如何使用CATIA制作矿泉水瓶模型

实例概述：

本实例讲解了饮料瓶的设计过程，其中使用了一些实体建模与曲面相结合的基本命令：旋转体、凸台、肋、圆形阵列、提取、投影、相交、填充、接合、多截面曲面等命令，本实例的设计亮点是瓶口螺纹收尾处的创建方法，通过本例的学习，读者会对曲面造型有进一步的认识。零件模型及特征树如图31.1所示。

图31.1 零件模型及特征树

说明：本例前面的详细操作过程请参见随书光盘中video\ch31\reference文件夹中的语音视频讲解文件box-r01.avi。

Step1.打开文件D：\cat20.5\work\ch31\bottle_ex.CATPart。

Step2.切换工作台。选择下拉菜单命令。

Step3.添加图31.2所示的提取1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令。

（2）定义拓展类型。在“提取定义”对话框中的下拉列表框中选择选项。

（3）定义要提取的元素。选取图31.3所示的面为要提取的元素。

（4）单击按钮，完成提取1的添加。

图31.2 提取1

图31.3 选取提取元素

Step4.添加图31.4所示的平面1。选择下拉菜单命令；在“平面定义”对话框的下拉列表框中选择选项；激活文本框并右击，在弹出的快捷菜单中选择为参考平面；在文本框中输入值50，采用系统默认的偏移方向；单击按钮，完成平面1的添加。

Step5.添加图31.5所示的草图7。选择下拉菜单命令；选取“平面1”作为草图平面；绘制图31.6所示的草图。

图31.4 平面1

图31.5 草图7（建模环境）

图31.6 草图7（草绘环境）

Step6.添加图31.7所示的投影1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令。

（2）定义投影类型。在“投影定义”对话框中的下拉列表框中选择选项。

（3）定义投影参数。选取“草图7”为要投影的元素；选取“提取1”为支持面；右击文本框，选择选项。

（4）单击按钮，完成投影1的添加。

Step7.添加图31.8所示的草图8。选择下拉菜单命令；选取“平面1”为草图平面；绘制图31.9所示的草图。

图31.7 投影1

图31.8 草图8（建模环境）

图31.9 草图8（草绘环境）

Step8.添加图31.10所示的投影2。选择下拉菜单命令；在“投影定义”对话框中的下拉列表框中选择选项；选取“草图8”为要投影的元素；选取“提取1”为支持面；右击文本框，在弹出的快捷菜单中选择选项；单击按钮，完成投影2的添加。

Step9.添加图31.11所示的直线1。选择下拉菜单命令；在“直线定义”对话框中的下拉列表框中选择选项；分别选取图31.12所示的“点1”和“点2”；单击按钮，完成直线1的添加。

图31.10 投影2

图31.11 直线1

图31.12 选取点

Step10.添加图31.13所示的平面2。选择下拉菜单命令；在“平面定义”对话框的下拉列表框中选择选项；选取“直线1”为旋转轴；激活文本框并右击，在弹出的快捷菜单中选择为参考平面；在文本框中输入值-30；单击按钮，完成平面2的添加。

Step11.添加图31.14所示的草图9。选择下拉菜单命令；选取“平面2”为草图平面；绘制图31.15所示的草图。

图31.13 平面2

图31.14 草图9（建模环境）

图31.15 草图9（草绘环境）

Step12.添加图31.16所示的直线2。选择下拉菜单命令；在“直线定义”对话框中的下拉列表框中选择选项；分别选取图31.17所示的“点1”和“点2”；单击按钮，完成直线2的添加。

图31.16 直线2

图31.17 选取点

Step13.添加图31.18所示的平面3。选择下拉菜单命令；在“平面定义”对话框的下拉列表框中选择选项；选取“直线2”为旋转轴；激活文本框并右击，在弹出的快捷菜单中选择为参考平面；在文本框输入值30；单击按钮，完成平面3的添加。

Step14.添加图31.19所示的草图10。选择下拉菜单命令；选取“平面3”为草图平面；绘制图31.20所示的草图。

说明：草图中相合约束时草图与直线2的两个端点相合。

图31.18 平面3

图31.19 草图10（建模环境）

图31.20 草图10（草绘环境）

Step15.添加图31.21所示的零件特征──多截面曲面1。选择下拉菜单命令；选取“草图10”和“草图9”为截面曲线；选取“项目1”和“项目2”为引导线。完成多截面曲线1的添加。

注意：选取截面曲线时，应使两个截面的闭合点在同一侧，并且闭合方向一致，其他文本框按系统默认设置。

Step16.添加图31.22所示的投影3。选择下拉菜单命令；在“投影定义”对话框中的下拉列表框中选择选项；选择“直线1”为要投影的元素；选取“提取1”为支持面；右击文本框，在弹出的快捷菜单中选择选项；单击按钮，完成投影3的添加。

Step17.添加图31.23所示的投影4。选择下拉菜单命令；在“投影定义”对话框中的下拉列表框中选择选项；选择“直线2”为要投影的元素；选取“提取1”为支持面；右击文本框，在弹出的快捷菜单中选择选项；单击按钮，完成投影4的添加。

Step18.添加图31.24所示的零件特征──填充1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令。

（2）定义填充边界。选取“项目4”和“草图10”为填充边界。

（3）单击按钮，完成填充1的添加。

图31.21 多截面曲线1

图31.22 投影3

图31.23 投影4

Step19.添加图31.25所示的零件特征──填充2。选择下拉菜单命令；选取“草图9”和“项目3”为填充边界；单击按钮，完成填充2的添加。

Step20.添加图31.26所示的零件特征──接合1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令。

（2）选择要接合的元素。选取“填充2”、“填充1”和“多截面曲面1”为要接合的元素。

（3）单击按钮，完成接合1的添加。

图31.24 填充1

图31.25 填充2

图31.26 接合1

Step21.切换到“零件设计”工作台。

Step22.添加图31.27所示的零件特征──分割1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令。

（2）定义分割元素。选取“接合1”为分割元素。

（3）单击按钮，完成分割1的添加。

Step23.切换到“创成式外形设计”工作台。(www.xing528.com)

Step24.添加图31.28所示的零件特征──圆形阵列1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令。

（2）定义阵列对象。在特征树中选取“接合1”为要阵列的对象。

（3）定义阵列参数。在选项卡的下拉列表框中选择选项；在文本框中输入值6；在文本框中输入值60。

（4）定义参考方向。右击区域内的文本框，在弹出的快捷菜单中选择选项。

（5）单击按钮，完成圆形阵列1的添加。

Step25.切换到“零件设计”工作台。

Step26.添加图31.29所示的零件特征──分割2。选择下拉菜单命令；选取“圆形阵列1”为分割元素；单击按钮，完成分割2的添加。

图31.27 分割1

图31.28 圆形阵列1

图31.29 分割2

Step27.添加图31.30b所示的倒圆角7。选取图31.30a所示的边线为倒圆角对象，圆角半径值为2。

注意：此处倒圆角应选取其他所有如图31.30a所示的边线。

图31.30 倒圆角7

Step28.添加图31.31b所示的倒圆角8。选取图31.31a所示的边线为倒圆角对象，圆角半径值为2。

注意：此处倒圆角应选取其他所有如图31.31a所示的边线。

图31.31 倒圆角8

Step29.添加图31.32所示的零件特征──凹槽1。选择下拉菜单命令；选取图31.33所示的平面为草图平面；绘制图31.34所示的截面草图（仰视图状态）；在下拉列表框中选择选项，在文本框中输入值4；单击按钮，完成凹槽1的添加。

图31.32 凹槽1

图31.33 选取草图平面

图31.34 截面草图

Step30.添加图31.35b所示的倒圆角9。选取图31.35a所示的2条边线为倒圆角对象，圆角半径值为3。

图31.35 倒圆角9

Step31.添加图31.36b所示的倒圆角10。选取图31.36a所示的2条边线为倒圆角对象，圆角半径值为2。

图31.36 倒圆角10

Step32.添加图31.37所示的零件特征──旋转槽1。选择下拉菜单命令；选取“yz平面”为草图平面；绘制图31.38所示的截面草图；在区域的文本框中输入值360；激活区域的文本框并右击，在弹出的快捷菜单中选择为回转轴；单击按钮，完成旋转槽1的添加。

图31.37 旋转槽1

图31.38 截面草图

Step33.添加图31.39b所示的倒圆角11。选取图31.39a所示的边线为倒圆角对象，圆角半径值为4。

Step34.切换到“创成式外形设计”工作台。

Step35.添加图31.40所示的提取2。选择下拉菜单命令；在“提取定义”对话框中的下拉列表框中选择选项；选取图31.41所示的面为要提取的元素；单击按钮，完成提取2的添加。

图31.39 倒圆角11

图31.40 提取2

Step36.添加图31.42所示的提取3。选择下拉菜单命令；在“提取定义”对话框中的下拉列表框中选择选项；选取图31.43所示的面为要提取的元素；单击按钮，完成提取3的添加。

图31.41 选取提取元素

图31.42 提取3

图31.43 选取提取元素

Step37.添加图31.44所示的草图13。选择下拉菜单命令；选取图31.45所示的平面为草图平面；绘制图31.46所示的截面草图。

图31.44 草图13

图31.45 定义草图平面

图31.46 截面草图

Step38.添加图31.47所示的投影5。选择下拉菜单命令；在“投影定义”对话框中的下拉列表框中选择选项；选择“草图13”为要投影的元素；选取“提取3”为支持面；右击文本框，在弹出的快捷菜单中选择选项；单击按钮，完成投影5的添加。

Step39.添加图31.48所示的草图14。选择下拉菜单命令；选取“平面1”为草图平面；绘制图31.49所示的截面草图。

图31.47 投影5

图31.48 草图14（建模环境）

说明：图31.49所示的截面草图中的圆弧的两端点分别与投影5草图的两端点相合。

图31.49 草图14（草绘环境）

Step40.添加图31.50所示的投影6。选择下拉菜单命令；在“投影定义”对话框中的下拉列表框中选择选项；选取“草图14”为要投影的元素；选取“提取2”为支持面；右击文本框，选择选项；单击按钮，完成投影6的添加。

图31.50 投影6

Step41.添加填充3。选择下拉菜单命令；选取“项目5”和“项目6”为填充边界；单击按钮，完成填充3的添加。

Step42.切换到“零件设计”工作台。

Step43.添加图31.51所示的零件特征──分割3。选择下拉菜单命令；选取“填充3”为分割元素；单击按钮，完成分割3的添加。

说明：若分割方向相反，可单击模型中的箭头以改变分割方向。

Step44.切换到“创成式外形设计”工作台。

Step45.添加圆形阵列2。选择下拉菜单命令；在特征树中选取“填充3”为要阵列的对象；在选项卡的下拉列表框中选择选项；在文本框中输入值4；在文本框中输入值90；定义参考方向。右击区域内的文本框，在弹出的快捷菜单中选择选项；单击按钮，完成圆形阵列2的添加。

Step46.切换到“零件设计”工作台。

Step47.添加图31.52所示的零件特征──分割4。选择下拉菜单命令；选取“圆形阵列2”为分割元素；单击按钮，完成分割4的添加。

图31.51 分割3

图31.52 分割4

Step48.添加图31.53b所示的倒圆角12。在的下拉列表中选择选项，选取图31.53a所示的4条边线为倒圆角对象，圆角半径值为4。

图31.53 倒圆角12

Step49.添加图31.54b所示的倒圆角13。选取图31.54a所示的边线为倒圆角对象，圆角半径值为4。

图31.54 倒圆角13

Step50.添加如图31.55b所示的零件特征──抽壳1。选择下拉菜单命令；选取图31.55a所示的面为要移除的面；在文本框中输入值1，在文本框中输入值0；单击按钮，完成抽壳1的添加。

图31.55 抽壳1

Step51.后面的详细操作过程请参见随书光盘中video\ch31\reference文件夹中的语音视频讲解文件bottle-r02.avi。