CATIA 是由法国达索（Dassault）公司开发的 CAD / CAM 一体化软件。应用CATIA设计绘图，主要是创建“基于特征”的“全参数化”的三维产品数据模型。所谓“特征设计”，简单地说就是设计者可以通过组合常见的结构（如孔、轴、槽、肋及凸台等）来完成产品的设计，而“特征”指的是被赋予了几何形状、尺寸大小、材料、精度及运动和动力属性的结构；“全参数化”意味着软件系统可以自动记录设计的全过程，特征的每一个属性都可以被一个参数定义，参数是可以随时修改的。因为设计过程本身是一个递归反复、不断优化的过程，所以参数化设计为设计者修改参数提供了方便。可见，学习CATIA软件重点是建立“设计从三维开始”的全新理念。本章重点介绍该软件的启动方法及用户界面、绘图环境参数设置、绘图模式工具栏功能等内容。

第二章 CATIA工作界面及工具栏功能、文件管理

    CATIA 是由法国达索（Dassault）公司开发的 CAD / CAM 一体化软件。应用CATIA设计绘图，主要是创建“基于特征”的“全参数化”的三维产品数据模型。所谓“特征设计”，简单地说就是设计者可以通过组合常见的结构（如孔、轴、槽、肋及凸台等）来完成产品的设计，而“特征”指的是被赋予了几何形状、尺寸大小、材料、精度及运动和动力属性的结构；“全参数化”意味着软件系统可以自动记录设计的全过程，特征的每一个属性都可以被一个参数定义，参数是可以随时修改的。因为设计过程本身是一个递归反复、不断优化的过程，所以参数化设计为设计者修改参数提供了方便。可见，学习CATIA软件重点是建立“设计从三维开始”的全新理念。本章重点介绍该软件的启动方法及用户界面、绘图环境参数设置、绘图模式工具栏功能等内容。

2.1 启动和退出 CATIA

1．启动CATIA  单击Windows“开始”按钮，从弹出菜单中选择“程序”│CATIA│CATIAV5R11 或者双击CATIA的快捷图标

即可启动CATIA 。

2．启动工作模块  通过Start菜单启动工作模块。例如 Start│Mechanical Design│ Part Design，即可开始零件的三维建模。也可以通过 File 菜单开始一个新文件，或者打开一个已有的文件，文件的具体类型确定了要进入的具体模块。CATIA 支持多文档环境，因此可以同时打开多个文件。

3．退出CATIA  从Start或File下拉菜单选择Exit，即可退出 CATIA 。

2.2 CATIA 的工作界面

    CATIA采用了标准的 Windows 工作界面，虽然拥有几十个模块，但其工作界面的风格是一致的，如图 2-1 所示。二维作图或三维建模的区域位于屏幕的中央，周边是工具栏，顶部是菜单条，底部是人机信息交换区。

1．标题栏  标题栏左上角显示CATIA应用程序名及打开的文件名，右上角显示应用程序三个窗口控制图标按钮。

2．下拉菜单  下拉菜单包含“Start”、“TeamPDM”、“File”、“Edit”、“View”、“Insert”、“Tools”、“Analyze”、“Windows”、“Help”等菜单，其中“Insert”菜单内容因调用设计模块的不同而不同。

3．工具条栏  工具条栏显示当前设计模块所用到的一些工具条。每一工具条中都包含一定数量的命令图标，移动鼠标使光标落在某一图标上，将在光标下方显示该图标命令名称，并在命令提示行显示图标命令功能解释。点击某一工具图标，即执行了该命令，此时图标显示选择颜色，命令提示行也将显示下一步操作提示。若要终止命令，只需再点击该图标或点击下一个将要执行的命令图标，或双击Esc 键。

4．绘图区  绘图区是设计绘图的输出窗口，在其左边的特征树显示操作过程记录，便于设计修改时使用。右边的罗盘和坐标轴用于显示设计模型的方位，借助罗盘可以移动、旋转模型，方便观察和设计。通过“View”下拉菜单中的 Specifications、Compass 和 Geometry 三个选项可以设置特征树、罗盘和坐标轴的显示与关闭。

图2-1 CATIA工作界面

2.3 文件操作

2.3.1 建立新文件

    单击图标

或选择菜单 File│New将弹出如图2-2所示确定新文件类型的New对话框，例如选择Part，单击“OK”按钮，即可建立一个新文件，并且进入三维零件建模模块。

2.3.2 打开已有的文件

单击图标

或选择菜单File│Open将弹出File Selection对话框选择一个已有的文件，例如择 Drawingl.CATDrawing ，单击“OK”按钮，即可打开该文件，并且进入二维作图模块。

2.3.3 保存文件                                                  

1．保存已命名的文件单击图标

或选择菜单 File │Save即可。   图2-2 New对话框                                                                           

2．以另外的名字保存文件选择菜单 File│Save As ，在随后弹出的 Save As 对话框内输入文件名即可。

3．保存未命名的新文件单击图标

或选择菜单 File│Save 在随后弹出的Save As 对

话框内输入文件名即可。

2.4 工作台

    CATIA工作台（Workbench）是指产生某种类型元件（component）的一系列菜单工具组。例如，一个零件（Part）是 Part Design component ，一张二维工程图（Drawing）是 Drafting component ，一个产品（Product）是 Assembly component 。

    CATIA菜单工具组位于绘图区的右侧。点击工具条栏最上角的图标，即出现一个

“Welcome to CATIA V5”对话框，通过设置可在该对话框中放置常用的Workbench，也可从绘图区上部下拉菜单区 Start 下拉菜单中点选所需的 Workbench.。设置“ Welcome to CATIA V5”对话框中常用的Workbench 的方法如下：

1．点击下拉菜单Tools→Customize将出现如图2-3所示的对话框。

 

图2-3               图2-4

2．从左部列表中选择所需的 Workbench ，如常用的 Assembly Design （装配设计）、Drafting（草图）和Part Design（零件设计）等，添加到右部列表中，如图 2-4 所示。

3．点击对话框右下角的Close 按钮，完成设置。

    这样，当点击绘图区右部工具条区的工具组图标时，或再次启动 CATIA 软件时，刚才加入的 Workbench 图标就会出现在“Welcome to CATIA V5”对话框中，点击其中的一个Workbench 图标将进入相应的设计模式。

2.5 绘图环境参数设置

图2-5

    如同其他CAD 软件一样，在应用CATIA 设计绘图前也需要进行一些必要的绘图环境参数设置，这里选择一些介绍给大家。

    设置绘图环境参数是通过点击下拉菜单Tools→Options…，在弹出的 Options 对话框中进行设置，如图2-5 所示。

    若想恢复所有设置（Reset all options），可点击对话框左下角的Reset按钮。

1．基本属性设置 Tools→Options→General→General，如图2-6 所示。

2．图形显示精度或分辨率设置  Tools→Options→Display→Performances，如图2-7所示。

3．绘图区背景及选中图元等显示颜色的设置  Tools →Options→Display→Visualization，如图2-8所示。该功能提供对绘图区背景颜色、选中图元及需设计更新图形等显示颜色的定义。

4．对不同约束形式颜色的定义和对尺寸标注格式的设置  Tools→Options→Parameters→Symbols，如图2-9 所示。该功能提供对图形的重新设限、无法设限、超出界限和不正确几何外形关系等颜色的定义，使设计者可以根据这些约束颜色信息 判断所设计零件的出错原因。

 

图2-6        图2-7

图2-8  

5．单位设置Tools→Options→Parameters→Units，如图 2-10所示。

6．零件设计显示设置Tools→Options→Part Design→Display，如图2-11 所示。

7．装配体设计基本设置Tools→Options→Part Design→General，如图2-12所示。

8．装配体设计约束设置Tools→Options→General Assembly→Constraints，如图2-13所示。       

  

图2-9               图2-10

  

图2-11                图2-12

9．草图绘制设置  Tools→Options→Constraints sketcher→Sketcher如图 2-14 所示。

  

图2-13            图2-14

2.6 CATIA 实体绘图模式工具栏功能介绍

    下面介绍一些基本的工具条，通过学习读者应了解其图标和功能，以便在进一步学习零件设计内容时熟练运用。

1．标准（Standard）工具条  提供最基本的文件管理功能，如图2-15所示。

2．绘图察看（View）工具条  绘图察看（View）工具条各命令图标功能如图2-16所示。

3．Sketch tools工具栏  在草图设计环境下，利用约束功能，可以便捷地绘制出精度更高的图形。根据作图需要，可以选择栅格约束、几何约束或尺寸约束。选择下拉菜单 View | Toolbars | Sketch tools即可显示图2-17所示 Sketch tools 工具栏。

4．工作台（Workbench）图标  工作台图标将显示当前工作模式的图标，且由于选用的工作模式不同，工作台图标也将不同。图2-18 是零件设计（Part Design）模式对应的工作台图标。

图2-15 Standard工具条

图2-16 View工具条

图2-17            图2-18