CATIA装配设计说明书
CATIA教程(装配设计)
用罗盘精确操作
• 罗盘的快捷菜单中选取 Edit（编辑），可 设定操作的具体数值。
• 在测量中，可用测量的距离来移动部件， 测量的角度来转动部件。如单击距离。
智能移动
• 依靠对齐零部件上几何元素实现。系统自 动识别参考部件的对齐元素。
• 选择被移动部件的对齐元素，再选择参考 部件的对齐元素，则自动移动到相应位置 。
水工CATIA 教程
徐明毅
4 装配设计
• 4.1 基本概念 • 4.2 插入部件 • 4.3 移动部件 • 4.4 约束部件
4 装配设计
• 将不同的零件组合成大型器件的过程称为 装配。将一个零部件放入装配体中时，这 个零部件会与装配体产生联结关系，对零 部件所做的任何改变都会反映到装配体中 。
• 装配体文件的扩展名为*.CATproduct。保 存各个零部件间的装配关系、约束状态和 装配分析的结果等。
• 拖动罗盘，就可对部件进行移动旋转等操 作。
• 完成后，单击窗口空白处，罗盘变为紫色 ，表示不再附着，将罗盘拖离部件，罗盘 可回到原位。
• 也可以设置罗盘自动捕捉到要操作的部件 上。在罗盘上单击右键，选择Snap Automatically to Select Object（自动 抓取选定对象）；选择要操作部件，则罗 盘自动跳到部件上。
• 零部件之间的装配关系层次由此决定。
• 演示自上而下和自下而上的装配方式
保存管理
• 可观察产品文件和子文件的保存状态。
4.3 移动部件
• 部件插入装配工作台后，为便于约束部件 ，需要把部件摆放开来。
• 一种是使用操作部件命令，通过移动工具 栏实现。另一种是用指南针来移动部件。
用鼠标自如地移动
• 若要相对装配体的几何原点固定元件的位 置，检查在约束特性菜单对话栏中Fix in space 选项是否打开。
catia装配设计
（3）单击图5-2 所示的工作台工具栏的图标
，进入部件装配模块。
装配文件的类型是CATProduct，在特征树上最顶部的节点的默认名称是
Product.1。
图5-1 新建对话框
图5-2 工作台工具栏
5.2创建部件
有关创建装配部件的工具栏如图5-3所示工具栏，选择菜单插入也可以 调用相应的功能。
图5-3产品结构（Product Structure）工具栏
产品（Product）是装配设计的最终产物，它是由一些部件 （Component）组成的。部件也称做组件，它是由至少一个零 件（Part）组成的。产品和部件是相对的。例如变速箱相对于 汽车是一个部件，相对于齿轮或轴，是一个产品。某个产品也 可以是另外一个产品的成员，某个部件也可以是另外一个部件 的成员。在构成产品的特征树上不难看到，树根一定是某个产 品，树叶一定是某个零件。
爆炸图，图5-26所示为皮带轮部件按照约束状态移动的爆炸图。
图5-23 分解对话框
图5-24皮带轮部件及其3D爆炸图
图5-25 2D爆炸
图5-26按照约束状态移动
5.4 创建约束
约束指的是部件之间相对几何关系的限制条件，有关约束的工具栏如
图5-27所示。
5.4.1 重合
图标
的功能是在两几何元素
图5-27约束工具栏
Open Depth：打开级别，从下拉列表中选择1级、2级或全部。 在特征树上选取一个部件，单击对话框左上角的图标 ，单击应用按 钮，所选部件全部加载。同样的操作加载其他部件或单击确定按纽结束操 作。
图5-13 产品加载管理对话框。
3. 卸载部件
右击要卸载的部件或该部件在特征树上的节点，选择快捷菜
图5-19通过指南针移动对象
Catia装配设计入门
入门在草图编辑器和零件设计中生成零件后，现在您将学习如何在“装配设计(Assembly Design)”工作台中装配零件以完成设计。
在我们讨论装配工作台的详细使用说明之前，以下方案旨在让您对装配文档可以用来做什么有一个了解。
您只需按说明操作即可。
入门部分由以下任务组成：完成此方案需要大约15 分钟。
最后，装配如下所示：进入装配设计工作台并打开CATProduct 文档此任务（第一任务）说明如何进入“装配设计(Assembly Design)”工作台并打开现有产品。
1.选择“开始(Start)”->“机械设计(Mechanical Design)”->“装配设计(Assembly Design)”命令以启动所需的工作台。
工作台打开。
应用程序窗口右侧的工具栏中提供了用于装配零件的命令。
有关这些命令的信息，请参考“产品结构”文档。
您将注意到“Product1”显示在结构树中，指示要创建的装配的构造块。
要了解如何使用应用程序窗口边框中的“标准(Standard)”工具栏和“视图(View)”工具栏中提供的命令，请参考“基础结构”文档。
2.开始此方案之前，设置如下选项：确保已停用“使用高速缓存系统(Work with the cache system)”选项：使用“工具(Tools)”->“选项(Options)”命令，单击出现的对话框左侧的“基础结构(Infrastructure)”->“产品结构(Product Structure)”并取消选中选项“使用高速缓存系统(Work with the cache system)”。
关闭高速缓存后不要忘记重新启动应用程序。
有关更多信息，请参考使用高速缓存系统。
使用“工具(Tools)”->“选项(Options)”命令，单击出现的对话框左侧的“基础结构(Infrastructure)”->“产品结构 (P roduct Structure)”，然后单击“产品结构(Product Structure)”选项卡并取消选中“手动输入(Manual Input)”选项。
入门级-01-CATIA装配设计
目录
装配设计基础 装配操作 装配保存 干涉检查和其他
1
2 3
4
干涉检查和其他
装配中的干涉检查 检查干涉
四种干涉类型
打开文档Constraint.CATProduct
选到的产品 四种计算类型 距离范围
干涉检查和其他
干涉产品列表
结果浏览显示窗口 导出结果文件
干涉检查和其他
断面检查
打开文档Sectioning.CATProduct
H.
分解/固定子装配体
I. J. 更改约束
再使用模式 平行度 (Parallelism)（您需要定义面的方向。可以在“未定义
约束操作工具栏
E
A. B. C. 相合约束 联系约束 偏移约束
1
2
D.
E. F. G.
角度约束
固定组件 固定在一起 快速约束
在空间固定 (Fix in space) ：使用指南针移动固定部 件，更新装配，固定部件返回到先前的位置。 固定：使用指南针移动固定部件，更新装配，固定部 件保持在新位置，相关部件移动到相应位置。
添加组件
组件可通过CATIA中的添加组件的命令，添加到产品中。以下类型的组件可添加到后 缀为 *.CATProduct 的CATIA产品中: • • • • • • *.CATPart *.CATProduct *.model *.igs *.cgr *.stp
产品结构工具栏
A
A.
B. C. D.
点击想要多实例化的组件
1
E. F.
2
3 4
产品结构工具栏
A. 图形树重新排序
B. C. D. 组件编号 选择性载入 管理表达
E
CATIA装配设计说明书
组件可以是一个次一级 的装配 sub-assembly
选中的对象高亮
也可以是一个 part
Part Number一般表示零件名。可以插入同名文件
Instance name一般表示属于关系，同名文件不同
江达公司
3
特征树的组成以及增加组件
Component 可以是 Part 或Assembly ，也可以是一个 V4 models, IGES, STEP, 或VRML. 根 CATProduct component CATPart component V4 model component
江达公司
46
服务理念中的“点点” ◆理解多一点 真情浓一点 ◆学习勤一点 品质高一点 ◆理由少一点 效率高一点 ◆处理问题灵活点 工作过程用心点 ◆对待同事宽容点 互相协作快乐点
1 命令 2 选组件 3a 选阵列 3b 约束显示
所有操作自动完成
江达公司 27
替换组件
如果需要，可以对单个组件进行替换
右键对象 3 2 命令 选择
1
注意 instance name 不修改
约束等需要进行重新定义
江达公司 28
重新定义约束
1 双击 2
对话框，点More
3
选对象，点Reconnect
Ok
6
如果创建二维总成图，编号就会在图面上生成 并和BOM一一对应
江达公司
32
焊接符号标注
在装配设计中，提供和焊接符号的标注功能
1 标注前，组件应被约束 4 对话框出现
进行标注
2 选择面
与标注线的位置关系
辅助选项 焊接类型 焊接长度
焊接尺寸
3
命令
CATIA软件装配设计教程
CATIA软件装配设计教程CATIA（Computer Aided Three-dimensional Interactive Application）是一种常用的三维CAD设计软件，广泛应用于机械、航空、汽车等领域。
本教程将介绍CATIA的装配设计功能及使用方法，帮助初学者快速上手。
一、CATIA软件简介CATIA是由法国达索系统公司开发的一款专业的三维CAD软件，可实现产品的设计、分析、装配和制造。
其强大的功能和广泛的应用使得CATIA成为工业设计师和工程师们首选的软件之一。
二、CATIA装配设计基础1. 新建装配文件在CATIA中，选择“文件”-“新建”-“产品”的方式新建装配文件。
2. 导入零部件将需要装配的零部件导入到装配文件中，点击工具栏上的“插入组件”按钮，选择要导入的零部件文件。
3. 定义装配关系使用CATIA的装配功能，可以将零部件精确地组合起来，并定义它们之间的关系。
通过选择零部件的表面或几何特性，设置装配关系，如配合、定位、约束等。
4. 约束设置在装配设计中，为了确保零部件的正确组装和运动，需要设置适当的约束。
常见的约束包括平行、垂直、对称、固定等。
5. 碰撞检测CATIA提供了碰撞检测功能，可以检测装配模型中是否存在碰撞或间隙。
通过该功能，可以有效避免设计中的错误和问题。
三、CATIA装配设计进阶1. 零部件可视化CATIA可以对装配模型进行可视化设置，通过调整显示属性、透明度等参数，使得装配模型更加直观清晰。
2. 装配分析CATIA提供了强大的装配分析功能，可以进行装配过程的运动仿真、应力分析等。
通过这些分析工具，可以评估装配的性能和可靠性。
3. 参数化设计利用CATIA的参数化设计功能，可以将装配模型中的尺寸、几何特性等参数化，方便进行多个版本的设计比较和修改。
4. 图纸生成在装配设计完成后，可以通过CATIA生成工程图纸。
CATIA提供了丰富的图纸模板和标准符号库，可以快速生成符合标准的图纸。
catia课程设计作品说明书
catia课程设计作品说明书一、教学目标本课程的目标是让学生掌握CATIA软件的基本操作和应用，能够运用CATIA进行简单的产品设计和建模。
知识目标包括：了解CATIA软件的发展历程和应用领域；掌握CATIA软件的基本操作界面和功能模块；熟悉CATIA软件的建模、装配和渲染等基本操作。
技能目标包括：能够独立完成简单的CATIA建模和装配任务；能够运用CATIA软件进行产品设计和创新。
情感态度价值观目标包括：培养学生的创新意识和团队合作精神；提高学生对CATIA软件的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括CATIA软件的基本操作、建模、装配和渲染等模块。
具体的教学大纲如下：1.CATIA软件的基本操作：介绍CATIA软件的启动和退出，菜单栏、工具栏和状态栏的基本功能，文件的基本操作（新建、打开、保存、关闭等）。
2.CATIA软件的建模：介绍CATIA软件的建模环境，基本几何元素的创建（点、线、面等），体的创建（球体、圆柱体、圆锥体等），布尔操作（并、交、差等），建模的基本技巧和注意事项。
3.CATIA软件的装配：介绍CATIA软件的装配环境，组件的创建和管理，装配约束的添加和编辑，装配的基本操作和技巧。
4.CATIA软件的渲染：介绍CATIA软件的渲染环境，材质的创建和应用，光源的设置，渲染参数的调整，渲染效果的预览和输出。
三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、操作演示法、案例分析法和小组讨论法。
1.讲授法：通过讲解和演示，让学生了解和掌握CATIA软件的基本操作和功能模块。
2.操作演示法：通过实际操作演示，让学生直观地了解和掌握CATIA软件的使用方法和技巧。
3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生学会运用CATIA软件进行产品设计和创新。
4.小组讨论法：通过小组讨论和合作，培养学生的团队合作精神和创新意识。
四、教学资源本课程的教学资源主要包括教材、多媒体资料和实验设备。
1.教材：选用《CATIA V5R21基础教程》作为主要教材，辅助以相关参考书籍和资料。
catia使用教程之第5章部件装配
5.3.1 用罗盘徒手移动部件
将光标移至罗盘的红方块，出现移动箭头，按下鼠 标左键拖动罗盘放在需要移动的形体表面上，罗盘 将附着在形体上，并且变成绿色。按下鼠标左键， 将光标沿罗盘的轴线或圆弧拖动鼠标，形体随之平 移或旋转。
5.3.2调整位置
图标 的功能是调整部件之间的位置。可以将选取 的部件沿x、y、z或给定的方向平移，沿xy、yz、zx 或给定的平面平移，或者绕x,y,z 或给定的轴线旋转。 单 击 该 图 标 ， 弹 出 图 5-17 所 示 调 整 部 件 位 置 的 【Manipulation Parameters】对话框。
（a）插入前 （b）插入后 （c）新结点的下一层结点 图5-7插入一个新零件
双击新结点的下一层结点，例如双击图5-7（c）的结点 ，进入零件设计模块。创建一个以Part1为默认文件
名的新零件。
5.2.4 插入已经存在的部件
图标 的功能是将一个已经存在的部件插入到当前产品。 选择要装配的产品，单击该图标，弹出一个选择文件的【】 对话框，输入已经存在的部件或零件的文件名。特征树增加 了一个新结点，见图5-8。
部件装配（Assembly Design）是CATIA最基本的、也 是最具有优势和特色的功能模块。包括创建装配体、 添加指定的部件或零件到装配体、创建部件之间的 装配关系、移动和布置装配成员、生成产品的爆炸 图、装配干涉和间隙分析等主要功能。
在设计非常复杂的装配体时，例如装配整个的汽 车或飞机，为了提高加载效率，CATIA 提供了可供 选择的配置方式和调入模式。
5.2.7 编码
图标 的功能是将产品内的零件编上序号。
选 择 要 编 码 的 产 品 ， 例 如 选 择 图 5-10 （ a ） 所 示 特 征 树 的 Product1 ， 单 击 该 图 标 ， 弹 出 图 5-11 所 示 的 【Generate Numbering】对话框。Intrger（整数）或Letters（字母）编 号。如果要编码的零件已经有了编号，Existing Numbers栏将 被激活，可以选择Keep(保持)或
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预先可以在 Tools / Options /Assembly Design 3 Node / Constraints中定义
江达公司
14
Multi Constraint 模式
双击约束，可以定义模式，类似于尺寸标注的形式。
江达公司
15
测量
在产品的不同组件之间可以进行测量
1 间距测量
2 类型选择
同时列表出现 4b
注意树上的链接表示 江达公司
参照发生变化，那么新 件也随之改变
22
利用组件的面进行Sketch 设计
可以在现有组件的面（平面形式）上进行新设计
进入Sketch
选组件上的一个面 可以利用原有特征进行约束
树上就出现了参考元素
江达公司
同样，实体设计的所有Limit特征都可以使用现有组件的特征
23
Visualization Mode
这是材料的属性 1
2 若对零件增加材质
江达公司
3 则根据零件产生相关的属性信息
18
约束分析
在特征树上，对于一个约束的显示信息如下：
需要刷新 未激活 有问题
正常
还可以在对话框了了解信息
江达公司
19
自由度分析
当产品装配结束后，针对组件可以进行自由度分析
江达公司
20
在装配体中设计零件（1）无链接
在设置 Keep link with selected object 不激活后，当参照物发生变化后，新设计零件不变。
4 1
2 选sketch
3
5
江达公司
41
Removing
1
2 选裁减体 3 定义被裁减体
4
结果
江达公司
42
查看组件间关系
1 选组件
2 Analyze + Dependencies
4 右键选 Expand All 显示父子关系
3 激活 Associativity 并不激活 Constraints
江达公司
重新启动 CATIA 5
江达公司
注意树上的显示 相互转换：双击或右键
在Visualization Mode 约束不能操作。
25
相同组件的快速插入
可以把相同组件快速插入，但注意 并不是自动约束。
1 点命令
2 选组件
3 定参数
命令
江达公司
26
Pattern of Components
Part 中的阵列可以被用来自动复制组件和进行约束
(3)
(1)
4
(4)
(2)
如果投影的话 的视图
文字
江达公司
34
建立两个零件之间的参数联系 (1)
1 编辑Part
2 命令
3 选择所要的参数
(2)
2x
(1)
(5a)
选另一个Part
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(5a)
5 编辑公式
4 加公式
(3) (4)
35
建立两个零件之间的参数联系(2)
(5b) 其对应的参数出现
(7)
5
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29
调整产品组织架构
3
1
2 4
江达公司
30
BOM
1
2 Analyze + Bill of Material
定制BOM表项目
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31
零件编号
系统可以按照用户的定义自动对零件进行编号
1 命令
2 选特征树根部
(2)
编号出现在属性和BOM中 5
编号
3 定义编号类型
4 Ok
江达公司
6
如果创建二维总成图，编号就会在图面上生成
43
Isolating
如果要取消相互之间的联系，使用Isolating功能。 对所选对象的所有与其他零件之间的关系都进行取消
对个别联系进行操作
江达公司
44
Publish
Publish 是一个辅助工具，使一个Part的特征元素可以方便地在其他零件设计时参考
The published elements will be seeable only in product structure tree
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46
服务理念中的“点点” ◆理解多一点 真情浓一点 ◆学习勤一点 品质高一点 ◆理由少一点 效率高一点 ◆处理问题灵活点 工作过程用心点 ◆对待同事宽容点 互相协作快乐点
放映结束！ 敬请各位的批评指导！
Product 属性: • 相同零件同名。 • 属性信息在各自的文件中。（
V4例外）
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Instance Name 7
保存文件 ...
在产品级设计中的保存要牵扯到所有相关文件，所以有多种方式
Save 保存激活的 component文件和子文件。 Save As... 另存为 Save All 修改后的所有文件 Save Management 可以有用户设置的保存。推荐使用
所有的Part列出，选择
工具:
对所有 parts进行操 作
所选 part
将要进行操作的Part
可以使选择对象高亮
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38
裁剪
Product被一个面所裁减
1
2 选面
3 定义对象
4 方向
5 OK 6 结果
江达公司
39
钻孔
1
2
(b) 参考面
4 定参数
(a) 参考边
3
江达公司
5 OK
6
40
(3) Product C 属于 Product B，而且Product B被激 活，同样Product E 属于 Product D ，而Product D 有属于 Product B，所以可以约束。
(2) Product E 和Product F 属于 Product D ，虽 然Product D 属于Product B， 但是Product D 必 须被激活才可以完成约束。
CATIA 机械设计（2）
产品设计 Assembly Design
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1
用户界面
特征树 组件
移动
焊接批注 批注
标准工具条
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坐标罗盘
过滤器 Scenes
约束
库 Product 架构
测量
2
概念
装配文件是一个 Product文件，它的扩展名是 .CATProduct。它是一个所有组件装配关系的文件
7 OK
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(5c) 选择
6 OK
(6)
36
装配特征设计
提供了对装配体进行编辑的功能
Available Assembly Features are :
Split
Hole
Add
Remove
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37
指定操作对象
当对一个Product进行特征设计时，会出现对话框一切指定需要操作的对象
江达公司
(1) Product K 不属于 Product B. 所以不能约束如 果Product A 激活就可以了。
12
刷新
因为定义了手动刷新，所以约束完成后点刷新命令完成操作。
刷新前
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刷新后
13
快速约束
操作后自动约束，随后可以对不满意处进行修改
选择两个对象，点命令后约束生成 1
如果不是需要的类型，更改 2
1
命令
2 选组件
3a 选阵列 3b 约束显示
所有操作自动完成
江达公司
27
替换组件
如果需要，可以对单个组件进行替换
1 右键对象
2 命令
3
选择
注意 instance name 不修改
江达公司
约束等需要进行重新定义 28
重新定义约束
1 双击
对话框，点More 2
3 选对象，点Reconnect
4 选新的组件对应部分
Tools/Options/ Infrastructure /Product Structure 1
2 激活 Manual input
插入一个新 Part时
江达公司
5
从库中插入文件
1
选择 Catalog Browser命令 2 打开需要的章节 3
可以用 : - 将对象拖到特征树上 (A) - 右键Copy/Paste (B)
使用 Visualization Mode可以加快运算速度，减少系统资源占用。
当零件调入时有两种模式: • 全部调入系统, 叫 Design Mode; • 选择性调入, 叫 Visualization Mode
在 Design Mode 下文件 全部调入 内存, 随时可 以进行编辑
在 Visualization Mode 下文件 部分调入 内 存，因而编辑前需要进行转换。
并和BOM一一对应
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焊接符号标注
在装配设计中，提供和焊接符号的标注功能
标注前，组件应被约束 1 2 选择面
4 对话框出现
进行标注
与标注线的位置关系
辅助选项 焊接类型
焊接长度
焊接尺寸
3 命令
另一边的焊接标注
江达公司
焊接步骤
33
文字标注
同焊接标注类似，也可以进行文字标注
1
2
3
所有标注（包括焊接标注）投影到二 维图以后，将自动出现在对应的视图 上
新零件与参照对象没有链 接关系，它不变化。
在树结构上增加新产品后，双击就可以 到零件设计模块，然后就可以进行零件 设计。同样，对于零件修改也是如此。
江达公司
21
在装配体中设计零件（1）有链接