CATIA-零件實體設計模塊Part-Desi課件

零件設計一、概述

……………………07二、命令講解及練習

……121、基于草圖建立特征形體

………………121.1、拉伸……………141.2、拉伸拔模圓角綜合命令…………161.3、創(chuàng)建多凸臺拉伸命令……………181.4、凹槽命令…………231.5、凹槽拔模圓角綜合命令…………251.6、創(chuàng)建多凹槽命令…………………271.7、旋轉命令…………31教學內容1.8、旋轉開槽命令

……331.9、打孔命令

…………361.10、生成肋命令

………411.11、開槽命令

…………431.12、相交生成形體命令

………………461.13、生成加強筋命令

…………………481.14、多截面放樣生成形體命令

…………521.15、多截面放樣移除形體命令

…………56

2、特征修飾

………………582.1、邊圓角

……………592.2、變半徑圓角

………72

2.3、面與面的圓角

……76

2.4、三面相切的圓角

……79

2.5、倒角

…………………80

2.6、拔模斜度

…………81

2.7、拔模反射線

………89

2.8、可變角度拔模

……90

2.9、抽殼

…………………91

2.10、厚度

…………………92

2.11、內螺紋/外螺紋

……94

2.12、移除面

………………97

2.13、替換面

………………99

3、形體的變換……………

1183.1、平移當前形體命令

………………1193.2、旋轉當前實體命令

………………120

3.3、對稱當前實體命令

………………1213.4、鏡像當前實體命令

………………1223.5、矩形陣列命令

……1233.6、圓形陣列命令

……1293.7、自定義陣列命令

…………………1363.8、比例縮放命令

……140

4、形體的布爾邏輯運算

……142

4.1、組合命令

…………143

4.2、添加命令

…………146

4.3、減除命令

…………148

4.4、相交命令

…………150

4.5、合并修剪

…………152

4.6、去除一些形體的多余部分

……………156

5、基于曲面的特征

……………160

5.1、分割

………………161

5.2、厚曲面

………………162

5.3、封閉曲面

…………163

5.4、縫合曲面

…………164

一、概述1、實體造型的兩種模式：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、差等集合運算，生成更為復雜形體。第二種：模式是以草圖為基礎，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，是真實而唯一的三維實體。CATIA側重第二種模式。2、進入零件三維建模模塊的三種途徑

（1）選擇菜單【Start】【Mechanical

Design】【PartDesign】，即可進入零件三維建模模塊。

（2）選擇菜單【File】【New】，彈出圖4-1所示建立新文件對話框，選擇Part，即可進入零件三維建模模塊。建立新文件對話框

（3）從Workbench工作臺上選擇PartDesign圖標，即可進入零件三維建模模塊。從Workbench工作臺進入零件設計模塊3、零件新幾何主體和幾何圖形集的插入

鼠標左鍵單擊選擇菜單【Inser】，再單擊【Body】，或者單擊圖標，即可創(chuàng)建新的幾何主體；鼠標左鍵單擊選擇菜單【Inser】，再單擊【GeometricalSet】，或者單擊圖標,即可創(chuàng)建新的幾何圖形集；二、命令講解及舉例1、基于草圖建立特征形體基于草圖建立特征形體包括以下命令：PadDraftedFilletedPadMulti-PadPocketDraftedFilletedPocketMulti-PocketShaftGrooveHoleRibSlotSolidCombineStiffenerMulti-sectionsSolidRemovedMulti-sectionsSolid打孔命令；生成肋命令；開槽命令；相交生成形體命令；生成加強筋命令；多截面放樣生成形體命令；多截面放樣移除形體命令；拉伸命令；拉伸拔模圓角綜合命令；創(chuàng)建多凸臺拉伸命令；凹槽命令；凹槽拔模圓角綜合命令；創(chuàng)建多凹槽命令；旋轉命令；旋轉開槽命令；

該命令的功能是將一個閉合的平面曲線、截面或者單段不交叉曲線沿著一個方向或同時沿相反的兩個方向拉伸（Pad）而形成的形體，它是最常用的一個命令，也是最基本的生成形體的方法。拉伸對話框1.1拉伸（Pad）上圖拉伸命令對話框主要項定義如下：（1）FirstLimit欄第一拉伸界限，其類型type包括Dimension、Uptonext、Uptolast、Uptoplane和Uptosurface；（2）SecondLimit欄第二拉伸界限，它的正方向和第一拉伸界限相反，其余含義同F(xiàn)irstLimit（3）Profile欄輪廓線、閉合曲線，可以是sketch，也可以是平面曲線，是在草圖繪制模塊建立的，詳見第3章草圖設計。若單擊該欄的按鈕，將進入創(chuàng)建該閉合曲線時的工作環(huán)境。（4）Mirroredextent切換開關若該切換開關為開，SecondLimit等于FirstLimit，形體以草圖平面為對稱。（5）ReverseDirection按鈕單擊該按鈕，改變拉伸方向為當前相反的方向。單擊代表拉伸方向的箭頭，也可以改變拉伸方向。1.2拉伸拔模圓角綜合命令(DraftedFilletedPad)

該命令的功能是將拉伸、拔模和圓角三個命令綜合設置而形成形體的命令，使用該命令后結構樹上會出現(xiàn)拉伸、拔模和圓角三個特征。拉伸拔模圓角綜合命令對話框上圖拉伸拔模圓角命令對話框主要項定義如下：（1）FirstLimit欄第一拉伸界限，與拉伸命令中的Dimension類型相同；（2）SecondLimit欄第二拉伸界限，它的選取定義為平面或者曲面；（3）Draft欄拔?？刂茩?。選取角度(Angle)，設定角度，則實現(xiàn)拔模；不選取，則不拔模。（4）Fillets欄圓角設定欄。設定各圓角值；1.3創(chuàng)建多凸臺拉伸命令(Multi-Pad)

該命令的功能是將一個草圖實現(xiàn)多凸臺拉伸而形成形體的命令。多凸臺拉伸命令對話框上圖多凸臺拉伸命令對話框主要項定義如下：（1）FirstLimit欄第一拉伸界限，與拉伸命令中的Dimension類型相同；（2）SecondLimit欄第二拉伸界限，與拉伸命令中的Dimension類型相同；（3）Domains欄截面拉伸控制欄?？蛇x取里面的任一封閉截面進行拉伸設定；習題1

應用、、命令建立下面模型。三維模型2D尺寸圖習題2

應用、、、、命令建立下面模型三維模型2D尺寸圖習題3

應用、、、命令建立下面模型。三維模型2D尺寸圖1.4凹槽命令(Pocket)

該命令的功能是創(chuàng)建凹槽（Pocket），凹槽產(chǎn)生的結果與拉伸相反，是從已有形體上去掉一塊形體。其對話框定義與拉伸對話框相同，輸入?yún)?shù)參見拉伸對話框。凹槽命令對話框上圖凹槽命令對話框主要項定義如下：（1）FirstLimit欄第一拉凹槽界限，其類型type包括Dimension、Uptonext、Uptolast、Uptoplane和Uptosurface；（2）SecondLimit欄第二拉凹槽界限，它的正方向和第一拉凹槽限相反，其余含義同F(xiàn)irstLimit（3）Profile欄輪廓線、閉合曲線，可以是sketch，也可以是平面曲線，是在草圖繪制模塊建立的，詳見第3章草圖設計。若單擊該欄的按鈕，將進入創(chuàng)建該閉合曲線時的工作環(huán)境。（4）Mirroredextent切換開關若該切換開關為開，SecondLimit等于FirstLimit，形體以草圖平面為對稱。（5）ReverseDirection按鈕單擊該按鈕，改變凹槽方向為當前相反的方向。單擊代表創(chuàng)建凹槽方向的箭頭，也可以改變凹槽方向。1.5凹槽拔模圓角綜合命令(DraftedFilletedPocket)

該命令的功能是將凹槽、拔模和圓角三個命令綜合設置而形成形體的命令，使用該命令后結構樹上會出現(xiàn)凹槽、拔模和圓角三個特征。凹槽拔模圓角綜合命令對話框上圖凹槽拔模圓角命令對話框主要項定義如下：（1）FirstLimit欄第一拉凹槽界限，與拉伸命令中的Dimension類型相同；（2）SecondLimit欄第二拉凹槽界限，它的選取定義為平面或者曲面；（3）Draft欄拔模控制欄。選取角度(Angle)，設定角度，則實現(xiàn)拔模；不選取，則不拔模。（4）Fillets欄圓角設定欄。設定各圓角值；1.6創(chuàng)建多凹槽命令(Multi-Pocket)

該命令的功能是將一個形體實現(xiàn)多凹槽而去除部分形體的命令。創(chuàng)建多凹槽命令對話框上圖創(chuàng)建多凹槽命令對話框主要項定義如下：（1）FirstLimit欄第一拉凹槽界限，與拉伸命令中的Dimension類型相同；（2）SecondLimit欄第二拉凹槽界限，與拉伸命令中的Dimension類型相同；（3）Domains欄截面凹槽控制欄。可選取里面的任一封閉截面進行挖槽設定；習題3

應用、、命令建立下面模型。三維模型2D尺寸圖習題4

應用、、命令建立下面模型三維模型2D尺寸圖1.7旋轉命令（Shaft）

該命令的功能是將一條閉合的平面曲線繞一條軸線旋轉一定角度而形成形體。平面曲線和軸線是在草圖設計模塊繪制的。如果非閉合曲線的首、尾兩點在軸線或軸線的延長線上，也能生成旋轉形體。注意曲線不能自相交或與軸線相交。旋轉命令對話框上圖旋轉命令對話框主要項定義如下：（1）Limits欄包括兩個旋轉角度，其旋轉方向是相反的，用來確定旋轉的界限；（2）Profile欄被旋轉的輪廓曲線，在草圖設計模塊創(chuàng)建，若單擊圖標，可進入草圖設計模塊。（3）Axis欄選擇的旋轉軸線。（4）ThickProfile欄厚輪廓旋轉體命令。選中時所旋轉體為厚薄實體。（5）ThinShaft欄激活厚輪廓旋轉體命令時，用于設定厚輪廓旋轉體的厚度以及厚度方向。1.8旋轉開槽命令（Groove）

該命令的功能是將一條閉合的平面曲線繞一條軸線旋轉一定的角度，其結果是從當前形體減去旋轉得到的形體。其操作過程、參數(shù)的含義與相同。旋轉命令對話框習題5

應用、、命令建立下面模型。三維模型2D尺寸圖1.9打孔命令（Hole)

該命令的功能是打圓孔或螺紋孔。單擊該圖標，彈出下圖所示圓孔定義對話框。該對話框分為Extension、Type和ThreadDefinition三個選項卡。打孔命令Extension對話框上圖Extension對話框選項卡主要項定義如下：（1）Blind：盲孔，選此項時Depth為可用狀態(tài)。該下拉列表中的Dimension、UptoNext、UptoLast、UptoPlane和UptoSurface的含義見下圖；（2）Diameter：孔直徑；（3）Depth：在界限為Blind時需要輸入此項，為孔的深度；（4）Axis：孔的軸線方向，Reverse改變成相反方向；（5）PositioningSketch：進入草圖設計，確定孔心位置；（6）Bottom：孔底部形狀，包括Flat平底和V-Bottom錐底兩種；（7）Angle：底錐角度。Type選項卡對話框及其主要項定義：通過該選項卡可確定各種式樣孔的參數(shù)，例如圖4-10所示的簡單孔、錐孔、沉孔、埋頭孔和倒鉆孔等。SimpleTaperedCounterboredCountersunkCounterdrilledThreadDefinition選項卡對話框及其主要項定義：通過該選項卡可定義鉆孔的直徑、深度和螺紋孔的螺紋大徑、深度等參數(shù)。定義是否攻絲定義攻絲類型定義螺紋方向定義螺距習題7

應用、、、命令建立下面模型，要求所有圓孔均用來完成。三維模型2D尺寸圖1.10生成肋命令(Rib)

該命令的功能是：將指定的一條平面輪廓線（Profile），沿指定的中心曲線（Centercurve）掃描而生成形體。輪廓線是閉合的平面曲線，中心曲線是輪廓線掃描的路徑。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。生成肋命令對話框上圖生成肋命令對話框選項卡主要項定義如下：該對話框Profilecontrol項有以下三種選擇：（1）Keepangle：輪廓線所在平面和中心線切線方向的夾角保持不變；（2）Pullingdirection：輪廓線方向始終保持與指定的方向不變。通過Selection項選擇一條直線，即可確定指定的方向；（3）Referencesurface：輪廓線平面的法線方向始終和指定的參考曲面夾角大小保持不變。通過Selection項選擇一個面即可；1.11開槽命令(Slot)

該命令的功能是生成狹槽（Slot），狹槽與肋相反，是從已有形體上去掉掃描形體，它的定義、條件和操作過程與肋相同。開槽前開槽后及掃描開槽命令對話框習題8

應用、、命令建立下面模型。三維模型2D尺寸圖習題8

應用、、、命令建立下面模型。三維模型2D尺寸圖1.12實體混合生成形體命令(SolidCombine)

該命令的功能是將由兩個或更多拉伸的輪廓相交而得到實體。具體如下：實體混合生成形體命令對話框上圖實體混合生成形體命令對話框選項卡主要項定義如下：（1）FirstComponent欄：定義第一部件的拉伸輪廓和拉伸方向；①profile欄：指定拉伸輪廓線；②Normaltoprofile欄：指定拉伸方向與輪廓線法線方向一致方向；③Direction欄：指定輪廓拉伸方向，該欄可選擇直線、軸線和平面；（2）SecondComponent欄：定義第二部件的拉伸輪廓和拉伸方向；1.13生成加強筋命令(Stiffener)

該該命令的功能是在已有的形體的基礎上生成加強筋。加強筋的截面是通過已有的形體的表面和指定的輪廓線線確定的。可將加強筋的截面沿其法線正、反或雙向拉伸到指定厚度。生成加強筋命令對話框上圖生成加強筋命令對話框選項卡主要項定義如下：（1）FirstComponent欄：定義第一部件的拉伸輪廓和拉伸方向；①profile欄：指定拉伸輪廓線；②Normaltoprofile欄：指定拉伸方向與輪廓線法線方向一致方向；③Direction欄：指定輪廓拉伸方向，該欄可選擇直線、軸線和平面；（2）SecondComponent欄：定義第二部件的拉伸輪廓和拉伸方向；習題9

應用、、命令建立下面模型。三維模型2D尺寸圖習題10

應用、、、、、、命令建立下面模型。三維模型2D尺寸圖1.14多截面放樣生成形體命令(Multi-sectionsSolid)

該命令的功能是：用一組互不交叉的截面曲線和一條指定的或自動確定的脊線（Spine）掃描得到形體。如果指定一組導線（Guides），那么形體還將受到導線的控制?？梢詾榻孛媲€指定相切支撐面，使放樣形體和支撐面在此截面處相切，還可以在截面曲線上指定閉合點（Closingpoint），用于控制形體的扭曲狀態(tài)。多截面放樣生成形體命令上圖生成加強筋命令對話框選項卡主要項定義如下：（1）Guides選項：輸入各截面曲線的引導線；對話框見下圖A；（2）Spine選項：輸入所選的脊線，默認的脊線是自動計算的；對話框見下圖B；定義引導線定義脊線光順參數(shù)定義線偏差定義角度修正AB（3）Coupling選項：控制截面曲線的偶合，有以下四種情況：

Ratio：截面通過曲線坐標偶合。

Tangency：截面通過曲線的切線不連續(xù)點偶合，如果各個截面的切線不連續(xù)點的數(shù)量不等，則截面不能偶合，必須通過手工修改不連續(xù)點使之相同，才能偶合。

Tangencythencurvature：截面通過曲線的曲率不連續(xù)點偶合，如果各個截面的曲率不連續(xù)點的數(shù)量不等，則截面不能偶合，必須通過手工修改不連續(xù)點使之相同，才能偶合。

Vertices：截面通過曲線的頂點偶合，如果各個截面的頂點的數(shù)量不等，則截面不能偶合，必須通過手工修改頂點使之相同，才能偶合。截面線上的箭頭表示截面線的方向，必須一致；各個截面線上的ClosingPoint所在位置必須一致，否則放樣結果會產(chǎn)生扭曲。Coupling選項展開（4）Relimitation選項卡：控制放樣的起始界限，見下圖。當該選項卡的切換開關為打開狀態(tài)時，放樣的起始界限為起始截面；如果切換開關為關閉狀態(tài)，若指定脊線，則按照脊線的端點確定起始界限，否則按照選擇的第一條導線的端點確定起始界限；若脊線和導線均未指定時按照起始截面線確定放樣的起始界限。定義起始截面定義終截面1.15多截面放樣移除形體命令(RemovedMulti-sectionsSolid)

該命令的功能是從已有形體上去掉放樣形體，與放樣結果相反，見下圖。減去放樣的操作過程、對話框的內容及參數(shù)的含義與放樣完全相同。多截面放樣移除形體命令習題11

應用、、、、命令建立下面模型。三維模型2D尺寸圖2.特征修飾特征修飾包括以下命令：EdgeFillet

VariableRadiusFillet

Face-FaceFillet

TritangentFillet

Chamfer

Shell

DraftAngle

DraftReflectLinesVariableAngleDraft

ReplaceFace

RemoveFaceThickness

Thread/Tap

2.1創(chuàng)建一個邊圓角（Edge

Fillet）倒圓角定義EdgeFilletDefinition

對話框從倒角Fillets工具欄中選去倒圓角圖EdgeFillet標倒圓角。

倒圓角定義EdgeFilletDefinition對話框顯示如圖：單擊more，彈出所示定義倒圓角的對話框。定義倒圓角的對話框該對話框各項的含義如下：（1）Radius編輯框：輸入圓角半徑。選擇面倒角后選擇需要倒角的邊倒圓角后（2）Object(s)tofilet：輸入倒圓角的對象，可選擇多個棱邊或面，若選擇了面，面的邊界處將產(chǎn)生圓角。

管理被選擇的元素管理當前選擇的元素，在要倒角目標Object(s)tofillet區(qū)域右方的選擇倒角SelectionFilter圖標，倒角Fillet目標對話框顯示。倒角傳遞管理ManagingtheFilletPropagation選擇要倒角的邊（3）Propagation：棱邊的連續(xù)性，有Minimal和Tangency兩種選擇。若選擇了Minima，將不考慮與被選棱邊的鄰接邊，即只倒被選棱邊的圓角；若選擇了Tangency，如果被選棱邊的鄰接邊與其相切鄰接，也將被倒圓角。使用相切傳遞倒角使用最小傳遞倒角倒角前（4）Edge(s)tokeep：保留倒圓角的棱邊。圓角不會切到臨邊圓角切到臨邊時，選擇保留邊選擇要維持不變的邊SelectingtheEdgestoKeep為適應倒角，邊扭曲變形選擇邊維持不變形后的實體（5）Limitingelement選擇倒角的界限。

兩點為邊界界限

一點為邊界界限（6）Trimribbons按鈕用于兩棱邊的倒角面相互交叉時，使倒角面互相剪切，如果不選此項，則倒角面不剪切。NotrimribbonsTrimribbons重復倒角修剪不選擇修剪邊緣Trimribbons選項框的倒角修剪邊緣Trimribbons選項框被選擇的倒角（7）blendcorner(s)：橋接曲面圓角。未橋接圓角橋接圓角圓角處不應該形成尖點注意：車門內板圓角處不應該形成尖點注意

在倒角Fillets工具欄中選擇可變半徑倒角VariableRadiusFillet圖標；可變半徑倒角定義VariableRadiusFilletDefinition對話框顯示如圖。（CreatingVariableRadiusFillets）可變半徑定義VariableRadiusFilletDefinition對話框

2.2創(chuàng)建可變半徑的倒角帶立方體Cubic選項選擇的可變圓角帶線性Linear選項選擇的可變圓角指定兩端點邊的半徑創(chuàng)建的可變半徑的圓角定義附加控制點后的變圓角使用脊線的可變半徑圓角

使用脊線未使用脊線汽車后地板使用脊線的圓角符合要求未使用脊線的圓角交線凌亂

2.3創(chuàng)建面到面的圓角（Face-FaceFillet）

面到面定義Face-FaceFilletDefinition對話框創(chuàng)建面的圓角，從倒圓角Fillets工具欄選擇面到面Face-FaceFillet圖標。

面到面定義Face-FaceFilletDefinition對話框顯示，如圖：·選擇面面與面的結果直線為脊線曲線為脊線

2.4創(chuàng)建三面相切的圓角（CreatingTritangentFillets）三面倒角TritangentFilletDefinition對話框選擇面倒角后從倒圓角Fillets工具欄中選取三面相切TritangentFillet圖標，三面相切定義TritangentFilletDefinition對話框顯示，如圖。

所謂的全圓角

2.5創(chuàng)建倒角（CreatingChamfers）倒角定義ChamferDefinition對話框倒角邊倒角后在裝飾特征Dress-UpFeatures工具欄中選取倒角Chamfer圖標。倒角定義ChamferDefinition對話框顯示如圖：2.6拔模斜度（DraftAngle）

該功能是拔模。為了便于從模具中取出鑄造類的零件，一切零件的側壁需有一定斜度，即拔模角度。CATIA可以實現(xiàn)等角度和變角度拔模。Draft的定義是對模型表面加一個錐角的過程。（1）.中性面，即拔模過程中不變化的實體輪廓曲線，中性面呈藍色顯示中性元素選擇拓展方式拔模方向加一個簡單錐角AddingaSimpleDraft錐角定義DraftDefinition對話框選擇表面斜面結果要對實體表面拉出一個錐角，可使用錐角工具DraftAngle。在草圖Drafts工具欄中選擇錐角DraftAngle圖標。

錐角定義DraftDefinition對話框顯示如圖。

（2）.自定義拔模方向

可以自定義一個拔模方向，可以不用垂直于中性面用直線控制的拔模方向（3）.在加錐角的同時定義分離元素自然分型Parting=Neutral選項框被選擇的斜面雙方都傾斜Draftbothsides選項框被選擇的斜面自然分離Parting=Neutral選項框被選擇的斜面雙方都拔模Draftbothsides選項框被選擇的斜面選擇參考拉錐角后的結果選擇限制面拉錐角后的結果限制拔模只能限制分離后其所在一側的拔模（4）.拔模方式draftform拔模square方式拔模cone方式2.7拔模反射線（DraftReflectLines）

選擇平面及表面錐角特征結果要創(chuàng)建該形式特征，從錐角Drafts工具欄中選擇錐角映射線DraftReflectLine圖標。

錐角映射線定義DraftReflectLineDefinition對話框顯示如圖。

2.8可變角度拔模（VariableAngleDraft）錐角DraftDefinition對話框選擇參考加錐角后的表面在錐角Drafts工具欄中選擇各種錐角VariableAngleDraft圖標。

錐角定義DraftDefinition對話框出現(xiàn)，如圖定義抽殼ShellDefinition對話框選擇要去除的面薄殼實體在裝飾特征Dress-UpFeatures工具欄，選擇薄殼Shell圖標。

薄殼定義ShellDefinition對話框顯示，如圖2.9抽殼（shell)厚度thickness對話框未加厚的實體加厚實體2.10厚度（thickness）創(chuàng)建多種厚度的殼特征選擇表面厚殼實體5mm壁厚1mm壁厚該功能是在圓柱表面生成外螺紋或在圓孔的表面生成內螺紋，但只是將螺紋信息記錄到數(shù)據(jù)庫，三維模型上并不產(chǎn)生螺旋線，而是在二維視圖上采用了螺紋的規(guī)定畫法。2.11內螺紋/外螺紋(Thread/Tap)

外螺紋ThreadLateralFace：圓柱外表面或圓孔內表面LimitFace：螺紋的起始界限,必須是一個平面內螺紋TapThreadDiameter：螺紋的大徑SupportDiameter：圓柱或圓孔的直徑ThreadDepth：螺紋的深（高、長）度Supportheight：圓柱或圓孔的高（深、長）度Pitch：螺距Type：螺紋的類型，其中MetricThinPitch為公制細牙螺紋、MetricThickPitch為公制粗牙螺紋、NoStandard為非標準螺紋RightThread：右旋螺紋LeftThread：左旋螺紋2.12移除面(RemoveFace)

當零件對有限元素分析而言過于復雜時，有一種方法可使其變得更簡單。通過移除某些面來簡化零件。選擇內側面作為要移除的面。

該面變成紫色，表明它將要被移除

選擇兩個面變成藍色，表明它們不會被移除

結果2.13替換面(ReplaceFace)可以將一個面或一組相切面替換為：一個曲面或，

一個與選定面屬于相同幾何體的面選擇內側面作為被替換的面。

該面變成紫色，表明它將要被替換

選擇替換面

結果范例Tutorial1在此范例中，創(chuàng)建吸塵器的噴嘴，圖FigureA，試圖和尺寸如圖FigureB.(預期時間:45min)

FigureA范例Tutorial1吸塵器FigureB范例1吸塵器試圖和尺寸1.在零加Part工作平臺開始一個新文件，沿選擇方向拉伸，創(chuàng)建實體基本特征，如圖FigureC-FigureG。FigureC參考草圖FigureD設置點FigureE在要創(chuàng)建平面處放置點FigureF基本特征草圖FigureG創(chuàng)建基本特征后的實體模型1.使用草圖圓角拉伸DraftedFilletPad工具創(chuàng)建實體第二特征，如圖FigureH、FigureI。FigureH第二特征草圖FigureI第二特征結果3.創(chuàng)建實體的第三特征----切割特征，切除第二特征中不需要的部分，如圖FigureJ和FigureK.FigureJ切除特征草圖FigureK創(chuàng)建第三特征后的實體4.對所有的角應用倒圓角，如圖FigureL,FigureM,FigureN,FigureO.Figure選擇邊FigureM創(chuàng)建圓角后的實體FigureN選擇不倒圓角的邊FigureO創(chuàng)建第二個圓角后的實體4.使用薄殼Shell工具對模型實施薄殼，如圖FigureP、FigureQ.FigureP欲除去的表面FigureQ薄殼后的終了實體5.文件保存在\學號\CATIA\c05文件夾，關閉文件。

范例Tutorial2在此范例，創(chuàng)建塑料蓋的實體，如圖FigureA。視圖及尺寸見圖FigureB.(預期時間:30min)FigureA范例2塑料蓋實體

FigureB范例Tutorial2，塑料蓋視圖及尺寸1.在ZX平面繪制兩邊相等的草圖，拉伸此特征創(chuàng)建實體基本特征，如圖FigureC及FigureD所示。FigureC基本特征草圖FigureD創(chuàng)建基本特征后的實體2.在XY平面偏置一定的距離繪制草圖，用拉伸功能創(chuàng)建第二基本特征。如圖FigureE、FigureF.FigureE第二特征草圖FigureF創(chuàng)建第二特征后實體3.對四邊加斜面特征，如圖FigureG.FigureG傾斜四邊后的實體4.倒圓弧角，如圖FigureH-FigureMFigureH選擇邊緣FigureI第一次倒圓角后的實體FigureJ倒圓弧的邊FigureK第二次倒圓弧后的實體FigureL選擇不倒圓弧的邊FigureM倒圓角后的實體5.使用薄殼Shell工具除去底部部分，如圖薄殼實體FigureN和FigureO.FigureN欲除去的表面FigureO薄殼實體創(chuàng)建兩個切除特征完成實體，如圖FigureP.

FigureP創(chuàng)建切除特征后最終實體文件保存在\學號\CATIA\c05文件夾，關閉文件

練習Exercise1創(chuàng)建連桿實體，如圖FigureA.屬圖及尺寸如圖FigureB.(預期時間:30min)FigureA練習1連桿實體FigureB練習1連桿視圖及尺寸

Exercise2創(chuàng)建夾具ClampStop實體，圖FigureA。實體尺寸如圖FigureB.(Expectedtime:60min)FigureA練習2夾具實體FigureB練習2夾具視圖及尺寸3、形體的變換形體的變換包括以下幾個命令：鏡像當前實體，并保留當前實體命令；平移當前形體命令；旋轉當前實體命令；對稱當前實體命令；矩形陣列命令；圓形陣列命令；自定義陣列命令；比例縮放命令；TranslateRotateSymmetryMirrorUserPatternCircularPatternRectangularPatternScaling3.1平移（Translate）

該功能是平移當前的形體。單擊該圖標，彈出下圖所示對話框。該對話框各項的含義如下：（1）Direction：移動的方向?？梢赃x擇直線或平面確定方向，如果選擇的是平面，平面的法線即為移動方向。（2）Distance：移動的距離。正數(shù)表示沿給定方向移動，負數(shù)表示沿給定方向的反方向移動。也可以用光標指向移動箭頭，按住鼠標左鍵直接拖動形體。

平移形體及其對話框3.2旋轉（Rotate）

該功能是旋轉當前的形體。單擊該圖標，彈出下圖所示對話框。該對話框各項的含義如下：（1）Axis：旋轉軸。選擇一條直線（包括形體的棱邊或回轉體的軸線）。（2）Angle：旋轉角度。正數(shù)表示逆時針旋轉，負數(shù)表示順時針旋轉。也可以用光標指向旋轉箭頭，按住鼠標左鍵旋轉形體。3.3對稱（Symmetry）

該功能是將當前的形體變換到與指定平面對稱的位置。單擊該圖標，彈出下圖所示對話框，選擇一個平面，例如選擇特征樹的xy平面，單擊OK按鈕，當前形體變換到與指定平面對稱的位置，在特征樹上生成相應的對稱特征。鏡像平面3.4鏡像（Mirror）

該功能是鏡像與對稱的相同之處是都指定一個鏡像（對稱）平面，不同之處是，經(jīng)過鏡像，鏡像前的形體改變?yōu)橐粋€特征，在鏡像平面另一側新產(chǎn)生一個與之對稱的特征，但它們都屬于當前形體，見下圖。另外，鏡像時選擇的對象既可以是當前形，也可以是一些特征的集合。鏡像定義(MirrorDefinition)對話框鏡像前鏡像后3.5矩形陣列（RectangularPattern）

該功能是將整個形體或者幾個特征復制為m行n列的矩形陣列。（a）（b）矩形陣列特征矩形陣列對話框

對話框各項的含義如下：⑴、FirstDirection（SecondDirection）欄陣列的第一個方向，該欄有以下6項：①Parameters：確定該方向參數(shù)的方法，可以選擇Instances&Length（復制的數(shù)目和總長度）、Instances&Spacing（復制的數(shù)目和間距）和Spacing&Length（間距和總長度）例如選擇Instances&Spacing。②Instances：確定該方向復制的數(shù)目，例如輸入3。③Spacing：確定該方向陣列的間距，例如輸入80。④Length：確定該方向的總長度。⑵、ReferenceDirection欄該行（列）的方向。該欄有以下2項：①Referenceelemente：確定該方向的基準，例如選擇案例所示底板的長邊。②Reverse按鈕：單擊該按鈕，改變?yōu)楫斍暗南喾捶较颉＂?、ObjecttoPattern欄

復制的對象欄。該欄有以下2項：①Object：輸入復制的對象。②Keepspecification：是否保持被陣列特征的Limit界限參數(shù)，假如被陣列特征pad的Limit參數(shù)為“UptoSurface”,則陣列后pad特征的界限也是“UptoSurface”，見下圖：保持拉伸特征的界限⑷、PostionofObjectinPattern欄

調整陣列的位置和方向。該欄有以下3項：①RowinDirection1：被陣列的特征是第一個方向中的第幾項，例如輸入2。②RowinDirection2：被陣列的特征是第二個方向中的第幾項，例如輸入1。③Rotationangle：陣列的旋轉角，例如輸入30。結果見下圖：調整陣列的位置和方向習題12

應用、、、命令建立下面模型。三維模型2D尺寸圖3.6圓形陣列（CircularPattern

）

該功能是將當前形體或一些特征復制為m個環(huán)，每環(huán)n個特征的圓形陣列。（a）（b）圓形陣列一個特征首先預選需要陣列的特征，例如選取上圖所示的小圓柱或在特征樹上選擇該特征，如果不預選特征，當前形體將作為陣列對象。單擊該圖標，彈出圓形陣列對話框，見下頁：圓形陣列對話框

對話框各項的含義如下：

⑴、AxialReference選項卡圍繞軸線方向的參數(shù)，有以下6項：①Parameters：確定圍繞軸線方向參數(shù)的方法，可以選擇Instances&totalangle（復制的數(shù)目和總包角）、Instances&angularspacing（復制的數(shù)目和角度間隔）和Angularspacing&totalangle（角度間隔和總包角）的Completecrown（整個圓周）例如選擇Instances&angularspacing。②Instances：確定環(huán)形方向復制的數(shù)目，例如輸入5。③Angularspacing：確定環(huán)形方向相鄰特征的角度間隔，例如輸入72。④Totalangle：確定環(huán)形方向的總包角。⑤Referenceelement：確定環(huán)形方向的基準，例如案例所示圓盤的軸線。⑥Reverse按鈕：單擊該按鈕，改變?yōu)楫斍暗南喾捶较颉?/p>

⑵、CrownDefinition選項卡

確定徑向的參數(shù)，見下圖，有以下4項：CrownDefinition選項卡

①Parameters：確定徑向參數(shù)的方法，可以選擇Circle(s)&thicknessspacing（圈數(shù)和徑向寬度）、Circle(s)&circlespacing（圈數(shù)和圈之間的間隔）和Circlespacing&tcrownthickness（圈之間的間隔和徑向寬度）。②Circle(s)：確定圈數(shù)，例如輸入2。③Circlespacing：確定圈之間的間隔，例如輸入20。④Crownthickness：確定徑向寬度。⑶、ObjecttoPattern欄

復制的對象。該欄有以下2項：①Object：輸入復制的對象。②Keepspecification：是否保持被陣列特征的Limit界限參數(shù)，參照矩形陣列。⑷、PostionofObjectinPattern欄

調整陣列的位置和方向。該欄有以下3項：①Rowinangular：被陣列的特征是環(huán)形方向的第幾項。②Rowinradial：被陣列的特征是徑向的第幾項。③Rotationangle：陣列的旋轉角。

（a）（b）不同對齊方式下的圓形陣列⑸、Radialalignmentofinstance(s)欄確定在復制特征時的對齊方式。如下圖（a）所示Radialalignmentofinstance(s)切換開關處于打開狀態(tài)時的圓形陣列，（b）圖所示為該切換開關處于關閉時的圓形陣列。習題13

應用、、、命令建立下面模型。三維模型2D尺寸圖3.7自定義陣列（UserPattern）

該功能是生成用戶自定義的陣列。用戶陣列與上面兩種陣列的不同之處在于陣列的位置是在草圖設計模塊確定的。用戶陣列一個特征

案例所示為帶有一個孔的六邊形底板，選取六邊形底板上表面，單擊圖標進入草圖設計模塊。單擊圖標，繪制一些點，見案例。單擊圖標，返回零件建模模塊。單擊圖標，彈出下圖所示用戶陣列對話框。用戶陣列對話框上頁對話框各項的含義如下：（1）Positions：選擇繪制點的草圖。（2）Object：被陣列的對象，可以是單個特征，一些特征的組合或整個形體，例如選擇案例中的小孔。（3）Anchorpoint：用于改變陣列特征相對于草圖點的位置。（4）Keepspecification：是否保持被陣列特征的Limit界限參數(shù)，參照矩形陣列。

習題14

應用、、、命令建立下面模型。三維模型2D尺寸圖3.8比例縮放（Scaling）

該功能可通過基準面和比例因子縮放形體，在縮放過程中形體只在基準面的法線方向上縮放。單擊該圖標，彈出下圖所示對話框。單擊Reference框，輸入基準例如選擇下圖（a）所示形體的右側面。在Ratio框輸入縮放比例，例如1.5，單擊OK按鈕，對比一下縮放前后看出現(xiàn)什么結果。（a）（b）縮放形體習題15

應用、命令建立下面模型。三維模型2D尺寸圖4、形體的布爾邏輯運算有些形體可以看作是由另一些形體組合而成的。將多個形體組合成一個形體，就需要對這些形體進行布爾邏輯運算。形體的布爾邏輯運算包括以下幾個命令：

裝配幾何體（Assemble）添加幾何體（Add）移除幾何體（Remove）相交幾何體（Intersect）修剪幾何體（UnionTrim）移除塊（RemoveLump）AssembleAddRemoveIntersectUnionTrimRemoveLump4.1裝配幾何體（Assemble）

該功能是將多個形體組合在一起，形成一個新的形體。圖4-68組合之前的兩個形體和特征樹例如，上圖是長方體Body.2和圓柱體Body.3。用該功能將這兩個形體組合在一起的操作步驟是：單擊圖標

選擇圓柱體或者在特征樹上選擇Body.3，隨后彈出下圖（a）所示組合對話框，單擊OK按鈕即可。從下圖（b）所示特征樹上可以看到Body.3已組合到Body.2。（a）（b）圖4-69組合之后的兩個形體和特征樹習題16

應用、、命令建立下面模型。三維模型2D尺寸圖4.2添加幾何體（Add）

該功能是將多個形體合并在一起，形成一個新的形體。例如，將案例所示的長方PartBody和圓柱體Body.2合并在一起的操作步驟是：單擊圖標，選擇圓柱體或者在特征樹上選擇Body.2，隨后彈出（a）圖所示添加對話框，單擊OK按鈕即可。從（b）圖所示特征樹上可以看到Body.2已合并到PartBody。（a）（b）