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(xué)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(xué)院校相關(guān)專業(yè)學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)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(dǎo)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）。現(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(xué)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(xué)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(xué)習(xí)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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