1、CATIA V5 培訓教材CATIA 草圖設計(SKE)模組草圖是 建立 2D 外形最簡單的一種方式，而 2D 外形是實體或曲面 設計的基礎， 草圖必需依附在一個平面，并在此平面上定義 2D外形、尺寸、位置，故必需配合平面的定義才能完成在 3D 空間中的定義左圖中的尺寸關系式如下 35mm = 70mm /2 52.5mm = 35mm *1.5 140mm = 70mm *2 右圖中 將 70mm 變為 60mm 相關尺寸即自動更新草圖.1 依附在 平面.1 上 在左圖 平面.1 現旋轉的角度為 30deg 右圖已將 平面.1 角度改變 60 deg選取草圖依附平面 按指令圖示 或是按指令圖

2、示 選取草圖依附平面 零件設計 模組進入 草圖設計 模組離開 草圖設計 模組回到 零件設計 模組草圖中的格線 實線的間隔100mm 虛線的間隔10mm 間隔設定 工具 功能表 / 選項 / 機械設計 / 草圖(s) / 繪圖者 / 格狀 顯示顯示或隱藏格線 主要間隔設定實線的間隔 (100mm) 刻度虛線的間隔即在主要間隔中分成幾等份 (10 , 100mm / 10 = 10mm) 允許失真水平與垂直允許不同的大小的間隔指令及工具條簡介指令及工具條簡介 立體幾何 轉換 截斷 倒角圓角作用中模組的主要工具，全部在 插入 功能表 內建立約束條件 自動產生約束條件 驅動約束條件 斷面 預先定義斷面

3、 圓 云形線 圓錐 線軸點當零件中有 2 個以上未使用的 草圖時，假設有 草圖.1、草圖.2、草圖.3連擊 草圖.1 二下作用中的草圖在結構樹中會有一條白色底線，而該草圖的線條也會比較粗，可看見幾何約束符號及所標注的尺寸(即可修改該草圖)作用于 草圖.1 時，只能管理自已內部的外形、尺寸、相關的物件，無法刪除其它草圖的物件，也無法將自我刪除，只可刪除本身內部的物件草圖的架構草圖的架構絕對坐標軸包含 原點 、 水平方向 、 垂直方向 ，為草圖的位置原點, 而水平、垂直方向可視為無限長的直線. 幾何為自行設計的外形，包含 點、線、圓、云形線等 約束包含 尺寸約束 及 幾何約束 尺寸約束即 長度、距

4、離、角度、半徑、直徑 幾何約束即 固定、同一的、同心的、相切、平行、垂直、水平、鉛直、對稱、中點、等距點 灰色灰色建構建構(參考參考)元件元件黃色黃色不可修改的元件不可修改的元件 紅橙色紅橙色已已選取選取的元件的元件 白色白色未未約束約束的元件的元件 棕色棕色無法改變無法改變的元件的元件 綠綠色色固定固定/基準基準/已已約束約束的元件的元件 紫色紫色過度約束過度約束的元件的元件 紅色紅色不一致的元件不一致的元件 增加增加約束條件約束條件 刪刪除除多余多余的尺寸的尺寸約束約束 刪除多刪除多余余的尺寸的尺寸約束約束增加尺寸增加尺寸約束約束或是或是改變改變尺寸數尺寸數值使其合理值使其合理 草圖工具組

5、草圖工具組 工具條工具條 網格交點建構/標準元素幾何約束尺寸約束不同的指令，草圖工具組會有不同的改變以提供所需尺寸(數字)的輸入，此時 尺寸約束 有作用，則自動將所輸入的尺寸標注上去CATIA 會自動偵測到可能的幾何約束，并將其設定完成，若無作用該項指令，則不會將其自動設定，必需以手動設定通常在一般狀況會將 幾何約束 及 尺寸約束 作用并不作用 網格交點 建構/標準元素 視情況而互相切換作用 暫時解除 幾何約束 方法按住 Shif 鍵讓讓 CATIA 自動偵測自動偵測 幾何約束的技巧移動滑鼠讓幾何約束的技巧移動滑鼠讓 CATIA 自動偵測自動偵測出現水藍色虛線而且水平方向變成橘紅色，表示該點將

6、自動的約束在水平線上 同一的 約束使用同一點畫水平線或垂直線因為是同一點的關系所以不會產生 同一的 約束與圓相切偵測 中點偵測 垂直偵測 遠端交點使用一點端點畫鉛垂線，端點與圓心水平CATIA會以二點之間的直線，來偵測水平、鉛直、垂直、平行等約束條件，但命令完成后并不會建立約束條件，若要有此約束必需要建立建構元素(輔助線)若無法偵測到想要的幾何約束，只需要將滑鼠移到想要約束的元素上在移動滑鼠就會偵測到與該的元素約束 配合 Ctrl 鍵就可以很容易鎖定第一個約束，移動滑鼠就可在偵測第二個約束了 斷面斷面可連續建立 直線(預設)、相切圓弧、三點圓弧 的指令，完成 圓弧 后會自動回到 直線 的狀態1

7、23456789一開始僅能使用直線或三點圓弧而無法使用相切圓弧 欲使用相切圓弧可拖動滑鼠左鍵可自動切換到相切圓弧 結束指令的方法 1.封閉斷面2.連擊斷面二下 3.按 ESC 二下 4.按圖示12矩形123任意方向矩形123平行四邊形123多邊斷面1234曲線形多邊斷面1234鍵孔斷面12六邊形12圓以三點來定義圓以坐標值來定義圓三切圓123以三點來定義圓弧123約束起始點的三點圓弧123圓弧云形線雙擊左鍵,出現對話框可編輯云形線結束方式同 斷面 指令連接以圓弧連接以云形線連接11221122橢圓主要/次要圓徑是半徑值草圖工具組中輸入相關尺寸123拋物線1234雙擊左鍵拋物線的 焦點、頂點 無

8、法以尺寸約束改變必需以對話框更改雙曲線12345雙擊左鍵雙曲線的 焦點、頂點、離心值 無法以尺寸約束改變必需以對話框更改雙曲線的離心值的計算線段12 / 線段 23 其結果必需大于1, 離心值越大開口越大圓錐曲線因 e (離心值) 不同可為橢圓、拋物線 及 雙曲線圓錐曲線512345123412341234450e1雙曲線直線1212從草圖工具組中輸入尺寸無限長的直線1112雙切線點在切點的附近即可平分線12軸軸是作為旋轉特征的內定旋轉軸心，故一個草圖內僅能有一條軸線，若出現第二條則以第二條為準，第一條軸線將自動轉成建構線123以坐標來定義點等份/等距點12等份點 (指定起始點則可切換為等距點

9、)等距點點交點投影點2按住 Ctrl 復選物件基本概念要完全約束一個圖素，除了該圖素的外觀尺寸外，還必需定義該圖素的位置 (即與原點的距離) 適當的使用 幾何約束 可減少尺寸的標注 基本上 尺寸為 “0” 的地方就可使用 幾何約束 ，但是 固定、對稱、等距點、垂直 除外 常用圖素完全約束所需的條件數 未使用 幾何 約束 如下直線4個圓34個圓弧56個橢圓5個云形線控制點數*2各種 幾何約束 可減少的 尺寸約束 數目點、線 同一 1個點、點 同一 2個線、線 同一 2個圓弧、圓弧 同一 3個相切 1個同心的 2個平行 1個垂直 1個水平、鉛直 1個固定、對稱 全部等距點 1個從 2D (ex :

10、 AutoCad ) 轉換成 3D 的草圖時，雖然都是 2D 的輪廓，但是觀念有些不同 在以往 2D 的觀念中 幾何約束 通常會很習慣在畫圖時可能就以鎖點的方式定義完成 在 CATIA 的草圖中則必需要有 幾何約束的符號 出現才行 故在草圖工具組中的 幾何約束 及 尺寸約束 的圖示要開啟，否則不會自動建立以偵測到的約束，這樣的話必需要以手動加入約束會增加作圖的困難定義約束沒有選取物件時此圖示會呈現無法使用的狀況 此對話框會依目前選取的物件自動判斷可用的約束條要使用 對稱 的約束所選取物件有一定的順序性 對稱軸要最后選取 等距點 也是一樣123右表為約束條件列表及其代表的符號約束12長度、半長度

11、、半徑徑、直、直徑徑選取物件 定位尺寸 / 按右鍵 (改用其它的標注方式或是使用幾何約束) 雙擊尺寸二下可修改尺寸的數值距離、角度距離、角度選取第一個物件 選取第二個物件 定位尺寸 / 按右鍵(改用其它的標注方式或是使用幾何約束) 雙擊尺寸二下可修改尺寸的數值參考參考指定該尺寸為參考尺寸，無法以該尺寸驅動外形 水平鉛直水平鉛直 量測方向量測方向標注二點間的 水平或垂直 距離 交換位置交換位置將該尺寸換成另一邊，即加上 負值 的意思 同一的同一的即不使用尺寸改用 同一的 約束條件 允許對稱線允許對稱線選取此選項 - 選取對稱線 以加入 對稱 約束 定位尺寸定位尺寸不選取第二個物件直接將尺寸定位

12、(使用在有3D模型的情況較多)雙擊尺寸二下可修改尺寸的數值右鍵右鍵右鍵約束接觸約束 2 1點線圓曲線點同一同一同心同一些同一同一相切相切圓同心相切同心相切曲線同一相切相切相切直接選取二個物件，讓 CATIA 依預設模式判斷可能的幾何約束自動產生約束條件框選物件框選物件按圖示 出現對話框OK驅動約束條件此功能僅模擬尺寸變化時整個草圖輪廓的變化，一次僅能模擬一個尺寸圓角1234123截斷所有元素截斷第一個元素不截斷元素倒角截斷所有元素截斷第一個元素不截斷元素角度、長度第一邊長、第二邊長角度、第一邊長若是選取交點，則以先建立的線為第一邊 選取完成后才會出現倒角型式的選項 角度是指倒角與第一邊的夾角修

13、剪截斷所有元素截斷第一個元素112線段延伸到指定元素212二線段相互修剪復選物件選取邊界選取保留1234點在交點附近延伸線段打斷12選取指定打斷點選取12交點為打斷點開閉此指令僅圓弧及修剪的云線可用互補此指令僅圓弧可用快速截斷刪除所選部份元素保留所選部份元素打斷所選部份元素對稱12選取對稱元素選取對稱軸復選對稱元素12選取對稱軸3完成限制 于步驟1 選取元素僅能一次選取，即復選物件僅能使用一次框選的方式.接著就必需選取對稱軸了 轉換 工具列中的所有命令都有這個限制 若要復選元素都要使用下面的操作順序旋轉選取元素1旋轉中心2相對 0 度3旋轉角度44完成5縮放選取元素縮放原點縮放比例完成縮放不延

14、伸切線延伸點延伸雙邊偏移若要使用草圖工具組有下列事項要注意 1.要先輸入復制體的數量才輸入偏移距離 2.偏移距離的正值是指目前滑鼠指標所在的那一邊立體元素投影等角圖以素描面來切元件選取投影面按圖示垂直視窗與立體元素相交等角圖以素描面來切元件選取相交面按圖示垂直視窗投影立體外形邊緣選取投影面等角圖以素描面來切元件按圖示垂直視窗工具 功能表 草圖分析此對話框可檢查目前的草圖的狀態、使用那些 3D 元素、所有圖素是否有錯誤的狀況，是完成草圖后相當重要的檢查工具 幾何的改正行動依順為建構/標準元素 , 關閉 , 刪除 , 顯示/隱藏 限制 投影或相交的改正行動依順為獨立元素 , 起動或停止 , 刪除

15、, 更換立體元素 ,顯示/隱藏 限制9812345671011執行 斷面 的指令 Pt1 鎖住 (0,0) 于草圖工具組中的 A: 輸入 -100 Pt2 切換為 三點圓弧 按住 Shift 鍵 Pt3 & Pt4 ( 控制圓心在水平線以上的位置 ) 放開 Shift 鍵 Pt5 與線段12 平行 切換為 三點圓弧 按住 Shift 鍵 Pt6 & Pt7 ( 控制圓心在水平線以上的位置 ) 放開 Shift 鍵 于草圖工具組中的 A: 輸入 100 Pt8 與水平線 同一 結束指令執行 斷面 的指令 切換為 三點圓弧 Pt9 與線段12 同一 按住 Shift 鍵 Pt10 放開 Shift

16、 鍵 Pt11 與水平線 同一 結束指令 加入 同心 幾何約束 : 圓弧(2,4) ,圓弧(5,7) ,圓弧(9,11) 標注尺寸 打斷 線段(1,2)、線段(7,8)、圓弧(9,11) 使用 “快速截斷”指令 將 線段(9,1)、線段(8,12)、圓弧(11,12) 變成 建構元素 工具 功能表 - 草圖分析 : 檢查此草圖有無封閉 此題也可用傳統 2D 的方式練習，所需的指令為線、圓弧、偏移、快速截斷、約束平行 : 線段12 , 線段45 同心 : 圓弧(2,4) ,圓弧(5,7) ,圓弧(9,11) 12123456789黃點原點為坐標 綠點 : 極坐標 (20, 188deg) 圓弧1: 圓心 (0,0), 起點 (-27,-10), 圓弧角:-57.33deg 圓弧形長圓孔2 : 圓心 (圓弧1的終點), 起點 (綠點) ,圓弧角 : 27deg , 半徑 : 1mm 圓3 : 圓心 (0,0), 半徑:3.5mm 線4、線5 : 起點(與圓5