第1章 CATIA软件入门

1.1 CATIAV5R21简介

随着计算机辅助设计CAD（Computer Aided Design）技术的飞速发展和普及，越来越多的工程设计人员在利用计算机进行产品的设计和开发。CATIA V5作为一种当前流行的高端三维CAD软件，越来越受到我国工程技术人员的青睐。CATIA V5 R21是能够实现人员、工具、方法和资源真正集成的一款软件，其特有的“产品/流程/资源”模型和工作空间为设计人员提供了真正的协同环境。以下简要介绍CATIA V5 R21的基本功能。

1.“基础结构”模组

“基础结构”模组主要包括产品结构、材料库、CATIA不同版本之间的转换、图片制作、实时渲染（Real Time Rendering）等基础模块。

2.“机械设计”模组

从概念到细节设计，再到实际生产，CATIA V5的“机械设计”模组可加速产品设计的核心活动。“机械设计”模组还可以通过专用的应用程序来满足钣金与模具制造商的需求，以大幅提升其生产力并缩短上市时间。

3.“形状”模组

CATIA V5外形设计和风格造型提供给用户有创意、易用的产品设计组合，方便用户进行构建、控制和修改工程曲面和自由曲面。它包括了自由曲面设计（FreeStyle）、汽车白车身设计（Automotive Class A）、创成式曲面设计（Generative Shape Design）和快速曲面重建（Quick Surface Reconstruction）等模块。

4.“分析与模拟”模组

CATIA V5创成式和基于知识工程的工程分析解决方案可快速对任何类型的零件或装配件进行工程分析，基于知识工程的体系结构，可方便地利用分析规则和分析结果优化产品。

5.“AEC工厂”模组

“AEC工厂”模组提供了方便的厂房布局设计功能，该模组可以优化生产设备布置，从而达到优化生产过程和产出的目的。“AEC工厂”模组主要用于处理空间利用和厂房内物品的布置问题，可实现快速的厂房布置和厂房布置的后续工作。

6.“加工”模组

CATIA V5的“加工”模组提供了高效的编程能力及变更管理能力，相对于其他现有的数控加工解决方案，其优点如下：

1）高效的零件编程能力。

2）高度自动化和标准化。

3）高效的变更管理。

4）优化刀具路径并缩短加工时间。

5）减少管理和技能方面的要求。

7.“数字化装配”模组

“数字化装配”模组提供了机构的空间模拟、机构运动、结构优化的功能。

8.“设备与系统”模组

“设备与系统”模组可用于在3D电子样机配置中模拟复杂电气、液压传动和机械系统的协同设计和集成、优化空间布局。CATIA V5的工厂产品模块可以优化生产设备布置，从而达到优化生产过程和产出的目的，它包括了电气系统设计、管路设计等模块。

9.“人机工程学设计与分析”模组

“人机工程学设计与分析”模组使工作人员与其操作使用的作业工具安全而有效地加以结合，使作业环境更适合工作人员，从而在设计和使用安排上统筹考虑。“人机工程学设计与分析”模组提供了人体模型构造（Human Measurements Editor）、人体姿态分析（Human Posture Analysis）、人体行为分析（Human Activity Analysis）等模块。

10.“知识工程模块”模组

“知识工程模块”模组可以方便地进行自动设计，同时还可以有效地捕捉和重用知识。