CATIA零部件设计入门
CATIA软件零件设计技巧
CATIA软件零件设计技巧CATIA软件是一款专业的三维CAD软件，广泛应用于汽车、航空、船舶等工业设计领域。
在CATIA软件中，零件设计是其中一项基础且重要的功能。
本文将介绍几种CATIA软件零件设计的技巧，帮助读者提高设计效率和准确性。
一、合理利用CATIA软件的可视化功能CATIA软件具有强大的可视化功能，能够以三维模型形式直观呈现设计效果。
在进行零件设计时，我们可以充分利用该功能，通过旋转、缩放、提取截面等操作，全方位地观察设计模型，确保设计的准确性和合理性。
二、灵活运用CATIA软件的参数化设计功能参数化设计功能是CATIA软件的一个重要特点，可以通过定义参数，快速修改设计模型，并在模型变动后自动更新相关参数。
在进行零件设计时，我们可以合理设置参数，通过改变参数的数值实现快速设计迭代，提高设计的效率和灵活性。
三、注意几何体的构建顺序在进行零件设计时，合理的几何体构建顺序对于设计的准确性和可编辑性十分重要。
一般而言，我们应先绘制基础几何形状，再进行操作的组合、修剪和填充等操作。
合理选择几何体构建顺序可以避免出现无法修改的错误，并保证设计的稳定性。
四、使用CATIA软件的装配功能进行设计验证CATIA软件提供了强大的装配功能，可以将多个零件组装在一起进行设计验证。
在零件设计完成后，我们可以利用装配功能对设计进行验证，确保零件之间的相互匹配和协调。
通过装配功能，我们可以直观地检查设计结果，及时修正设计中的问题。
五、合理利用CATIA软件的自动化设计功能CATIA软件还提供了丰富的自动化设计功能，例如自动绘制、自动放置等。
在进行零件设计时，我们应充分利用这些功能，减少重复劳动和错误，提高设计的效率和精度。
同时，我们也要注意对自动化结果进行检查和调整，以确保设计的准确性。
六、备份和管理CATIA软件设计文件在进行零件设计时，我们应养成定期备份和管理设计文件的习惯。
CATIA软件提供了项目管理功能，可以方便地对设计文件进行归档和版本控制。
CATIA零件设计基础课程
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CATIA V5 基礎課程講義
＊ 無限延伸直線(Infinite Line) ： 以滑鼠的左鍵或是輸入數值，定義直線起點(Start Point)建立水平(H)或垂直(V)的無窮直線， 系統會自動加入相互平行及相互垂直的幾何拘束。或是定義直線起點(Start Point)及終點(End Point)建立無限延伸直線。
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多個單一封閉輪廓 即草圖有多個封閉輪廓
CATIA V5 基礎課程講義
以上三類於零件設計模組中無特殊情形皆可使用。
b. 未封閉草圖 使用未封閉草圖必須借用現有實體邊界形成封閉輪廓。
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CATIA V5 基礎課程講義
c. 相交輪廓草圖 使用相交輪廓草圖在必要處必須打斷，接著用”跌至草圖定義”功 能，從中依序選取次元素形成封閉草圖。若選取的次元素為未封閉 草圖，則必須依循未封閉草圖的規則。
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CATIA V5 基礎課程講義
◎ 限制條件的設定 (拘束而言)
拘束(Constrain) ： 在 2D 草圖中，尺寸標註及幾何拘束幾乎都是使用這個指令。你可以滑鼠的左鍵選取單一、兩個 或三個圖素加入拘束。當拘束出現時，你可以按滑鼠的右鍵來改變拘束的形式。如水平 (Horizontal)、垂直(Vertical)、固定(Fix)等。如下表：
2024版CATIAV5教程实体零件设计学习教案
干涉检查与调整策略
干涉检查
利用CATIA的干涉检查功能，检测装 配体中各零件之间是否存在干涉现象。
调整策略
对于发现的干涉问题，可以通过修改零 件尺寸、调整零件位置或添加间隙等方 法进行解决。
爆炸视图创建方法
自动爆炸
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利用CATIA的自动爆炸功能，根据装配约束自动生成爆炸视图。
手动爆炸
02
手动设置各零件的移动方向和距离，创建符合实际需求的爆炸
文件版本控制与备份
阐述文件版本控制的重要性，以及如何进行 文件备份和恢复。
打开文件与导入导出
介绍如何打开已有的设计文件，以及导入导 出不同格式的数据文件。
工作环境与参数设置
提供工作环境定制与参数设置的建议，以提 高设计效率。
基本操作技巧与快捷键
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选择与取消选择
介绍如何选择单个或多个对象， 以及取消选择的方法。
曲面创建与编辑方法
曲面生成
利用拉伸、旋转、扫描等曲面生成方法创建基础曲面。
曲面编辑
应用曲面修剪、延伸、倒角等工具对曲面进行编辑。
曲面拼接与缝合
将多个曲面拼接在一起，形成完整的零件表面；使用 缝合操作将曲面转换为实体。
复杂结构零件建模策略
分解复杂结构 将复杂零件分解为若干简单的子零件，
分别进行建模。
镜像和阵列图形元素
草图修复和检查
使用镜像和阵列工具可以快速复制并排列多 个相同的图形元素，提高设计效率。
在草图绘制完成后，可以使用草图修复和检 查工具检查草图的完整性和正确性，并进行 必要的修复和调整。
04
实体零件建模方法
基于草图的特征建模
创建2D草图
2024版CATIA入门教程
01 CATIAChapter法国达索公司开发01广泛应用于航空、汽车等领域02不断升级与发展03电气布线支持电气布线设计，可以定义电缆、线束等电气元件并进行布线。
提供钣金设计模块，支持钣金零件的展开和折弯计算。
数控编程支持数控加工编程，可以生成加工轨迹和三维建模能，支持各种复杂形状的设计。
工程分析01020304在航空航天领域，CATIA 被广泛应用于飞机、发动机等复杂产品的设计。
航空航天在汽车工业中，CATIA 可用于车身、底盘、发动机等各个部件的设计。
汽车工业对于机械制造行业，CATIA 可用于各种机床、模具、夹具等的设计。
机械制造在船舶制造领域，CATIA 可应用于船体、轮机、电气等各个系统的设计。
船舶制造CATIA 软件应用领域02 CATIAChapter界面介绍工具栏提供了常用命令的快捷方式，方便用户快速执行操作。
规格树用于显示和管理模型的结构和数据。
工具栏功能标准工具栏视图工具栏测量工具栏草图工具栏特征工具栏新建文件打开文件保存文件030201基本操作命令基本操作命令关闭文件撤销/重做选择对象删除对象03零件设计基础Chapter01020304草图基本概念草图编辑与修改草图绘制工具草图约束草图设计实体建模01020304实体建模基本概念基础特征创建高级特征创建特征编辑与修改曲面设计了解曲面的定义和分类，以及曲面在产品设计中的应用。
学习创建基本曲面的方法，如拉伸曲面、旋转曲面等。
掌握更复杂的曲面创建技巧，如扫掠曲面、填充曲面等。
了解如何编辑和修改已创建的曲面，以满足设计要求。
曲面基本概念基础曲面创建高级曲面创建曲面编辑与修改04装配设计基础Chapter装配约束相合约束偏移约束使两个部件的对应面、线或点重合。
使两个部件的对应面、线或点保持一定的距离。
固定约束接触约束角度约束将一个部件固定在另一个部件上，限制其所有自由度。
使两个部件的表面接触，但不限制其相对运动。
限制两个部件绕某轴的旋转角度。
CATIA快速入门之零件设计、装配、制图
第六章CAD/CAM软件CATIA第一节CATIA软件简介CATIA是由法国著名飞机制造公司Dassault（达索公司）开发并由IBM公司负责销售的一个高档CAD/CAM/CAE/PDM（Peculiarity Drive Model特性驱动模型）应用系统，CATIA起源于航空工业，随着从工作站平台为基础移植到PC机，在短期内被推广到其他产业。
现今CATIA在航空业、汽车制造业、通用机械制造业、教育科研单位拥有大量用户。
围绕数字化产品和电子商务集成概念进行系统结构设计的CATIA V5版本，可为数字化企业建立一个针对产品整个开发过程的工作环境。
在这个环境中，可以对产品开发过程的各个方面进行仿真，并能够实现工程人员和非工程人员之间的电子通信。
产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和制造乃至成品在整个生命周期中的使用和维护。
作为世界领先的CAD/CAM软件，CATIA可以帮助用户完成大到飞机小到螺丝刀的设计及制造，它提供了完备的设计能力：从2D到3D到技术指标化建模，同时，作为一个完全集成化的软件系统，CATIA采用特征造型和参数化造型技术，允许自动指定或由用户指定参数化设计、几何或功能化约束的变量式设计，将机械设计、工程分析及仿真和加工等功能有机地结合，为用户提供严密的无纸工作环境从而达到缩短设计生产时间、提高加工质量及降低费用的效果。
CATIA到最近V5R12版为止，包含有Infrastructure（基础结构）、Mechanical（机械设计）、Shape Design & Styling（曲面造型及设计）、Analysis（有限元分析）、Equipment & Systems Engineering（设备与系统工程）、Plant（工厂布局），NC Manufacturing（数控加工），Product Synthesis（系统综合）等八大部分，上述内容涵盖了从产品渲染宣传、机械零件设计、模具设计、复杂曲面造型、有限元静力分析、振动分析、电子设备系统相关设计、数字化样机、专家系统等各个方面的内容，近100个功能模块。
CATIA基础操作
CATIA基础操作CATIA（Computer Aided Three-dimensional Interactive Application）是由法国达索系统公司开发的三维建模软件。
它广泛应用于航空航天、汽车、机械制造等行业中，是一种功能强大的CAD（Computer-Aided Design）软件。
本文将介绍CATIA的基础操作，帮助您快速上手使用。
一、CATIA的界面CATIA的界面由多个工作区组成，每个工作区都有其特定的功能。
下面是CATIA常用的几个工作区：1. Part Design（零件设计）：用于创建和编辑零件模型。
2. Assembly Design（装配设计）：用于创建和编辑装配体系结构。
3. Drafting（绘图）：用于创建和编辑制图和设计文档。
4. Generative Shape Design（造型设计）：用于创建和编辑自由曲面。
二、创建零件模型1. 打开Part Design工作区，选择“新建零件”。
2. 在3D视图中，选择一个平面，如XY平面或XZ平面。
3. 使用绘图工具创建零件的轮廓。
4. 在轮廓内部或边缘上创建特征，如孔、凸台等。
5. 使用修剪、倒角等工具进行修改和优化。
三、进行装配设计1. 打开Assembly Design工作区，选择“新建装配”。
2. 选择一个组件作为主组件，将其他组件拖放到主组件中。
3. 使用约束工具进行组件的配合和约束。
4. 添加零件间的关系，如螺纹连接、嵌合等。
5. 对组件进行测试和分析，确保装配的正确性。
四、绘图和文档制作1. 打开Drafting工作区，选择“新建图纸”。
2. 选择所需的视图类型，如正视图、剖视图等。
3. 在视图中添加标注、尺寸和符号。
4. 使用表格工具创建零件清单、材料清单等。
5. 导出图纸为常见格式，如DXF、PDF等。
五、创建自由曲面1. 打开Generative Shape Design工作区，选择“新建曲面”。
2024版全新catia零基础快速入门教程
草图约束与尺寸标注
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约束类型
了解水平、垂直、相等、 平行等常见约束类型，确 保草图几何关系的准确性。
2024/1/26
尺寸标注
掌握线性尺寸、角度尺寸 和半径尺寸的标注方法， 实现草图的精确控制。
约束与尺寸管理
学会查看、修改和删除约 束与尺寸，保持草图的清 晰和简洁。
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零件设计
高操作效率。同时，也需要注意保持特征的关联性和参数化设计思想，
以便后续修改和优化设计。
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装配设计
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装配设计基本概念
2024/1/26
装配体定义
在CATIA中，装配体是由两个或更多零件组合而成的一个整体， 这些零件通过装配约束保持相对位置关系。
零件与部件
零件是构成装配体的基本单元，部件则是由多个零件组成的子装配 体。
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视图创建与编辑方法
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基本视图创建 演示如何在CATIA中创建基本视图，如正视图、 俯视图、左视图等。
高级视图创建 介绍高级视图的创建方法，如剖视图、局部放大 图等，并演示操作步骤。
3
视图编辑
详细讲解视图的编辑方法，包括移动、旋转、缩 放、镜像等。
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尺寸标注与技术要求
尺寸标注
装配层次结构
装配体可以按照一定的层次结构进行组织，方便管理和编辑。
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装配约束与运动仿真
装配约束类型
CATIA提供多种装配约束，如贴 合、对齐、角度、距离等，用于 定义零件间的相对位置关系。
约束冲突解决
当存在约束冲突时，CATIA提供 自动或手动解决冲突的方法，确 保装配体的正确性。
CATIA零基础学习指南
CATIA零基础学习指南CATIA，全名为计算机辅助三维交互应用（Computer-Aided Three-dimensional Interactive Application），是由达索系统公司开发的一款世界领先的三维设计软件。
它在航空、汽车、机械等领域广泛应用，具有强大的建模、分析和制造功能，被誉为工程师的绘图工具。
本文将为零基础的读者提供一个CATIA的学习指南，以便帮助他们快速上手使用这一强大的设计软件。
一、CATIA的基础知识1. 了解CATIA的功能和应用领域CATIA可以用于产品设计、工业设计、建筑设计等多个领域。
了解其广泛应用的范围，有助于我们把握学习的方向和目标。
2. 安装和配置CATIA软件在学习CATIA之前，首先需要安装和配置CATIA软件。
按照软件提供的步骤，正确安装并配置软件环境，以确保能够正常运行CATIA。
3. 界面和基本操作熟悉CATIA的用户界面和基本操作是学习CATIA的重要一步。
掌握如何创建新文件、打开和保存文件、查看和编辑模型等基本操作，是进一步学习CATIA的基础。
二、CATIA的基本建模功能1. 创建基本几何体CATIA提供了多种基本几何体的创建方式，如直线、圆弧、曲面等。
学会使用这些基本元素的创建方法和参数设置，可以构建各种形状的模型。
2. 切割和修剪模型了解如何使用切割和修剪工具，可以对模型进行修改和调整，以满足设计的需求。
熟练掌握这些操作，可以为后续的设计和分析提供便利。
3. 组合和组装模型在CATIA中，可以通过组合和组装多个模型，创建复杂的装配体。
学会使用组合和组装工具，可以将多个零部件组合成完整的产品模型。
三、CATIA的高级建模功能1. 参数化建模参数化建模是CATIA的一项强大功能，可以通过设置参数和约束条件，实现模型的参数化和关联性。
掌握参数化建模的方法，可以提高设计的灵活性和效率。
2. 曲面建模CATIA提供了丰富的曲面建模工具，可以创建复杂的曲面模型。
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標準的操作方式 1. 平移 2. + 一下 縮放 3. + 旋轉
按鍵 操作
功能
左鍵 按一下左鍵
選擇圖示指令及選取圖素或是在螢幕的空白處按一 下取消全部的選取。
按住Ctrl鍵及按左鍵
多重選取圖素或取消已選擇圖素。
按住左鍵並拖動
以窗選的方式選取物件。
快按兩下
修改尺寸或鎖定指令
空白處點一下
取消目前選取的圖素
定義 CATIA 開啟或儲存 AUTOCAD DWG 或 Dxf 的設定。CATIA 可讀取的檔案格式為 R12 到 2000 均可。內定值為 AUTOCAD R14。
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CATIA V5R14 基礎課程講義
＊ 一般(General)Æ相容性(Compatibility)ÆIges： 定義 CATIA 開啟或儲存 Iges 檔案的設定。一般在輸入時，使用內定值即可。輸出時則必須 打開”只儲存顯示中的物件(Save only shown entities)”，如此才不會有圖素重疊的情況產生； 此外還可以選擇輸出的模式要實體、曲面或是線架構。
＊ 一般(General)Æ顯示(Display)Æ表現(Performance)： 3D 的正確性(3D Accuracy)：定義 3D 圖形顯示的精度。當顯示 3D 圖形的時候會有類似聚合 線產生時，可調整此參數改善。內定值為 0.2，建議調為 0.05。
＊一般(General)Æ相容性(Compatibility)ÆDxf：
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CATIA V5R14 基礎課程講義
◎選項(Option)：
＊ CATIA 的基本參數設定。在此僅介紹 CATIA 常用的參數。 一般(General)Æ一般(General)： 儲存(Save)： 開啟及設定自動存檔時間。CATIA 會依設定的時間自動儲存檔案。
＊ 說明文件的位置(Documentation Location)： 定義說明文件安裝的位置。安裝及設定正確時，點選指令後按 F1 鍵，即可顯示文件說明。 路徑錯誤時，則會出現文件安裝路徑(Doc installation path)的對話框，選取正確的目錄後， 可正常顯示。
圖素的數量 可以加入的幾何拘束 單一圖素 固定(Fix) 水平(Horizontal) 垂直(Vertical) 兩個圖素 同一的點或線 (Coincidence) 同圓心(Concentricity) 相切(Tangency) 互相平行(Parallelism) 中點(Midpoint) 互相垂直 (Perpendicularity) 三個圖素 對稱(Symmetry) 等距點(Equidistant Point)
CATIA V5R14 基礎課程講義
CATIA 零件設計基礎課程
◎ 環境簡介
由於 CATIA 是純 Windows(Windows Native)的 CAD/CAM 軟體，故整個使用者介面與大部分的 Windows 軟體相同。除一般的複製(Copy)、貼上(Paste)外，也可以直接利用滑鼠拖放的方式， 來移動、複製特徵或是修改圖形，具有易學易用的特質是相當人性化的軟體。
＊ 相切線(Bi-Tangent Line) ： 以滑鼠的左鍵選取兩個圖素，建立與這兩個圖素相切的直線。圖素可以是圓(Circle)、弧(Arc)、 雲形線(Spline)等，也可以是點(point)或是端點(point)。完成後系統會自動加入相切(Tangency) 及共點(Coincidence)的幾何拘束。而且直線會建立在最靠近選取圖素時的位置。
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CATIA V5R14 基礎課程講義
◎ 限制條件的設定 (拘束而言)
拘束(Constrain) ： 在 2D 草圖中，尺寸標註及幾何拘束幾乎都是使用這個指令。你可以滑鼠的左鍵選取單一、兩個 或三個圖素加入拘束。當拘束出現時，你可以按滑鼠的右鍵來改變拘束的形式。如水平 (Horizontal)、垂直(Vertical)、固定(Fix)等。如下表：
＊ 一般(General)Æ相容性(Compatibility)ÆStep： 定義 CATIA 開啟或儲存 Step 檔案的設定。一般使用內定值即可以 Step AP203 輸出。
＊一般(General)Æ參數(Parameter)Æ單位(Units)：
定義 CATIA 中的單位，如長度(Length)、角度(angle)及質量(Mass)等單位。
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多個單一封閉輪廓 即草圖有多個封閉輪廓
CATIA V5R14 基礎課程講義
以上三類於零件設計模組中無特殊情形皆可使用。
b. 未封閉草圖 使用未封閉草圖必須借用現有實體邊界形成封閉輪廓。
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CATIA V5R14 基礎課程講義
c. 相交輪廓草圖 使用相交輪廓草圖在必要處必須打斷，接著用”跌至草圖定義”功 能，從中依序選取次元素形成封閉草圖。若選取的次元素為未封閉 草圖，則必須依循未封閉草圖的規則。
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CATIA V5R14 基礎課程講義
＊ 無限延伸直線(Infinite Line) ： 以滑鼠的左鍵或是輸入數值，定義直線起點(Start Point)建立水平(H)或垂直(V)的無窮直線， 系統會自動加入相互平行及相互垂直的幾何拘束。或是定義直線起點(Start Point)及終點(End Point)建立無限延伸直線。
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◎ 檔案
開新檔案
CATIA V5R14 基礎課程講義
＊ 常用檔案類型 Part
Product Drawing Process
零件 產品組裝 2D 繪圖 加工程序
副檔名為 CATPart 副檔名為 CATProduct 副檔名為 CATDrawing 副檔名為 CATProcess
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
◎滑鼠按鈕操作表
＊ 選項(Option)： 大型圖示(Large Icons)：將工具列中的圖示，以大圖示顯示。 工具說明(Tooltips)：當滑鼠移動至工具列的圖示上時，顯示圖示的命令說明。 固定工具列的位置(Lock position of toolbars)：將工具列的位置固定，工具列將無法任意搬移。 使用者介面的語言(User Interface Language)：設定使用者介面顯示的語言，內定值為 Windows 環境語言(Environment Language)以顯示英文(English)。可自行修改為其他語言，如德文 (German)、日文(Japanese)等。中文(Trandictional Chinese)必須另外安裝。
中鍵
按住中鍵並拖動 按一下中鍵
平移 調整旋轉中心至滑鼠的位置
按住中鍵再按住左鍵然後拖動 旋轉視景
按住中鍵再按住一下左鍵然後 縮放視景(左鍵也可以用右鍵或是Ctrl鍵來取代)
拖動
右鍵 接著然後拖動
選擇其它的輔助功能表單
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CATIA V5R14 基礎課程講義
◎自訂(Customize)：
在工具(Tool)Æ自訂(Customize)可設定開始功能表或工作台(Workbenches)工具列顯示的模 組圖示，並且可設定快速鍵。也可以自行定義工具列或工具列圖示顯示的大小。以及切換使 用者介面顯示的語言。 ＊ 選單開始(Start Menu)：
＊ 圓(Circle) ： 以滑鼠的左鍵或是輸入數值，定義圓心的位置及半徑(R)或是圓周上的點，畫圓。完成後可以 將滑鼠移動到圓上，快按兩下滑鼠的左鍵即出現修改尺寸的對話框。
＊ 三點畫圓(Three Point Circle) ： 以滑鼠的左鍵或是輸入數值，分別定義通過圓周的三個點，畫圓。
＊ 使用座標畫圓(Circle Using Coordinates) ： 使用對話框輸入圓心的位置及半徑(Radius)，畫圓。圓心的位置可以用卡氏座標(H,V)或是極 座標(R,A)定義。系統會自動加入圓心的位置及半徑的尺寸標註。
＊ 整體架構(Infrastructure)Æ產品架構(Product Structure)Æ產品架構： 零件號碼(Part Number)： 當手動輸入(Manual input)打開時，每當建立一個新零件，都會顯示對話框要求輸入零件號 碼。一般狀況下為關閉，在組件設計時才會開啟。
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CATIA V5R14 基礎課程講義
幾何拘束的種類 (表一)
圖素的數量 可以加入的尺寸標註 單一圖素 長度 (Length) 半徑/直徑 (Radius/Diameter) 橢圓長軸(Semimajor axis) 橢圓短軸(Semiminor axis) 兩個圖素 距離(Distance) 角度(Angle)
尺寸標註的種類 (表二)
符號 /
幾何拘束形式 固定(Fix) 水平(Horizontal) 垂直(Vertical)
同一的點或線(Coincidence) 同圓心(Concentricity) 相切 (Tangency) 互相平行(Parallelism) 互相垂直(Perpendicularity) 半徑/直徑(Radius/Diameter)
＊ 三切圓(Tri-Tangent Circle) ： 以滑鼠的左鍵選取三個圖素，建立與這些圖素相切的圓。圖素可以是線(Line)、圓(Circle)、 弧(Arc)、雲形線(Spline)等，也可以是點(point)或是端點(point)。完成後系統會自動加入相切 的幾何拘束。圓會建立在最靠近選取圖素時的位置。
基本上，零件設計模組所使用的草圖必須符合“封閉且不相交＂的原則。 在實體繪圖中，建構的草圖必須可以形成封閉的區域，才能夠建立實體。草圖中的點(Point)， 也是建立特徵的圖素之一，如果只是用來定位時，記得要改為建構圖素，否則會出現＂草圖未封 閉＂錯誤訊息。也不允許曲線自身交叉的草圖。
a. 單一封閉草圖(此類是最基本的要求) 即草圖只有一個封閉輪廓
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CATIA V5R14 基礎課程講義
◎ 2D 圖形繪製：