作者：卓达明
出版社：电子工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
CATIA V5R20应用速成标准教程试读：
前言
CATIA是由法国达索（Dassault）系统公司推出的一套功能强大的三维CAD/CAM/CAE软件系统，其内容涵盖了产品从概念设计、工业造型设计、三维模型设计、分析计算、动态模拟与仿真、工程图输出到生产加工成产品的全过程，应用范围涉及航空航天、汽车、机械、造船、通用机械、数控（NC）加工、医疗器械和电子等诸多领域。CATIA V5是达索公司在为数字化企业服务过程中不断探索的结晶，与其他同类软件相比具有绝对的优势。
本书是学习CATIA V5R20应用速成的标准教程，其特色如下：● 内容全面，涵盖了产品的零件设计（含曲面、钣金设计）、装配、
工程图制作、运动仿真与分析等核心功能模块。● 本书实例、范例、案例丰富，对软件中的主要命令和功能，先结
合简单的实例进行讲解，然后安排一些较复杂的综合范例或案
例，帮助读者深入理解和灵活应用。另外，由于书的纸质容量有
限（增加纸张页数势必增加书的定价），随书光盘中存放了大量
的范例或实例教学视频（全程语音讲解），这样安排可以进一步
迅速提高读者的软件使用能力和技巧，同时也提高了本书的性价
比。● 循序渐进，讲解详细，条理清晰，图文并茂，使自学的读者能独
立学习和运用CATIA软件。● 写法独特，采用CATIA中真实的对话框、操控板和按钮等进行讲
解，使初学者能够直观、准确地操作软件，从而大大提高学习效
率。● 附加值极高，本书附带1张多媒体DVD教学光盘，内含294个
CATIA 应用技巧和具有针对性实例的语音教学视频，时间长达
11.4小时（681分钟），可以帮助读者轻松、高效地学习。
本书由卓达明编著，参加编写的人员还有刘青、赵楠、王留刚、仝蕊蕊、崔广雷、付元灯、曹旭、吴立荣、姚阿普、李海峰、邵玉霞、石磊、吕广凤、石真真、刘华腾、张连伟、邵欠欠、邵丹丹、王展、赖明江、刘义武、刘晨。本书虽经过多次审校，但仍不免有疏漏之处，恳请广大读者予以指正。
电子邮箱：bookwellok@163.com编 者本书导读
为了能更好地学习本书的知识，请您仔细阅读下面的内容。【写作软件蓝本】
本书采用的写作软件蓝本是CATIA V5R20版。【写作计算机操作系统】
本书使用的操作系统为Windows XP，对于Windows 2000 /Server或Win 7操作系统，本书的内容也同样适用。【光盘使用说明】
为了使读者方便、高效地学习本书，特将本书中所有的练习文件、素材文件、已完成的实例、范例或案例文件、软件的相关配置文件和视频语音讲解文件等按章节顺序放入随书附带的光盘中，读者在学习过程中可以打开相应的文件进行操作、练习和查看视频。
本书附带多媒体DVD教学光盘1张，建议读者在学习本书前，先将DVD光盘中的所有内容复制到计算机硬盘的D盘中。
在光盘的catsc20目录下共有以下3个子目录。（1）cat20_system_file子文件夹：包含相关的系统配置文件。（2）work子文件夹：包含本书全部已完成的实例、范例或案例文件。（3）video子文件夹：包含本书讲解中所有的视频文件（含语音讲解），学习时，直接双击某个视频文件即可播放。
光盘中带有“ok”扩展名的文件或文件夹表示已完成的实例、范例或案例。
本书约定● 对本书中有关鼠标操作的简略说明如下。● 单击：将鼠标指针光标移至某位置处，然后按一下鼠标的左键。● 双击：将鼠标指针光标移至某位置处，然后连续快速地按两次鼠
标的左键。● 右击：将鼠标指针光标移至某位置处，然后按一下鼠标的右键。● 单击中键：将鼠标指针光标移至某位置处，然后按一下鼠标的中
键。● 滚动中键：只是滚动鼠标的中键，不是按中键。● 选择（选取）某对象：将鼠标指针光标移至某对象上，单击以选
取该对象。● 拖移某对象：将鼠标指针光标移至某对象上，然后按下鼠标的左
键不放，同时移动鼠标，将该对象移动到指定的位置后再松开鼠
标的左键。● 本书中的操作步骤分为“任务”和“步骤”两个级别，说明如
下。● 对于一般的软件操作，每个操作步骤以开始。例如，下面是草绘环
境中绘制矩形操作步骤的表述。● 每个“步骤”操作视其复杂程度，下面可含有多级子操作。例如，下可能包含（1）、（2）、（3）等子操作，（1）子操作下可
能包含①、②、③等子操作，①子操作下可能包含a）、b）、c）
等子操作。● 对于多个任务的操作，则将每个“任务”冠以、、
等，每个“任务”操作下包含“步骤”级别的操作。● 由于已建议读者将随书光盘中的所有文件复制到计算机硬盘的D
盘中，所以书中在要求设置工作目录或打开光盘文件时，所述的
路径均以“D：”开始。第1章CATIA V5R20基础1.1 CATIA V5功能模块详解
CATIA软件的全称是Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application，是法国Dassault System公司（达索公司）开发的CAD/CAE/CAM一体化操作系统。CATIA诞生于20世纪70年代，从1982年到1988年，CATIA相继发布了V1版本、V2版本、V3版本，并于1993年发布了功能强大的V4版本，现在的CATIA软件分为V4和V5两个版本，V4版本应用于UNIX系统，V5版本可用于UNIX系统和Windows系统。
为了扩大软件的用户群并使软件能够易学易用，Dassauh System公司于1994年开始重新开发全新的CATIA V5版本，新的V5版本界面更加友好，功能也日趋强大，并且开创了CAD/CAE/CAM软件的一种全新风貌。围绕数字化产品和电子商务集成概念进行系统结构设计的CATIA V5版本，可为数字化企业建立一个针对产品整个开发过程的工作环境。在这个环境中，可以对产品开发过程的各个方面进行仿真，并能够实现工程人员和非工程人员之间的电子通信。产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和制造乃至成品在整个生命周期中（PLM）的使用和维护。
在CATIA V5 R20中共有13个模组，分别是：基础结构、机械设计、形状、分析与模拟、AEC工厂、加工、数字化装配、设备与系统、制造的数字化处理、加工模拟、人机工程学设计与分析、知识工程模块和ENOVIA V5 VPM（如图1.1.1所示），各个模组里又有一个到几十个不同的模块。认识CATIA中的模块，可以快速地了解它的主要功能，下面将介绍CATIA V5 R20中的一些主要模组。图1.1.1 CATIA V5 R20中的模组菜单
1. “基础结构”模组“基础结构”模组主要包括产品结构、材料库、CATIA不同版本之间的转换、图片制作、实时渲染等基础模块。
2. “机械设计”模组
从概念到细节设计，再到实际生产，CATIA V5的“机械设计”模组可加速产品设计的核心活动。“机械设计”模组还可以通过专用的应用程序来满足钣金与模具制造商的需求，以大幅提升其生产力并缩短上市时间。“机械设计”模组提供了机械设计中所需要的绝大多数模块，包括零部件设计、装配件设计、草图绘制器、工程制图、线框和曲面设计等模块。本书中将主要介绍该模组中的一些模块。
3. “形状”模组
CATIA外形设计和风格造型给用户提供有创意、易用的产品设计组合，方便用户进行构建、控制和修改工程曲面和自由曲面，包括了自由曲面造型（FreeStyle）、汽车白车身设计（Automotive Class A）、创成式曲面设计（Generative Shape Design）和快速曲面重建（Quick Surface Reconstruction）等模块。“自由曲面造型”模块给用户提供一系列工具，来定义复杂的曲线和曲面。对NURBS的支持使得曲面的建立和修改，以及与其他CAD系统的数据交换更加轻而易举。“汽车车身设计”模块为设计类似于汽车内部车体面板和车体加强筋这样复杂的薄板零件提供了新的设计方法。可使设计人员定义并重新使用设计和制造规范，通过3D曲线对这些形状的扫掠，便可自动地生成曲面，从而得到高质量的曲面和表面，并避免了重复设计，节省了时间。“创成式曲面设计”模块的特点是通过对设计方法和技术规范的捕捉和重新使用，从而加速设计过程，在曲面技术规范编辑器中对设计意图进行捕捉，使用户在设计周期中的任何时候都能方便快速地实施重大设计更改。
4. “分析与模拟”模组
CATIA V5创成式和基于知识的工程分析解决方案可快速对任何类型的零件或装配件进行工程分析，基于知识工程的体系结构，可方便地利用分析规则和分析结果优化产品。
5. “AEC工厂”模组“AEC工厂”模组提供了方便的厂房布局设计功能，该模组可以优化生产设备布置，从而达到优化生产过程和产出的目的。“AEC工厂”模组主要用于处理空间利用和厂房内物品布置的问题，可实现快速的厂房布置和厂房布置的后续工作。
6. “加工”模组
CATIA V5的“加工”模组提供了高效的编程能力及变更管理能力，相对于其他现有的数控加工解决方案，其优点如下。● 高效的零件编程能力。● 高度自动化和标准化。● 高效的变更管理。● 优化刀具路径并缩短加工时间。● 减少管理和技能方面的要求。
7. “数字化装配”模组“数字化装配”模组提供了机构的空间模拟、机构运动、结构优化的功能。
8. “设备与系统”模组“设备与系统”模组可用于在3D电子样机配置中模拟复杂电气、液压传动和机械系统的协同设计和集成、优化空间布局。CATIA V5的工厂产品模块可以优化生产设备布置，从而达到优化生产过程和产出的目的，它包括了电气系统设计、管路设计等模块。
9. “人机工程学设计与分析”模组“人机工程学设计与分析”模组使工作人员与其操作使用的作业工具安全而有效地加以结合，使作业环境更适合工作人员，从而在设计和使用安排上统筹考虑。“人机工程学设计与分析”模组提供了人体模型构造（Human Measurements Editor）、人体姿态分析（Human Posture Analysis）、人体行为分析（Human Activety Analysis）等模块。
10. “知识工程模块”模组“知识工程模块”模组可以方便地进行自动设计，同时还可以有效地捕捉和重用知识。注意
以上有关CATIA V5的功能模块的介绍仅供参考，如有变动应以法国Dassauh System公司的最新相关资料为准，特此说明。1.2 CATIA V5应用程序的安装与启动1.2.1 CATIA V5的安装
本节将介绍CATIA V5主程序、Service Pack（服务包）的安装过程，用户如需安装LUM与加设许可服务器相关的注册码，请洽询CATIA的经销单位。在安装之前，为了保证应用程序的正常安装和使用，需满足其硬件要求；下面介绍安装CATIA V5R20应用程序的硬件要求及主程序和服务包的安装过程。
1. 安装硬件要求● CPU芯片：一般要求AMD XP 1600+以上，推荐使用Intel公司生
产的Pentium4/2.2GHz以上的芯片。● 显卡：支持OpenGL的专业绘图卡，如ELSA公司的Gloria Ⅲ以上、
3D Labs公司的Oxygen GVX-1或WildCat系列、ATI公司的FireGL
系列。● 网卡：使用CATIA V5软件，必须安装网卡。● 硬盘：10000转以上SCSI硬盘。安装CATIA软件系统的基本模块，
需要5.0GB左右的硬盘空间，考虑到软件启动后虚拟内存需要，
建议在硬盘上准备5.0GB以上的空间。
2. 安装过程
下面将具体介绍CATIA V5R20主程序和服务包的安装过程。先将安装光盘放入光驱内（如果已将系统安装文件复制到硬盘上，可双击系统安装目录下的文件），等待片刻后，会出现“选择设置语言”对话框，选择欲安装的语言系统，在中文版的Windows系统中建议选择“简体中文”选项，单击按钮。说明
如果用户使用的是中文版的CATIA软件，则没有此步操作，系统直接弹出“CATIA V5R20欢迎”对话框。系统弹出“CATIA V5R20欢迎”对话框，单击按钮。系统弹出如图1.2.1所示的对话框，在该对话框中单击按钮。图1.2.1 导入节点文件说明
若用户已经申请节点锁定许可密钥，并注册收到文件，可单击“导入节点锁许可证”按钮，输入节点锁定许可密钥文件的位置。用户也可略过此步骤，等待LUM安装完成后，在LUM中设置节点锁定许可密钥。使用流动许可的用户，在安装完主程序后，安装LUM，以联机到许可服务器取得许可。系统弹出如图1.2.2所示的对话框，接受系统默认的路径，单击按钮。图1.2.2 选择目标位置说明
单击按钮，可以重新选择放置安装文件的位置。因为CATIA文件小且数量庞大，建议用户将CAITA主程序及其他相关程序（如在线帮助文档、CAA等软件）放在使用NTFS分区的磁盘空间，这样可以加快执行速度，并且避免系统文件过于凌乱。此时系统弹出“确认创建目录”对话框，单击按钮。系统弹出“选择环境位置”对话框，接受系统默认路径，单击按钮。系统弹出“确认创建目录”对话框，单击按钮。系统弹出“安装类型”对话框，采用系统默认的安装类型，单击按钮。系统弹出如图1.2.3所示的“选择Orbix配置”对话框，可设置Orbix相关选项，接受系统默认设置，单击按钮。图1.2.3 “选择Orbix配置”对话框系统弹出如图1.2.4所示的“服务器超时配置”对话框，可设置服务器超时的时间，接受系统默认参数设置值，单击按钮。图1.2.4 “服务器超时配置”对话框系统弹出“保险库文件客户机配置”对话框，接受系统默认（不安装ENOVIA保险库文件客户机），单击按钮。系统弹出“定制快捷方式创建”对话框，接受默认参数设置，单击按钮。系统弹出“选择文档”对话框，接受系统默认参数设置值（不
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]