CATIA钣金设计基础与工程实践

钣金设计是CATIA功能模块重要组成部分之一，该模块采用基于特征的造型方法专门进行钣金零件设计，允许设计人员在钣金零件的折弯表示和展开表示之间实现并行工程，并可与其他模块结合使用，因此加强了设计的上下游之间的信息交流与共享。针对CATIA钣金设计的技术体系与核心内容，刘宏新、周兴宇、王盼编著的《CATIA钣金设计基础与工程实践》设计了钣金设计基础、钣金参数设置、钣金成形、钣金折弯与展开、钣金工程图等9个技术章节，以及具有代表性的4个实例章节。使读者能够在掌握钣金成形工艺的基础上，更加快速、深入地理解创成式钣金设计模块中各命令的使用。
本书在对钣金成形工艺进行介绍的基础上，详细讲解了CATIA钣金设计的流程与方法。知识讲述由简入繁，基础训练与能力提高并重，力求系统和全面地表述钣金设计的相关内容，以使读者能够快速达到熟练、准确、规范、灵活、高效地运用CATIA进行钣金产品设计的水平。
全书的结构体系和内容设置既便于读者系统地学习CATIA钣金设计，又满足工程技术人员在实际工作中构思产品设计方法和研究复杂结构造型等问题的查询需要。

前言
章钣金设计基础1
1.1钣金定义1
1.2钣金矫正1
1.2.1手工矫正1
1.2.2机械矫正3
1.2.3火焰矫正4
1.3放样与号料5
1.4下料6
1.5钣金成形9
1.6钣金连接12
1.7表面处理14
第2章CATIA钣金设计概述17
2.1CATIA及其钣金设计模块17
2.2工作窗口18
2.3工具栏19
2.4钣金视图21
2.4.1视图折叠与展开21
2.4.2多视图22
2.4.3视图管理22
2.5钣金设计流程23
2.5.1设计流程图23
2.5.2设计流程示例24
第3章钣金参数设置27
3.1厚度及折弯半径设置27
3.2止裂槽28
3.2.1止裂槽定义28
3.2.2止裂槽设置28
3.3折弯系数29
3.3.1K因子29
3.3.2折弯系数设置30
第4章钣金成形32
4.1平整钣金成形32
4.2基于边线的钣金成形34
4.2.1自动生成边线上的墙体34
4.2.2基于草图生成边线上的墙体38
4.2.3止裂槽类型40
4.3拉伸成形44
4.4料斗形钣金成形48
4.4.1料斗形钣金48
4.4.2规则料斗形钣金51
4.5自由曲面创建钣金53
4.6滚动类型钣金成形54
4.7实体零件转换为钣金57
4.8应用示例59
4.8.1书立59
4.8.2门鼻60
第5章扫掠墙体62
5.1凸缘62
5.1.1基础型62
5.1.2限制型65
5.2边缘66
5.2.1基础型67
5.2.2限制型68
5.3表面滴斑69
5.3.1基础型69
5.3.2限制型71
5.4自定义凸缘72
5.4.1基础型72
5.4.2限制型73
5.5应用示例75
5.5.1圆口水杯75
5.2.2水杯手柄75
第6章钣金折弯与展开79
6.1等半径折弯79
6.2变半径折弯80
6.3平面折弯82
6.4钣金展开84
6.5钣金折叠85
6.6点或曲线映射86
6.7应用示例88
6.7.1折叠椅钣金件88
6.7.2长尾夹91
第7章钣金冲压95
7.1曲面冲压95
7.1.1角度95
7.1.2凸凹模100
7.1.3两个轮廓101
7.2凸圆冲压104
7.3曲线冲压106
7.4凸缘剪口108
7.5散热孔冲压110
7.6桥接冲压111
7.7凸缘孔冲压113
7.8环状冲压116
7.9加强筋119
7.10销子冲压121
7.11自定义冲压123
7.12应用示例126
7.12.1餐盘126
7.12.2捆扎锁130
第8章钣金特征134
8.1钣金切除134
8.1.1剪口134
8.1.2孔137
8.1.3圆口141
8.2钣金边角处理142
8.2.1止裂口142
8.2.2倒圆角145
8.2.3倒角146
8.3变换特征148
8.3.1镜像148
8.3.2矩形阵列149
8.3.3圆形阵列152
8.3.4定义用户阵列156
8.3.5平移157
8.3.6旋转159
8.3.7对称160
8.3.8定位变换161
8.4应用示例162
8.4.1地漏盖板162
8.4.2电动机叶轮外罩164
第9章钣金工程图170
9.1工程图环境的设置170
9.1.1图纸格式及图框170
1.图纸格式的设置170
9.1.2国家标准制图环境172
9.1.3设置图形显示特征174
9.2钣金件的表达175
9.3标注178
9.4应用示例182
9.4.1挂架182
9.4.2斜截圆管186
0章电子产品类实例190
10.1交换机壳体190
10.1.1实例分析190
10.1.2底座190
10.1.3顶盖194
10.1.4总装配198
10.2计算机机箱198
10.2.1实例分析198
10.2.2底座199
10.2.3内盖210
10.2.4上梁212
10.2.5右支柱215
10.2.6光盘支架216
10.2.7硬盘支架221
10.2.8后盖224
10.2.9外壳227
10.2.10总装配228
10.3USB接口231
1章家用产品类实例240
11.1金属洗漱盆240
11.2抽油烟机244
11.2.1实例分析244
11.2.2主壳体245
11.2.3风管罩250
11.2.4后盖253
11.2.5顶盖254
11.2.6滤油板255
11.2.7总装配258
11.3外挂空调机箱259
11.3.1实例分析259
11.3.2底板260
11.3.3面板261
11.3.4右侧板265
11.3.5背网268
11.3.6顶盖269
11.3.7手柄272
11.3.8总装配274
2章工业产品类实例277
12.1电焊机外壳277
12.1.1实例分析277
12.1.2下壳体277
12.1.3上壳体284
12.1.4总装配288
12.2电控柜288
12.2.1实例分析288
12.2.2内部零件289
12.2.3内部零件部装295
12.2.4电控柜骨架301
12.2.5外部零件303
12.2.6总装配328
12.3数控机床外罩328
12.3.1实例分析328
12.3.2外罩骨架329
12.3.3后方箱体330
12.3.4电控箱343
12.3.5右前护罩356
12.3.6左前护罩364
12.3.7下挡板379
12.3.8左防护门385
12.3.9右防护门391
3章农业装备类实例393
13.1播种机肥箱393
13.1.1实例分析393
13.1.2箱体零件393
13.1.3箱体部装398
13.1.4盖板零件399
13.1.5盖板部装402
13.1.6总装配402
13.2油箱403
13.2.1实例分析403
13.2.2下壳体404
13.2.3上壳体408
13.2.4进油口411
13.2.5出油口414
13.2.6总装配414
参考文献416

作为机械工程领域的高端应用软件，CATIA代表了行业的最高水平并引领着技术的发展。CATIA自近年引入国内以来，迅速被广大工程技术人员认可和接受。CATIA以PLM（Product Lifecycle Management）产品全寿命周期协同解决为宗旨，其全面的计算机辅助机械工程解决方案、丰富的功能模块及系统的体系构架支持从概念起始的设计、模拟、分析、制造、组装、销售直至维护的全部工业流程，极大地提高了产品研发的效率和技术水平。
    钣金件是指利用剪切、冲压、折弯、焊接、铆接等加工工艺，将金属板材加工、组装而成的工业制品。其显著的特征就是同一零件在加工过程中厚度一致。钣金行业作为金属成形加工行业中重要的分支行业，是机械制造业的基础行业之一，其发展程度反映了一个国家的制造工艺技术的竞争力，其产品涉及汽车、电子电器、航空、建筑、船舶等诸多领域，运用范围十分广泛。本书由简入繁地讲解了创成式钣金设计模块的操作及应用。具有代表性的实例使读者能够快速地掌握钣金设计的方法和技巧。同时，本书还对钣金成形工艺进行了系统的介绍，使初步涉足钣金行业者，在对CATIA创成式钣金设计模块进行学习的同时，对钣金制品的实际生产加工也有全面的了解。
    针对CATIA钣金设计的核心内容，本书根据知识模块及功能区划本书设计了钣金设计基础、CATIA钣金设计概述、钣金参数设置、钣金成形、扫掠墙体、钣金折弯与展开、钣金冲压、钣金特征、钣金工程图9个技术章节，以及电子产品类实例、家用产品类实例、工业产品类实例、农业装备类实例4个能充分体现CATIA钣金设计模块工程应用的实例章节。详细讲解了CATIA钣金设计的流程与方法，基础训练与能力提高并重，力求系统和全面地表述CATIA钣金设计的相关内容。书中围绕具体实例撰写了详细的操作步骤，精心设计了训练综合应用能力的环节，同时也将作者在CATIA教学与工程应用过程中总结的经验和技巧融入其中，以使读者能够快速达到熟练、准确、规范、灵活、高效地运用CATIA进行工业钣金产品设计的水平。
    实例模型在CATIA V5 R21汉化版本中制作完成。全书的结构体系和内容设置既便于读者系统地学习CATIA钣金设计，又满足工程技术人员在实际工作中构思设计产品的方法和研究复杂结构造型等问题的查询需要。
    笔者虽认真谨慎，由于水平所限，书中纰漏与不当之处仍在所难免，恳请读者能够谅解并予以指正，也希望能藉此书为媒介与机械工程领域的读者就CATIA各项功能的全面开发与应用进行交流与合作。
    读者信箱：T3D_home@hotmail.com

    作者于哈尔滨