CATIA-V5零件操作教程-清華課件

第4章零件的三維建模4.1概述4.2基于草圖建立的特征4.3修飾特征4.4特征變換4.5形體與曲面有關(guān)的操作4.6形體的邏輯運(yùn)算4.7添加材質(zhì)4.8三維建模實(shí)例第4章零件的三維建模4.1概述第三章介紹了在草圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)模塊創(chuàng)建輪廓線的方法，本章介紹如何利用草圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)模塊創(chuàng)建的輪廓線創(chuàng)建三維的特征以及進(jìn)一步利用特征構(gòu)造零件模型。4.1概述1.實(shí)體造型的兩種模式第一種模式是以立方體，圓柱體，球體，錐體和環(huán)狀體等為基本體素，通過交、并、差等集合運(yùn)算，生成更為復(fù)雜形體。第二種模式是以草圖為基礎(chǔ),建立基本的特征,以修飾特征方式創(chuàng)建形體。兩種模式生成的形體都具有完整的幾何信息,是真實(shí)而唯一的三維實(shí)體。

CATIA的零件設(shè)計(jì)模塊側(cè)重第二種模式。該模塊利用草圖拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描等操作創(chuàng)建三維模型，通過倒角、抽殼等修飾操作生成復(fù)雜的三維實(shí)體的模型。該模塊結(jié)合了以特征為基礎(chǔ)的實(shí)體設(shè)計(jì)和實(shí)體間的布爾操作，建模效率高，易于修改和參數(shù)化。

第三章介紹了在草圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)模塊創(chuàng)建輪廓線的方法，2.進(jìn)入零件設(shè)計(jì)模塊的幾種途徑

（1）選擇菜單開始機(jī)械設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)，即可進(jìn)入零件設(shè)計(jì)模塊。（2）選擇菜單文件新建，彈出圖4-1所示的新建對(duì)話框。選擇Part，即可進(jìn)入零件設(shè)計(jì)模塊。（3）單擊圖4-2所示的工作臺(tái)工具欄的圖標(biāo)，即可進(jìn)入零件設(shè)計(jì)模塊。

圖4-1建立新文件對(duì)話框圖4-2工作臺(tái)工具欄2.進(jìn)入零件設(shè)計(jì)模塊的幾種途徑圖4-1建4.2基于草圖建立特征有關(guān)創(chuàng)建特征的菜單如圖4-3所示，工具欄如圖4-4所示。

圖4-3創(chuàng)建特征的菜單圖4-4創(chuàng)建特征的工具欄4.2基于草圖建立特征圖4-3創(chuàng)建特征4.2.1拉伸拉伸（凸臺(tái)）是將一個(gè)閉合的平面曲線沿著一個(gè)或相反的兩個(gè)方向掃描成實(shí)體。例如，在草圖設(shè)計(jì)模塊繪制了圖4-5(a)所示的閉合的平面曲線。單擊圖標(biāo)，彈出圖4-5(b)所示的凸臺(tái)定義對(duì)話框。輸入長(zhǎng)度，即可得到該形體。

(a)(b)圖4-5拉伸形體及其對(duì)話框4.2.1拉伸(a)該對(duì)話框已經(jīng)滿足了一般使用要求。若單擊更多按鈕，則對(duì)話框擴(kuò)展為圖4-6(a)所示的樣式。若單擊擴(kuò)展后的對(duì)話框的更少按鈕，則對(duì)話框收縮為圖4-5(b)所示的樣式。更多或更少按鈕的功能同樣適用于其他的對(duì)話框。

(a)(b)圖4-6向相反的兩個(gè)方向拉伸得到的形體該對(duì)話框已經(jīng)滿足了一般使用要求。若單擊更多按鈕，則對(duì)該對(duì)話框的各項(xiàng)含義如下：（1）第一限制欄確定第一拉伸界限，有尺寸、直到下一個(gè)、直到最后、直到平面和直到曲面5種類型。詳細(xì)的解釋請(qǐng)參照?qǐng)D４-11有關(guān)孔深的選項(xiàng)。若光標(biāo)停留在拉伸操作模型中的綠色限制1或限制2上時(shí)，出現(xiàn)綠色箭頭，按住左鍵拖動(dòng)鼠標(biāo)，也可以改變界限。（2）第二限制欄確定第二拉伸界限，它和第一限制的方向相反，其操作相同。例如輸入長(zhǎng)度10，得到圖4-6(b)所示的形體。（3）輪廓/曲面欄選擇輪廓線，即選擇在草圖設(shè)計(jì)模塊繪制的圖形。輪廓線是由直線或曲線組成的閉合的、不能有缺口的、不能探出多余的線頭的、不能自相交的平面圖形。

該對(duì)話框的各項(xiàng)含義如下：若單擊該欄的圖標(biāo)，則進(jìn)入創(chuàng)建該圖形時(shí)的工作環(huán)境，可以修改該圖形。單擊圖標(biāo)，返回到零件設(shè)計(jì)模塊繼續(xù)進(jìn)行零件設(shè)計(jì)。該圖標(biāo)的含義與功能同樣適用于本章其他對(duì)話框。一個(gè)草圖可繪制多個(gè)獨(dú)立的輪廓線。輪廓線之內(nèi)還可以包含一些輪廓線，但不能相交，如圖4-7所示。

圖4-7將多條輪廓線拉伸為實(shí)體若單擊該欄的圖標(biāo)，則進(jìn)入創(chuàng)建該圖形時(shí)的工作（4）“厚”復(fù)選框若選中該復(fù)選框，則需要在薄凸臺(tái)欄輸入厚度1和厚度2，這樣將以輪廓曲線為基準(zhǔn)，形成向兩側(cè)偏移的薄壁類形體，如圖4-8所示。該復(fù)選框的含義與功能同樣適用于本章其他對(duì)話框。

圖4-8薄壁類形體（4）“厚”復(fù)選框圖4-8薄壁類形體（5）鏡像范圍復(fù)選框若選中該復(fù)選框，則第二限制等于第一限制，得到以草圖平面為對(duì)稱平面的形體。（6）反轉(zhuǎn)方向按鈕單擊該按鈕，反轉(zhuǎn)改變拉伸方向。單擊拉伸方向的箭頭，也可以改變拉伸方向。該按紐的含義與功能同樣適用于本章其他對(duì)話框。（7）輪廓線的法線復(fù)選框若選中該復(fù)選框，拉伸方向與草圖平面垂直，若關(guān)閉該復(fù)選框，需要指定拉伸方向。

（5）鏡像范圍復(fù)選框4.2.2挖槽挖槽（凹槽）是從已有形體上挖掉（Pocket）草圖經(jīng)拉伸而形成的一塊形體，可以認(rèn)為挖槽是拉伸的相反的結(jié)果，如圖4-9所示。其對(duì)話框與拉伸對(duì)話框的各項(xiàng)內(nèi)容相同，其操作參見拉伸。4.2.3打孔打孔就是在實(shí)體上鉆孔，可以創(chuàng)建盲孔、通孔、埋頭孔、沉孔或螺紋孔。單擊圖標(biāo)，選擇要打孔的表面，彈出所示圖4-10所示孔定義對(duì)話框。該對(duì)話框有延伸等三個(gè)選項(xiàng)卡。

圖4-9挖槽4.2.2挖槽圖4-9挖槽1.延伸選項(xiàng)卡確定孔的直徑和邊界，如圖4-10所示。（1）下拉列表：用于確定孔的深度。若選擇盲孔，此時(shí)深度為可用狀態(tài)，在深度框輸入孔的深度；若選擇直到下一個(gè)、直到上一個(gè)（應(yīng)為最后一個(gè)UptoLast）、直到平面和直到曲面，其含義如圖4-11所示。

圖4-10孔定義對(duì)話框1.延伸選項(xiàng)卡圖4-10孔定義對(duì)話框圖4-11有關(guān)孔深的選項(xiàng)（2）直徑框：輸入孔的直徑。 （3）深度框：選擇盲孔時(shí)輸入孔的深度； （3）曲面的法線復(fù)選框：若選中該復(fù)選框，孔的軸線與所選平面垂直，若關(guān)閉該復(fù)選框，需指定孔的軸線方向。（4）反轉(zhuǎn)按紐：?jiǎn)螕粼摪醇~，鉆孔改變?yōu)橄喾吹姆较颉?（5）定位草圖欄：默認(rèn)的孔與所選平面上的圓同心，單擊圖標(biāo)，進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模塊，可以重新確定孔的中心位置。 （6）底部欄：確定孔的底部形狀，有平底和V形底兩種選擇。若選擇V形底，則需要輸入錐孔的角度，例如輸入120°。

盲孔直到下一個(gè)直到最后直到平面直到曲面

圖4-11有關(guān)孔深的選項(xiàng)盲孔直到下2.類型選項(xiàng)卡

確定孔的類型及主孔以外細(xì)部結(jié)構(gòu)的一些參數(shù)，如圖4-12所示。3.螺紋定義選項(xiàng)卡

確定鉆孔的直徑、深度和螺紋的大徑、深度等參數(shù)，如圖4-13所示。圖4-12類型選項(xiàng)卡圖4-13螺紋定義選項(xiàng)卡

2.類型選項(xiàng)卡4.2.4旋轉(zhuǎn)體

旋轉(zhuǎn)體的功能是將一條輪廓線繞一條軸線旋轉(zhuǎn)一定角度而形成的形體,輪廓線不能自相交或與軸線相交。如果輪廓線是開放的,其首、尾兩點(diǎn)必須在軸線或軸線的延長(zhǎng)線上。例如,在草圖設(shè)計(jì)模塊繪制了圖4-14所示的輪廓線和軸線。單擊圖標(biāo),返回到零件設(shè)計(jì)模塊。單擊圖標(biāo),彈出圖4-15所示的旋轉(zhuǎn)體定義的對(duì)話框。

圖4-14創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)體的輪廓線和軸線圖４-15旋轉(zhuǎn)對(duì)話框及旋轉(zhuǎn)形成的形體4.2.4旋轉(zhuǎn)體圖4-14創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)體的該對(duì)話框各項(xiàng)含義如下：（1）限制欄輸入旋轉(zhuǎn)的起始角度和終止角度，例如0°和120°。（2）厚輪廓復(fù)選框其功能相當(dāng)于拉伸的薄凸臺(tái)欄。（3）軸線欄選擇的旋轉(zhuǎn)軸線。軸線不能是普通的直線，必須是單擊圖標(biāo)繪制的。單擊反轉(zhuǎn)方向按紐，將反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)方向。其余選項(xiàng)參見拉伸。

該對(duì)話框各項(xiàng)含義如下：4.2.5旋轉(zhuǎn)槽

圖標(biāo)的功能是從現(xiàn)有實(shí)體中去掉所選輪廓線繞軸線旋轉(zhuǎn)一定角度所形成的形體，可以認(rèn)為旋轉(zhuǎn)槽是旋轉(zhuǎn)體的相反的結(jié)果，如圖4-16所示。其對(duì)話框的內(nèi)容與操作同旋轉(zhuǎn)體。

圖4-16 旋轉(zhuǎn)槽及其對(duì)話框4.2.5旋轉(zhuǎn)槽圖4-16 旋轉(zhuǎn)槽及其4.2.6肋肋的功能是將指定的閉合的輪廓線，沿指定的中心曲線掃描而生成形體。如果中心曲線是三維曲線,那么它必須切線連續(xù)，如果中心曲線是平面曲線，則無(wú)需切線連續(xù)，如果中心曲線是閉合三維曲線，那么輪廓線必須是閉合的。單擊圖標(biāo)，彈出圖4-17所示肋定義的對(duì)話框。

圖4-17肋定義的對(duì)話框4.2.6肋圖4-17肋定義的對(duì)話框該對(duì)話框輪廓控制欄有以下三種選擇： （1）保持角度：輪廓線所在平面和中心線切線方向的夾角保持不變，如圖4-18（a）所示。 （2）拉出方向：輪廓線方向始終保持與指定的方向不變。選擇一條直線，即可確定指定拉出的方向，如圖4-18（b）所示。 （3）參考曲面：輪廓線平面的法線方向始終和指定的參考曲面的夾角保持不變。選擇一個(gè)表面即可，如圖4-18（c）所示。

（a）（b）（c）圖4-18 控制掃描過程中輪廓線的方向該對(duì)話框輪廓控制欄有以下三種選擇：（a）4.2.7開槽圖標(biāo)的功能是生成狹槽。是從已有形體去掉所選輪廓線沿中心曲線經(jīng)掃描得到的形體，可以認(rèn)為開槽是肋的相反的功能，其對(duì)話框的內(nèi)容和操作與肋相同，如圖4-19所示。

圖4-19 開槽4.2.7開槽圖4-19 開槽4.2.8加強(qiáng)筋加強(qiáng)筋是在已有形體的基礎(chǔ)上生成的。它的截面是通過指定的輪廓線和已有的形體的表面確定的。單擊圖標(biāo)，彈出圖4-20所示定義加強(qiáng)筋的對(duì)話框。選擇圖4-20所示的輪廓線，輸入筋板的厚度即可。

(a)(b)圖4-20 加強(qiáng)筋及其對(duì)話框4.2.8加強(qiáng)筋(a)該對(duì)話框的補(bǔ)充說(shuō)明如下：（1）方式欄有從側(cè)邊和從頂部?jī)煞N方式。以圖4-21為例，若選擇從側(cè)邊，則筋的深度方向相當(dāng)于側(cè)視，如圖4-21(b)所示；若選擇從頂部，則筋的深度方向相當(dāng)于俯視，如圖4-21(c)所示。

(a)(b)(c)圖4-21加強(qiáng)筋的生成方式該對(duì)話框的補(bǔ)充說(shuō)明如下：(a)若輪廓線是閉合的，則只能選擇從頂部方式，如圖4-22所示。輪廓線可以是開放的，但其延長(zhǎng)線必須與形體相交，如圖4-20(b)所示。若選擇中性纖維復(fù)選框,則厚度1對(duì)稱于輪廓線，如圖4-20(b)所示；若關(guān)閉中性纖維復(fù)選框，厚度1在輪廓線的一側(cè)。單擊反轉(zhuǎn)方向按紐，可將厚度調(diào)至輪廓線的另一側(cè)。

圖4-22閉合的輪廓線生成的加強(qiáng)筋若輪廓線是閉合的，則只能選擇從頂部方式，如圖4-24.2.9多截面實(shí)體多截面體實(shí)體也稱作放樣，是通過一組互不交叉的截面曲線和一條指定的或自動(dòng)確定的脊線漸變掃描得到的形體。單擊圖標(biāo)彈出圖4-23(a)所示的多截面實(shí)體定義對(duì)話框。

(a)(b)圖4-23多截面實(shí)體定義對(duì)話框和待選的輪廓線4.2.9多截面實(shí)體(a)按照前后的順序選擇圖4-23(b)所示的圖形,在這些曲線上自動(dòng)標(biāo)注了截面和閉合點(diǎn)的名稱,如圖4-24(a)所示。單擊確定按紐,得到圖4-24(b)所示的多截面實(shí)體。

(a)(b)圖4-24創(chuàng)建多截面實(shí)體按照前后的順序選擇圖4-23(b)所示的圖形,在這些該對(duì)話框上部的列表框按選擇順序記錄了一組截面曲線。下部有引導(dǎo)線、脊線、耦合和重新限定四個(gè)選項(xiàng)卡。（1）引導(dǎo)線引導(dǎo)線的作用是產(chǎn)生形體的邊線，例如選擇圖4-25(a)所示的引導(dǎo)線，結(jié)果如圖4-25(b)所示。

(a)(b)圖4-25在引導(dǎo)線控制下生成的多截面體實(shí)體該對(duì)話框上部的列表框按選擇順序記錄了一組截面曲線。下部有引導(dǎo)（2）脊線選項(xiàng)卡脊線的作用是控制實(shí)體的伸展方向，默認(rèn)的脊線是自動(dòng)計(jì)算的。例如選擇圖4-26(a)所示的脊線，結(jié)果如圖4-26(b)所示。

(a)(b)圖4-26在脊線控制下生成的多截面體實(shí)體（2）脊線選項(xiàng)卡(a)（3）耦合選項(xiàng)卡控制截面曲線的偶合，有以下四種情況：●比率：截面通過曲線坐標(biāo)偶合?！裣嗲校航孛嫱ㄟ^曲線的切線不連續(xù)點(diǎn)偶合，如果各個(gè)截面的切線不連續(xù)點(diǎn)的數(shù)量不等，則截面不能偶合，必須通過手工修改不連續(xù)點(diǎn)使之相同，才能偶合。●相切然后曲率：截面通過曲線的曲率不連續(xù)點(diǎn)偶合，如果各個(gè)截面的曲率不連續(xù)點(diǎn)的數(shù)量不等，則截面不能偶合，必須通過手工修改不連續(xù)點(diǎn)使之相同，才能偶合?！耥旤c(diǎn)：截面通過曲線的頂點(diǎn)偶合，如果各個(gè)截面的頂點(diǎn)的數(shù)量不等，則截面不能偶合，必須通過手工修改頂點(diǎn)使之相同，才能偶合。截面線上的箭頭表示截面線的方向,必須一致；各個(gè)截面線上的閉合點(diǎn)所在位置必須一致，否則放樣結(jié)果會(huì)產(chǎn)生扭曲。

（3）耦合選項(xiàng)卡（4）重新限定選項(xiàng)卡控制放樣的起始界限。若該選項(xiàng)卡的復(fù)選框?yàn)檫x中狀態(tài)，則放樣的起始界限為起始截面；若復(fù)選框?yàn)殛P(guān)閉狀態(tài)，若指定脊線，則按照脊線的端點(diǎn)確定起始界限，否則按照選擇的第一條導(dǎo)線的端點(diǎn)確定起始界限，若脊線和導(dǎo)線均未指定時(shí)，則按照起始截面線確定放樣的起始界限。（5）光順參數(shù)欄若選中角度修正或偏差復(fù)選框，則可以自動(dòng)光順生成的曲面，使曲面連接的法線角度偏差小于角度修正值，曲面和控制線之間的偏差小于設(shè)定的偏差值。

（4）重新限定選項(xiàng)卡4.2.10減去放樣圖標(biāo)的功能是從已有形體上去掉放樣形體，與放樣結(jié)果相反，如圖4-27所示。其操作過程、對(duì)話框的內(nèi)容及參數(shù)的含義與放樣完全相同。

圖4-27減去放樣4.2.10減去放樣圖4-27減去放4.3修飾特征修飾特征即對(duì)已創(chuàng)建的三維形體進(jìn)行修改、編輯等處理，得到滿足要求的零件的三維模型。有關(guān)修飾特征的菜單和工具欄如圖4-28所示。

圖4-28飾特征的菜單和工具欄4.3修飾特征圖4-28飾特征的菜單和工4.3.1倒圓角單擊圖標(biāo)，彈出圖4-29所示的倒圓角定義的對(duì)話框。圖4-29定義倒圓角的對(duì)話框該對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：（1）半徑：輸入圓角半徑。（2）要圓角化的對(duì)象：輸入倒圓角的對(duì)象，可選擇多個(gè)棱邊或面，若選擇了面，面的邊界處將產(chǎn)生圓角。（3）拓展：有最小和相切兩種選擇。若選擇了最小,則只倒被選棱邊的圓角；若選擇了相切，則與被選棱邊的鄰接邊相切的棱邊也將被倒圓角。

4.3.1倒圓角（4）要保留的邊線：當(dāng)圓角的半徑超出形體的尺寸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生過切現(xiàn)象，系統(tǒng)會(huì)提出修改參數(shù)的警告。例如圖4-30(a)所示的圓柱的高度小于圓角的半徑。此時(shí)應(yīng)選此項(xiàng)，例如指定圓柱的頂圓，結(jié)果如圖4-30（a）所示。（5）限制元素：選擇倒角的界限,例如選擇一個(gè)平面,如圖4-30（b）所示。（6）分離元素：從分離元素開始，一邊倒圓角，另一邊保持原來(lái)面（參見4.3.6拔模中的定義）。（7）二次曲線參數(shù)：控制圓角曲面素線的類型參數(shù)。 ●參數(shù)<0.5：生成橢圓。●參數(shù)=0.5：生成拋物線。●參數(shù)>0.5：生成雙曲線。

（a）（b）圖4-30 倒圓角（4）要保留的邊線：當(dāng)圓角的半徑超出形體的尺寸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生過 （9）橋接曲面圓角：在三條以上的棱邊相交處會(huì)產(chǎn)生一個(gè)頂角，如圖4-31(a)所示。若對(duì)此頂角不滿意，則單擊該按紐，修改圖4-31(b)所示尺寸的后退距離值,得到較好的結(jié)果，如圖4-31(c)所示。

(a)(b)(c)圖4-31修改圓角 （9）橋接曲面圓角：在三條以上的棱邊相交處會(huì)產(chǎn)生一個(gè)4.3.2變半徑倒圓角單擊圖標(biāo)，彈出圖4-32所示的可變半徑圓角定義對(duì)話框。該對(duì)話框中多數(shù)選項(xiàng)與倒固定半徑圓角的含義相同，新增的項(xiàng)目如下：（1）要圓角化的邊線：輸入倒圓角的棱邊。選中一條棱邊時(shí)，棱邊的兩端顯示了兩個(gè)點(diǎn)和半徑的值。（2）點(diǎn)：指定改變圓角半徑的位置。首先單擊該輸入框，然后單擊被選的棱邊，在該點(diǎn)處顯示了默認(rèn)的半徑值。雙擊該半徑，彈出參數(shù)定義對(duì)話框。在該對(duì)話框輸入新的半徑值，如圖4-33所示。

圖4-32可變半徑圓角定義對(duì)話框4.3.2變半徑倒圓角圖4-32可變半（3）變化：控制半徑變化的規(guī)律，有線性、和三次曲線兩種選擇。若選擇線性，則圓角半徑呈線性變化，如圖4-34（a）所示；若選擇三次曲線，則圓角半徑呈立方曲線變化，如圖4-34（b）所示。

圖4-33參數(shù)定義對(duì)話框（a）（ｂ）圖4-34線性變化和立方曲線變化的圓角（3）變化：控制半徑變化的規(guī)律，有線性、和三次曲線兩種選（4）圓弧圓角復(fù)選框：若選中該復(fù)選框，則原角曲面素線是圓弧，需要選擇一條脊線，控制圓角曲面的素線，所有素線垂直于該脊線，如圖4-35(a)所示。圖4-35（b）所示為未選中該復(fù)選框的結(jié)果。

（a）（ｂ）圖4-35不使用脊線和使用脊線變化的圓角對(duì)比（4）圓弧圓角復(fù)選框：若選中該復(fù)選框，則原角曲4.3.3生成面與面的圓角單擊圖標(biāo)，彈出圖4-36所示面與面的圓角定義對(duì)話框。其中的多數(shù)選項(xiàng)和上述倒角的對(duì)話框相同。圖4-36面與面的圓角定義對(duì)話框選擇兩個(gè)面，例如選擇圖4-37所示的兩個(gè)錐面，輸入圓角半徑，單擊確定按紐即可。

圖4-37生成面與面的圓角4.3.3生成面與面的圓角圖4-37生若選擇保持曲線，則可以不輸入圓角半徑而實(shí)現(xiàn)曲面連接，保持曲線必須在其中的一個(gè)曲面上，最好是草圖曲線，脊線是生成圓角曲面的控制線，如圖4-38所示。

圖4-38用保持曲線和脊線確定面與面的圓角若選擇保持曲線，則可以不輸入圓角半徑而實(shí)現(xiàn)曲面4.3.4生成與三面相切的圓角

單擊圖標(biāo)，彈出圖4-39所示的三切線內(nèi)圓角定義對(duì)話框。單擊要圓角化的面，例如，選擇圖4-40（a）所示形體的前后面。單擊要移除的面，選擇圖4-40（b）所示形體的頂面,單擊確定按紐,結(jié)果如圖4-40（c）所示。

圖4-39三切線內(nèi)圓角定義對(duì)話框(a)(b)(c)圖4-40生成與三面相切的圓角4.3.4生成與三面相切的圓角圖4-34.3.5切角單擊圖標(biāo)，彈出圖4-41所示倒角定義的對(duì)話框。該對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：（1）方式編輯框：有長(zhǎng)度1/角度和長(zhǎng)度1/長(zhǎng)度2兩種方式。若選擇了長(zhǎng)度1/角度方式，則在相應(yīng)編輯框輸入倒角的長(zhǎng)度和角度，如圖4-42所示的小圓柱；若選擇了長(zhǎng)度1/長(zhǎng)度2方式，則在相應(yīng)編輯框輸入這兩個(gè)長(zhǎng)度，如圖4-42所示的大圓柱。（2）反轉(zhuǎn)復(fù)選框：若選中該復(fù)選框，則長(zhǎng)度1和長(zhǎng)度2互換。其余各項(xiàng)的含義同倒圓角。

圖4-41定義切角的對(duì)話框圖4-42 形體切角4.3.5切角圖4-41定義切角的對(duì)話框4.3.6拔模為了便于從模具中取出鑄造類型的零件，這些零件的側(cè)壁都具有一定斜度,即拔模角度。CATIA可以為這類零件創(chuàng)建等角度和變角度的拔模斜度。1.等角度拔模單擊圖標(biāo)，彈出圖4-43所示定義拔模斜度的對(duì)話框。

圖4-43定義拔模斜度的對(duì)話框4.3.6拔模圖4-43定義拔模斜度的該對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：（1）拔模類型：左邊圖標(biāo)是簡(jiǎn)單拔模，右邊圖標(biāo)是變角度拔模。（2）角度：即拔模角度，即拔模后拔模面與拔模方向的夾角。（3）要拔模的面：選擇需要改變斜度的表面，拔模面呈深紅色顯示。（4）通過中性面選擇：若選中該復(fù)選框,則通過中性面選擇拔模的表面。（5）中性元素：中性面，即拔模過程中不變化的實(shí)體輪廓曲線，中性面呈藍(lán)色顯示，如圖4-44形體中間的輪廓線。確定了中性面，也就確定了拔模方向。該欄的拓展項(xiàng)控制拔模面的選擇，若選擇了無(wú)，則逐個(gè)面地?fù)瘢蝗暨x擇了光順則在中性曲線上與選擇曲面相切連續(xù)的所有曲面全被選中。（6）拔模方向：通常系統(tǒng)給出一個(gè)默認(rèn)的拔模方向，見圖4-44（a）所示的箭頭。當(dāng)選擇中性面之后，拔模方向垂直于中性面。

該對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：（7）分離面：分離面可以是平面，曲面或者是實(shí)體表面，拔模面被分離面分成兩部分，分別拔模。該欄有以下三個(gè)復(fù)選框：●分離=中性：若選中該復(fù)選框。則分離面和中性面是同一個(gè)面。如圖4-44（b）所示。此時(shí)雙側(cè)拔模復(fù)選框?yàn)榭捎脿顟B(tài)。●雙側(cè)拔模：若選中該復(fù)選框，則從分離面向兩側(cè)拔模，如圖4-44（c）所示?！穸x分離元素：若分離=中性復(fù)選框?yàn)殛P(guān)閉狀態(tài)時(shí)，選中該復(fù)選框，可以另選擇一個(gè)分離面。

（a）（b）（c）圖4-44 拔模前后的形體（7）分離面：分離面可以是平面，曲面或者是實(shí)體表面，拔2.變角度拔模單擊圖標(biāo),對(duì)話框改變?yōu)閳D4-45所示的變角度拔模的樣式。

圖4-45變角度拔模的對(duì)話框比較這兩個(gè)對(duì)話框，區(qū)別在后者用點(diǎn)編輯框替換了通過中性面選擇編輯框。選擇中性面和拔模面后，與這兩種面臨界的棱邊的兩個(gè)端點(diǎn)各出現(xiàn)一個(gè)角度值，雙擊此角度值，通過隨后彈出的修改對(duì)話框即可修改角度值。2.變角度拔模如果要增加角度控制點(diǎn)，首先單擊點(diǎn)編輯框，再單擊棱邊，例如圖4-46所示棱邊的中點(diǎn)，棱邊的點(diǎn)擊處出現(xiàn)角度值顯示。雙擊角度值，通過隨后彈出的修改對(duì)話框即修改為指定角度。單擊此角度值為取消此控制點(diǎn)。

圖4-46變角度拔模如果要增加角度控制點(diǎn)，首先單擊點(diǎn)編輯框，再單4.3.7抽殼抽殼的功能是保留實(shí)體的一些表面，挖空實(shí)體的內(nèi)部，在實(shí)體的內(nèi)、外增加厚度。單擊圖標(biāo)，彈出圖4-47所示抽殼定義對(duì)話框。

圖4-47抽殼定義對(duì)話框

該對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：（1）默認(rèn)內(nèi)側(cè)厚度：從形體表面向內(nèi)保留的默認(rèn)厚度，例如輸入3。（2）默認(rèn)外側(cè)厚度：從形體表面向外增加的默認(rèn)厚度，例如輸入0。（3）要移除的面：選擇要去掉的表面，呈深紅色顯示，默認(rèn)的厚度顯示在該面上，例如選擇圖4-48（a）所示形體的頂面。4.3.7抽殼圖4-47抽殼定義對(duì)話框（4）其它厚度面：確定非默認(rèn)厚度的表面，呈藍(lán)色顯示，并出現(xiàn)該面的厚度值，雙擊厚度值可以改變?cè)撁娴暮穸取＠?，選擇圖4-48（a）所示形體的右前面，并將厚度值改為4。（5）偏差參數(shù)欄：可以選擇無(wú)、手動(dòng)、自動(dòng)三種光順方式，默認(rèn)的選擇為無(wú)。若選擇手動(dòng)，則需要輸入一個(gè)最大偏差值，默認(rèn)值為0.1。單擊確定按紐，即可得到如圖4-48（b）所示的形體。

（a）（b）圖4-48形體抽殼（4）其它厚度面：確定非默認(rèn)厚度的表面，呈藍(lán)色顯示，并4.3.8改變厚度

單擊圖標(biāo)，彈出圖4-49所示厚度定義對(duì)話框。該對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：（1）默認(rèn)厚度：正數(shù)表示增加的厚度，負(fù)數(shù)表示減少的厚度，例如輸入5。（2）默認(rèn)厚度面：選擇改變默認(rèn)厚度的形體表面，該表面呈紅色顯示，例如選擇圖4-50（a）所示圓柱的頂面。

圖4-49厚度定義對(duì)話框4.3.8改變厚度圖4-49厚度定義對(duì)話（3）其它厚度面：選擇改變非默認(rèn)厚度的形體表面，該表面呈藍(lán)色顯示。例如選擇圖4-50（a）所示底板頂面。雙擊初始值厚度，將其改為-2。（4）偏差參數(shù)欄：光順（平滑）模式可以選擇無(wú)、手動(dòng)和自動(dòng)。無(wú)是默認(rèn)的選擇，手動(dòng)需要輸入一個(gè)最大偏差值，默認(rèn)值為0.1，選擇自動(dòng)需要輸入一個(gè)厚度常數(shù)。單擊確定按鈕，即可得到圖4-50（b）所示的形體。

（a）（b）圖4-50參數(shù)定義對(duì)話框及結(jié)果（3）其它厚度面：選擇改變非默認(rèn)厚度的形體表面，該表面4.3.9創(chuàng)建內(nèi)/外螺紋

為了節(jié)省存儲(chǔ)空間，系統(tǒng)只是將螺紋的信息記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)入工程制圖模塊后，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)按照螺紋的規(guī)定畫法畫出形體的內(nèi)/外螺紋。單擊圖標(biāo)，彈出圖4-51所示的內(nèi)螺紋/外螺紋定義對(duì)話框。

圖4-52生成螺紋圖4-51內(nèi)螺紋/外螺紋定義對(duì)話框4.3.9創(chuàng)建內(nèi)/外螺紋圖4-52生成螺紋該對(duì)話框的主要選項(xiàng)的含義如下：（1）側(cè)面：圓柱外表面或圓孔內(nèi)表面，例如選擇圖4-52所示圓柱的外表面。（2）限制面：螺紋的起始界限，必須是一個(gè)平面，例如選擇圓柱的頂面。（3）類型：可以選擇公制細(xì)牙螺紋、公制粗牙螺紋或非標(biāo)準(zhǔn)螺紋，例如選擇公制粗牙螺紋。（4）支持面直徑：圓柱或圓孔的直徑。（5）螺紋深度：螺紋的深（高、長(zhǎng)）度。（6）支持面高度：圓柱或圓孔的總高（深、長(zhǎng)）度。單擊確定按鈕即可。

該對(duì)話框的主要選項(xiàng)的含義如下：4.3.10拉伸/拔模/倒圓角組合 單擊圖標(biāo)，選擇草圖設(shè)計(jì)模塊繪制的閉合的曲線，彈出圖4-53所示的已拔模的圓角凸臺(tái)定義對(duì)話框。

圖4-53已拔模的圓角凸臺(tái)定義對(duì)話框4.3.10拉伸/拔模/倒圓角組合 圖操作步驟如下：（1）在第一限制欄的長(zhǎng)度框輸入拉伸該曲線的長(zhǎng)度值。（3）單擊第二限制欄的限制框,選擇圖4-54（a）形體的頂面。（3）選中拔模和圓角欄的復(fù)選框，輸入拔模角度和半徑。此4項(xiàng)不是必選的。（4）單擊確定按鈕，即可得到如圖4-54（b）所示的形體。

（a）（b）圖4-54 生成拉伸、拔模和倒圓角組合的形體

操作步驟如下：（a）4.3.11挖槽/拔模/倒圓角組合單擊圖標(biāo),選擇草圖設(shè)計(jì)模塊繪制的閉合的曲線,彈出與圖4-53所示的對(duì)話框內(nèi)容和操作相同的已拔模的圓角凹槽定義對(duì)話框。圖4-55是生成挖槽、拔模和倒圓角組合特征的實(shí)例。

圖4-55生成挖槽、拔模、倒圓角組合的形體4.3.11挖槽/拔模/倒圓角組合圖4-4.4特征變換特征變換是指通過對(duì)已生成的形體進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)等操作，生成新的形體的操作。有關(guān)特征變換的菜單和工具欄如圖4-56所示。

圖4-56有關(guān)特征變換的菜單和工具欄4.4特征變換圖4-56有關(guān)特征變換的菜單4.4.1平移單擊圖標(biāo),彈出圖4-57所示的提示性對(duì)話框（以后略），選擇是彈出圖4-58所示的平移定義對(duì)話框。

圖4-57形體變換的提示性對(duì)話框圖4-58平移定義對(duì)話框4.4.1平移圖4-57形體變換的提示性有方向、距離、點(diǎn)到點(diǎn)和坐標(biāo)三種定義向量的方式?？梢赃x擇直線或平面確定方向，若選擇平面，平面的法線即為移動(dòng)的方向。例如選擇zx平面，y軸即為平移的方向。若距離大于零，則形體沿給定的方向移動(dòng)，否則，形體沿給定方向的反方向移動(dòng)。也可以用光標(biāo)指向移動(dòng)箭頭，按住左鍵直接拖動(dòng)形體。完成操作后,在特征樹上生成相應(yīng)的平移特征,如圖4-59所示。

圖4-59平移形體有方向、距離、點(diǎn)到點(diǎn)和坐標(biāo)三種定義向量的方式?？梢?.4.2旋轉(zhuǎn)單擊圖標(biāo)，彈出圖4-60所示的旋轉(zhuǎn)定義對(duì)話框。有軸線-角度、軸線-兩個(gè)元素和、三點(diǎn)三種定義模式。軸線可以是普通的直線、形體的棱邊或回轉(zhuǎn)體的軸線。角度值為正數(shù),表示逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),負(fù)數(shù)表示順時(shí)針旋轉(zhuǎn),也可以用光標(biāo)指向旋轉(zhuǎn)箭頭,按住左鍵旋轉(zhuǎn)形體。若選擇軸線-兩個(gè)元素，則兩個(gè)元素定義了旋轉(zhuǎn)的起止位置。三點(diǎn)定義的旋轉(zhuǎn)模式如圖4-61所示。

圖4-60旋轉(zhuǎn)定義對(duì)話框圖4-61三點(diǎn)定義的旋轉(zhuǎn)模式4.4.2旋轉(zhuǎn)圖4-60旋轉(zhuǎn)定義對(duì)話框軸線-角度模式的旋轉(zhuǎn)實(shí)例如圖4-62所示。

圖4-62選擇軸線-角度模式旋形體軸線-角度模式的旋轉(zhuǎn)實(shí)例如圖4-62所示。4.4.3對(duì)稱對(duì)稱的功能是將當(dāng)前的形體變換到與指定平面對(duì)稱的位置。單擊圖標(biāo)，彈出圖4-63所示的對(duì)稱定義對(duì)話框，選擇一個(gè)平面，例如選擇特征樹的xy平面，單擊確定按鈕,當(dāng)前形體變換到與指定平面對(duì)稱的位置,在特征樹上生成相應(yīng)的對(duì)稱特征。

圖4-63對(duì)稱定義形體及其對(duì)話框4.4.3對(duì)稱圖4-63對(duì)稱定義形體及4.4.4鏡像

鏡像與對(duì)稱的操作過程相同，不同之處是，①除了創(chuàng)建與鏡像平面對(duì)稱的新形體之外，還保留了原形體。②被鏡像的對(duì)象既可以是當(dāng)前形，也可以是一些特征。單擊圖標(biāo),選擇圖4-64(a)所示的圓柱體，彈出圖4-64(b)所示的對(duì)話框,選擇其他形體的一個(gè)平面,單擊確定按鈕即可。

(a)(b)圖4-64鏡像形體及其對(duì)話框4.4.4鏡像(a)4.4.5矩形陣列圖標(biāo)的功能是將當(dāng)前形體或者一些特征復(fù)制為m行n列的陣列。（a）（b）圖4-65陣列一個(gè)特征選取要陣列的對(duì)象，如果不預(yù)先選擇對(duì)象，則當(dāng)前形體將作為陣列的對(duì)象（其余陣列同）。例如選取圖4-65(a)所示的圓柱，單擊圖標(biāo)，彈出圖4-66所示的矩形陣列定義對(duì)話框。

4.4.5矩形陣列

對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：1.第一方向和第二方向欄陣列的一個(gè)方向，該欄有以下選項(xiàng)：（1）參數(shù)：確定該方向參數(shù)的方法，可以選擇實(shí)例和長(zhǎng)度、實(shí)例和間距、間距和長(zhǎng)度和實(shí)例和不等間距。例如選擇實(shí)例和間距。

圖4-66矩形陣列定義對(duì)話框 對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：圖4-66矩形陣（2）實(shí)例：確定該方向復(fù)制的數(shù)目，例如輸入3。（3）間距：確定該方向陣列的間距，例如輸入80。（4）長(zhǎng)度：確定該方向的總長(zhǎng)度。2.參考方向欄該行（列）的方向。該欄有以下2項(xiàng)：（1）參考元素：確定該方向的基準(zhǔn),例如選擇圖4-65（a）所示底板的長(zhǎng)邊。（2）反轉(zhuǎn)按鈕：?jiǎn)螕粼摪粹o，改變?yōu)楫?dāng)前的相反方向。3.要陣列的對(duì)象欄復(fù)制的對(duì)象。該欄有以下2項(xiàng)：（1）對(duì)象：輸入復(fù)制的對(duì)象。

圖4-67保持拉伸特征的界限（2）實(shí)例：確定該方向復(fù)制的數(shù)目，例如輸入3。（2）保留規(guī)格：若選中該復(fù)選框，則保持被陣列對(duì)象的界限參數(shù)，假如被陣列特征的界限參數(shù)為只到曲面,則陣列后該特征的界限也是只到曲面，如圖4-67所示。4.對(duì)象在陣列中的位置欄調(diào)整陣列的位置和方向。該欄有以下3項(xiàng)：（1）方向1上的行：被陣列的特征是第一個(gè)方向中的第幾項(xiàng)，例如輸入2。（2）方向2上的行：被陣列的特征是第二個(gè)方向中的第幾項(xiàng)，例如輸入1。（3）旋轉(zhuǎn)角度：陣列的旋轉(zhuǎn)角，例如輸入30。結(jié)果見圖4-68。

圖4-68調(diào)整陣列的位置和方向（2）保留規(guī)格：若選中該復(fù)選框，則保持被陣列對(duì)象的界限（3）旋轉(zhuǎn)角度：陣列的旋轉(zhuǎn)角，例如輸入30。結(jié)果見圖4-68。 5.陣列展示欄若選中該欄的簡(jiǎn)化的展示復(fù)選框，則復(fù)制的實(shí)例只在定義的時(shí)候按虛線顯示，確認(rèn)后不再顯示。這樣在陣列較多時(shí)可以節(jié)省時(shí)間。補(bǔ)充說(shuō)明：1.如果陣列的參數(shù)選擇實(shí)例和不等間距，輸入的數(shù)據(jù)及預(yù)覽的初始結(jié)果和實(shí)例和間距相同，但注有行和列的尺寸。雙擊尺寸數(shù)值，即可改變指定的行或列的間距，如圖4-69所示。

圖4-69選擇實(shí)例和不等間距參數(shù)時(shí)的陣列（3）旋轉(zhuǎn)角度：陣列的旋轉(zhuǎn)角，例如輸入30。結(jié)果見圖4-682.所謂矩形陣列，第一方向和第方向不一定垂直，如圖4-70所示。

圖4-70行和列不垂直的陣列2.所謂矩形陣列，第一方向和第方向不一定垂直，4.4.6圓形陣列圖標(biāo)的功能是將當(dāng)前形體或一些特征復(fù)制為m個(gè)環(huán)，每環(huán)n個(gè)特征的圓形陣列。（a）（b）圖4-71圓形陣列一個(gè)特征選取圖4-71（a）所示的小圓柱，單擊圖標(biāo)，彈出圖4-72所示的圓形陣列定義對(duì)話框。

4.4.6圓形陣列圖4-72圓形陣列對(duì)話框?qū)υ捒蚋黜?xiàng)的含義如下：1.軸向參考Axial

Reference選項(xiàng)卡圍繞軸線方向的參數(shù)，有以下選項(xiàng)：（1）參數(shù)：可以選擇實(shí)例和總角度、實(shí)例和角度間距、角度間距和總角度、完整徑向和實(shí)例和不等角度間距。例如選擇完整徑向和實(shí)例。圖4-72圓形陣列對(duì)話框（2）實(shí)例：確定環(huán)形方向復(fù)制的數(shù)目，例如輸入8。（3）角度間距：確定環(huán)形方向相鄰特征的角度間隔。（4）總角度：確定環(huán)形方向的總包角。（5）參考元素：確定環(huán)形方向的基準(zhǔn)，例如選擇圖4-71（a）所示的軸線。（6）反轉(zhuǎn)按鈕：?jiǎn)螕粼摪粹o，改變?yōu)楫?dāng)前的相反方向。2.徑向定義選項(xiàng)卡確定徑向的參數(shù)，見圖4-73，有以下4項(xiàng)：（1）參數(shù)：可以選擇圓和徑向厚度、圓和圓間距、圓間距和徑向厚度。例如選擇圓和圓間距。（2）圓：確定圈數(shù)，例如輸入2。（3）圓間距：確定圈之間的徑向間隔，例如輸入30。（4）徑向厚度：確定徑向?qū)挾取?/p>

圖4-73徑向定義選項(xiàng)卡（2）實(shí)例：確定環(huán)形方向復(fù)制的數(shù)目，例如輸入8。3.要陣列的對(duì)象欄（1）對(duì)象：輸入復(fù)制的對(duì)象，默認(rèn)的對(duì)象是當(dāng)前實(shí)體。（2）保留規(guī)格：是否保持被陣列特征的界限參數(shù)，參照矩形陣列。4.對(duì)象在陣列中的位置欄（1）角度方向的行：被陣列的特征是環(huán)形方向的第幾項(xiàng)。（2）半徑方向的行：被陣列的特征是徑向的第幾項(xiàng)。（3）旋轉(zhuǎn)角度：本陣列相對(duì)于被選特征的旋轉(zhuǎn)角度。5.實(shí)例旋轉(zhuǎn)欄：若選中該欄的實(shí)例的半徑對(duì)齊復(fù)選框，結(jié)果如圖4-74(a)所示，否則如圖4-74（b）所示。

（a）（b）圖4-74不同對(duì)齊方式下的圓形陣列3.要陣列的對(duì)象欄（a）4.4.7自定義陣列用戶陣列與上面兩種陣列的不同之處在于陣列的每個(gè)成員的位置是在草圖設(shè)計(jì)模塊用點(diǎn)確定的。（a）（b）

圖4-75用戶陣列一個(gè)特征圖4-76用戶陣列定義對(duì)話框圖4-75（a）所示為帶有兩個(gè)孔的六邊形底板，選取六邊形底板的上表面，單擊圖標(biāo)，進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模塊。單擊圖標(biāo)，繪制一些點(diǎn)。單擊圖標(biāo)，返回零件建模模塊。預(yù)選圖4-75（a）的小孔，單擊圖標(biāo)，彈出圖4-76所示的用戶陣列定義對(duì)話框。

4.4.7自定義陣列對(duì)話框各項(xiàng)的含義如下：（1）位置：選擇繪制點(diǎn)的草圖。（2）要陣列的對(duì)象：被陣列的對(duì)象，可以是單個(gè)特征,一些特征的組合或整個(gè)形體，例如預(yù)選的小孔。（3）定位：用于改變陣列特征相對(duì)于草圖點(diǎn)的位置。（4）保留規(guī)格：是否保持被陣列特征的界限參數(shù)，參照矩形陣列。單擊確定按紐，即可得到圖4-76(a)所示的用戶陣列的結(jié)果。

圖4-76用戶陣列定義對(duì)話框?qū)υ捒蚋黜?xiàng)的含義如下：圖4-76用戶陣列定4.4.8比例縮放單擊圖標(biāo)，彈出圖4-77所示對(duì)話。單擊參考框，輸入基準(zhǔn)，例如選擇zx平面。在比率框輸入比例因子，例如1.5，單擊確定按鈕即可。

圖4-77比例縮放形體說(shuō)明：基準(zhǔn)可以是點(diǎn)、平面或曲面。若基準(zhǔn)是平面或曲面，則只在基準(zhǔn)面的法線方向上縮放；若基準(zhǔn)是點(diǎn)，則三維均勻縮放。4.4.8比例縮放圖4-77比例縮放形體4.4.9仿射縮放單擊圖標(biāo)，彈出圖4-78所示的對(duì)話框，同時(shí)出現(xiàn)一個(gè)紅色的坐標(biāo)系。若直接輸入比例因子，則默認(rèn)出現(xiàn)的坐標(biāo)系的位置。通過選擇對(duì)象，可以改變坐標(biāo)系原點(diǎn)、XY平面或X軸。單擊確定按鈕，則按照X、Y和Z三個(gè)方向的比例縮放形體。

圖4-78仿射縮放形體4.4.9仿射縮放圖4-78仿射縮放形體4.5形體與曲面有關(guān)的操作有關(guān)形體與曲面操作的菜單和工具欄如圖4-79所示。

圖4-79有關(guān)形體與曲面操作的菜單和工具欄4.5形體與曲面有關(guān)的操作圖4-79有關(guān)4.5.1分割圖標(biāo)的功能是用平面、形體表面或曲面剪切（Split）當(dāng)前形體。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-80所示的分割定義對(duì)話框。選擇一個(gè)曲面，出現(xiàn)箭頭，箭頭指向是形體的保留部分，點(diǎn)擊箭頭可以改變方向。單擊確定按鈕，即可得到如圖所示的分割后的形體。

圖4-80 分割形體4.5.1分割圖4-80 分割形體4.5.2厚曲面圖標(biāo)的功能是為曲面添加厚度，使其成為形體。單擊該圖標(biāo)，彈出圖4-81所示的厚曲面定義對(duì)話框。選擇一個(gè)曲面，箭頭所指方向是第一偏移的方向，可以給出兩個(gè)方向的厚度，單擊反轉(zhuǎn)方向按鈕可以改變等距的方向。單擊確定按鈕，即可得到如圖4-81所示的形體。

圖4-81為曲面添加厚度4.5.2厚曲面圖4-81為曲面添加厚度4.5.3包圍形體

圖標(biāo)的功能是將封閉曲面和一些開口曲面圍成形體，注意非閉合曲面其開口的曲線必須是平面曲線才能操作此功能。見圖4-82。

圖4-82封閉曲面4.5.3包圍形體圖4-82封閉曲面4.5.4縫合形體

圖標(biāo)的功能是把曲面和形體結(jié)合在一起，操作對(duì)象是整個(gè)形體，只需選擇曲面，出現(xiàn)的箭頭表示保留的形體部分，點(diǎn)擊箭頭可以改變方向，如圖4-83所示。其中簡(jiǎn)化幾何圖形是默認(rèn)的選項(xiàng)，可以使相切的曲面合并成一個(gè)曲面。若選中相交幾何體復(fù)選框，則首先計(jì)算曲面和形體的相交部位，再去掉一部分形體材料，如果曲面和形體之間有空隙，則彌合這個(gè)縫隙。這是縫合和分割的區(qū)別。

圖4-83縫合形體

4.5.4縫合形體圖4-83縫合形體4.6形體的邏輯運(yùn)算有些形體可以看作是由另一些形體組合而成的。將多個(gè)形體組合成一個(gè)形體，需要對(duì)形體進(jìn)行邏輯運(yùn)算。有關(guān)形體邏輯運(yùn)算的菜單和工具欄如圖圖4-84所示。

圖4-84有關(guān)形體邏輯運(yùn)算的菜單和工具欄4.6形體的邏輯運(yùn)算圖4-84有關(guān)形體邏4.6.1插入新形體

基于草圖建立、修飾特征的方式所創(chuàng)建的只是一個(gè)形體，必須再插入新的形體才能進(jìn)行形體間的邏輯運(yùn)算。例如，當(dāng)前只有一個(gè)形體即特征樹上的零件幾何體，見圖4-85（a）。單擊圖標(biāo)，特征樹上增加了一個(gè)節(jié)點(diǎn)幾何體.2，如圖4-85（b）所示。繼續(xù)建模，例如進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模塊繪制一個(gè)圓，返回零件設(shè)計(jì)模將圓塊拉伸為一個(gè)圓柱體，圓柱體即為新插入的幾何體.2，如圖4-85（b）所示。同樣的方法和操作可以插入幾何體.3。

（a）（b）圖4-85插入一個(gè)新形體

4.6.1插入新形體（a）4.6.2裝配裝配（Assemble）就是把多個(gè)形體組裝在一起，形成一個(gè)新的形體。例如，圖4-85(b)所示的長(zhǎng)方體（零件幾何體）和圓柱體（幾何體.2）看起來(lái)像一個(gè)形體，其實(shí)各自是獨(dú)立的，通過裝配操作可以將多個(gè)形體組裝在一起。單擊圖標(biāo)，彈出圖4-86所示的裝配對(duì)話框，選擇圓柱體或者在特征樹上選擇幾何體.2，單擊確定按鈕即可。從特征樹上可以看到幾何體.2已作為“裝配.1”歸屬到零件幾何體。

圖4-86裝配后的兩個(gè)形體和特征樹4.6.2裝配圖4-86裝配后的兩個(gè)形4.6.3添加添加（Add）的功能是將兩個(gè)形體合并在一起，形成一個(gè)新的形體。例如，將圖4-85所示的長(zhǎng)方體和圓柱體合并在一起的操作步驟是：?jiǎn)螕魣D標(biāo),彈出圖4-87所示的添加對(duì)話框,選擇圓柱體或者在特征樹上選擇幾何體.2，單擊確定按鈕即可。從特征樹上看到幾何體.2已作為添加.1規(guī)屬到零件幾何體。

圖4-87添加后的兩個(gè)形體和特征樹4.6.3添加圖4-87添加后的兩個(gè)形4.6.4移除移除（Remove）的功能是從當(dāng)前形體減去一些形體。例如，從圖4-85所示的長(zhǎng)方體中減去圓柱體的操作步驟是：?jiǎn)螕魣D標(biāo)，彈出圖4-88所示的移除對(duì)話框，選擇圓柱體或者在特征樹上選擇幾何體.2，單擊確定按鈕即可。從特征樹上可以看到幾何體.2已作為移除.1歸屬到零件幾何體。

圖4-88移除后的兩個(gè)形體和特征樹4.6.4移除圖4-88移除后的兩個(gè)形體4.6.5交集交集（Intersect）的功能是將多個(gè)形體的共有部分形成一個(gè)新的形體。例如求出圖4-85所示的長(zhǎng)方體和圓柱體體的共有部分的操作步驟是：?jiǎn)螕魣D標(biāo)，彈出圖4-89所示的相交對(duì)話框，選擇圓柱體或者在特征樹上選擇幾何體.2，單擊確定按鈕即可。從特征樹上可以看到幾何體.2已作為相交.1歸屬到零件幾何體。

圖4-89相交后的兩個(gè)形體和特征樹4.6.5交集圖4-89相交后的兩個(gè)形4.6.6合并修剪UnionTrim合并修剪（UnionTrim）具有加和減兩種運(yùn)算的特點(diǎn)，可以有選擇的保留或去掉所選形體的部分結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)新的形體。圖4-90合并修剪形體及其對(duì)話框圖4-90所示四條平行的長(zhǎng)方體是零件幾何體，三條平行的長(zhǎng)方體是幾何體.2。將幾何體.2合并修剪到零件幾何體的操作步驟是：?jiǎn)螕魣D標(biāo)，選擇幾何體.2，彈出圖4-90所示的修剪定義對(duì)話框。對(duì)話框的前兩項(xiàng)顯示了當(dāng)前是用零件幾何體修剪幾何體.2。第三項(xiàng)用于指定去掉的幾何體.2的一些面，未被選者將保留。第四項(xiàng)用于指定保留的幾何體.2的一些面，未被選者將去掉。如果后兩項(xiàng)均輸入一些表面，第三項(xiàng)的選擇被忽略。4.6.6合并修剪UnionTrim

例如單擊要移除的面框，指定幾何體.2的一些表面，被選中的表面呈深紅色顯示，單擊確定按鈕，結(jié)果如圖4-91所示。

圖4-91合并修剪之后的形體如果單擊要保留的面框，選擇幾何體.2的一些表面，被選中的表面呈淺藍(lán)色顯示，見圖4-92（a）所示，單擊確定按鈕，結(jié)果如圖4-92（b）所示。(a)(b)圖4-92保留幾何體.2的一些表面之后合并修剪的結(jié)果

例如單擊要移除的面框，指定幾何體.2的一些表面，4.6.7去除一些幾何體的多余部分圖標(biāo)的功能是從參與運(yùn)算的幾何體中去掉選中的某些部分。例如圖4-93是一個(gè)長(zhǎng)方體和一個(gè)方盒，單擊圖標(biāo)，從長(zhǎng)方體移除長(zhǎng)方盒的結(jié)果，如圖4-93(b)所示。由于方盒是空的，因此長(zhǎng)方體保留了方盒內(nèi)的部分。利用圖標(biāo)的功能可以去掉方盒內(nèi)的部分。

圖4-93長(zhǎng)方體和方盒4.6.7去除一些幾何體的多余部分圖4（a）減運(yùn)算前（b）減運(yùn)算后圖4-94從長(zhǎng)方體減去方盒前后的狀態(tài)操作過程步驟是：?jiǎn)螕魣D標(biāo)，選擇特征樹上的或圖4-94所示的移除.1，隨后彈出圖4-95（a）所示的移除塊定義對(duì)話框。單擊要移除的面框,選擇長(zhǎng)方體的頂面,被選中的表面呈深紅色顯示。單擊確定按鈕，結(jié)果如圖4-96所示。

（a）（b）圖4-95選擇移去部分的表面及其對(duì)話框圖4-96去除多余部分之后的幾何體（a）減運(yùn)算前（b）減運(yùn)算后4.7添加材質(zhì)圖標(biāo)的功能是為形體添加材質(zhì)。單擊該圖標(biāo)，彈出圖2-34所示的庫(kù)話框。從對(duì)話框中選取一種材質(zhì)，選取添加該材質(zhì)的形體，單擊應(yīng)用材料按鈕，被選形體即添加了該材質(zhì)。注意,只有選擇含材料著色顯示模式,才能顯示出材質(zhì)效果,詳見2.12.5。圖4-97（a）是添加Granite（花崗巖）材質(zhì)之后的形體，圖4-97（b）是添加DSStar材質(zhì)之后的形體。

（a）（b）圖4-97添加材質(zhì)后的形體4.7添加材質(zhì)（a）4.8三維建模實(shí)例【例4-1】建立圖4-98所示的連桿的三維模型。

圖4-98連桿1.選擇xy坐標(biāo)面，單擊圖標(biāo)，進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模塊，繪制圖4-99所示的草圖1。單擊圖標(biāo)，返回零件設(shè)計(jì)模塊。

圖4-99草圖14.8三維建模實(shí)例圖4-99草圖12.單擊圖標(biāo)，彈出的圖4-100所示的對(duì)話框。選擇類型為尺寸、長(zhǎng)度1為6，輪廓為草圖1，單擊確定按鈕，生成圖4-101所示的連桿。

圖4-100拉伸對(duì)話框 圖4-101拉伸連桿草圖的結(jié)果2.單擊圖標(biāo)，彈出的圖4-100所示的4.單擊圖標(biāo)，彈出的圖4-102所示的對(duì)話框。選擇如圖所示的四個(gè)棱邊，輸入圓角半徑為5，單擊確定按鈕。

圖4-102倒連桿的4個(gè)圓角5.選擇連桿的上表面，單擊圖標(biāo)，繪制圖4-103所示的草圖2（矩形），單擊圖標(biāo)，返回零件設(shè)計(jì)模塊。圖4-103草圖24.單擊圖標(biāo)，彈出的圖4-102所6.單擊圖標(biāo)，彈出的圖4-104所示的對(duì)話框。輸入深度為入4，指定形體的上表面為第二限制，拔模的角度為5，所有的圓角半徑為2，單擊確定按鈕，結(jié)果如圖4-105所示。

圖4-104連桿挖槽圖4-105挖槽/拔模/倒角之后的連桿

6.單擊圖標(biāo)，彈出的圖4-1047.單擊圖標(biāo)，彈出圖4-106所示的對(duì)話框。輸入拔模角度為5，選擇連桿的側(cè)壁為要拔模的面，指定中性元素為連桿的上表面，拔模方向?yàn)镃ATIA自動(dòng)給定的方向，單擊確定按鈕，連桿的上表面不變，下表面變大，如圖4-106所示。

圖4-106拔模對(duì)話框7.單擊圖標(biāo)，彈出圖4-106所示8.單擊圖標(biāo)，彈出的圖4-107所示的對(duì)話框。指定選擇連桿上表面外棱為要圓角化的對(duì)象，輸入圓角半經(jīng)為1，單擊確定按鈕，結(jié)果如圖所示。10.單擊圖標(biāo)，彈出的圖4-108所示的鏡像對(duì)話框。指定xy平面或形體的下表面作為鏡像元素，單擊確定按鈕，完成連桿的三維模型，結(jié)果如圖4-98所示。圖4-107倒連桿上表面外棱的圓角圖4-108鏡像對(duì)話框8.單擊圖標(biāo)，彈出的圖4-107所11.右擊特征樹頂端節(jié)點(diǎn)Part1，在快捷菜單中選擇屬性，彈出圖4-109所示的屬性對(duì)話框，單擊產(chǎn)品選項(xiàng)卡，輸入零件編號(hào)為Rod。最后，單擊圖標(biāo)保存作圖結(jié)果。圖4-109屬性對(duì)話框11.右擊特征樹頂端節(jié)點(diǎn)Part1，在快捷菜單【例4-2】建立圖4-110所示的搖桿的三維模型。為了便于敘述，將搖桿劃分為A、B、C、D、E五個(gè)結(jié)構(gòu)。1.建立結(jié)構(gòu)C（1）選擇ZX坐標(biāo)面，單擊圖標(biāo)，進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模塊，繪制圖4-111所示兩個(gè)同心圓。單擊圖標(biāo)，返回零件設(shè)計(jì)模塊。圖4-110搖桿的三維模型圖4-111結(jié)構(gòu)C草圖【例4-2】建立圖4-110所示的搖桿的三維模型。圖4-1（2）單擊圖標(biāo)，彈出的圖4-112（a）所示的對(duì)話框。選擇類型為尺寸，輸入長(zhǎng)度為42，選擇結(jié)構(gòu)c的草圖為輪廓，單擊確定按鈕，生成圖4-112（b）所示的結(jié)構(gòu)C。

（a）（b）圖4-112拉伸對(duì)話框及結(jié)構(gòu)C（2）單擊圖標(biāo)，彈出的圖4-112（a）所2.建立結(jié)構(gòu)A（1）選擇ZX坐標(biāo)面，單擊圖標(biāo)，進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模塊。繪制圖4-113所示的圖形，單擊圖標(biāo)，返回零件設(shè)計(jì)模塊。（2）單擊圖標(biāo)，選擇結(jié)構(gòu)A草圖，拉伸長(zhǎng)度為12，結(jié)果見圖4-114。

圖4-113結(jié)構(gòu)A草圖圖4-114結(jié)構(gòu)A和結(jié)構(gòu)C2.建立結(jié)構(gòu)A圖4-113結(jié)構(gòu)A草圖圖43.建立連接結(jié)構(gòu)A與結(jié)構(gòu)C的結(jié)構(gòu)B（1）選擇ZX坐標(biāo)面，單擊圖標(biāo)，進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模塊。繪制圖4-115所示的圖形,單擊圖標(biāo)，返回零件設(shè)計(jì)模塊。

圖4-115結(jié)構(gòu)B草圖3.建立連接結(jié)構(gòu)A與結(jié)構(gòu)C的結(jié)構(gòu)B圖4-（2）單擊圖標(biāo)，彈出圖4-116所示的對(duì)話框。選擇結(jié)構(gòu)B的草圖作為拉伸的輪廓，輸入第一限制的長(zhǎng)度為12、第二限制的長(zhǎng)度為-2，結(jié)果如圖4-116所示。

圖4-116建立結(jié)構(gòu)B（2）單擊圖標(biāo)，彈出圖4-116所示的對(duì)話框。選4.建立與XY坐標(biāo)面成45度的平面1，作為結(jié)構(gòu)D、E草圖的基準(zhǔn)面。（1）單擊圖標(biāo)，彈出圖4-117所示的定義點(diǎn)的對(duì)話框。選擇坐標(biāo)為點(diǎn)的類型，XYZ坐標(biāo)域均輸入0，生成第一點(diǎn)。同樣方法生成（0,10,0）的第二點(diǎn)。（2）單擊圖標(biāo)，彈出圖4-118所示定義直線的對(duì)話框。選擇點(diǎn)-點(diǎn)為直線的類型，依次選擇上述生成的兩點(diǎn)，得到直線。

圖4-117 定義點(diǎn)的對(duì)話框圖4-118定義直線的對(duì)話框4.建立與XY坐標(biāo)面成45度的平面1，作為結(jié)構(gòu)D（3）單擊圖標(biāo)，彈出圖4-119所示定義平面的對(duì)話框。選擇角度/平面法線為平面的類型，選擇前面生成的直線為旋轉(zhuǎn)軸，選擇XY坐標(biāo)面為參考平面，輸入角度為45度，生成經(jīng)過y軸與XY面成45度的平面1。

5.生成結(jié)構(gòu)D（1）單擊圖標(biāo)，在特征樹上得到幾何體.2，并自動(dòng)將其作為當(dāng)前工作特征。（2）單擊圖標(biāo)，選擇平面1，進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模塊。繪制圖4-120所示的草圖。單擊圖標(biāo)，返回零件設(shè)計(jì)模塊。

圖4-119定義平面的對(duì)話框圖4-120矩結(jié)構(gòu)D的草圖（3）單擊圖標(biāo)，彈出圖4-119所示定義平面（3）單擊圖標(biāo)，彈出圖4-112所示的拉伸對(duì)話框。選擇矩結(jié)構(gòu)D的草圖作為輪廓，第一限制的長(zhǎng)度為24，第二限制的長(zhǎng)度為-4，如圖4-121所示。（4）單擊圖標(biāo)，選擇圖4-122所示結(jié)構(gòu)D的四個(gè)棱邊，在隨后彈出的倒圓角對(duì)話框的圓角半徑域輸入3，結(jié)果如圖所示。

圖4-121 拉伸得到結(jié)構(gòu)D圖4-122將結(jié)構(gòu)D的四個(gè)棱邊倒圓角（3）單擊圖標(biāo)，彈出圖4-112所示的拉6.生成結(jié)構(gòu)E（1）單擊圖標(biāo)，在特征樹上得到幾何體.3，并自動(dòng)將其作為當(dāng)前工作特征。（2）單擊圖標(biāo)，選擇平面1，進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模塊。繪制圖4-123所示矩形草圖。單擊圖標(biāo)，返回三維建模模塊。（3）單擊圖標(biāo)，在隨后彈出的拉伸對(duì)話框的輪廓域選擇圖4-123所示的圓，第一限制的長(zhǎng)度域輸入28，結(jié)構(gòu)E的結(jié)果如圖4-124所示。

圖4-123結(jié)構(gòu)E的草圖圖4-124將結(jié)構(gòu)E的草圖拉伸為圓柱6.生成結(jié)構(gòu)E圖4-123結(jié)構(gòu)E的草圖圖（4）單擊圖標(biāo)，彈出圖4-125所示的抽殼對(duì)話框。輸入默認(rèn)內(nèi)側(cè)厚度為8，選擇圓柱（結(jié)構(gòu)E）的上下表面，結(jié)果如圖4-126所示。7.將結(jié)構(gòu)D（幾何體.2）與結(jié)構(gòu)E（幾何體.3）聯(lián)成一體，去掉孔內(nèi)的多余部分。（1）單擊圖標(biāo)，彈出圖4-126所示的修剪對(duì)話框。選擇幾何體.2，指定圓孔內(nèi)的多余部分為要移除的面，結(jié)果如圖4-127。結(jié)束操作后，在特征樹上可以看到幾何體.2與幾何體.3已經(jīng)合并為一體。圖4-125將結(jié)構(gòu)E經(jīng)抽殼得到圓孔圖4-126連接結(jié)構(gòu)D和E，去掉孔內(nèi)多余的部分（4）單擊圖標(biāo)，彈出圖4-125所示的抽殼

（2）單擊圖標(biāo),將圖4-127所示交線倒圓角,圓角半徑圓角為5。8.將所有的結(jié)構(gòu)合并一體，并去掉圓孔內(nèi)的多余部分。

單擊圖標(biāo)，彈出圖4-126所示的修剪對(duì)話框。選擇幾何體.3，指定圓孔內(nèi)的多余部分為“要移除的面”，如圖4-128所示。結(jié)束操作后，在特征樹上可以看到幾何體.3與零件幾何體已經(jīng)合并為一體。由于結(jié)構(gòu)A、B、C同屬于零件幾何體，所以此時(shí)所有結(jié)構(gòu)已經(jīng)合并為一體。圖4-127倒圓角圖4-128去掉圓孔內(nèi)的多余部分（2）單擊圖標(biāo),將圖4-127所示交線倒圓角,圓角半徑圓角9.單擊圖標(biāo)，將圖4-129所示交線倒圓角，圓角半徑為5，結(jié)果如圖4-110所示。圖4-129搖桿實(shí)體三維模型支臂和支桿連接部倒圓角零件搖桿的三維模型創(chuàng)建完畢,單擊圖標(biāo),保存文件為yaogan.CATPart。9.單擊圖標(biāo)，將圖4-129所示【例4-3】建立圖4-130所示的支座的三維模型圖4-130支座的零件圖【例4-3】建立圖4-130所示的支座的三維模型圖4-1301.選擇ZX坐標(biāo)平面，單擊圖標(biāo)，進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模塊，繪制圖4-131所示圖形。單擊圖標(biāo)，返回零件設(shè)計(jì)模塊。2單擊圖標(biāo)，彈出的圖4-132所示的對(duì)話框。輸入第一角度為360、第二角度為0，選擇圖4-131所示的草圖為輪廓，單擊確定按鈕，得到如圖所示的旋轉(zhuǎn)體。圖4-131支座旋轉(zhuǎn)體草圖圖4-132創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)體1.選擇ZX坐標(biāo)平面，單擊圖標(biāo)，3單擊圖標(biāo)，彈出如圖4-133所示的對(duì)話框。輸入圓角半徑為1，選擇如圖所示的兩條棱線，生成圓角。4.單擊圖標(biāo)，彈出如圖4-134所示的對(duì)話框。輸入倒角的長(zhǎng)度1為1、角度為45，選擇選擇如圖所示的兩條棱線，生成倒角。圖4-134倒棱邊圖4-133倒圓角3單擊圖標(biāo)，彈出如圖4-1345.選擇ZX坐標(biāo)面，單擊圖標(biāo)，進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模塊，繪制圖4-135所示矩形。單擊圖標(biāo)，返回零件設(shè)計(jì)模塊。6.單擊圖標(biāo)，彈出的圖4-136所示的對(duì)話框。輸入第一角度為360、第二角度為0，選擇圖4-135所示矩形草圖為輪廓，單擊旋轉(zhuǎn)體的側(cè)面（以旋轉(zhuǎn)體的軸線為軸），在旋轉(zhuǎn)體內(nèi)表面創(chuàng)建了溝槽。圖4-135旋轉(zhuǎn)體凹槽草圖圖4-136創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的溝槽5.選擇ZX坐標(biāo)面，單擊圖標(biāo)，進(jìn)7.選擇形體的Ф60頂面，單擊圖標(biāo)，進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模塊，繪制圖4-137所示的兩條直線、一個(gè)圓和點(diǎn)P1、P2。P1、P2點(diǎn)用于確定沉孔和小孔的位置。單擊圖標(biāo)，返回零件設(shè)計(jì)模塊。8.預(yù)選P1點(diǎn)，單擊圖標(biāo)，單擊旋轉(zhuǎn)體的上表面，彈出如圖4-138所示的對(duì)話框。在延伸選項(xiàng)卡選擇直到下一個(gè)，輸入直徑為４。在類型選項(xiàng)卡選擇孔的類型為沉頭孔，輸入沉孔直徑為6、深度為2，生成沉孔。圖4-137確定沉孔和小孔的位置圖4-138生成沉孔7.選擇形體的Ф60頂面，單擊圖標(biāo)9.單擊圖標(biāo)，彈出的圖4-139所示的對(duì)話框。選擇參數(shù)為實(shí)例和角度間距、輸入實(shí)例為３、角度間距為120，指定參考元素為旋轉(zhuǎn)體的上表面，指定要陣列的對(duì)象為已生成的沉孔，如圖4-139所示。10.預(yù)選P2點(diǎn)，單擊圖標(biāo)，單擊旋轉(zhuǎn)體的上表面，彈出的圖4-138所示的對(duì)話框。在延伸選項(xiàng)卡選擇直到下一個(gè)、輸入孔的直徑為2mm。在類型選項(xiàng)卡選擇簡(jiǎn)單類型，在旋轉(zhuǎn)體的上表面生成如圖4-140所示的一個(gè)通孔。圖4-139生成沉孔的圓形陣列圖4-140在支座上表面打小圓孔9.單擊圖標(biāo)，彈出的圖4-139所11.單擊圖標(biāo)，選擇小孔為鏡像對(duì)象，彈出的圖4-141所示的對(duì)話框。選擇ＺX坐標(biāo)面為對(duì)稱面，生成如圖4-141所示的鏡像孔。12.選擇YZ坐標(biāo)面，單擊圖標(biāo)，進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)模塊，繪制圖4-142所示矩形。單擊圖標(biāo)，返回零件設(shè)計(jì)模塊。圖4-1