1、第第3章章 零件設計零件設計 復雜的產品設計都是以簡單的零件建模為基復雜的產品設計都是以簡單的零件建模為基礎，而零件建模的基本組成單元則是特征。本章礎，而零件建模的基本組成單元則是特征。本章介紹創建零件模型的一般操作過程及其他一些基介紹創建零件模型的一般操作過程及其他一些基本特征工具，內容包括：本特征工具，內容包括： 基本特征的創建、編輯、變換和刪除基本特征的創建、編輯、變換和刪除 參考元素（平面、直線、點）的創建參考元素（平面、直線、點）的創建 特征失敗的出現和處理方法特征失敗的出現和處理方法 模型的縮放操作及特征的變換模型的縮放操作及特征的變換3.1 進入零部件設計工作臺進入零部件設計工作

2、臺啟用混合設計，用戶可以在同啟用混合設計，用戶可以在同一個主體創建線框架和平面，一個主體創建線框架和平面，即實現零部件工作臺與線框和即實現零部件工作臺與線框和曲面設計工作臺的相互切換曲面設計工作臺的相互切換【開始】|【機械設計】|【零件設計】3.2 創建創建CATIA零件模型的一般過程零件模型的一般過程基礎特征：基礎特征：凸臺特征凸臺特征第一個創建特征：第一個創建特征： 凸臺特征凸臺特征第二個創建特征：第二個創建特征： 凹槽特征凹槽特征凸臺拉伸草圖凸臺拉伸草圖基于草圖的特征工具欄基于草圖的特征工具欄STEP 1 創建基礎凸臺創建基礎凸臺截面草圖截面草圖截面特征截面特征STEP 2 創建第二凸臺

3、特征創建第二凸臺特征截面草圖截面草圖結果圖結果圖STEP 3 創建凹槽特征創建凹槽特征【插入】|【基于草圖的特征】|【凹槽】3.3 CATIA模型的顯示和控制模型的顯示和控制CATIA提供了六種模型顯示提供了六種模型顯示的方法，分別為：著色顯示的方法，分別為：著色顯示方式、帶邊著色顯示方式、方式、帶邊著色顯示方式、帶邊著色但不光順邊線顯示帶邊著色但不光順邊線顯示方式、帶邊和隱藏邊著色顯方式、帶邊和隱藏邊著色顯示方式、帶材料著色顯示方示方式、帶材料著色顯示方式、線框顯示方式。式、線框顯示方式。3.3.1 視圖顯示視圖顯示 平移的操作方法。平移的操作方法。 【視圖】|【平移】或按鼠標中建移動模型

4、2. 旋轉的操作方法旋轉的操作方法 【視圖】|【旋轉】或按鼠標中建+右鍵并移動鼠標3. 縮放的操作方法縮放的操作方法 【視圖】|【縮放】，在圖形區按住鼠標左 鍵移動鼠標。 鼠標中建+右鍵（與草繪鼠標操作相同）3.3.2 視圖平移、旋轉和縮放視圖平移、旋轉和縮放 在零部件設計時需要經常改變模型的視圖方向，利用模型定向功能可以將繪圖區中的模型精確定向到某個視圖方向3.3.3 模型的視圖定向模型的視圖定向3.4 特征樹特征樹 特征樹出現在屏幕的左側，以樹的形式顯示當前活動模型中的所有特征或零件。特征樹具有以下功能： 1. 在特征樹中選取對象 2.在特征樹中使用快捷命令特征樹的操作特征樹的操作：特征樹

5、平移：滾動鼠標可使特征樹上下移動特征樹縮放：單擊圖形區右下角的坐標系，模型變 灰暗，按鼠標中建不放移動鼠標，特征樹隨鼠 標移動，按鼠標中建不放再單擊鼠標右鍵，上 移特征樹放大，反之特征樹縮小3.5 設置零件模型的屬性設置零件模型的屬性定義新材料定義新材料：【開始】|【基礎結構】|【材料庫】選擇下拉菜單【文件】|【另存為】選擇含材料著色，將模型切換到材料顯示模式零件模型單位設置零件模型單位設置選擇【工具】|【選項】命令長度單位：mm角度單位：度（deg）質量單位：千克（kg）尺寸顯示區域可以調整尺寸顯示值的小數位數和尾部零顯示1 測量兩個對象之間的距離或角度 單擊該圖標，彈出如圖所示的測量間距對

6、話框。該對話框分為定義和結果 兩欄。3.6 模型的測量模型的測量定義 欄的左上角的4個圖像按鈕確定測量的類型。 :測量兩個對象之間的距離。 :連續測量下一個對象和當前對象之間的距離。 :連續測量所選對象和第一個被選對象之間的距離。 :測量單個的對象。 有精確或近似、精確、近似三種計算模式。精確或近似是指如果得不到精確的結果可用近似值。 通過選擇1方式和選擇2方式的下拉列表確定測量的模式是任意幾何圖形、僅限點、僅邊，還是其它種類的圖形對象。結果欄顯示了測量結果。 測量厚度 單擊該圖標，彈出測量項對話框。選取一個圖形對象，例如選取凸臺側面，結果欄顯示了該側面的厚度為140mm。若打開保持測量復選開

7、關，將標注測量的結果。測量項測量項對話框對話框保持測量結果保持測量結果 特征尺寸的編輯是指對特征的尺寸和相關修飾元素進行修改，在特征樹中右擊要編輯的特征，可完成對特征和草圖的修改。3.7 特征的修改特征的修改 雙擊模型中的特征，修改特征截面草圖的尺寸、約束關系、形狀等。在編輯特征的過程中可能需要修改草繪的基準平面，右擊對應的草圖，從快捷菜單中選擇草圖對象、更改草圖支持面命令。忽略警告，重新選擇草繪基準面。重定義特征的截面草圖重定義特征的截面草圖 CATIA V5中的參考元素包括平面、線、點等基本幾何元素，這些參考元素作為其他幾何體構建時的參照物，在創建零件的一般特征、曲面、零件的剖切面、裝配中

8、起著重要作用。3.8 參考元素參考元素1.創建點創建點2.創建直線創建直線 利用利用“點點-點點”創建直線創建直線 利用利用“點點-方向方向”創建直線創建直線 利用利用“角平分線角平分線”創建直線創建直線3.創建平面創建平面創建偏移平面創建偏移平面創建創建“平面的角度平面的角度/垂直垂直”平面平面 旋轉體特征是將截面草圖繞著一條軸線旋轉以形成實體的特征。旋轉體特征分為旋轉體和薄壁旋轉體，旋轉體的截面必須是封閉的，薄壁旋轉體的截面可以不封閉。3.9 旋轉體特征旋轉體特征旋轉軸線（H軸）旋轉特征薄壁旋轉體的創建薄壁旋轉體的創建薄壁旋轉體特征截面草圖“定義旋轉體”對話框 旋轉槽特征的功能與旋轉體相反

9、，操作方法與旋轉體基本相同。3.10 旋轉槽特征旋轉槽特征旋轉軸草繪截面旋轉槽特征 倒角特征是在選定交線處截掉一塊平直剖面的材料，以在共有該選定邊線的兩個平面之間創建斜面的特征。 倒角定義模式有長度/長度、長度/角度兩種。在拓展列表框中選中相切選項時，模型中與所選邊線相切的直線也將被選擇，選中最小選項時，系統只對所選邊線進行操作。3.11 倒角和倒圓角倒角和倒圓角特征特征 倒圓角特征是零部件工作臺中非常重要的三維建模特征，CATIA V5中提供了三種倒圓角的方法，分別為倒圓角、可變半徑圓角、三切線內圓角。 孔特征命令的功能是在實體上鉆孔，CATIA中可以創建3中類型的孔特征： 簡單孔：簡單孔：

10、具有圓截面的切口，它始于放置曲面并延伸到指定的終止曲面或用戶定義的深度。 錐形孔：錐形孔：通過用戶定義的角度值所生成圓錐形狀的孔。 標準孔：標準孔：具有標準形狀的螺孔。基于相關的工業標準，可帶有不同的末端形狀、標準沉頭孔和埋頭孔。對選定的緊固件，即可計算攻螺紋，也可計算間隙直徑；用戶即可利用系統提供的標準查找表，也可創建自己的查找表來查找這些直徑。3.12 孔特征孔特征 孔特征創建的一般過程孔特征創建的一般過程 擴展選項卡主要定義孔的直徑和深度及延伸類型；類型選項卡用來設置空的類型以及直徑、深度等參數；定義螺紋選項卡用于創建標準孔。 單擊擴展選項卡中的 按鈕，定義幾何約束，完成孔中心的約束。

11、創建螺孔（標準孔）創建螺孔（標準孔）類型選項卡中選擇埋頭孔埋頭孔，模式選擇深度和角度深度和角度。定義螺紋選項卡中選中選中螺紋螺紋孔復選框孔復選框，定義螺紋參數；擴展選項卡中選擇盲孔盲孔選項在底部區域下拉列表中選擇V形底形底。 抽殼特征是將實體的一個或幾個表面去除，然后掏空實體的內部，留下一定厚度的殼。3.13 抽殼特征抽殼特征 加強肋特征的截面草圖是不封閉的，其截面只是一條直線。3.14 加強肋特征加強肋特征 角度拔模的功能是通過指定要拔模的面、拔模方向、中性元素等參數創建拔模斜面。3.15 拔模特征拔模特征 “可變角度拔模可變角度拔模”命令是通過在某拔模面上指命令是通過在某拔模面上指定多個拔

12、模角度，從而生成角度以一定規律定多個拔模角度，從而生成角度以一定規律變化的拔模斜面。變化的拔模斜面。 特征的重新排序時有條件的，不能將子特征拖至其父特征的前面，如不能將盒體命令拖放至多截面實體前。 如果要調整存在父子關系的特征順序，必須解除特征間的父子關系。3.15 特征重新排序特征重新排序 特征重新生成后，右擊抽殼特征，選擇定義工作對象，模型將重新生成抽殼特征及排列在抽殼特征以前的所有特征。 特征的變換命令用于創建一個或多個特征的副本。CATIA V5特征變換包括鏡像特征、矩形陣列、圓形陣列、刪除陣列、分解陣列及用戶自定義陣列3.16 特征的變換特征的變換圓周陣列用戶定義陣列3.17 肋特征肋特征中心曲線+輪廓肋特征3.18 開槽特征開槽特征3.19多截面實體多截面實體 將一組不同的截面沿其邊線用過渡曲面連接形成一個連續的特征，至少需要兩個截面，且不同截面應事先繪制在不同不同的草繪平面上。3個間隔截面多截面實體特征 多截面實體利用截面輪廓以漸變的方式生成，所以在選擇的時候要注意截面輪廓的先后順序，閉合點和閉合方向，否則實體無法正確生成。 比率方式：將截面以比例方式連接。 相切方式：將截面輪廓上的斜率不連續點作為連接點，此時個截面輪廓的頂點數必須相同。 相