| 书名： | CATIA实用教程（第3版） |
| 出版社： | 清华大学出版社 |
| 出版日期 | 2020 |
| ISBN号： | 9787302544548 |
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| 本书详细阐述了最新版本的CATI的机械设计模块的基本功能和使用方法，包括草图设计、三维实体、曲线曲面、装配和绘制工程图等方面的功能和操作方法，结合典型的机械设计实例、提供完整的操作步骤，帮助初学者迅速入门，通过汽车领域最新的具体设计案例，为广大CATIA用户进一步熟练和深入使用CATIA软件提供训练和参考的工具。 |
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| 李学志：清华大学教授，长期从事机械制图、CAD的教学和科研工作。在清华大学等多个出版社，编著了10多本有关CAD的教材。李若松：清华大学汽车专业硕士，车辆工程高级工程师，从事CATIA培训和应用十多年时间，主要工作在汽车整车和零部件设计制造领域，出版和再版《CATIA 实用教程》，曾经参与开发过数款乘用车设计，在CATIA汽车和零部件设计领域应用经验丰富。 |
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| 作者在多年从事CAD教学和科研工作中，积累了丰富的实践经验，在系统地整理、完善最新讲稿和教学资料的基础上编写了本书。 本书具有以下特点： （1）定位于初学者。以介绍基本概念和基本操作为起点，尽量做到讲解透彻、通俗易懂。 （2）合理安排章节内容。本书按照草图设计、三维建模、部件装配、创建工程图、曲面设计、工程分析、参数化与知识顾问、数字样机运动机构分析的顺序介绍CATIA，既符合一般产品的设计过程，也适于读者学习、掌握利用CATIA进行产品设计的规律。 （3）以典型实例带动教学。尺寸驱动、零件参数化等技术是CAD中较难学习的内容，参照本书的典型实例边练边学，将有助于读者掌握这些先进技术。 （4）各章附有例题、习题或思考题，既利于教学，也便于自学。 |
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| 目录 第1章 CATIA简介 1 1.1 概况 1 1.2 CATIA V5-6 R2017的运行环境 2 1.3 CATIA V5-6 R2017的主要功能模块 2 第2章 工作界面与基本操作 4 2.1 启动和退出CATIA 4 2.2 CATIA的工作界面 4 2.3 文件操作 6 2.3.1 建立新文件 6 2.3.2 打开已有的文件 6 2.3.3 保存文件 7 2.4 鼠标操作 7 2.5 指南针操作 8 2.6 特征树 9 2.6.1 特征树的特点 9 2.6.2 特征树的操作 10 2.7 选择操作 11 2.8 图形对象的快捷菜单 13 2.9 搜索操作 16 2.10 取消与恢复 17 2.11 得到帮助 18 2.12 显示控制 19 2.12.1 缩放显示 19 2.12.2 改变观察位置 20 2.12.3 改变观察方向 20 2.12.4 选择标准的观察方向 21 2.12.5 确定显示方式 21 2.12.6 设置三维形体的投影模式 23 2.12.7 设置浏览模式 23 2.12.8 显示或隐藏对象 24 2.13 修改图形对象的特性 24 2.13.1 通过“图形属性”工具栏修改图形对象的特性 24 2.13.2 通过快捷菜单修改图形对象的特性 25 2.13.3 用特性刷修改图形对象的特性 26 2.14 测量 26 习题2 27 第3章 草图设计 29 3.1 草图设计环境 29 3.1.1 进入和退出草图设计环境 29 3.1.2 设置草图设计的工作环境 29 3.1.3 “草图工具”工具栏 32 3.2 绘制图形 34 3.2.1 绘制轮廓 34 3.2.2 绘制预定义的轮廓 35 3.2.3 绘制圆和圆弧 40 3.2.4 样条曲线和曲线连接 42 3.2.5 绘制二次曲线 43 3.2.6 绘制直线 46 3.2.7 绘制轴线 48 3.2.8 绘制点 48 3.2.9 创建构造线 51 3.3 图形编辑 52 3.3.1 倒圆角 53 3.3.2 倒角 54 3.3.3 修改图形对象 55 3.3.4 图形变换 57 3.3.5 获取三维形体的投影 61 3.4 约束控制 63 3.4.1 网格约束 64 3.4.2 智能拾取 64 3.4.3 几何约束 68 3.4.4 尺寸约束 74 3.4.5 接触约束 76 3.4.6 固联约束 76 3.4.7 自动约束 77 3.4.8 动画约束 78 习题3 82 第4章 零件的三维建模 84 4.1 概述 84 4.2 基于草图建立特征 85 4.2.1 拉伸 85 4.2.2 挖槽 87 4.2.3 打孔 87 4.2.4 旋转体 90 4.2.5 旋转槽 91 4.2.6 肋 91 4.2.7 开槽 92 4.2.8 加强肋 93 4.2.9 多截面实体 94 4.2.10 减去放样 96 4.3 修饰特征 97 4.3.1 倒圆角 97 4.3.2 生成面与面的圆角 103 4.3.3 生成与三面相切的圆角 104 4.3.4 切角 104 4.3.5 拔模 105 4.3.6 抽壳 108 4.3.7 改变厚度 109 4.3.8 创建外螺纹/内螺纹 110 4.3.9 拉伸/拔模/倒圆角组合 112 4.3.10 挖槽/拔模/倒圆角组合 112 4.4 变换特征 113 4.4.1 平移 113 4.4.2 旋转 114 4.4.3 对称 115 4.4.4 镜像 115 4.4.5 矩形阵列 115 4.4.6 圆形阵列 118 4.4.7 自定义阵列 121 4.4.8 比例缩放 121 4.4.9 仿射缩放 122 4.5 形体与曲面有关的操作 122 4.5.1 分割 123 4.5.2 厚曲面 123 4.5.3 包围形体 123 4.5.4 缝合形体 124 4.6 形体的逻辑运算 124 4.6.1 插入新形体 125 4.6.2 装配 125 4.6.3 添加 125 4.6.4 移除 126 4.6.5 交集 126 4.6.6 合并修剪 127 4.6.7 去除一些几何体的多余部分 128 4.7 填加材料 129 4.8 三维建模实例 130 习题4 151 第5章 部件装配 156 5.1 概述 156 5.2 创建部件 156 5.2.1 插入部件 157 5.2.2 插入产品 157 5.2.3 插入新零件 157 5.2.4 插入已经存在的部件或零件 158 5.2.5 替换部件 159 5.2.6 重新排序特征树 159 5.2.7 编号 160 5.2.8 部件载入管理 160 5.2.9 定义单行阵列 161 5.2.10 快速生成单行阵列 162 5.3 部件的移动 163 5.3.1 通过指南针移动对象 163 5.3.2 改变对象的位置或方向 164 5.3.3 对齐 164 5.3.4 智能移动 165 5.3.5 爆炸图 165 5.4 创建约束 166 5.4.1 相合 167 5.4.2 接触 167 5.4.3 偏移 168 5.4.4 角度约束 168 5.4.5 空间固定约束 169 5.4.6 固联约束 169 5.4.7 在不同的装配体之间施加约束 169 5.4.8 重复利用实体阵列 170 5.5 部件分析 171 5.5.1 物性测量 171 5.5.2 碰撞检测 172 5.5.3 干涉分析 173 5.5.4 截面分析 174 5.6 有关装配设计的环境设置 182 5.6.1 显示模式和设计模式 182 5.6.2 实体的激活 183 5.7 装配实例 183 习题5 190 第6章 绘制工程图 193 6.1 绘制工程图的环境 193 6.1.1 工程制图模块的功能 193 6.1.2 进入和退出绘制工程图的环境 193 6.1.3 设置绘制工程图的环境 195 6.2 页 196 6.2.1 页的特点 196 6.2.2 页操作 197 6.3 视图 199 6.3.1 视图的特点 200 6.3.2 视图的基本操作 200 6.4 获取零件的投影视图 203 6.4.1 生成自动布局的零件的多视图 203 6.4.2 利用“视图向导”获取形体指定投影的视图 205 6.4.3 直接获取形体的投影视图 207 6.4.4 获取形体的剖视图 209 6.4.5 获取形体的断面图 213 6.4.6 获取形体的局部放大图 214 6.4.7 将已有视图修改为局部视图 217 6.4.8 断开表示 219 6.4.9 获取形体的局部剖视图 219 6.4.10 更新从形体获取的视图 220 6.5 交互绘制形体的视图 221 6.6 修饰图形 225 6.7 尺寸标注 230 6.7.1 自动生成尺寸 231 6.7.2 以交互方式标注尺寸 234 6.7.3 设置或修改尺寸的特性 243 6.8 文本 247 6.8.1 书写文本 247 6.8.2 “文本属性”工具栏 248 6.8.3 修改文本 249 6.9 形位公差 250 6.9.1 标注和修改形位公差 250 6.9.2 标注形位公差基准 252 6.10 标注符号 253 6.10.1 标注表面结构符号 253 6.10.2 绘制焊接 254 6.10.3 标注焊接符号 255 6.11 图形引用 256 6.12 综合实例 258 习题6 263 第7章 曲线和曲面 265 7.1 概述 265 7.2 生成线框元素的工具 265 7.2.1 生成点 266 7.2.2 生成直线 272 7.2.3 生成平面 276 7.2.4 投影 281 7.2.5 混合线 282 7.2.6 反射线 283 7.2.7 相交线 284 7.2.8 平行曲线 284 7.2.9 二次曲线 286 7.2.10 样条曲线 290 7.2.11 螺旋线 291 7.2.12 涡线 292 7.2.13 脊线 293 7.2.14 命令堆栈 294 7.2.15 锁定基础面 295 7.3 生成曲面 295 7.3.1 拉伸曲面 296 7.3.2 旋转曲面 296 7.3.3 球面 297 7.3.4 圆柱面 298 7.3.5 等距面 299 7.3.6 扫掠曲面 300 7.3.7 填充曲面 303 7.3.8 多截面曲面 304 7.3.9 桥接曲面 306 7.4 曲面编辑和修改 308 7.4.1 接合 308 7.4.2 修复 310 7.4.3 平滑曲线 311 7.4.4 拆解 311 7.4.5 分割 312 7.4.6 剪切 315 7.4.7 取消修剪 316 7.4.8 提取曲面边界 317 7.4.9 提取元素 317 7.4.10 简单圆角（倒两曲面的圆角） 318 7.4.11 倒圆角（倒棱边的圆角） 320 7.4.12 面与面的圆角 322 7.4.13 三切线内圆角 323 7.4.14 倒角 323 7.4.15 平移、旋转、对称、缩放、变形和阵列 325 7.4.16 反向 326 7.5 曲线、曲面分析功能简介 326 7.5.1 连接分析 327 7.5.2 拔模角度分析 328 7.5.3 曲线曲率分析 329 7.5.4 曲面曲率分析 329 7.6 曲线、曲面设计工具和混合设计 329 7.6.1 选择几何图形集 329 7.6.2 填加材质 330 7.6.3 曲面和形体的混合设计 330 7.7 曲面设计实例 331 习题7 357 第8章 工程分析 360 8.1 进入工程分析模块 360 8.2 施加约束 361 8.3 施加载荷 363 8.4 静态有限元计算过程和后处理 368 8.4.1 计算 368 8.4.2 显示静态分析结果 369 8.5 动态分析的前处理和显示计算结果 372 8.5.1 动态分析前处理 372 8.5.2 计算 373 8.5.3 显示动态分析结果 373 8.6 有限元分析实例 375 习题8 385 第9章 参数化与知识顾问 387 9.1 设置有关知识工程的环境 387 9.2 参数化和知识工程工具 389 9.2.1 参数 389 9.2.2 公式 390 9.2.3 检查 396 9.2.4 规则 398 9.2.5 设计表 399 9.3 应用实例 407 习题9 424 第10章 数字样机运动机构分析 426 10.1 概述 426 10.1.1 进入运动机构分析模块 426 10.1.2 运动分析模块的工具栏 426 10.1.3 数字样机特征树 428 10.2 运动机构的建立 428 10.2.1 创建运动副的方法 428 10.2.2 创建运动副 429 10.2.3 装配件约束转换 435 10.2.4 运动副的规律 436 10.3 运行机构模拟 437 10.3.1 使用命令进行模拟 437 10.3.2 使用法则曲线进行模拟 440 10.3.3 动画模拟 444 10.3.4 动画模拟编辑 445 10.3.5 重放 446 10.4 机构运动分析 447 10.4.1 扫掠包络体 447 10.4.2 运动轨迹 448 10.4.3 速度和加速度 449 10.4.4 碰撞模式 451 习题10 455 第11章 图形输出 457 11.1 在Windows环境下配置绘图仪 457 11.2 输出图形 457 11.3 图像操作 461 11.3.1 捕获图像 461 11.3.2 录像 465 习题11 465 IVCATIA实用教程（第3版） V目录 |
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| 前言
CATIA V5是一款基于Windows操作系统的高端CAD/CAM软件，涵盖了产品开发的全过程，支持电子化企业的解决方案，提供了完善无缝的集成环境。目前，CATIA在汽车、航空航天领域的统治地位不断增强，也广泛应用于摩托车、机车、通用机械、家电等领域。一些国际著名的飞机、汽车制造公司已将CATIA作为主要工业应用软件，国内也有不少大型飞机、汽车研究机构和制造厂将其作为新产品的开发平台。 作者多年从事CAD教学和科研工作，积累了丰富的实践经验，在系统地整理、完善第2版的基础上将这些经验融入本书。 本书具有以下特点： （1）面向初学者。以介绍基本概念和基本操作为起点，尽量做到讲解透彻、通俗易懂。 （2）合理安排章节内容。本书按照草图设计、三维建模、部件装配、绘制工程图、曲线和曲面、工程分析、参数化与知识顾问、数字样机运动机构分析和图形输出的顺序介绍CATIA，既符合一般产品的设计过程，又适于读者学习、掌握利用CATIA进行产品设计的规律。 （3）以典型实例带动教学。尺寸驱动、零件参数化等技术是CAD中较难学习的内容，参照本书的典型实例边练边学，将有助于读者快速掌握这些先进技术。 （4）章后附有例题、习题或思考题，既利于教学，又便于自学。 本书可作为高等学校相关专业的教材，也可供从事相关工作的工程技术人员参考。 本书共11章。其中，第1、5、7、8、9、10章由李若松编写，第2、3、6章由李学志编写，第4、11章由方戈亮编写。李学志负责全书的统稿工作。 在本书的编写过程中，得到了清华大学计算机辅助设计教学中心的大力支持，在此深表感谢。 限于作者的学识和经验，书中难免有不当之处，欢迎读者批评指正。 作者 2020年6月 于清华园 |
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