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1、第7章 工程图设计,工程图设计是Catia V5机械设计的重要组成部分，虽然无纸设计是以后的发展方向，但在短期内还是无法普及这种生产方式，所以工程图还是与生产部门交流的工具。生产部门从工程图中了解到设计者对零件的所有要求，所以对于一名机械设计人员来说掌握工程图的设计是非常必要的。本章主要介绍各种视图的生成方法以及工程图的标注。,7.1 工程图模块介绍,Catia V5的工程图设计模块提供了两种生成工程图的方式，创成式工程绘图和交互式工程绘图。创成式工程绘图可以很方便的从三维零件和装配件生成相关联的工程图纸，包括向视图、剖视图、剖面图、局部放大图、轴侧图的生成；尺寸标注；剖面线填充；生成企业标准
2、的图纸；生成装配材料表等。交互式工程绘图是以高效、直观的方式进行产品的二维设计，可以方便的生成DXF和DWG等格式的文件。,7.2 工具栏介绍,CATIA V5的工程绘图模块提供了【视图】、【绘图】、【尺寸标注】、【尺寸生成】、【注释】、【装饰】、【几何图形创建】、【几何图形修改】8个工具栏；,7.3 工程图图框和标题栏设计,每一张正式的图纸都要由图框和标题栏，它既是图纸的边界，又起到美观的作用。同时还可以在图框内注释图纸的信息。对于一个部门应该有一套不同图纸型号的图框模板，所有的设计师根据所设计的工程图的大小选择图框，这样可以统一规范。,7.3.1 创建图框和标题栏,通过第3章的学习，图框和
3、标题栏的创建就很简单了。创建一个空白工程图文件，然后选择【编辑】|【页背景】命令，进入背景图设计平台。利用工具栏上的【几何图形创建】和【几何图形修改】工具栏绘制图框和标题栏，该工具栏中各工具按钮的使用和草图绘制工具栏上的工具按钮使用方法是相同的，具体创建图框和标题栏的方法在这里就不累赘了。利用该工具栏创建的纸型为A3的图框，如图所示。,7.3.2 引入已有图框和标题栏,绘制工程图时，不必每次重复绘制图框，可引入在其它文件内的已有图框，具体方法如下所示：（1）选择【文件】|【页面设置】命令，系统弹出页面设置对话框，该对话框和新建绘图对话框一样可以设置标准、纸型和摆放方向等参数。（2）单击【插入背
4、景视图】按钮，系统弹出将元素插入页对话框，这里列出一些已经存在的工程图文件。可以单击【浏览】按钮来添加更多的文件。在对话框右侧有一预览区，当单击某一文件路径后，会在预览区生成文件中背景图的预览图，可以单击【打开或关闭预览】按钮，对预览图进行开关控制。（3）选择好背景图后单击【插入】按钮，即将选择的背景图框插入到工程图中。,7.4 创建视图,视图是工程图中的灵魂，利用它表达设计师的意图。Catia V5中提供了许多视图生成工具，如图所示，该工具栏包含投影视图工具、截面视图工具、详图工具、剪裁视图工具、布局视图和视图创建向导工具。,7.4.1 创建投影视图,单击【正视图】工具右下黑色三角，展开【投
5、影】工具栏，该工具栏包含正视图、展开视图、来自3D的视图、投影视图、辅助视图、轴侧图和高级正视图7个生成投影视图工具。1创建正视图2创建展开视图3来自3D的视图4创建投影视图5创建辅助视图6创建轴侧图7高级正视图,7.4.2 创建截面视图,剖视图是工程图的重要组成部分，利用它可以清楚地表达零件的内部结构，在绘制工程图时被广泛使用。单击【剖视图】工具右下黑色三角，展开【截面】工具栏，如图所示，该工具栏包含【剖视图】、【旋转剖视图】、【剖面图】和【旋转剖面图】4个工具。创建剖视图2创建旋转剖视图3创建剖面图4旋转剖面图,7.4.3 创建局部放大视图,在工程图设计中，总会有精细的地方显示不清，如果将
6、整体视图放大，将占用很大的图纸空间，遇到这种情况，一般是以正常比例绘制整个视图，然后将精细的地方利用局部放大比例绘制。Catia V5提供了一个【详细信息】工具栏，该工具栏包含【详细视图】、【详细视图轮廓】、【快速详细视图】和【快速详细视图轮廓】4个工具。1创建局部放大视图2创建多边形放大视图3创建快速局部放大视图4创建快速多边形放大视图,7.4.4 创建局部视图,为了表达视图中某一部分而减少图纸空间，采用局部视图表达。因此，局部视图也是工程图设计中很重要的一种视图表达形式。单击【视图】工具栏上的【剪裁视图】工具右下黑色三角，展开【剪裁】工具栏，该工具栏包含【剪裁视图】、【剪裁视图轮廓】、【快
7、速剪裁视图】和【快速剪裁视图轮廓】4个工具。1创建局部视图2创建多边形局部视图3创建快速局部视图4创建快速多边形局部视图,7.4.5 创建断开视图,【断开视图】工具栏是创建断开视图和局部剖视图的工具栏，该工具栏包含【断开视图】、【局部剖视图】和【添加3D剪裁】3个工具。1创建断开视图2创建局部剖视图3创建3D剪裁,7.4.6 创建模板视图,除了用方式手动生成所需视图以外，缓可以使用模板创建视图。Catia V5提供了自定义模板创建视图以及一系列预定义好的标准视图布置模式的向导工具栏，该工具栏包含【视图创建向导】、【正视图、顶视图和左视图】、【正视图、底视图和右视图】和【所有视图】4个工具。1创
8、建自定义模板视图2创建正视图、顶视图和左视图3创建正视图、底视图和右视图4创建全部视图,7.5 绘图,绘图工具栏在工作视图中和背景视图中所包含工具有所不同。工作视图中用于创建新视图、新图纸和2D部件示例化，而在背景视图中用于创建框架和标题栏、物料清单等，该工具栏如图所示。,7.5.1 生成新图纸,单击【绘图】工具栏上的【新页】右下黑色三角，展开【页】工具栏，如图所示，该工具栏包含【新页】和【新的详细信息页】2个工具，而在页背景视图中只有【框架创建】工具。1创建新页2新的详细信息页3框架创建,7.5.2 创建新视图,【新视图】工具，是用于在当前页中创建新的视图的工具。在背景视图中该工具变换为【插
9、入材料清单】工具，是在背景视图中插入材料清单的工具。,7.5.3 二维元素示例,【二维元素示例化】工具，是重复使用二维元素创建图形的工具。该工具的具体操作步骤如下所示：（1）激活欲放置二维元素的视图；（2）单击【绘图】工具栏上的【二维元素示例化】工具按钮；（3）在细节图纸中选取要重复使用的二维元素；（4）将重复使用的二维元素放置在你所需的位置上。,7.6 标注尺寸,各种视图创建完成以后，接下来就是工程图标注。Catia V5提供了强大的工程图标注功能，可以用简单的操作完成所需各种标注。,7.6.1 标注尺寸,单击【尺寸】工具右下黑色三角，展开【尺寸】工具栏，基本的尺寸标注都可以利用该工具栏完成
10、。1标注一般尺寸2标注链式尺寸3标注累积尺寸4标注堆栈尺寸5标注长度/距离尺寸6标注角度尺寸7标注半径尺寸8标注直径尺寸9标注倒角尺寸10标注螺纹尺寸11标注坐标尺寸12创建孔尺寸表13创建坐标尺寸表,7.6.2 标注技术特性尺寸,技术特征尺寸是为技术特征（如电气线束或结构加强肋）或在技术特征（如结构加强肋）之间创建尺寸。单击【技术特征尺寸】工具按钮右下黑色三角，展开【技术特征尺寸】工具栏，该工具栏包含【技术特征尺寸】、【多个内部技术特征尺寸】、【连式技术特征尺寸】、【长度技术特征尺寸】、【角度技术特征尺寸】、【半径技术特征尺寸】和【直径技术特征尺寸】7个工具。,7.6.3 修改尺寸线,尺寸标
11、注完成之后，可对标注的尺寸界线进行修剪，达到简化视图、容易阅读的目的。修剪尺寸线是使用【尺寸版本】工具栏，该工具栏包含【重新传递尺寸】、【创建中断】、【移除中断】、【创建/修改剪裁】和【移除剪裁】5个工具。1创建重新传递尺寸2创建中断3移除中断4创建/修改剪裁5移除剪裁,7.6.4 标注公差,公差分为形位公差和尺寸公差，本小节主要介绍形位公差的标注方法。单击【尺寸标注】工具栏上的【基准特征】工具右下黑色三角，展开【公差标注】工具栏，如图所示，该工具栏包含【基准特征】和【几何图形公差】2个工具。1标注基准特征2标注几何图形公差,7.6.5 尺寸属性,在标注尺寸以后，有时会感到标注的尺寸不满意，例
12、如需要添加尺寸公差、修改字体等，就可以使用属性命令修改这些内容。右键单击标注的尺寸，选择【属性】命令，系统弹出【属性】对话框（根据选择内容的不同，对话框中选项卡也有所不同），该对话框内容如下所述：【值】选项卡用于设置标注的尺寸数值的方向、类型、格式等参数；【公差】选项卡用于设置标注尺寸的各种公差类型和公差数值；【尺寸线】选项卡用于设置尺寸线的表达方式、符号样式等参数；【扩展线】选项卡用于设置扩展线的标注样式；【尺寸文本】选项卡用于设置尺寸文本，包括前缀、后缀、关联文本等参数；【字体】选项卡用于设置文字字体、文字样式、文字大小等参数；【文本】选项卡文本标注的相关信息参数；【图形】选项卡用于设置图
13、形的显示参数；【特征属性】选项卡用于设置特征名称，显示创建和修改时间。,7.7 自动生成尺寸和序号,该功能是自动将3D模型中尺寸和序号添加到工程图中。单击【生成】工具栏上【生成尺寸】工具右下黑色三角，展开【尺寸生成】工具栏，如图7.100所示，该工具栏包含【生成尺寸】、【逐步生成尺寸】和【生成标识符】3个工具。,7.7.1 自动标注尺寸,【生成尺寸】工具，是从3D零部件的约束一次性生成尺寸的工具。该工具仅能生成距离、长度、角度、半径和直径约束的尺寸。单击该工具按钮，尺寸就自动标注在当前激活的视图上或所有视图上，系统弹出已生成尺寸分析对话框，选中【3D约束分析】或【2D约束分析】选项组中的复选框
14、，关系该项的尺寸将在图形中高亮显示，便于分析。,7.7.2 逐步标注尺寸,【逐步生成尺寸】工具，是逐步从3D零部件的约束一次性生成尺寸的工具。该工具与【生成尺寸】工具生成的尺寸相同，只是把所生成的尺寸逐步生成而已，逐步生成尺寸的控制器，如图所示，对话框中可以设置间隔时间，以及开始、停止等操作按钮。,7.7.3 在装配图中自动标注零件编号,【生成标识符】工具，是生成与装配模型中所定义的零部件序号的工具。使用该工具必须在装配模型中使用【生成编号】工具命令在产品结构工作台中对装配零部件进行了编号。单击该工具按钮，就会在当前活动视图中标注序号。,7.8 注释功能,进行视图的创建和尺寸标注后，有时很难把
15、设计意图表达清楚，还需要文字注释。Catia V5提供了许多文字标注工具满足操作者的需求。注释工具包括文字标注、带引出线的文字标注、文字复制、在装配图中标注零件、基准目标建立、粗糙度符号、焊接符号和焊接位置标注等工具。,7.8.1 标注文本,文本标注是由文本工具栏完成的，单击【批注】工具栏上的【文本】工具右下黑色三角，展开【文本】工具栏，如图所示，该工具栏包含【文本】、【带有引出线的文本】、【文本复制】、【标识符】、【基准目标】和【文本模板放置】5个工具。,7.8.2 标注粗糙度和焊接符号,单击【批注】工具栏上【粗糙度符号】工具按钮右下黑色三角，展开【符号】工具栏，如图所示，该工具栏包含【粗糙
16、度符号】、【焊接符号】和【焊接标注】3个工具。1标注粗糙度2标注焊接符号3标注焊接,7.8.3 创建表,单击【批注】工具栏上的【表】工具右下黑色三角，展开表工具栏，该工具栏包含【表】和【创建自CSV的表】2个工具。【表】工具，是创建表格的工具。单击该工具按钮，系统弹出表格编辑对话框，在对话框中键入行列数，单击【确定】按钮，在工程图中单击确定位置，表格就创建完成，如图7.116所示创建的5行5列表格。【创建自CSV的表】工具，是将事先做好的表格数据文件存成CSV格式，然后将其进入到工程图中的工具。单击该工具按钮，系统弹出【导入文件】对话框，如图7.117所示，选择CSV格式文件，单击【打开】按钮
17、，然后在工程图中单击确定表格位置。,7.9 生成装饰特征,修饰是对工程图进行标注中心线、轴线、对截面进行填充等美化，使其符合机械制图标准，更方便设计意图的交流。,7.9.1 生成中心线,中心线是工程图中必不可缺的一种几何元素，无论是圆、螺纹，还是规则性对称几何体，它们都会有中心线。单击【修饰】工具栏上的【中心线】工具右下黑色三角，展开【轴和螺纹】工具栏，该工具栏包含【中心线】、【具有参考的中心线】、【螺纹】、【具有参考的螺纹】、【轴线】和【轴线和中心线】6个工具。,7.9.2 创建填充剖面线,【区域填充创建】工具，是用于生成剖面线的工具。单击该工具按钮，在工具选用板中选择自动检查，单击欲生成剖
18、面线的区域，剖面线自动生成；在工具选用板中选择轮廓选择，选择所要的元素，点击欲生成剖面线的区域，剖面线自动生成；在工具选用板中激活创建基准按钮，将自动创建独立的区域填充，如果位激活创建基准按钮，区域填充与2D几何图形相关联。【区域填充修改】工具，是用于区域填充的外形和填充是独立还是关联的工具。,7.9.3 标注箭头,【箭头】工具，是用于在工程图中标注箭头的工具。单击该工具按钮，单击一点或选择一个对象确定箭头起点，单击另一点或选择另一个对象确定箭头端点，箭头就创建完成。在箭头上单击右键，使用上下文菜单修改箭头的各种参数。,7.10 在装配图中生成零件表（BOM）功能,在Catia V5中中很容易
19、生成零件表（BOM）。具体操作步骤如下所示：（1）打开三维模型和二维装配图；（2）如果二维装配图处于工作视图状态，选择【插入】|【生成】|【材料清单】命令；如果二维装配图处于背景状态，选择【插入】|【绘图】|【材料清单】命令；（3）选择三维模型中的某一装配Product（可以是总装配，也可以是子装配）。（4）在二维装配图纸单击放置零件表的位置，零件表即自动生成。,7.11 修改视图属性,对于工程图中所生成的视图，可能会有一些特殊的要求，例如视图比例、隐藏线等，下面讲解如何修改这些参数。在结构树中右键单击所修改的视图（或所修改的视图中），选择【属性】命令，系统弹出属性对话框，如图所示，可以在【视
20、图】选项卡中设置视图参数：,7.12 生成轴承座工程图,工程图是设计师与生产作业工人的沟通工具，工程图的生成是每一位工程师师必备的基本功能。通过本例的学习，能够了解到工程图的生成方法以及尺寸的标注。,7.12.1 准备工作,前期准备工作是生成工程图的必经之路，主要任务就是打开需要生成工程图的3D模型、对页面进行设置等工作。（1）打开光盘下examplechapter_7 7.121.CATPart；（2）选择【开始】|【机械设计】|【工程制图】命令，在系统弹出的新绘图创建对话中，选择“空白页”选项，单击【确定】按钮，进入工程图设计平台；（3）选择【文件】|【页面设置】命令，在系统弹出的页面设置
21、对话框中选择工程图模板；,7.12.2 生成视图,生成视图是工程图的关键工作，视图的多与少、合理与否是设计师的基本技能。下面通过生成轴承座的工程图，详细讲解主视图、俯视图、俯视图、3D视图以及修饰视图的生成过程和技巧。具体步骤如下所述：1生成主视图2生成俯视图3生成剖视图4生成3D视图4修饰视图,7.12.3 标注尺寸,尺寸标注是工程图重要工作之一，Catia中关键对尺寸和尺寸的修改。下面对轴承座工程图尺寸进行标注，详细介绍公差标注，直径尺寸线的修剪。,7.12.4 存档,选择【文件】|【另存为】命令，在弹出的另存为对话框中，【文件名】文本框中键入7.121，单击【确定】按钮，完成文件的保存。注意：工程图可以保存为很多种格式，可以在保存对话框中，【保存类型】下拉列表框中选择保存格式。,7.13 小结,本章讲解了Catia V5中工程图的设计方法，由于工程图模块功能齐全，在此不可能把所有的功能介绍周全。在掌握了这些基本方法以后就可以自己深入理解，探寻工程图设计的更深层次的功能。,
