第一篇產品設計工程師基礎知識

第1章產品設計理論基礎

1.1產品設計概述

1.1.1產品的定義

1.1.2產品設計的定義

1.1.3產品設計的基本要求

1.1.4產品設計過程

1.2產品的生命周期

1.3產品造型設計

1.3.1產品造型設計概述

1.3.2產品造型設計的基本原則

1.3.3產品造型設計的要素

1.3.4產品造型設計流程

1.4產品設計流程

1.4.1產品設計流程概述

1.4.2設計的準備階段

1.4.3設計展開

1.4.4制作設計報告

第2章使用現代三維軟件系統進行產品設計”

2.1計算機輔助設計

2.2三維軟件系統介紹

2.3三維軟件系統產品開發流程

第二篇CATIA V5基礎知識

第3章CATIA V5概述和安裝方法

3.1 CATIA V5功能模塊簡介

3.2 CATIA V5軟件的特點

3.3 CATIA V5軟件的安裝

3.3.1 CATIA V5安裝的硬件要求

3.3.2 CATIA V5安裝的操作系統要求—

3.3.3 CATIA V5安裝方法與詳細

安裝過程

第4章CATIA V5工作界面與基本設置

4.1 創建用戶文件夾

4.2啟動CATIA V5軟件

4.3 CATIA V5工作界面

4.4 CATIA V5的基本操作技巧

4.4.1 鼠標的操作

4.4.2指南針的使用

4.4.3對象的選擇

4.4.4視圖在屏幕上的顯示

4.5環境設置

4.5.1進入管理模式

4.5.2環境設置

4.6 CATIA工作界面的定制

4.6.1 “開始”菜單的定制

4.6.2用戶工作臺的定制

4.6.3工具欄的定制

4.6.4命令定制

4.6.5選項定制

第5章二維草圖設計

5.1草圖設計工作臺簡介

5.2草圖設計工作臺的進入與退出

5.3草繪工具按鈕簡介

5.4草圖設計工作臺中的下拉菜單

5.5草圖設計前的環境設置

5.6繪制二維草圖

5.6.1草圖繪制概述

5.6.2直線的繪制

5.613相切直線的繪制

5.6.4軸的繪制

5.6.5矩形的繪制

5.6.6圓的繪制

5.6.7圓弧的繪制

5.6.8橢圓的繪制

5.6.9輪廓的繪制

5.6.10圓角的繪制

5.6.11創建草圖倒角

5.6.12樣條曲線的繪制

5.6.13角平分線的繪制

5.6.14曲線法線的繪制

5.6.15平行四邊形的繪制

5.6.16六邊形的繪制

5.6.17延長孔的繪制

5.6.18圓柱形延長孔的繪制

5.6.19點的創建

5.6.20將一般元素轉換成構造元素

5.7編輯草圖

5.7.1 刪除元素

5.7.2操縱直線

5.7.3操縱圓

5.7.4操縱圓弧

5.7.5操縱樣條曲線

5.7.6草圖的縮放

5.7 7草圖的旋轉

5.7.8草圖的平移

5.7.9草圖的復制

5.7.10草圖的鏡像

5.7.11 草圖的對稱

5.7.12草圖的修剪

5.7.13草圖元素的偏移

5.8標注草圖

5.8.1線段長度的標注

5.8.2兩條平行線間距離的標注

5.8.3點和直線間距離的標注

5.8.4兩點間距離的標注

5.8.5直徑的標注

5.8.6半徑的標注

5.8.7兩條直線間角度的標注

5.9修改尺寸標注

5.9.1尺寸的移動

5.9.2尺寸值的修改

5.9.3輸入負尺寸

5.9.4尺寸顯示的控制

5.9.5刪除尺寸

5.9.6尺寸值小數位數的修改

5.10草圖中的幾何約束

5.10.1約束的顯示

5.10.2約束類型

5.10.3幾何約束的創建

5.10.4幾何約束的刪除

5.10.5接觸約束

5.11草圖狀態解析與分析

5.11.1草圖狀態解析

5.11.2草圖分析

5.12 CATIA草圖設計與二維軟件圖形

繪制的區別

5.13 CATIA草圖設計綜合應用范例l

5.14 CATIA草圖設計綜合應用范例2

5.15 CATIA草圖設計綜合應用范例3

5.16 CATIA草圖設計綜合應用范例4

第三篇產品造型與設計

第6章一般產品零件的設計

6.1三維建?；A

6.1.1基本的三維模型

6.1.2復雜的三維模型

6.1.3 “特征”與三維建模

6.2零件設計工作臺用戶界面

6.2.1進入零件設計工作臺

6.22用戶界面簡介

6.2.3零件設計工作臺中的下拉菜單

6.3創建CATIA零件模型的一般過程

6.3.1 新建一個零件三維模型

6.3.2創建一個凸臺特征作為零件的

基礎特征

6.3.3添加其他特征（凸臺特征和

凹槽特征）

6.4 CATIA V5中的文件操作

6.4.1打開文件

6.4.2保存文件

6.5 CATIA V5的模型顯示與控制

6.5.1模型的幾種顯示方式

6.5.2視圖的平移、旋轉與縮放

6.5.3模型的視圖定向

6.6 CATIA V5的特征樹

6.6.1特征樹概述

6.6.2特征樹界面簡介

6.6.3特征樹的作用與操作

6.6.4特征樹中模型名稱的修改

6.7 CATIA V5軟件中的層

6.7.1層的基本概念

6.7.2進入層的操作界面并創建新層

6.7.3將項目添加到層中

6.7.4設置層的隱藏

6.8設置零件模型的屬性

6.8.1概述

6.8.2零件模型材料的設置

6.8.3零件模型單位的設置

6.9特征的編輯與編輯定義

6.9.1編輯特征

6.9.2查看特征父子關系

6.9.3刪除特征

6.9.4特征的編輯定義

6.10特征的多級撤銷/重做功能

6.1 1旋轉體特征

6.11.1旋轉體特征簡述

6.11.2旋轉體特征創建的一般過程

6.11.3薄旋轉體特征創建的一般過程

6.12旋轉槽特征

6.12.1旋轉槽特征簡述

6.12.2旋轉槽特征創建的一般過程

6.13孔特征

6.13.1孔特征簡述

6.13.2孔特征（直孔）創建的

一般過程

6.13.3創建螺孔（標準孔）

6.14修飾特征

6.14.1螺紋修飾特征

6.14.2倒角特征

6.14.3倒圓角特征

6.14.4盒體特征

6.14.5拔模特征

6.1 5特征的重新排序及插入操作

6.15.1概述

6.15.2重新排序的操作方法

6.15.3特征的插入操作

6.16特征生成失敗及其解決方法

6.16.1特征生成失敗的出現

6.16.2特征生成失敗的解決方法

6.17基準元素

6.17.2直線

6.17.3點

6.18模型的平移、旋轉、對稱及縮放

6.18.1模型的平移

6.18.2模型的旋轉

6.18.3模型的對稱

6.18.4模型的縮放

6.19特征的變換

6.19.1鏡像特征

6.19.2矩形陣列

6.19.3圓形陣列

6.19.4用戶陣列

6.19.5刪除陣列

6.19.6分解陣列

6.20肋特征

6.20.1肋特征簡述

6.20.2肋特征創建的一般過程

6.21開槽特征

6.22實體混合特征

6.22.1實體混合特征簡述

6.22.2實體混合特征創建的一般過i

6.23加強肋特征

6.24多截面實體特征

6.24.1 多截面實體特征簡述

6.24.2多截面實體特征創建的

一般過程

6.25 已移除的多截面實體特征

6.26 CATIA零件設計實際應用1—— 電器蓋的設計

6.27 CATIA零件設計實際應用2——輪殼

6.28CAT零件設計實際應用3——軸箱的設計

6.29 CATIA零件設計實際應用4——減速器箱體的設計

第7章創成式曲面設計

7.1概述

7.2創成式外形設計工作臺用戶界面

7.2.1進入創成式外形設計工作臺

7.22用戶界面簡介

7.3創建線框

7.3.1空間軸

7.3.2圓的創建

7.3.3創建圓角

7.3.4創建空間樣條曲線

7.3.5創建連接曲線

7.3.6創建二次曲線

7.3.7創建投影曲線

7.3.8創建相交曲線

7.3.9創建螺旋線

7.3.10創建螺線

7.3.11創建混合曲線

7.3.12創建反射線

7.3.13創建平行曲線

7.3.14 3D曲線偏移

7.3.15曲線的曲率分析

7.4曲面的創建

7.4.1拉伸曲面的創建

7.4.2旋轉曲面的創建

7.4.3創建球面

7.4.4創建圓柱面

7.4.5偏移曲面

7.4.6掃掠曲面

7.4.7填充曲面

7.4.8創建多截面曲面

7.4.9創建橋接曲面

7.5曲面的編輯

7.5.1接合曲面

7.5.2修復曲面

7.5.3取消修剪曲面

7.5.4拆解

7.5.5分割

7.5.6修剪

7.5.7邊/面的提取

7.5.8平移

7.5.9旋轉

7.5.10對稱

7.5.11 縮放

7.5.12仿射

7.5.13定位變換

7.5.14外插延伸

7.5.15反轉方向

7.5.16曲面的曲率分析

7.6曲面的圓角

7.6.1簡單圓角

7.6.2倒圓角

7.6.3可變圓角

7.6.4面與面的圓角

7.6.5三切線內圓角

7.7將曲面轉化為實體

7.7.1使用“封閉曲面”命令創建實體

7.7.2使用“分割”命令創建實體

7.7.3使用“厚曲面”命令創建實體

7.8 CATIA創成式曲面設計實際應用l—— 連接臂的設計

7.9 CATIA創成式曲面設計實際應用2—— 渦輪的設計

第8章自由曲面設計

8.1概述

8.2曲線的創建

8.2.1概述

8.2.2 3D曲線

8.2.3在曲面上創建空間曲線

8.2.4關聯的等參數曲線

8.2.5投影曲線

8.2.6橋接曲線

8.2.7樣式圓角

8.2.8匹配曲線

8.3曲線的編輯

8.3.1概述

8.3.2復制幾何參數

8.4曲線的分析

8.4.1概述

8.4.2連續性分析

8.5 曲面的創建

8.5.1概述

8.5.2綴面

8.5.3在現有曲面上創建曲面

8.5.4拉伸曲面

8.5.5旋轉曲面

8.5.6偏移曲面

8.5.7外插延伸

8.5.8橋接

8.5.9樣式圓角

8.5.10填充

8.5.11自由填充

8.5.12網狀曲面

8.5.13掃掠曲面

8.6曲面的分析

8.6.1 概述

8.6.2連續性分析

8.6.3距離分析

8.6.4切除面分析

8.6.5反射線分析

8.6.6衍射線分析

8.6.7強調線分析

8.6.8拔模分析

8.6.9映射分析

8.6.10斑馬線分析

8.7 自由曲面的編輯

8.7.1 概述

8.7.2對稱

8.7.3控制點調整

……

第四篇產品裝配、測量分析及DMU電子樣機

第五篇產品的工程圖制作與設計

第六篇結構分析、渲染、電氣布線及知識工程模塊

北京兆迪科技有限公司編著的《CATIA V5R21產品工程師寶典(附光盤也適合V5R20版)》包含市場其他同類書籍少見的結構分析和知識工程等高級模塊；書中融入了CATIA一線產品設計高手多年的經驗和技巧，因而本書具有很強的實用性。本書后面高級章節中大量范例產品的三維建模方法和過程，都在前面的零件設計、曲面設計等章節中有詳細講述，這樣的安排可以使讀者熟悉和掌握一個產品的整個設計過程。本書對軟件中的主要命令和功能，先結合簡單的范例進行講解，然后安排一些較復雜的綜合范例和實際應用幫助讀者深入理解、靈活運用。

《CATIA V5R21數控工程師寶典》根據北京兆迪科技有限公司為國內外眾多著名公司提供的培訓教案整理而成，具有很強的實用性和廣泛的適用性?！禖ATIA V5R21數控工程師寶典》附有2張多媒體DVD學習光盤，制作了307個CATIA數控加工與編程和具有針對性范例的教學視頻，并進行了詳細的語音講解，長達11.7個小時（702分鐘），光盤還包含《CATIA V5R21數控工程師寶典》所有的教案文件、范例文件及練習素材文件（2張DVD光盤的教學文件容量共計6.5GB）；另外，為方便低版本用戶和讀者的學習，光盤中特提供了CATIAV5R20版本的素材源文件。讀者在系統學習《CATIA V5R21數控工程師寶典》后，能夠迅速地運用CATIA軟件完成復雜產品的數控加工與編程工作。《CATIA V5R21數控工程師寶典》可作為機械數控加工與編程人員的CATIA自學教程和參考書籍，也可供大專院校師生教學參考。

《CATIA V5R21工程圖教程》內容全面，條理清晰，范例豐富，講解詳細，圖文并茂，可作為工程技術人員學習CATIA工程圖的自學教程和參考書，也可作為大中專院校學生和各類培訓學校學員的CAD/CAM課程上課及上機練習教材。

《CATIA V5R21工程圖教程》內容包括工程圖的概念及發展、CATIA工程圖的特點、CATIA V5R21工程圖基本設置及工作界面、工程圖視圖、工程圖中的二維草圖、工程圖的標注、工程圖圖標表格與標題欄、材料清單的制作及應用、鈑金工程圖以及工程圖的高級應用等。

本書導讀

前言

第一篇數控工程師必備的數控基礎知識

第1章數控加工技術介紹

1.1數控加工

1.1.1數控加工概述

1.1.2數控加工基本原理

1.2數控機床

1.2.1數控機床的產生

1.2.2數控機床的組成

1.2.3數控機床的特點

1.2.4數控機床的分類

1.2.5數控機床的坐標系

1.2.6數控機床的工作原理

第2章數控編程與加工工藝

2.1關于數控編程

2.2數控編程的內容及要求

2.3數控編程的方法

2.4數控編程坐標系

2.5數控加工程序

2.5.1數控加工程序結構

2.5.2數控指令

2.6數控加工工藝

2.6.1數控加工工藝的特點

2.6.2數控加工工藝的主要內容

2.6.3數控加工工藝參數

2.7數控加工工藝分析與規劃

2.8加工刀具的選擇和切削量的確定

2.8.1數控加工常用刀具的種類及特點

2.8.2數控加工刀具的材料

2.8.3數控加工刀具的選擇

2.8.4切削量的確定

2.9高度與安全高度

2.10走刀路線的選擇～

2.11對刀點與換刀點的選擇

2.12數控加工的補償

2.12.1刀具半徑補償

2.12.2刀具長度補償

2.12.3夾具偏置補償

2.13輪廓控制

2.14順銑與逆銑

2.15切削液

2.16加工精度

第二篇數控工程師必備的CATIAV5知識

第3章CATIAV5概述和安裝方法

3.1CATIAV5功能模塊簡介

3.2CATIAV5軟件的特點

3.3CATIAV5軟件的安裝

3.3.1CATIAV5安裝的硬件要求

3.3.2CATIAV5安裝的操作系統要求

3.3.3CATIAV5安裝方法與詳細安裝

過程

第4章CATIAV5工作界面與基本設置

4.1創建用戶文件夾

4.2啟動CATIAV5軟件

4.3CATIAV5工作界面

4.4CATIAV5的基本操作技巧

4.4.1鼠標的操作

4.4.2指南針的使用

4.4.3對象的選擇

4.4.4視圖在屏幕上的顯示

4.5環境設置

4.5.1進入管理模式

4.5.2環境設置

4.6CATIA工作界面的定制

4.6.1“開始”菜單的定制

4.6.2用戶工作作臺的定制

4.6.3工具欄的定制

4.6.4命令定制

4.6.5選項定制

第5章二維草圖設計

5.1草圖設計工作臺簡介

5.2草圖設計工作臺的進入與退出

5.3繪制二維草圖

5.3.1草圖繪制概述

5.3.2直線的繪制

5.3.3相切直線的繪制

5.3.4軸的繪制

5.3.5矩形的繪制

5.3.6圓的繪制

5.3.7圓弧的繪制

5.3.8橢圓的繪制

5.3.9輪廓的繪制

5.3.10圓角的繪制

5.3.11創建草圖倒角

5.3.12樣條曲線的繪制

5.3.13角平分線的繪制

5.3.14曲線法線的繪制

5.3.15平行四邊形的繪制

5.3.16六邊形的繪制

5.3.17延長孔的繪制

5.3.18圓柱形延長孔的繪制

5.3.19點的創建

5.3.20將一般元素轉換成構造元素

5.4編輯草圖

5.4.1刪除元素

5.4.2操縱直線

5.4.3操縱圓

5.4.4操縱圓弧

5.4.5操縱樣條曲線

5.4.6草圖的縮放

5.4.7草圖的旋轉

5.4.8草圖的平移

5.4.9草圖的復制

5.4.10草圖的鏡像

5.4.11草圖的對稱

5.4.12草圖的修剪

5.4.13草圖元素的偏移

5.5標注草圖

5.5.1線段長度的標注

5.5.2兩條平行線間距離的標注

5.5.3點和直線間距離的標注

5.5.4兩點間距離的標注

5.5.5直徑的標注

5.5.6半徑的標注

5.5.7兩條直線間角度的標注

5.6修改尺寸標注

5.6.1尺寸的移動

5.6.2尺寸值的修改

5.6.3輸入負尺寸

5.6.4尺寸顯示的控制

5.6.5刪除尺寸

5.6.6尺寸值小數位數的修改

5.7草圖中的幾何約束

5.7.1約束的顯示

5.7.2約束類型

5.7.3幾何約束的創建

5.7.4幾何約束的刪除

5.7.5接觸約束

5.8草圖狀態解析與分析

5.8.1草圖狀態解析

5.8.2草圖分析

5.9CATIA草圖設計與二維軟件圖形繪制的區別

5.10CATIA草圖設計綜合應用范例1

5.11CATIA草圖設計綜合應用范例2

5.12CATIA草圖設計綜合應用范例3

第6章零件設計

6.1三維建?；A

6.1.1基本的三維模型

6.1.2復雜的三維模型

6.1.3“特征”與三維建模

6.2零件設計工作臺用戶界面

6.2.1進入零件設計工作臺

6.2.2用戶界面簡介

6.3創建CATIA零件模型的一般過程

6.3.1新建一個零件三維模型

6.3.2創建一個凸臺特征作為零件的基礎特征

6.3.3添加其他特征（凸臺特征和凹槽特征）

6.4CATIAV5中的文件操作

6.4.1打開文件

6.4.2保存文件

6.5CATIAV5的模型顯示與控制

6.5.1模型的幾種顯示方式

6.5.2視圖的平移、旋轉與縮放

6.5.3模型的視圖定向

6.6CATIAV5的特征樹

6.6.1特征樹概述

6.6.2特征樹界面簡介

6.6.3特征樹的作用與操作

6.6.4特征樹中模型名稱的修改

6.7特征的編輯與編輯定義

6.7.1編輯特征

6.7.2查看特征父子關系

6.7.3刪除特征

6.7.4特征的編輯定義

6.8特征的多級撤銷/重做功能

6.9旋轉體特征

6.9.1旋轉體特征簡述

6.9.2旋轉體特征創建的一般過程

6.10旋轉槽特征

6.10.1旋轉槽特征簡述

6.10.2旋轉槽特征創建的一般過程

6.11孔特征

6.11.1孔特征簡述

6.11.2孔特征（直孔）創建的一般過程

6.12修飾特征

6.12.1螺紋修飾特征

6.12.2倒角特征

6.12.3倒圓角特征

6.12.4盒體特征

6.12.5拔模特征

6.13特征的重新排序及插入操作

6.13.1概述

6.13.2重新排序的操作方法

6.13.3特征的插入操作

6.14基準元素

6.14.1平面

6.14.2直線

6.14.3點

6.15模型的平移、旋轉、對稱及縮放

6.15.1模型的平移

6.15.2模型的旋轉

6.15.3模型的對稱

6.15.4模型的縮放

6.16特征的變換

6.16.1鏡像特征

6.16.2矩形陣列

6.16.3圓形陣列

6.16.4用戶陣列

6.16.5刪除陣列

6.16.6分解陣列

6.17肋特征

6.17.1肋特征簡述

6.17.2肋特征創建的一般過程

6.18開槽特征

6.19多截面實體特征

6.19.1多截面實體特征簡述

6.19.2多截面實體特征創建的一般過程

6.20已移除的截面實體特征

6.21CATIA零件設計實際應用1—底板的設計

6.22CATIA零件設計實際應用2——固定套的設計

6.23CATIA零件設計實際應用3——軸的設計

6.24CATIA零件設計實際應用4——支承座的設計

6.25CATIA零件設計實際應用5——泵殼的設計

第7章曲面設計

7.1概述

7.2創成式外形設計工作臺用戶界面

7.2.1進入創成式外形設計工作臺

7.2.2用戶界面簡介

7.3創建線框

7.3.1空間軸

7.3.2圓的創建

7.3.3創建圓角

7.3.4創建空間樣條曲線

7.3.5創建連接曲線

7.3.6創建二次曲線

7.3創建投影曲線

7.3.8創建相交曲線

7.3.9創建螺旋線

7.3.10創建螺線

7.3.11創建混合曲線

7.3.12創建反射線

7.3.13創建平行曲線

7.3.143D曲線偏移

7.4曲面的創建

7.4.1創建拉伸曲面

7.4.2創建旋轉曲面

7.4.3創建球面

7.4.4創建圓柱面

7.4.5偏移曲面

7.4.6填充曲面

7.4.7創建多截面曲面

7.4.8創建橋接曲面

7.5曲面的編輯

7.5.1接合曲面

7.5.2修復曲面

7.5.3拆解

7.5.4分割

7.5.5修剪

7.5.6邊/面的提取

7.5.7平移

7.5.8旋轉

7.5.9對稱

7.5.10縮放

7.5.11外插延伸

7.6曲面的圓角

7.6.1簡單圓角

7.6.2倒圓角

7.6.3可變圓角

7.7將曲面轉化為實體

7.7.1使用“封閉曲面”命令創建實體”

7.7.2使用“分割”命令創建實體

7.7.3使用“厚曲面”命令創建實體

7.8CATIA創成式曲面設計實際應用1—導流輪的設計

7.9CATIA創成式曲面設計實際應用2—

泵輪的設計

7.10CATIA創成式曲面設計實際應用3—

鞍座的設計

第8章裝配設計

8.1概述

8.2裝配約束

8.2.1“相合”約束

8.2.2“接觸”約束

8.2.3“偏移”約束

8.2.4“角度”約束

8.2.5“固定”約束

8.2.6“固聯”約束

8.3創建新的裝配模型的一般過程

8.3.1新建裝配文件

8.3.2裝配第一個零件

8.3.3裝配第二個零件

8.4部件的復制

8.4.1簡單復制

8.4.2重復使用陣列

8.4.3定義多實例化

8.4.4部件的對稱復制

8.5修改裝配體中的部件

8.6裝配設計實際應用——絲杠傳動機構裝配

第9章模型的測量與分析

9.1模型的測量

9.1.1測量距離

9.1.2測量角度

9.1.3測量曲線長度

9.1.4測量厚度

9.1.5測量面積

9.1.6測量體積

9.2模型的基本分析

9.2.1模型的質量屬性分析

9.2.2碰撞檢測及裝配分析

第10章工程圖設計

10.1新建工程圖

10.2創建基本工程圖視圖

10.2.1正視圖

10.2.2投影視圖

10.2.3軸測圖

10.3創建工程圖高級視圖

10.3.1全剖視圖

10.3.2半剖視圖與半視圖

10.3.3局部剖視圖與局部視圖

10.3.4階梯剖視圖

10.3.5旋轉剖視圖與旋轉視圖

10.3.6放大視圖

10.3.7破斷視圖

10.3.8移出斷面

10.4尺寸標注

10.4.1自動生成尺寸

10.4.2手動標注尺寸

10.5標注尺寸公差

10.6標注基準符號及形位公差

10.6.1標注基準符號

10.6.2標注形位公差

10.7標注表面粗糙度

10.8創建注釋文本

10.8.1創建文本

10.8.2創建帶有引線的文本

10.8.3文本的編輯

……

第三篇CATIAV5數控加工與編程