针对CATIA三维设计、曲面设计和模具设计等功能，按照基础、进阶和高手进行分篇，详细介绍了其基本操作、草绘设计、零件特征设计、装配设计、工程图设计、钣金设计、曲面设计基础、自由曲面设计、数字化曲面设计、模具设计和数控加工等内容，并有针对性的讲解了综合设计案例，另外，本书还配备了交互式多媒体教学光盘，便于读者学习。本书结构严谨、内容翔实，知识全面，可读性强，设计实例专业性强，步骤明确，是广大读者快速掌握CATIA的自学实用指导书，也可作为大专院校计算机辅助设计课程的指导教材。

前 言
本书是CAD/CAM职场技能高手视频教程丛书中的一本，云杰漫步科技CAX教研室通过长期与多家公司进行培训方面的合作，继承和发展了其内部培训方法，并吸收和细化了其在培训过程中客户需求的经典案例，从而推出本书。本书拥有完善的知识体系和教学套路，采用阶梯式学习方法，对CATIA软件的构架、命令操作以及应用案例都进行了详尽的讲解，循序渐进地提高读者的使用能力。
CATIA是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM 一体化软件，它的内容涵盖了产品从概念设计、工业设计、三维建模、分析计算、动态模拟与仿真、工程图的生成到生产加工成产品的全过程，大量应用于航空航天、汽车、机械、电子、家电，以及NC 加工等各方面。在CATIA的最新版本CATIA V5-6 R2017中文版中，针对设计中的多种功能进行了大量的补充和更新，使用户可以更加方便地进行设计。本书针对CATIA V5-6 R2017的三维设计、曲面设计和模具设计等功能，按照基础、进阶和高手进行分篇，详细介绍了其基本操作、草绘设计、零件特征设计、装配设计、工程图设计、钣金设计、创成式曲面设计、自由曲面设计、数字化曲面设计、模具设计和数控加工等内容，并针对性地讲解了综合设计案例，帮助读者在实际应用中有所提高。另外，本书还配备了交互式多媒体网络教学资源，便于读者学习。本书结构严谨、内容翔实，知识全面，可读性强，设计实例专业性强，步骤明确，是广大读者快速掌握CATIA V5-6 R2017的自学指导书，也可作为大专院校计算机辅助设计课程的指导教材。书中的每个案例都是作者独立设计分析的真实作品，每个案例都提供了独立、完整的设计制作过程，每个操作步骤都有详细的文字说明和精美的图例展示。
本书还配备了交互式多媒体网络教学资源，将案例操作过程制作为多媒体视频进行讲解，由从教多年的专业讲师全程多媒体语音视频跟踪教学，便于读者学习使用。同时资源中还提供了所有实例的源文件，以便读者练习使用。关于多媒体教学资源的使用方法，读者可以参看资源文件夹根目录下的使用说明。另外，本书还提供了网络的免费技术支持，欢迎大家登录云杰漫步多媒体科技的网上技术论坛进行交流（http://www.yunjiework.com/bbs）。论坛分为多个专业的设计板块，可以为读者提供实时的软件技术支持，解答读者问题。另外，读者也可以加入云杰漫步科技论坛群（QQ群号：37122921），进行技术咨询和下载配套资源。
本书由云杰漫步科技CAX教研室编著，参加编写工作的有张云杰、靳翔、尚蕾、张云静、郝利剑、贺安、刁晓永、郑晔、朱怡然、李筱琴、乔建军、马军、周益斌、马永健、贺秀亭等。书中的设计范例、多媒体效果均由北京云杰漫步多媒体科技公司设计制作，同时感谢电子工业出版社的编辑和老师们的大力协助。
由于本书编写时间紧张，编写人员的水平有限，因此在编写过程中难免有不足之处，在此，编写人员对广大用户表示歉意，望广大用户不吝赐教，对书中的不足之处给予指正。

编 者

张云杰，教授级高工，2002年创办云杰漫步科技CAX教研室，从事CAD\CAM\CAE方面的教学工作，教研室成员包括从事相关行业工作多年的工程师和教师，在相关行业内具有多年的教学培训经验，同时还和几大主要软件公司的培训部门有着密切的联系和合作。另外，CAX教研室在教学中依托云杰漫步多媒体科技公司的多媒体设计技术，不仅有着多媒体教程制作和网络远程教学的多年经验，还有着专业的网络技术论坛服务（www.yunjiework.com/bbs），为图书提供立体服务。

目 录
第1章 CATIA V5-6 R2017基础和草图1
1.1 界面和基本操作2
1.1.1 操作界面2
1.1.2 基本操作6
1.2 工作环境设置和界面定制13
1.2.1 工作环境设置14
1.2.2 界面定制22
1.3 草绘设计25
1.3.1 草图绘制26
1.3.2 草图约束35
1.3.3 修饰草图40
1.3.4 草绘设计案例47
1.4 本章小结54
1.5 课后练习54
1.5.1 填空题54
1.5.2 问答题55
1.5.3 操作题55
第2章 零件特征设计56
2.1 拉伸凸台和凹槽57
2.1.1 创建拉伸凸台57
2.1.2 创建拉伸凹槽60
2.2 旋转实体和凹槽62
2.2.1 创建旋转实体62
2.2.2 创建旋转凹槽63
2.2.3 旋转和拉伸特征设计案例64
2.3 孔特征和扫掠肋70
2.3.1 创建孔特征70
2.3.2 创建扫掠肋特征72
2.3.3 孔特征设计案例74
2.4 实体混合77
2.4.1 实体混合创建方法77
2.4.2 实体混合设计案例78
2.5 零件特征修饰83
2.5.1 倒圆角83
2.5.2 倒角84
2.5.3 拔模85
2.5.4 抽壳86
2.5.5 零件修饰特征设计案例87
2.6 本章小结89
2.7 课后练习89
2.7.1 填空题89
2.7.2 问答题90
2.7.3 操作题90
第3章 装配设计91
3.1 装配零部件管理92
3.1.1 创建装配设计92
3.1.2 加载零部件93
3.2 装配约束94
3.2.1 相合约束94
3.2.2 接触约束95
3.2.3 偏移约束96
3.2.4 角度约束97
3.2.5 装配和约束设计案例98
3.3 装配分析105
3.3.1 材料清单105
3.3.2 更新107
3.3.3 约束和自由度分析108
3.3.4 装配分析设计案例110
3.4 本章小结112
3.5 课后练习112
3.5.1 填空题112
3.5.2 问答题113
3.5.3 操作题113
第4章 创成式钣金件设计114
4.1 创建钣金件115
4.1.1 钣金件参数设置115
4.1.2 创建侧壁117
4.1.3 创建边线侧壁117
4.1.4 创建拉伸钣金壁118
4.1.5 创建扫掠壁119
4.1.6 创建异形壁121
4.1.7 创建钣金件设计案例123
4.2 折弯设计125
4.2.1 添加圆柱折弯圆角125
4.2.2 由平坦折弯126
4.2.3 展开127
4.3 钣金件的修饰128
4.3.1 创建凹槽128
4.3.2 创建孔129
4.3.3 创建止裂槽130
4.3.4 创建倒角131
4.3.5 钣金修饰设计案例132
4.4 创建冲压特征139
4.4.1 创建曲面冲压139
4.4.2 创建滴状冲压特征140
4.4.3 创建凸缘剪裁140
4.4.4 创建通气窗冲压特征141
4.4.5 创建加强肋141
4.5 本章小结142
4.6 课后练习142
4.6.1 填空题142
4.6.2 问答题143
4.6.3 操作题143
第5章 工程图设计144
5.1 视图设计145
5.1.1 创建工程图文件145
5.1.2 投影视图146
5.1.3 截面视图150
5.1.4 局部视图150
5.1.5 断开视图和3D剪裁视图151
5.1.6 视图设计案例153
5.2 尺寸和文字标注157
5.2.1 创建尺寸标注157
5.2.2 文字注解和特殊标注162
5.3 生成装饰特征和打印165
5.3.1 生成中心线165
5.3.2 创建填充和箭头167
5.3.3 打印工程图168
5.3.4 装饰特征和尺寸标注设计案例169
5.4 本章小结171
5.5 课后练习171
5.5.1 填空题171
5.5.2 问答题172
5.5.3 操作题172
第6章 创成式外形设计173
6.1 创建曲线174
6.1.1 设计界面介绍174
6.1.2 创建样条线175
6.1.3 创建螺旋曲线175
6.1.4 创建螺线176
6.1.5 创建相交曲线177
6.2 创建常规曲面178
6.2.1 创建拉伸曲面178
6.2.2 创建旋转曲面179
6.2.3 创建偏置曲面180
6.2.4 创建扫掠曲面181
6.2.5 创建填充曲面182
6.2.6 创建多截面曲面183
6.2.7 创建桥接曲面184
6.2.8 常规曲面设计案例185
6.3 编辑曲线192
6.3.1 投影曲线192
6.3.2 创建平行曲线192
6.3.3 创建连接曲线194
6.3.4 创建二次曲线194
6.4 编辑常规曲面196
6.4.1 曲面编辑196
6.4.2 曲面变换198
6.4.3 编辑常规曲面案例202
6.5 本章小结204
6.6 课后练习204
6.6.1 填空题204
6.6.2 问答题204
6.6.3 操作题205
第7章 自由曲面设计206
7.1 创建自由曲面207
7.1.1 创建平面补面207
7.1.2 创建拉伸曲面209
7.1.3 创建旋转曲面209
7.1.4 创建偏移曲面210
7.1.5 创建造型延伸211
7.1.6 创建顺接曲面212
7.1.7 创建填充213
7.1.8 创建网状曲面213
7.1.9 创建扫掠造型面214
7.1.10 自由曲面设计案例215
7.2 编辑自由曲面221
7.2.1 修剪221
7.2.2 取消修剪222
7.2.3 连接223
7.2.4 拆散224
7.2.5 编辑自由曲面案例224
7.3 曲面分析、优化和渲染228
7.3.1 曲面分析228
7.3.2 曲面优化233
7.3.3 曲面渲染236
7.4 本章小结237
7.5 课后练习237
7.5.1 填空题237
7.5.2 问答题238
7.5.3 操作题238
第8章 数字化曲面设计239
8.1 点云数据处理240
8.1.1 点云编辑240
8.1.2 曲面重建241
8.2 创建曲面242
8.2.1 加载点云242
8.2.2 输出数据文件243
8.2.3 创建点云244
8.2.4 创建曲面案例245
8.3 编辑曲面249
8.3.1 创建网格面249
8.3.2 网格清理250
8.3.3 精减网格密度250
8.3.4 优化网格面251
8.3.5 编辑曲面案例252
8.4 本章小结255
8.5 课后练习255
8.5.1 填空题255
8.5.2 问答题255
8.5.3 操作题256
第9章 模具设计257
9.1 模型分型设计258
9.1.1 输入模型258
9.1.2 脱模方向分析258
9.1.3 生成边界盒259
9.1.4 模型属性260
9.1.5 创建剖面261
9.1.6 墙体厚度分析262
9.2 型芯和型腔263
9.2.1 脱模方向263
9.2.2 分模线设计265
9.2.3 分模面设计267
9.2.4 分型和分模设计案例269
9.3 模架和标准件278
9.3.1 创建模座基础278
9.3.2 建立浇注口281
9.3.3 添加标准件282
9.3.4 模架和标准件设计案例283
9.4 本章小结286
9.5 课后练习286
9.5.1 填空题286
9.5.2 问答题287
9.5.3 操作题287
第10章　数控加工基础288
10.1 父参数组操作289
10.1.1 设定零件作业289
10.1.2 定义NC制造程序290
10.2 数控加工操作291
10.2.1 曲面粗加工292
10.2.2 曲面精加工296
10.2.3 孔加工299
10.2.4 数控加工操作案例300
10.3 后处理和车间文档305
10.3.1 刀具模拟306
10.3.2 切削过程模拟306
10.3.3 输出NC程序306
10.3.4 加工后处理案例308
10.4 本章小结312
10.5 课后练习313
10.5.1 填空题313
10.5.2 问答题313
10.5.3 操作题313
第11章　高手应用案例1造型设计应用315
11.1 案例分析316
11.1.1 案例分析知识链接316
11.1.2 案例分析设计思路316
11.2 案例操作317
11.2.1 创建主体曲面317
11.2.2 创建水嘴面曲面318
11.2.3 创建底座曲面327
11.2.4 创建头部曲面造型并修饰332
11.2.5 创建零件特征335
11.3 本章小结340
11.4 课后练习340
11.4.1 填空题340
11.4.2 问答题341
11.4.3 操作题341
第12章　高手应用案例2零件设计应用342
12.1 案例分析343
12.1.1 案例分析知识链接343
12.1.2 案例分析设计思路343
12.2 案例操作343
12.2.1 创建连杆主体343
12.2.2 创建细节特征348
12.3 本章小结358
12.4 课后练习358
12.4.1 填空题358
12.4.2 问答题359
12.4.3 操作题359
第13章　高手应用案例3装配设计应用360
13.1 案例分析361
13.1.1 案例分析知识链接361
13.1.2 案例分析设计思路362
13.2 案例操作362
13.2.1 创建紧固件362
13.2.2 创建螺栓376
13.2.3 创建装配380
13.3 本章小结385
13.4 课后练习385
13.4.1 填空题385
13.4.2 问答题386
13.4.3 操作题386
第14章　高手应用案例4工程图设计应用387
14.1 案例分析388
14.1.1 案例分析知识链接388
14.1.2 案例分析设计思路388
14.2 案例操作389
14.2.1 创建机盖零件389
14.2.2 创建图纸404
14.3 本章小结408
14.4 课后练习408
14.4.1 填空题408
14.4.2 问答题408
14.4.3 操作题408
第15章　高手应用案例5钣金设计应用410
15.1 案例分析411
15.1.1 案例分析知识链接411
15.1.2 案例分析设计思路411
15.2 案例操作412
15.2.1 创建侧壁412
15.2.2 创建修饰特征421
15.3 本章小结431
15.4 课后练习431
15.4.1 填空题431
15.4.2 问答题432
15.4.3 操作题432
第16章　高手应用案例6模具设计应用433
16.1 案例分析434
16.1.1 案例分析知识链接434
16.1.2 案例分析设计思路434
16.2 案例操作435
16.2.1 创建按键零件435
16.2.2 创建模具442
16.3 本章小结455
16.4 课后练习455
16.4.1 填空题455
16.4.2 问答题456
16.4.3 操作题456