廓,可在所需轮廓最终位置双击或再次点击
即可。
使用
绘制结
果可如下:
4.5.2创建矩形
点击,系统提示选择矩型第一点,可在屏幕上点击或在工具栏内输入数值,接着系统提示选择矩型第二点完成矩型绘制。
若数值都是通过工具栏输入,且工具栏中几何约束和尺寸约束都激活,则结果如下图:
4.5.3创建平行四边形
点击,连续定义平行四边形第一、第二及第三点,即产生平行四边形。
4.5.4创建长圆孔
点击,先在屏幕上定义第一个圆心点,再定义第二个圆心点,接着再定义圆弧半径。
4.5.5创建长圆弧孔
点击,先在屏幕上定义一参考圆以确定第一个长圆弧孔圆心位置,再定义第二个长圆弧孔圆心位置,接着再定义圆弧半径。
4.5.6创建锁孔
点击,先在屏幕上定义较大圆的圆心位置,再定义较小圆圆心位置,接着定义较小圆半径,最后定义较大圆半径。
4.5.7创建六边形
点击,先在屏幕上定义六边形中心位置,再定义六边形参考线与H轴角度,最后定义六边形大小。
4.5.8创建圆
点击,先在屏幕上定义圆心位置,再定义半径。
掠过已知圆时可使用弹出菜单
创建另一个圆与其半径相等。
4.5.9通过三点创建圆
点击,在屏幕上连续定义三点以确定一个圆。
4.5.10输入坐标值创建圆
点击,输入圆心坐标及半径值。
4.5.11三处相切创建圆
点击,连续选择三个元素(包括点)以确定一个圆。
4.5.12通过三点创建圆弧
点击,定义起始点位置,再定义第二点位置,最后定义终点位置。
4.5.13
用三点限制创建圆弧
点击
,定义起始点位置,再定义终点位置,最后定义第二点位置。
4.5.14
创建基本圆弧
点击
,定义圆心位置,再定义起始点位置,最后定义终点位置。
4.5.15
创建样条曲线
点击
,点击样条曲线要通过的控制点,双击结束操作。
要编辑样条曲线,可双击控制点,出现以下对话框:
可重新输入坐标值,对控制点进行编辑。
选中相切(Tangency)标签,显示该点处的切线方向,可点击反向相切
(ReverseTangent)
按钮改变相切
方向。
选中曲率半径(CurvatureRadius)标签,可对曲率半径进行编辑。
编辑样条曲线还可通过双击样条曲线或Edit->Spline.1object->Definition....进行:
选中某控制点后可进行在当前点后增加点(AddPointAfter)、在当前点前增加点(AddPointBefore)、替换当前点(ReplacePoint)、删除当前点(RemovePoint)和封闭样条曲线等操作。
4.5.16创建过渡线
点击,工具栏上显示圆弧连接和样条曲线连接两种选项,缺省为圆弧连接。
选择要连接的两元素,系统则按圆弧连接或样条曲线连接模式进行连接。
4.5.17创建椭圆
点击,先定义椭圆中心,再定义长半轴端点位置,最后定义椭圆大小。
4.5.18创建由焦点控制的抛物线
点击,先定义抛物线焦点和顶点,再定义抛物线起始点和终点。
4.5.19创建由焦点控制的双曲线
点击,先定义双曲线焦点和中心点,再定义顶点位置,最后定义双曲线起始点和终点。
4.5.20创建圆锥曲线
创建圆锥曲线有以下四种方法:
1)通过五点作圆锥曲线
点击,先定义起始点和终点,再定义圆锥曲线其余三点。
2)通过四点和第一相切方向
点击,工具栏出现:
在工具栏上选择,先定义起始点和相切方向,再定义终点,最后定义圆锥曲线上其余两点。
3)通过四点和第二相切方向
在工具栏上选择,先定义起始点,再定义终点和相切方向,最后定义圆锥曲线上其余两点。
4)通过三点和二相切方向
在工具栏上选择,先定义起始点和终点,再定义相切交点位置,最后定义圆锥曲线一点。
4.5.21创建直线
点击,定义起始点和终点。
如需创建一条与已存在直线相等或以此直线为基准旋转一角度的直线可将指
针移到此直线上,用右键弹出菜单如下图:
选择等长(CopyLength)或选择以此直线为基准旋转一角度(SetasAngleReference)。
若在工具栏上选择,则表示所画直线将以此直线起始点为对称原点对称。
4.5.22创建无限长直线
点击,工具栏上出现
分别对应水平方向、竖直方向及任意方向。
点击所需模式,在屏幕上点击所需直线位置生成直线。
对任意方向模式还需再定义与H轴夹角。
4.5.23创建双切线
点击,分别选择第一个和第二个元素,将创建一直线与此两元素相切,相切位置决定于鼠标点击位置。
4.5.24创建角分线
点击,分别选择第一条直线和第二条直线,将创建此两直线角分线(无限长直线)。
4.5.25创建轴
点击,分别定义第一点和第二点位置生成轴。
在一个草绘里只能有一根轴,若试图再画第二根轴,第一根
轴则转为参考元素。
轴不能使用将其转为参考元素。
若已选中一根直线,点击则将此直线转为轴。
4.5.26创建点
点击,在屏幕上直接定义一点。
若复选多点(至少两点),点击,则生成所选点的重心点。
4.5.27创建坐标点
点击,选择参考点,定义坐标值。
4.5.28创建等距点
点击,选择直线或曲线,出现如下对话框:
在新创建点数目(NewPoints)栏输入希望创建的点的数量,得到等距点。
若选择曲线上的端点定义起始点,对话框上参数(Parameters)变为可选,分别为:
1)点数目和总长(Points&Length):
定义指定长度内点数量。
2)点数目和间距(Points&Spacing):
定义点数量和间距。
3)间距和长度(Spacing&Length):
定义指定长度内点间。
4.5.29创建交点
点击,分别选择两条线,得到交点。
或复选几个元素,点击,再选一条线,得到交点。
4.5.30创建投影点
复选或单选点,点击,选择一条线,得到投影点。
4.6几何拓扑操作(Operation)
4.6.1倒圆操作
点击,工具栏出现三种选项:
裁剪所有元素图标为却省状态,分别选择第一、第二条线,拖动鼠标或输入数值定义圆弧半径,系统完成倒圆并将两线修剪。
点击裁剪首先选择的元素图标,系统将裁减先选中的元素。
点击不裁剪图标,系统完成倒圆后不裁剪任何元素。
4.6.2倒角操作
倒角可在任何类型的元素之间完成。
点击,选择两条线,工具栏出现
依次为裁剪所有元素/裁剪首先选择的元素/不裁剪
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