CATIA三维软件培训班之建模技巧

1 建模设计技巧

1.1 注重复选框内容的应用

1.1.1 壳体零件

在设计壳体零件时，侧壁厚相同的抽壳方法较多，只要选中被抽去平面Faces to remove，确定保留壁的厚度Default inside thickness，即可实现。但机械零件有时所需某一侧壁厚与其他壁厚不相同，这时可在完成上述步骤后，单击Other thickness faces如图1所示，再选择与其他壁厚不同的面，即图中箭头所指平面，输入厚度值OK，即可完成如图2。注意选择顺序不允许改变。

1.1.2 打孔及打罗纹孔

打孔时，选择Hole命令，选择打孔平面，软件默认的孔位置是所选打孔平面的中心或鼠标点击位置，该位置不一定就是所需要的准确位置，初学者往往不知如何改变其位置，来得到自己所需要的结果。只能是继续选“草绘”面，切出一个所需位置的圆孔，这样做即麻烦又笨拙，若想得到准确位置简捷的方法之一，就是选择复选框中的“草绘’图标如图3箭头所指，此时进入的“草绘”是只对打的孔中心定位，输入定位数值，即可得到孔的准确位置。

进入草绘

打带罗纹的孔时，定位方法同上，罗纹习惯上是在打完孔后另加，这样虽然能出结果但不是标准件罗纹，不符合制图要求，标准的罗纹孔不应在打完孔后另加，可在打孔给出的对话框中选择复选框Thread Definition然后再选中该复选框中的Threaded选项，确定Type，调整尺寸OK，即可得到标准的罗纹孔。生成的罗纹孔，在模型树上显示的是带螺纹的孔图标，与打孔后加罗纹的图标不同。

1.1.3 双向拉伸

某些零件设计时，需要一个设计基准位置或对称面，基本的方法是以确定好的平面为准，向两个方向分别作一次拉伸，比较快捷的方法是在拉伸的对话框中输入完正方向的拉伸数值后，选择More选项，在Lensth中输入负方向的拉伸数值，OK即可得到双向拉伸零件。在这介绍两种更快捷的两种方法：若想得到对称图形，可直接在对话框中选择Mirrored extent选项，OK即得;第二，在完成单面拉伸后，选择Pad以对称面镜像也可得到结果。另外在拉伸对话框中，Thick选项是一个使用者不常用，却在某些图形的制作上非常快捷的一个功能，只要在Thicknessl、Thickness2中分别输入数值可得以“草绘图”为基准的径向变化图形。

1.2 螺母的制作

螺母的习惯制作是先做圆柱然后‘倒角再做六边形切除，这样做倒角园与外接六边形的相切不好控制需要进入“草绘”重新确定。而快捷的方法可先画好六棱柱，然后用小三角形旋转切除，这样切出的倒角园位置可以由六棱柱直接确定。过程如图4所示。

图4 螺母制作过程

1.3 复杂的齿轮制作

一般齿轮的建模就已经很复杂了，在实体造型模块中几乎无法完成，即使可以也很困难，因为，它不能齿轮的齿廓是渐开线，所以齿轮的建模需要实体与曲面两个模块互相穿插着用，才能较顺利的完成，而复杂齿轮，如特殊齿形的齿轮(如图5)、蜗轮蜗杆等，按一般的圆柱齿轮制作，会更困难，甚至做不出来。笔者有一个巧妙的方法可以解决以上难以完成或无法完成的内容，那就是改变常规齿轮的制作过程，不去先做齿轮后制作齿形，而是先将齿轮的复杂齿形按齿轮要求的尺寸做出来，圆周阵列形成一周齿形，然后再将齿轮的其他实体部分，按尺寸作一个实体旋转的建模，即可得到需要的复杂齿轮。这个技巧不仅可以比较简便的做出复杂齿轮，而且作图迅速。

图5 特殊齿形齿轮

2 约束的技巧

2.1 草绘时的约束技巧

零件在三维建模之前，先需要进行草绘图形，在草绘时，软件只确认其默认约束，没有被约束的线条显示为白色线条，这些未被约束的草绘线条，虽然能生成后的实体，但这样做，在以后对图形修改、重新定义、改变设计思路都会带来麻烦和再一次的重复工作，无形中就会增加制作图形的工作量，所以好是将草绘图形一次约束完成，使零件的每一个细小结构都有它各自的尺寸大小，约束可以“固定”图形，在后续设计的零件出现结构、形状需要更改，尺寸不符合要求时，可直接进入草绘更改约束尺寸，建模过程比较快捷且稳定可靠。还可以利用函数关系，控制约束间的相连关系，更改更加快捷。

2.2 装配中的约束技巧

在虚拟装配中对零件进行装配约束时，好将一个零件完全约束，而且尽可能应用面与面的约束，如平面与平面重合、平面与平面之间的距离、中心线与中心线重合、平面与平面之间的夹角等。这些约束条件是非常稳定的装配约束。应尽可能避免使用几何图形的边和顶点，因为它们容易在修改时发生变化。值得注意的是装配约束选择完成后，一定要执行刷新命令，否则不能得到后的零件装配。

3 容易出现的问题

3.1 三维零件建模时的命名

零件建模时，系统会自动在其模型树的开头为零件命名，一般为Partl，Part2...等默认形式。而在每次开机进行零件建模时，模型树中默认的零件名字可能有相同的。由于零件终要被引入装配图中，具有相同零件名字的零件不能在装配环境中同时被调用，这时需要将重复的名字重新命名。如果装配一个大的部件，可能会多次遇到这个问题，为了避免这些不必要的麻烦，进行零件建模之前，事先将系统默认的模型树中的零件名字改成该零件文件保存时将要用的名字，这样不仅避免了零件名字的重复，还可方便零件的保存。

3.2 视图

在工程图中，往往要对某一视图进行编辑、标注尺寸、剖视、局部放大和断裂等操作。在进行这些操作之前，一定要将该视图，忽略这个问题，将造成操作失败。视图有两种方法：，将鼠标移至视图的蓝色边框，双击鼠标，即可将视图。第二，将鼠标移至视图的蓝色边框，右击鼠标，在弹出菜单中选择‘Activate View”即可。

3.3 公差标注

在零件的工程图中时常有如Φ50±0.05的公差标注，CATIA软件默认字体SICH无法按要求进行标注，标出的是Φ50 0.05的形式。这时要将公差类型设置为TOL-l.0并用ROMl、SSSl或ɑ CATIA Symbol字体标注。其他的公差标注，可用鼠标移至标注尺寸，右击鼠标，选择“特性”或Alt+Enter，选择Tolerance的公差类型，输入公差数值。如：“1OH7CPL-75AI”是Φ50H7的公差类型。

4 结语

CATIA V5软件的功能非常强大，还有许多的功能和技巧，笔者只是介绍了很少的一部分，更多更深的内容，有待于CATIA V5软件的应用者和学习者，不断地摸索、挖掘、研究。CATIA V5软件已不仅是一个设计工具，远远超过了在屏幕上定义产品的阶段。未来的时代是一个电子化的时代，产品设计也将迈向电子协同，以充分利用网络的功能，加快产品的开发速度和对市场的反应能力，CATIA V5软件的知识驱动的设计方法和支持电子商务的能力无疑会给企业带来更强的竞争力。

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