第一篇产品设计工程师基础知识

第1章产品设计理论基础

1.1产品设计概述

1.1.1产品的定义

1.1.2产品设计的定义

1.1.3产品设计的基本要求

1.1.4产品设计过程

1.2产品的生命周期

1.3产品造型设计

1.3.1产品造型设计概述

1.3.2产品造型设计的基本原则

1.3.3产品造型设计的要素

1.3.4产品造型设计流程

1.4产品设计流程

1.4.1产品设计流程概述

1.4.2设计的准备阶段

1.4.3设计展开

1.4.4制作设计报告

第2章使用现代三维软件系统进行产品设计”

2.1计算机辅助设计

2.2三维软件系统介绍

2.3三维软件系统产品开发流程

第二篇CATIA V5基础知识

第3章CATIA V5概述和安装方法

3.1 CATIA V5功能模块简介

3.2 CATIA V5软件的特点

3.3 CATIA V5软件的安装

3.3.1 CATIA V5安装的硬件要求

3.3.2 CATIA V5安装的操作系统要求—

3.3.3 CATIA V5安装方法与详细

安装过程

第4章CATIA V5工作界面与基本设置

4.1 创建用户文件夹

4.2启动CATIA V5软件

4.3 CATIA V5工作界面

4.4 CATIA V5的基本操作技巧

4.4.1 鼠标的操作

4.4.2指南针的使用

4.4.3对象的选择

4.4.4视图在屏幕上的显示

4.5环境设置

4.5.1进入管理模式

4.5.2环境设置

4.6 CATIA工作界面的定制

4.6.1 “开始”菜单的定制

4.6.2用户工作台的定制

4.6.3工具栏的定制

4.6.4命令定制

4.6.5选项定制

第5章二维草图设计

5.1草图设计工作台简介

5.2草图设计工作台的进入与退出

5.3草绘工具按钮简介

5.4草图设计工作台中的下拉菜单

5.5草图设计前的环境设置

5.6绘制二维草图

5.6.1草图绘制概述

5.6.2直线的绘制

5.613相切直线的绘制

5.6.4轴的绘制

5.6.5矩形的绘制

5.6.6圆的绘制

5.6.7圆弧的绘制

5.6.8椭圆的绘制

5.6.9轮廓的绘制

5.6.10圆角的绘制

5.6.11创建草图倒角

5.6.12样条曲线的绘制

5.6.13角平分线的绘制

5.6.14曲线法线的绘制

5.6.15平行四边形的绘制

5.6.16六边形的绘制

5.6.17延长孔的绘制

5.6.18圆柱形延长孔的绘制

5.6.19点的创建

5.6.20将一般元素转换成构造元素

5.7编辑草图

5.7.1 删除元素

5.7.2操纵直线

5.7.3操纵圆

5.7.4操纵圆弧

5.7.5操纵样条曲线

5.7.6草图的缩放

5.7 7草图的旋转

5.7.8草图的平移

5.7.9草图的复制

5.7.10草图的镜像

5.7.11 草图的对称

5.7.12草图的修剪

5.7.13草图元素的偏移

5.8标注草图

5.8.1线段长度的标注

5.8.2两条平行线间距离的标注

5.8.3点和直线间距离的标注

5.8.4两点间距离的标注

5.8.5直径的标注

5.8.6半径的标注

5.8.7两条直线间角度的标注

5.9修改尺寸标注

5.9.1尺寸的移动

5.9.2尺寸值的修改

5.9.3输入负尺寸

5.9.4尺寸显示的控制

5.9.5删除尺寸

5.9.6尺寸值小数位数的修改

5.10草图中的几何约束

5.10.1约束的显示

5.10.2约束类型

5.10.3几何约束的创建

5.10.4几何约束的删除

5.10.5接触约束

5.11草图状态解析与分析

5.11.1草图状态解析

5.11.2草图分析

5.12 CATIA草图设计与二维软件图形

绘制的区别

5.13 CATIA草图设计综合应用范例l

5.14 CATIA草图设计综合应用范例2

5.15 CATIA草图设计综合应用范例3

5.16 CATIA草图设计综合应用范例4

第三篇产品造型与设计

第6章一般产品零件的设计

6.1三维建模基础

6.1.1基本的三维模型

6.1.2复杂的三维模型

6.1.3 “特征”与三维建模

6.2零件设计工作台用户界面

6.2.1进入零件设计工作台

6.22用户界面简介

6.2.3零件设计工作台中的下拉菜单

6.3创建CATIA零件模型的一般过程

6.3.1 新建一个零件三维模型

6.3.2创建一个凸台特征作为零件的

基础特征

6.3.3添加其他特征（凸台特征和

凹槽特征）

6.4 CATIA V5中的文件操作

6.4.1打开文件

6.4.2保存文件

6.5 CATIA V5的模型显示与控制

6.5.1模型的几种显示方式

6.5.2视图的平移、旋转与缩放

6.5.3模型的视图定向

6.6 CATIA V5的特征树

6.6.1特征树概述

6.6.2特征树界面简介

6.6.3特征树的作用与操作

6.6.4特征树中模型名称的修改

6.7 CATIA V5软件中的层

6.7.1层的基本概念

6.7.2进入层的操作界面并创建新层

6.7.3将项目添加到层中

6.7.4设置层的隐藏

6.8设置零件模型的属性

6.8.1概述

6.8.2零件模型材料的设置

6.8.3零件模型单位的设置

6.9特征的编辑与编辑定义

6.9.1编辑特征

6.9.2查看特征父子关系

6.9.3删除特征

6.9.4特征的编辑定义

6.10特征的多级撤销/重做功能

6.1 1旋转体特征

6.11.1旋转体特征简述

6.11.2旋转体特征创建的一般过程

6.11.3薄旋转体特征创建的一般过程

6.12旋转槽特征

6.12.1旋转槽特征简述

6.12.2旋转槽特征创建的一般过程

6.13孔特征

6.13.1孔特征简述

6.13.2孔特征（直孔）创建的

一般过程

6.13.3创建螺孔（标准孔）

6.14修饰特征

6.14.1螺纹修饰特征

6.14.2倒角特征

6.14.3倒圆角特征

6.14.4盒体特征

6.14.5拔模特征

6.1 5特征的重新排序及插入操作

6.15.1概述

6.15.2重新排序的操作方法

6.15.3特征的插入操作

6.16特征生成失败及其解决方法

6.16.1特征生成失败的出现

6.16.2特征生成失败的解决方法

6.17基准元素

6.17.2直线

6.17.3点

6.18模型的平移、旋转、对称及缩放

6.18.1模型的平移

6.18.2模型的旋转

6.18.3模型的对称

6.18.4模型的缩放

6.19特征的变换

6.19.1镜像特征

6.19.2矩形阵列

6.19.3圆形阵列

6.19.4用户阵列

6.19.5删除阵列

6.19.6分解阵列

6.20肋特征

6.20.1肋特征简述

6.20.2肋特征创建的一般过程

6.21开槽特征

6.22实体混合特征

6.22.1实体混合特征简述

6.22.2实体混合特征创建的一般过i

6.23加强肋特征

6.24多截面实体特征

6.24.1 多截面实体特征简述

6.24.2多截面实体特征创建的

一般过程

6.25 已移除的多截面实体特征

6.26 CATIA零件设计实际应用1—— 电器盖的设计

6.27 CATIA零件设计实际应用2——轮壳

6.28CAT零件设计实际应用3——轴箱的设计

6.29 CATIA零件设计实际应用4——减速器箱体的设计

第7章创成式曲面设计

7.1概述

7.2创成式外形设计工作台用户界面

7.2.1进入创成式外形设计工作台

7.22用户界面简介

7.3创建线框

7.3.1空间轴

7.3.2圆的创建

7.3.3创建圆角

7.3.4创建空间样条曲线

7.3.5创建连接曲线

7.3.6创建二次曲线

7.3.7创建投影曲线

7.3.8创建相交曲线

7.3.9创建螺旋线

7.3.10创建螺线

7.3.11创建混合曲线

7.3.12创建反射线

7.3.13创建平行曲线

7.3.14 3D曲线偏移

7.3.15曲线的曲率分析

7.4曲面的创建

7.4.1拉伸曲面的创建

7.4.2旋转曲面的创建

7.4.3创建球面

7.4.4创建圆柱面

7.4.5偏移曲面

7.4.6扫掠曲面

7.4.7填充曲面

7.4.8创建多截面曲面

7.4.9创建桥接曲面

7.5曲面的编辑

7.5.1接合曲面

7.5.2修复曲面

7.5.3取消修剪曲面

7.5.4拆解

7.5.5分割

7.5.6修剪

7.5.7边/面的提取

7.5.8平移

7.5.9旋转

7.5.10对称

7.5.11 缩放

7.5.12仿射

7.5.13定位变换

7.5.14外插延伸

7.5.15反转方向

7.5.16曲面的曲率分析

7.6曲面的圆角

7.6.1简单圆角

7.6.2倒圆角

7.6.3可变圆角

7.6.4面与面的圆角

7.6.5三切线内圆角

7.7将曲面转化为实体

7.7.1使用“封闭曲面”命令创建实体

7.7.2使用“分割”命令创建实体

7.7.3使用“厚曲面”命令创建实体

7.8 CATIA创成式曲面设计实际应用l—— 连接臂的设计

7.9 CATIA创成式曲面设计实际应用2—— 涡轮的设计

第8章自由曲面设计

8.1概述

8.2曲线的创建

8.2.1概述

8.2.2 3D曲线

8.2.3在曲面上创建空间曲线

8.2.4关联的等参数曲线

8.2.5投影曲线

8.2.6桥接曲线

8.2.7样式圆角

8.2.8匹配曲线

8.3曲线的编辑

8.3.1概述

8.3.2复制几何参数

8.4曲线的分析

8.4.1概述

8.4.2连续性分析

8.5 曲面的创建

8.5.1概述

8.5.2缀面

8.5.3在现有曲面上创建曲面

8.5.4拉伸曲面

8.5.5旋转曲面

8.5.6偏移曲面

8.5.7外插延伸

8.5.8桥接

8.5.9样式圆角

8.5.10填充

8.5.11自由填充

8.5.12网状曲面

8.5.13扫掠曲面

8.6曲面的分析

8.6.1 概述

8.6.2连续性分析

8.6.3距离分析

8.6.4切除面分析

8.6.5反射线分析

8.6.6衍射线分析

8.6.7强调线分析

8.6.8拔模分析

8.6.9映射分析

8.6.10斑马线分析

8.7 自由曲面的编辑

8.7.1 概述

8.7.2对称

8.7.3控制点调整

……

第四篇产品装配、测量分析及DMU电子样机

第五篇产品的工程图制作与设计

第六篇结构分析、渲染、电气布线及知识工程模块

北京兆迪科技有限公司编著的《CATIA V5R21产品工程师宝典(附光盘也适合V5R20版)》包含市场其他同类书籍少见的结构分析和知识工程等高级模块；书中融入了CATIA一线产品设计高手多年的经验和技巧，因而本书具有很强的实用性。本书后面高级章节中大量范例产品的三维建模方法和过程，都在前面的零件设计、曲面设计等章节中有详细讲述，这样的安排可以使读者熟悉和掌握一个产品的整个设计过程。本书对软件中的主要命令和功能，先结合简单的范例进行讲解，然后安排一些较复杂的综合范例和实际应用帮助读者深入理解、灵活运用。

《CATIA V5R21数控工程师宝典》根据北京兆迪科技有限公司为国内外众多著名公司提供的培训教案整理而成，具有很强的实用性和广泛的适用性。《CATIA V5R21数控工程师宝典》附有2张多媒体DVD学习光盘，制作了307个CATIA数控加工与编程和具有针对性范例的教学视频，并进行了详细的语音讲解，长达11.7个小时（702分钟），光盘还包含《CATIA V5R21数控工程师宝典》所有的教案文件、范例文件及练习素材文件（2张DVD光盘的教学文件容量共计6.5GB）；另外，为方便低版本用户和读者的学习，光盘中特提供了CATIAV5R20版本的素材源文件。读者在系统学习《CATIA V5R21数控工程师宝典》后，能够迅速地运用CATIA软件完成复杂产品的数控加工与编程工作。《CATIA V5R21数控工程师宝典》可作为机械数控加工与编程人员的CATIA自学教程和参考书籍，也可供大专院校师生教学参考。

《CATIA V5R21工程图教程》内容全面，条理清晰，范例丰富，讲解详细，图文并茂，可作为工程技术人员学习CATIA工程图的自学教程和参考书，也可作为大中专院校学生和各类培训学校学员的CAD/CAM课程上课及上机练习教材。

《CATIA V5R21工程图教程》内容包括工程图的概念及发展、CATIA工程图的特点、CATIA V5R21工程图基本设置及工作界面、工程图视图、工程图中的二维草图、工程图的标注、工程图图标表格与标题栏、材料清单的制作及应用、钣金工程图以及工程图的高级应用等。

本书导读

前言

第一篇数控工程师必备的数控基础知识

第1章数控加工技术介绍

1.1数控加工

1.1.1数控加工概述

1.1.2数控加工基本原理

1.2数控机床

1.2.1数控机床的产生

1.2.2数控机床的组成

1.2.3数控机床的特点

1.2.4数控机床的分类

1.2.5数控机床的坐标系

1.2.6数控机床的工作原理

第2章数控编程与加工工艺

2.1关于数控编程

2.2数控编程的内容及要求

2.3数控编程的方法

2.4数控编程坐标系

2.5数控加工程序

2.5.1数控加工程序结构

2.5.2数控指令

2.6数控加工工艺

2.6.1数控加工工艺的特点

2.6.2数控加工工艺的主要内容

2.6.3数控加工工艺参数

2.7数控加工工艺分析与规划

2.8加工刀具的选择和切削量的确定

2.8.1数控加工常用刀具的种类及特点

2.8.2数控加工刀具的材料

2.8.3数控加工刀具的选择

2.8.4切削量的确定

2.9高度与安全高度

2.10走刀路线的选择～

2.11对刀点与换刀点的选择

2.12数控加工的补偿

2.12.1刀具半径补偿

2.12.2刀具长度补偿

2.12.3夹具偏置补偿

2.13轮廓控制

2.14顺铣与逆铣

2.15切削液

2.16加工精度

第二篇数控工程师必备的CATIAV5知识

第3章CATIAV5概述和安装方法

3.1CATIAV5功能模块简介

3.2CATIAV5软件的特点

3.3CATIAV5软件的安装

3.3.1CATIAV5安装的硬件要求

3.3.2CATIAV5安装的操作系统要求

3.3.3CATIAV5安装方法与详细安装

过程

第4章CATIAV5工作界面与基本设置

4.1创建用户文件夹

4.2启动CATIAV5软件

4.3CATIAV5工作界面

4.4CATIAV5的基本操作技巧

4.4.1鼠标的操作

4.4.2指南针的使用

4.4.3对象的选择

4.4.4视图在屏幕上的显示

4.5环境设置

4.5.1进入管理模式

4.5.2环境设置

4.6CATIA工作界面的定制

4.6.1“开始”菜单的定制

4.6.2用户工作作台的定制

4.6.3工具栏的定制

4.6.4命令定制

4.6.5选项定制

第5章二维草图设计

5.1草图设计工作台简介

5.2草图设计工作台的进入与退出

5.3绘制二维草图

5.3.1草图绘制概述

5.3.2直线的绘制

5.3.3相切直线的绘制

5.3.4轴的绘制

5.3.5矩形的绘制

5.3.6圆的绘制

5.3.7圆弧的绘制

5.3.8椭圆的绘制

5.3.9轮廓的绘制

5.3.10圆角的绘制

5.3.11创建草图倒角

5.3.12样条曲线的绘制

5.3.13角平分线的绘制

5.3.14曲线法线的绘制

5.3.15平行四边形的绘制

5.3.16六边形的绘制

5.3.17延长孔的绘制

5.3.18圆柱形延长孔的绘制

5.3.19点的创建

5.3.20将一般元素转换成构造元素

5.4编辑草图

5.4.1删除元素

5.4.2操纵直线

5.4.3操纵圆

5.4.4操纵圆弧

5.4.5操纵样条曲线

5.4.6草图的缩放

5.4.7草图的旋转

5.4.8草图的平移

5.4.9草图的复制

5.4.10草图的镜像

5.4.11草图的对称

5.4.12草图的修剪

5.4.13草图元素的偏移

5.5标注草图

5.5.1线段长度的标注

5.5.2两条平行线间距离的标注

5.5.3点和直线间距离的标注

5.5.4两点间距离的标注

5.5.5直径的标注

5.5.6半径的标注

5.5.7两条直线间角度的标注

5.6修改尺寸标注

5.6.1尺寸的移动

5.6.2尺寸值的修改

5.6.3输入负尺寸

5.6.4尺寸显示的控制

5.6.5删除尺寸

5.6.6尺寸值小数位数的修改

5.7草图中的几何约束

5.7.1约束的显示

5.7.2约束类型

5.7.3几何约束的创建

5.7.4几何约束的删除

5.7.5接触约束

5.8草图状态解析与分析

5.8.1草图状态解析

5.8.2草图分析

5.9CATIA草图设计与二维软件图形绘制的区别

5.10CATIA草图设计综合应用范例1

5.11CATIA草图设计综合应用范例2

5.12CATIA草图设计综合应用范例3

第6章零件设计

6.1三维建模基础

6.1.1基本的三维模型

6.1.2复杂的三维模型

6.1.3“特征”与三维建模

6.2零件设计工作台用户界面

6.2.1进入零件设计工作台

6.2.2用户界面简介

6.3创建CATIA零件模型的一般过程

6.3.1新建一个零件三维模型

6.3.2创建一个凸台特征作为零件的基础特征

6.3.3添加其他特征（凸台特征和凹槽特征）

6.4CATIAV5中的文件操作

6.4.1打开文件

6.4.2保存文件

6.5CATIAV5的模型显示与控制

6.5.1模型的几种显示方式

6.5.2视图的平移、旋转与缩放

6.5.3模型的视图定向

6.6CATIAV5的特征树

6.6.1特征树概述

6.6.2特征树界面简介

6.6.3特征树的作用与操作

6.6.4特征树中模型名称的修改

6.7特征的编辑与编辑定义

6.7.1编辑特征

6.7.2查看特征父子关系

6.7.3删除特征

6.7.4特征的编辑定义

6.8特征的多级撤销/重做功能

6.9旋转体特征

6.9.1旋转体特征简述

6.9.2旋转体特征创建的一般过程

6.10旋转槽特征

6.10.1旋转槽特征简述

6.10.2旋转槽特征创建的一般过程

6.11孔特征

6.11.1孔特征简述

6.11.2孔特征（直孔）创建的一般过程

6.12修饰特征

6.12.1螺纹修饰特征

6.12.2倒角特征

6.12.3倒圆角特征

6.12.4盒体特征

6.12.5拔模特征

6.13特征的重新排序及插入操作

6.13.1概述

6.13.2重新排序的操作方法

6.13.3特征的插入操作

6.14基准元素

6.14.1平面

6.14.2直线

6.14.3点

6.15模型的平移、旋转、对称及缩放

6.15.1模型的平移

6.15.2模型的旋转

6.15.3模型的对称

6.15.4模型的缩放

6.16特征的变换

6.16.1镜像特征

6.16.2矩形阵列

6.16.3圆形阵列

6.16.4用户阵列

6.16.5删除阵列

6.16.6分解阵列

6.17肋特征

6.17.1肋特征简述

6.17.2肋特征创建的一般过程

6.18开槽特征

6.19多截面实体特征

6.19.1多截面实体特征简述

6.19.2多截面实体特征创建的一般过程

6.20已移除的截面实体特征

6.21CATIA零件设计实际应用1—底板的设计

6.22CATIA零件设计实际应用2——固定套的设计

6.23CATIA零件设计实际应用3——轴的设计

6.24CATIA零件设计实际应用4——支承座的设计

6.25CATIA零件设计实际应用5——泵壳的设计

第7章曲面设计

7.1概述

7.2创成式外形设计工作台用户界面

7.2.1进入创成式外形设计工作台

7.2.2用户界面简介

7.3创建线框

7.3.1空间轴

7.3.2圆的创建

7.3.3创建圆角

7.3.4创建空间样条曲线

7.3.5创建连接曲线

7.3.6创建二次曲线

7.3创建投影曲线

7.3.8创建相交曲线

7.3.9创建螺旋线

7.3.10创建螺线

7.3.11创建混合曲线

7.3.12创建反射线

7.3.13创建平行曲线

7.3.143D曲线偏移

7.4曲面的创建

7.4.1创建拉伸曲面

7.4.2创建旋转曲面

7.4.3创建球面

7.4.4创建圆柱面

7.4.5偏移曲面

7.4.6填充曲面

7.4.7创建多截面曲面

7.4.8创建桥接曲面

7.5曲面的编辑

7.5.1接合曲面

7.5.2修复曲面

7.5.3拆解

7.5.4分割

7.5.5修剪

7.5.6边/面的提取

7.5.7平移

7.5.8旋转

7.5.9对称

7.5.10缩放

7.5.11外插延伸

7.6曲面的圆角

7.6.1简单圆角

7.6.2倒圆角

7.6.3可变圆角

7.7将曲面转化为实体

7.7.1使用“封闭曲面”命令创建实体”

7.7.2使用“分割”命令创建实体

7.7.3使用“厚曲面”命令创建实体

7.8CATIA创成式曲面设计实际应用1—导流轮的设计

7.9CATIA创成式曲面设计实际应用2—

泵轮的设计

7.10CATIA创成式曲面设计实际应用3—

鞍座的设计

第8章装配设计

8.1概述

8.2装配约束

8.2.1“相合”约束

8.2.2“接触”约束

8.2.3“偏移”约束

8.2.4“角度”约束

8.2.5“固定”约束

8.2.6“固联”约束

8.3创建新的装配模型的一般过程

8.3.1新建装配文件

8.3.2装配第一个零件

8.3.3装配第二个零件

8.4部件的复制

8.4.1简单复制

8.4.2重复使用阵列

8.4.3定义多实例化

8.4.4部件的对称复制

8.5修改装配体中的部件

8.6装配设计实际应用——丝杠传动机构装配

第9章模型的测量与分析

9.1模型的测量

9.1.1测量距离

9.1.2测量角度

9.1.3测量曲线长度

9.1.4测量厚度

9.1.5测量面积

9.1.6测量体积

9.2模型的基本分析

9.2.1模型的质量属性分析

9.2.2碰撞检测及装配分析

第10章工程图设计

10.1新建工程图

10.2创建基本工程图视图

10.2.1正视图

10.2.2投影视图

10.2.3轴测图

10.3创建工程图高级视图

10.3.1全剖视图

10.3.2半剖视图与半视图

10.3.3局部剖视图与局部视图

10.3.4阶梯剖视图

10.3.5旋转剖视图与旋转视图

10.3.6放大视图

10.3.7破断视图

10.3.8移出断面

10.4尺寸标注

10.4.1自动生成尺寸

10.4.2手动标注尺寸

10.5标注尺寸公差

10.6标注基准符号及形位公差

10.6.1标注基准符号

10.6.2标注形位公差

10.7标注表面粗糙度

10.8创建注释文本

10.8.1创建文本

10.8.2创建带有引线的文本

10.8.3文本的编辑

……

第三篇CATIAV5数控加工与编程