CATIA数学建模与应用

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1、CATIA数学建模与应用主讲：尹兆雷导师：王哲前言CATIA是一种功能强大的计算机辅助设计软件，主要用于航空航天工业和汽车工业，其强大的造型功能模块和曲面造型模块为现代化工业无纸化设计提供了强大的工具。第一章CATIA软件介绍1.1CATIA的用户界面顶部菜单区产品/部件/零件树形结构图图形工作区功能菜单区工具菜单区1.2CATIA模型存放及显示设置产品结构、文档及CATIA元素的选取物体的显示特性以及显示模式CATIA的工作界面1.11顶部菜单区CATIAV5R17的顶部菜单区如图所示：顶部菜

2、单区自左向右由十个部分组成，其中“开始（start）”菜单包括CATIA所有的模块操作命令的组合菜单，CATIA模块主要包括Infranstruction（基础结构）、MechanicalDesign（机械设计）等。1.11顶部菜单区每个主模块下面又包含多个子模块，如“机械设计”下面包含：PartDesign（零部件设计）、AssemblyDesign（装配件设计）、草图绘制器（草图绘制器）等。当选择一个模块时，工作界面就自动调整为选择的界面。文件管理菜单是用以保存和开启档案文件，在保存文件的时

3、候要注意，CATIA提供了多种文件保存格式，一般默认为CATProduct。1.12产品/部件/零件树形结构图CATIA软件用户界面的左边有一个零件树，通过它可以方便的查询零件或者产品部件的各项数据，双击树形结构的某一操作按钮就可以直接进入此项操作。历史树的结构历史树包含了所有的特征、约束以及关系。2.历史树的操作1.历史树的显示与隐藏：单击F3键可以切换历史树的显示与隐藏。2.显示与隐藏：单击历史树的任一对象，再单击右键，选择隐藏/显示，可将所选对象显示与隐藏。图2-5例如，图2-5所示特征树

4、的根结点是Part1，它以下有xy、yz、zx三个基准平面和PartBody四个结点。结点是一个三维形体。它的下一层有，4个对象和3个pocket，共7个结点。说明它是经过4次对象（拉伸）和3次pocket（挖切）形成的1.13图形工作区图形工作区是CATIA主要的绘图区域，其左边是树形结构，右边是罗盘。在CATIA中我们可以采用罗盘来对试图进行旋转和平移。通过鼠标对视图进行操作：窗口缩放：按住滚轮后，单击鼠标左/右键，上下拖动鼠标。窗口移动：按住滚轮，拖动鼠标。窗口旋转：按住滚轮，再按住鼠标左

5、/右键，移动鼠标即可。1.14功能菜单区在图形工作区右边的是与选中的工作台相应的功能菜单区，以机械设计中的零件设计为例，在顶部菜单区中的开始菜单中选择机械设计中的零件设计分菜单，这时在功能菜单区出现了与零件设计相对应的功能菜单：1.15工具菜单区在图形工作区下方是工具菜单区，一些常用的工具，如粘贴、复制、保存、显示全部、移动、旋转、放大、缩小、测量等。标准工具条：知识工具条：视图工具条：视图工具条：1.最佳显示单击该图标或选择菜单“视图”“适合全部”，全部图形对象按最佳比例显示。2.放大显示单

6、击一次该图标，显示比例约放大1.4倍。3.缩小显示单击一次该图标，显示比例约缩小1.4倍。4.缩放显示选择菜单“视图”“缩放”，按住鼠标左键，向外移动光标，放大显示，向内移动光标，缩小显示。5.窗口放大显示选择菜单“视图”“缩放区域”，在P1点按住鼠标左键，移动光标到P2点，松开鼠标左键，以P1、P2为对角点的矩形区域尽可能大地被显示。6.改变观察位置单击图标或选择菜单“视图”“平移”，按住鼠标左键，观察位置随着鼠标的移动做同样的平移。7.改变观察方向1．从任意方向观察形体单击图标或选择菜

7、单“视图”“旋转”，按住鼠标左键，出现一个×和一个虚线的圆，见图2-14。×表示人眼的位置，圆心位于坐标系的原点，×与圆心连线即为观察方向。×在圆内表示从前向后观察，×在圆外表示从后向前观察。图形对象随着鼠标沿弧线的移动而旋转。图2-142.沿基准平面法线的方向观察形体单击图标，选择基准平面，例如从特征树上选择xy平面。图2-15所示依次是沿xy平面、yz平面、zx平面的法线方向观察形体的结果。图2-15xy平面yz平面zx平面1.21文档及CATIA元素的选取文档：1.Part是存储CATI

8、A模型的基本文件，通常以*.CATPart为后缀。2.选择文件下拉菜单或者通过快捷键Ctrl+N新建一个文档。3.单击图标或选择菜单“文件”【New…】，将弹出如右图所示确定新文件类型的“新建”对话框，例如选择Part，单击确定按钮，即可建立一个新文件，并且进入三维零件建模模块。4.打开已有的文件单击图标或选择菜单“文件”“打开”，将弹出“文件选择”对话框，选择一个已有的文件，例如选择“Drawing1.CATDrawing”，单击“打开”按钮，即可打开该文件并且进入二维作图模式。5.保存文