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catia实验报告 - 实验报告 - 业网 篇一:catia实验报告 实训目的 1、初步学习CATIA软件的基本操作，能够利用CATIA软件进行一些简单的零件的设计和数控机床的仿真加工过程，了解数控加工技术的初步知识。 2、加强学生独立思考能力，培养学生工艺设计理念。 CAD模块 一、用户界面 CATIA V5有一个非常友好的用户界面，与Windows风格一致，由以下元素组成:菜单、工具栏、对话框、设计树罗盘、设计空间、其它。 二、CATIA通用操作 (一)、鼠标操作:选择、移动、旋转、缩放。 (二)、罗盘操作 在CATIA V5工作空间右上角有一个罗盘，代元素的三维坐标系。利用罗盘可对元素进行各种移动与旋转操作: 线 1 平移、面平移、绕坐标轴转动、 自由转动、沿固定视向观察、 罗盘附着。 (三)、对设计树的操作 在CATIA V5使用过程中，当设计特征较多时，有时需要对设计树进行诸如滚动、缩放、移动等操作。 三、CATIA工作环境设置 合理地设置CATIA V5的工作环境，可以提高工作效率，享受CATIA V5 带来的个性化环境。作为初学者一般使用系统默认的设置即可。要设置工作环境，选择菜单栏中【工具】| 【选项】命令，在弹出的对话框中进行设置即可。 六、 草图绘制器 (一)、草图绘制器的作用:可以使用户快速地完成2D几何图形的绘制。绘制好的2D图形可用来生成3D实体模型或曲面。 (二)、草图绘制器的启动与退出 选择菜单栏【开始】| 【机械设计】 |【草图绘制器】命令，然后选择一个坐标平面或设计元素表面，即可进入草图绘制环境 。 单击草图定位按钮 ，在对话框中定义草图平面位置与方向，也可进入草图绘制环境。 (三)、草图绘制器的常用工具栏: 轮廓绘制工具栏、操作工具栏、约束工具栏、草图工具栏。 2 七、零件设计平台简介 (一)、零件设计平台的启动 零件设计平台是使用CATIA进行三维设计的主要工作平台。从菜单栏选择【开始】| 【机械设计】 |【零件设计】命令，弹出|【新建零部件】对话框，设置好对话框按|【确定】按钮即可进入零件设计平台。 (二)、零件设计常用工具栏:1. 基于草图特征工具栏、2. 修饰特征工具栏、3. 参考元素工具栏、4. 基于曲面特征、 5. 转换特征、 6. 布尔运算 。 通过【基于草图特征】工具栏上的【填充器】工具 ，可以将草图绘制器中生成的 1、填充器 草图以多种方式拉伸为三维实体。单击【填充器】工具的下拉箭头，即可展开全部的【填充器】工具，如图所示。 2、凹槽 通过【基于草图特征】工具栏上的【凹槽】工具，可以通过二维草图，以多种方式在三维实体上进行挖切操作。单击【凹槽】工具的下拉箭头，即可展开全部的【凹槽】工具，如图所示。 这三个工具与【凸台】的三个工具相对应，各项设置也基本相同。所不同的是这三项操作是从实体上挖切的。 3、旋转体 3 通过【基于草图特征】工具栏上的【旋转体】工具 ，可以通过二维草图，旋转生成三维实体。选择二维草图，弹出【旋转体定义】对话框。 4、旋转凹槽 通过【基于草图特征】工具栏上的【旋转凹槽】工具 ，可以通过二维草图，在三维实体旋转切除材料。选择二维草图，单击该工具按钮，弹出【旋转凹槽定义】对话框，其定义方法与旋转体定义方法相同。 5、孔 通过【基于草图特征】工具栏上的【孔】工具，用于在三维实体上进行各种打孔和螺纹生成操作。选择实体表面，单击该工具，弹出【旋转凹槽定义】对话框，其定义方法与旋转体定义方法相同。 6、肋 通过【基于草图特征】工具栏上的【肋】工具，用于通过将二维轮廓沿扫描线扫描生成三维实体。单击该工具，弹出【肋定义】对话框。 7、开槽 通过【基于草图特征】工具栏上的【开槽】工具，用于通过二维轮廓在实体上扫描除料。单击该工具，弹出【开槽】对话框。其设置方法与【开槽】设置方法相同。 8、多截面实体 通过【基于草图特征】工具栏上的【多截面实体】工具，通过多个二维轮廓截面按用户定义的脊线或 4 系统自动计算的脊线放样生成实体。单击该工具，弹出【多截面定义】对话框。 (三)、实体混合 【基于草图特征】工具栏上的【实体混合】工具下箭头，可展开【高级拉伸】工具栏。 1). 【实体混合】工具 【实体混合】工具用于创建实体混合，即由两个或更多已拉伸的轮廓相交得到的实体。单击该工具按钮，弹出【混合定义】对话框。 2). 【加强肋】工具 【加强肋】工具用于创建加强筋，即由一个轮廓拉伸生成加强筋。在设计环境中有实体时，该工具按钮可用。草图轮廓可以是封闭的，也可以是不封闭的，若需要使用开放轮廓， 须确保现有材料可以完全 限制对此轮廓的拉伸。单击该工具按钮，弹出【加强筋】对话框。 八、 零件特征修饰 (一)、倒圆角 通过【修饰特征】工具栏上的【倒圆角】工具 单击该工具按钮下箭头，可展开【圆角】工具栏。 (二)、倒角 通过【修饰特征】工具栏上的【倒角】工具，可以对实体 5 进行倒角操作。在设计，可以对实体进行各种倒圆角操作。环境中有实体时，该工具可用，单击该工具按钮，弹出【倒角】对话框，其设置方法如前所述。 (三)、拔模 通过【修饰特征】工具栏上的【拔模】工具 ，可以对实体进行各种拔模操作。单击该工具按钮下箭头，可展开【拔模】工具栏。 (四)、盒体 通过【修饰特征】工具栏上的【盒体】工具，可以对实体进行各种抽売操作。在设计环境中有实体时，该工具可用，单击该工具按钮，弹出【抽売定义】对话框。 (五)、线宽 通过【修饰特征】工具栏上的【线宽】工具，可以对实体表面进行加厚操作。在设计环境中有实体时，该工具可用，单击该工具按钮，弹出【厚度定义】对话框。 九、创建参考元素 【参考元素】是指在设计中用到的一些辅助的点、线、面。在【参考元素】工具栏中包含了三个工具【点】工具、【线】工具和【面】工具。 (一)、创建参考点 通过【参考元素】工具栏上的【点】工具 ，可以以多种方式创建参考点。单击该工具按钮，弹出【点定义】对话框， 6 其中提供了7种创建参考点的方式:坐标生成点、在曲线上生成点、在平面上生成点、在曲面上生成点、圆/球面中点、曲线上的切线生成点、在两点之间生成点。 (二)、创建参考线 通过【参考元素】工具栏上的【直线】工具，可以以多种方式创建参考线。单击该工具按钮，弹出【直线定义】对话框，其中提供了6种创建参考线的方式:点-点生成直线、点-方向生成直线、按曲线的角度/法线生成直线、按曲线的切线生成直线、按曲面的法线生成直线、角平分线。 (三)、创建参考平面 通过【参考元素】工具栏上的【平面】工具，可以以多种方式创建参考平面。单击该工具按钮，弹出【平面定义】对话框，其中提供了11种创建参考平面的方式: 偏移平面、平行通过点、平面的角度/法线、通过三点、通过两条直线、通过点与直线、通过平面曲线、曲线的法线、曲面的切线。 十、零件特征变换 (一)、变换:平移、旋转、对称。 (二)、镜向 在设计环境中有实体时，先选择要镜向的实体特征，再单击【镜向】工具按钮 ，单击镜向参考元素，弹出【镜向定义】对话框，按【确定】即可完成零件特征的镜向复制操作。如果事先没有选择 7 实体特征，则是对整个实体进行镜向操作。 十一、阵列 单击【变换特征】工具栏上的【阵列】工具下拉箭头，可展开【阵列】工具栏。有以下三种方法: 矩形阵列、 圆弧阵列、用户阵列。 十二、缩放 在设计环境中有实体时，先选择要缩放的实体特征，再单击【缩放】工具按钮，弹出 【缩放定义】对话框，选择参考元素，输入缩放比率值或拖动鼠标到合适大小，单击对话框中的【确定】按钮即可完成缩放 。 CAM模块 一、 数控编程的基本过程 数控编程的主要任务是计算加工走刀中的刀位点(Cutter Location，CL点)。 CATIA提供了多种加工类型用于各种复杂零件的粗精加工，用户可根据零件结构、加工表面形状和加工精度要求选择合适的加工类型。对于不同的加工类型，CATIA的数控编程过程都需要经过获取零件模型、加工工艺及规划、完善零件模型、设置加工参数、生成数控加工刀路、检验数控刀路和生成数控加工程序七个步骤。 二、数控加工 1. CAM系统简述 8 一个典型的CAM系统由两个部分组成:一是计算机辅助编程系统(CAM)，二是数控加工设备。计算机辅助编程系统的任务是根据零件的几何信息计算出数控加工轨迹，并编制出数控加工程序。它的主要功能包括:数据的输入输出、加工轨迹的计算与编辑、工艺参数设置、加工仿真、数控程序后处理、数据管理、数据传输等。 2. 加工原理 机床上的刀具和工件间的相对运动，称为表面成形运动。数控加工是指数控机床按照数控程序所确定的轨迹(刀轨或刀路)进行表面成形运动，从而加工出产品的表面形状。 数控编程的核心任务:计算出数控刀轨，并以数控程序的形式输出到数控机床，其核心内容就是计算出数控刀轨上的刀位点。 三、数控机床 1. 特点:高柔性、高精度、高效率、优化作业条件 四、数控程序 1. 数控程序结构 数控程序是由为使机床运转而给与数控装置的一系列指令的有序集合所构成。依靠这些指令控制各坐标轴的运动、主轴的回转与停止、切削液的开关、自动换刀等。数控程序由起始符、结束符和程序体构成。程序体由程序段(Block)组成，每个程序段是由字(Word)和段结束符“;”组成。 9 字是由地址符、符号和数字符构成。 五、数控工艺流程 (一)、 数控加工工艺设计内容 数控加工工艺设计主要包括下列内容:选择并确定零件的数控加工内容、零件图的数控加工分析、数控加工工艺路线设计、数控加工工序设计、数控加工专用技术文件的编制。 (二)、 数控加工工序划分 数控加工工序划分一般可按下列方法进行:1、以同一把刀具加工内容划分工序 。2、以加工部分划分工序，如内形、外形、曲面或平面等。3、以粗、精加工划分工序。 (三)、 数控加工工艺过程 工序顺序的按排一般应按下列原则进行:1、上道工序的加工不能影响下道工序的定位和夹紧 。2、在同一次安装中应先安排对工件刚度破坏小的工序。3、以相同方式定位、夹紧或以同一把刀具进行加工的工序，最好连接进行，以减少重复定位、换刀与挪动压板的次数。 (四)、走刀路线的选择 走刀路线是刀具在整个加工工序中相对于工件的运动轨迹，它不但包括了工序内容，而且也反映出工序的顺序，是编制程序的依据之一。在确定走刀路线时，一般应遵循下列原则: 1. 应能保证零件的加工精度与表面粗糙度要求 。 10 2. 应使走刀路线最短，以减少刀具空行程，提高加工效率 (六)、对刀点的选择 对刀点是工件在机床上定位安装后，设置在工件坐标系中，用于确定工件坐标系与机械坐标系空间位置关系的参考点。 1、对刀点可以设置在工件上，也可以设置在夹具上，但它在工件坐标系中必须有确定的位置。 2、选择对刀点时要考虑到找正容易，编程方便，对刀误差小，加工时检查方便、可靠。 3、对刀点要尽可能选择在零件的设计基准或工艺基准上，以便于保证加工精度要求。对刀点一般多设在工件两垂直轮廓边的交点上，或孔的中心点，如果工件上没有合适的对刀点，需加工出工艺孔来对刀。 (七)、 安全高度 安全高度:也称为提刀高度，是为了避免刀具碰撞工件而设定的高度(Z值)。在铣削过程中，刀具需要转移位置时，要先将刀具退到这一高度，再进行G00快速定位，到达下一个进刀位置，安全高度一般应大于工件最大高度。 (八)、轮廓控制 在数控加工中，常常需要通过轮廓来限定加工范围。轮廓线需要设定其偏置补偿方向，对于封闭轮廓有3种方式:刀具在轮廓上(On)、刀具在轮廓内(Inside)、刀具在轮廓外 11 (Outside)(需要注意的是内轮廓的情况正好相反) 对于开放轮廓也有3种补偿方式:刀具在轮廓上(On)、刀具在轮廓左(Left)、刀具在轮廓右(Right)( 轮廓左边或右边是相对于刀具前进方向而言的。 (九)、区域加工顺序 对于有多个凸台或凹槽的零件，做等高线切削时，形成不连续的加工区域，其加工顺序有两种选择:层优先、区域优先 六、CATIA数控加工基本操作 CATIA提供了比较完善的数控加工功能，包括2.5轴铣削加工、车削加工、曲面加工、多轴高级加工、加工检查和STL快速成型等子模块。 数控加工的基本操作方法，包括加工要素设置、刀具轨迹设置、刀具参数设置、进/退刀设置、切削仿真、生成数控加工程序等。 (一)、进入数控加工模块 从【开始】菜单中启动:选择菜单【开始】| 【加工】| 【Prismatic Machining】，该模块是2.5轴数控加工模块，包括了平面铣削、型腔铣削、轮廓铣削和点位加工等功能。 (二)、加工要素设置 篇二:CATIA-上机实验报告 重 庆 交 通 大 学 学 生 实 验 报 告 12 实验课程名称 计算机辅助制造 开课实验室 重庆交通大学计算机中心 学院 国际学院2013级专业 机械设计制造及其自动化 班 1班 学 生 姓 名 学 号 开 课 时 间 至学年第 1 / 10 2 / 10 3 / 10 4 / 10 5 / 10 篇三:CATIA实验报告、西华大学实验报告 西华大学实验报告 开课实验室: 实验时间:2011年 3月 22日 1、 实验目的 1.1 了解CATIA软件草图工作台的基本设计环境。 1.2 熟悉草图绘制。 1.3 熟悉草图约束操作。 1.4 熟悉草图的编辑。 2、实验设备、仪器及材料 2.1 CATIA软件。 2.2 CATIA V5应用教程。 3、实验内容 3.1实验原理及实验步骤 3.1.1进入草图工作台。 3.1.2绘制草图轮廓。 3.1.3进行 13 草图约束。 3.1.4检查约束状态。 最终结果如图1-1所示: 图1-1 4、实验 4.1实验结果分析及问题讨论 答:草图是创建零部件特征的基础，是设计零部件及生成三维实体模型必不可少的部分。草图中的尺寸标志和各种约束显得尤为重要，既不能过度约束也不能欠约束。 4.2实验总结心得体会 答:做完这个实验，让我了解了CATIA软件草图工作台的基本设计环境，熟悉了草图绘制、编辑和约束等操作，收获很大。 4.3 附录:由该草图生成的零件图，如图1-2所示。 图1-2 西华大学实验报告 开课实验室: 实验时间:2011年 3月 22日 1、 实验目的 1.1 了解CATIA软件特征树的概念及其功能。 1.2 熟悉机械零件工作台的常用工具绘制。 1.3 熟悉基本的零件创建、编辑、删除和变换等操作。 1.4 了解模型的测量和分析。 2、实验设备、仪器及材料 14 2.1 CATIA软件。 2.2 CATIA V5应用教程。 3、实验内容 3.1实验原理及实验步骤 3.1.1进入零部件设计工作台。 3.1.2创建特征。如图2-1 所示: 图2-1 3.1.3修改、编辑、变换特征。如图2-2、图2-3、图2-4和 图2-5所示: 图2-2 镜像 15