CATIA是法国达索公司的产品开发旗舰解决方案。作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分,它可以通过建模帮助製造厂商设计他们未来的产品,并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。
1982—1988年,CATIA相继发布了第一代V1版本、第二代V2版本、第三代V3版本,并于1993年发布了功能强大的第四代—V4版本。现CATIA软件主要应用V4版本和V5版本。应用最广泛的是V5。CATIA V4 版本主要面向于工作站且只能运行在 IBM 的 UNIX 图形工作站上;CATIA V5 是个人计算机版本,不但可以在 UNIX 平台上运行,还可以运行在 windows 平台中,因此迅速成为主流。
V5版本的开发开始于1994年,CATIA V5版本是IBM和长期以来在为数位化企业服务过程中不断探索的结晶。围绕数位化产品和电子商务集成概念进行系统结构设计的CATIA V5版本,可为数位化企业建立一个针对产品整个开发过程的工作环境。在这个环境中,可以对产品开发过程的各个方面进行仿真,并能够实现工程人员和非工程人员之间的电子通信。产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和製造乃至成品在整个生命周期中的使用和维护。新的V5版本界面更加友好,功能也日趋强大,并且开创了CAD/CAE/CAM软体的一种全新风格。
CATIA V5版本具有:
1.重新构造的新一代体系结构
为确保CATIA产品系列的发展,CATIA V5新的体系结构突破传统的设计技术,採用了新一代的技术和标準,可快速地适应企业的业务发展需求,使客户具有更大的竞争优势。
2.支持不同套用层次的可扩充性
CATIA V5对于开发过程、功能和硬体平台可以进行灵活的搭配组合,可为产品开发链中的每个专业成员配置最合理的解决方案。允许任意配置的解决方案可满足从最小的供货商到最大的跨国公司的需要。
3.与NT和UNIX硬体平台的独立性
CATIA V5是在Windows NT平台和UNIX平台上开发完成的,并在所有所支持的硬体平台上具有统一的数据、功能、版本发放日期、操作环境和套用支持。CATIA V5在Windows平台的套用可使设计师更加简便地同办公套用系统共享数据;而UNIX平台上NT风格的用户界面,可使用户在UNIX平台上高效地处理複杂的工作。
4.专用知识的捕捉和重複使用
CATIA V5结合了显式知识规则的优点,可在设计过程中互动式捕捉设计意图,定义产品的性能和变化。隐式的经验知识变成了显式的专用知识,提高了设计的自动化程度,降低了设计错误的风险。
5.给现存客户平稳升级
CATIA V4和V5具有兼容性,两个系统可并行使用。对于现有的CATIA V4用户,V5能引领他们迈向NT世界。对于新的CATIA V5客户,可充分利用CATIA V4成熟的后续套用产品,组成一个完整的产品开发环境。
CATIA的基础结构
主要包含了产品结构,材料库,库编辑器等功能。
1、产品结构:主要用于查看浏览、分析结构树,及进行常规的一个产品结构预览。
2、材料库:用于查看库里已有材料或者添加新材料。
CATIA V4、V3、V2:主要用于打开之前版本制成的文件。(V4版本应用于UNIX 平台,V5版本应用于UNIX和Windows 两种平台)
3、目录编辑器:用户通常需要存贮并分类许多对象例如一些细小的零部件。这些对象的编号也许成千上万,每一个都有其特征:外形,颜色,大小,直径,长度,标准等。为了方便地恢复这些对象,避免耗时的重复设计,该条目提供了生成目录的功能。
4、DELMIA D5集成:DELMIA(Digital Enterprise Lean Manufacturing Interactive Application)是一款数字化企业的互动制造应用软件,该条目主要与CATIA设计解决方案、ENOVIA和SMARTEAM的数据管理和协同工作紧密结合。
5、图片工作室:主要用于产品图片的美工、渲染等等。
6、融入性系统助手:vM1H1 jB-j1 wHhHh*-/$B)B- BkJUk。
7、实时渲染:主要修改各材料的照明效果、纹理属性、渲染参数等。
8、过滤产品数据:主要是根据要求过滤产品中不必要的特征。
9、特征词典编辑器:使用户可以产生、删除、管理对象类。对象类即对用户产生的各种对象的分类,如存贮在目录中的构件。
10、机械设计主要用于用于提供基于规则驱动的实体建模、混合建模以及钣金件设计,相关装配与集成化工程制图产品。
11、零件设计:主要用于生成part格式文件,大部分操作都在此模块进行。
12、装配设计:用于各个零组件装配关系的创建。(与产品结构模块类似,但功能更全面,可以移动、编辑组件)。
草图编辑器:生成特征时所进入的界面,如生成一个球,需在此模块下制作一个圆并进行旋转。
Product Functional Tolerancing&Annotation:用于产品的三维标注。
Weld Design:产品的焊接设计。
Mold Tooling Design:用于模具设计。
Structure Design:用于结构设计。该模块下有很多基本的截面型材可供选择,而且结构框架也可以进行前期的设定。
2D Layout for 3D Design:将2D图纸通过操作生成3D模型。
14、工程制图:用于绘制产品的二维工程图。
Composites Grid Design:复合材料网格设计模块。
Core & Cavity Design:芯和腔体设计。
Healing Assistant:破面修补助手。
Functional Molded Part:基于模具功能的零件设计模块。
Sheet Metal Design:钣金设计。
Aerospace Sheet Metal Design:航空钣金设计。
Composites Design:复合材料设计模块。
15、线框和曲面设计:主要用于构造各种曲线、曲面等
Generative Sheetmetal Design:创成式钣金设计。
Functional Tolerancing & Annotation:功能公差与标注。
16、形状主要提供了曲面和逆向工程设计单元,可以自由塑造不规则曲面。
FreeStyle:自由风格曲面造型,自身不带参数,不推荐使用。
Automotive BiW Fastening:汽车白车身设计。
Sketch Tracer:草图追踪模块,由三视图扫略生成曲面造型。
Imagine & Shape:图片与造型模块。
Digitized Shape Editor:点云处理模块。
17、创成式外形设计:与FreeStyle类似,但自身带参数。
ICEM Shape Design AeroExpert:航空领域ICEM形状设计。
Quick Surface Reconstruction:快速曲面重建,根据DSE模块处理过的点云,提供逆向设计。
Automotive Class A:汽车A级曲面,完全非参,此模块提供了强大的曲线曲面编辑与一键曲面光顺功能。
ICEM Shape Design:ICEM形状设计(ICEM=the Integrated Computer Engineering and Manufacturing =计算机工程与制造)
Shape Sculptor:形状雕刻。
18、分析与模拟主要提供实体的网格划分与静力,共振等有限元分析功能。
Advanced Meshing Tools:高级网格工具,用于有限元分析。
Generative Structural Analysis:产品结构分析,主要包括静强度、模态分析等。
19、AEC工厂主要提供工厂的规划建设功能。
Plant Layout:厂房设计。
20、加工主要包含从两轴到五轴的加工编程的能力,并且支持快速原型功能。
Lathe Machining:车削加工。
Prismatic Machining:2轴半铣削加工。
Surface Machining:曲面加工。
Advanced Machining:高级加工。
NC Manufacturing Review:数控加工检查。
STL Rapid Prototyping:STL快速成型。
21、数字化装配主要包含动态机构仿真,装配配合空间分析,产品功能分析与功能优化等。
DMU Navigator:电子样机导航器。
DMU 空间分析:主要用于测量产品空间距离、运动干涉等情况。
DMU 运动机构:主要用于产品的运动仿真。
DMU Fastening Review:电子样机接合检查。
DMU Composites Review:电子样机混合检查。
22、设备与系统提供各种系统设备的建置,管路和电线的配置以及电子零件配置等功能。
HVAC 规则:Heating,Ventilation,Air-conditioning and Cooling,空气调节系统规则设计。
Circuit Board Design:电路板设计。
23、制造的数字化处理提供在三维空间中进行产品的特征,公差与配合标注等功能。
Process Tolerancing & Annotation:流程公差与标注。
24、加工模拟通过对数控机床的实体建模、组装和整机模拟,实现数控加工过程的仿真。
NC Machine Tool Simulation:数控机床仿真
NC Machine Tool Builder:数控机床构造。
25、人机工程学设计与分析主要提供人体模型,并且可以对产品进行人体空间分析。
Human Measurements Editor:人体模型测量编辑。
Human Activity Analysis:人体行为分析。
Human Builder:人体模型构造。
Human Posture Analysis:人体姿态分析。
26、知识工程模块包含知识顾问,知识工程专家和产品工程优化等单元。
Knowledge Advisor:知识顾问。
Product Engineering Optimizer:产品工程优化。
Product Knowledge Template:产品知识模块。
Business Process Knowledge Template:业务流程知识模块。
Product Functional Definition:产品功能定义。
ENOVIA V5 VPM是产品生命周期并行产品过程及开发管理工具。
VPM Navigator:虚拟产品管理导航器。(VPM=Virtual Product management)。
CATIA拥有强大的曲面设计模组。
1.Generative Shape Design
简称GSD,创成式造型,非常完整的曲线操作工具和最基础的曲面构造工具,除了可以完成所有曲线操作以外,可以完成拉伸,旋转,扫描,边界填补,桥接,修补碎片,拼接,凸点,裁剪,光顺,投影和高级投影,倒角等功能,连续性最高达到G2,生成封闭片体Volume,完全达到普通三维CAD软体曲面造型功能,比如Pro/E。完全参数化操作。
2.Free Style Surface
简称FSS,自由风格造型,几乎完全非参。除了包括GSD中的所有功能以外,还可完成诸如曲面控制点(可实现多曲面到整个产品外形同步调整控制点、变形),自由约束边界,去除参数,达到汽车A面标準的曲面桥接、倒角、光顺等功能,所有命令都可以非常轻鬆的达到G2。
3.Automotive Class A
简称ACA,汽车A级曲面,完全非参,此模组提供了强大的曲线曲面编辑功能,和无比强大的一键曲面光顺功能。几乎所有命令可达到G3,而且不破坏原有光顺外形。可实现多曲面甚至整个产品外形的同步曲面操作(控制点拖动,光顺,倒角等)。
4.FreeStyle Sketch Tracer
简称FST,自由风格草图绘製,可根据产品的三视图或照片描出基本外形曲线。
5.Digitized Shape Editor
简称DSE,数字曲面编辑器,根据输入的点云数据,进行採样,编辑,裁剪已达到最接近产品外形的要求,可生成高质量的mesh小三角片体。完全非参。
6.Quick Surface Reconstruction
简称QSR,快速曲面重构,根据输入的点云数据或者mesh以后的小三角片体,提供各种方式生成曲线,以供曲面造型,完全非参。
7.Shape Sculpter
小三角片体外形编辑,可以对小三角片体进行各种操作,功能几乎强大到与CATIA曲面操作相同,完全非参。
8.Automotive BIW Fastening
汽车白车身紧固,设计汽车白车身各钣金件之间的焊接方式和焊接几何尺寸。
9.Image & Shape
可以像捏橡皮泥一样拖动,拉伸,扭转产品外形、增加“Image Shape(橡皮泥块)”等方式以达到理想的设计外形。可以极其快速的完成产品外形概念设计。
1~9包括在Shape design & Styling模组中
10.Healing Assistant
一个极其强大的曲面缝补工具,可以将各种破面缺陷自动找出并缝补。
中英文模组对照
零件设计 PDG:Part Design
装配设计 ASD:Assembly Design
互动式工程绘图 IDR:Interactive Drafting
创成式工程绘图 GDR:Generative Drafting
结构设计 STD:Structure Design
线架和曲面设计 WSF:Wireframe and Surface
钣金设计 SMD:SheetMetal Design
航空钣金设计 ASL:Aerospace Sheetmetal Design
钣金加工设计 SHP:SheetMetal Production
三维功能公差与标注设计 FTA:3D Functional Tolerancing & Annotation
模具设计 MTD:Mold Tooling Design
阴阳模设计 CCV:Core & Cavity Design
焊接设计 WDG:Weld Design
自由风格曲面造型 FSS:FreeStyle Shaper
自由风格曲面最佳化 FSO:FreeStyle Optimizer
基于截面线的自由风格曲面造型FSP:FreeStyle Profiler
基于草图的自由风格曲面造型FSK:FreeStyle Sketch Tracer
创成式外形设计 GSD:Generative Shape Design
创成式曲面最佳化GSO:Generative Shape Optimizer
汽车白车身接合 ABF:Automotive Body In White Fastening
数位化外形编辑 DSE:Digitized Shape Editor
汽车A级曲面造型ACA:Automotive Class A
快速曲面重建 QSR:Quick Surface Reconstruction
创成式零件结构分析 GPS :Generative Part Structural Analysis
创成式装配件结构分析 GAS :Generative Assembly Structural Analysis
变形装配件公差分析 TAA:Tolerance Analysis of Deformable Assembly
Elfini结构分析EST:Elfini Solver Verification
电路板设计 CBD:Circuit Board Design
电气系统功能定义 EFD:Electrical System Functional Definition
电气元件库管理员 ELB:Electrical Library
电气线束安装 EHI:Electrical Harness Installation
电气线束布线设计 EWR:Electrical Wire Routing
电气线束展平设计 EHF:Electrical Harness Flattening
管路和设备原理图设计 PID:Piping & Instrumentation Diagrams
HVAC 图表设计 HVD:HVAC Diagrams
电气连线原理图设计 ELD:Electrical Connectivity Diagrams
系统原理图设计 SDI:Systems Diagrams
管线原理图设计 TUD:Tubing Diagrams
波导设备原理图设计 WVD:Waveguide Diagrams
系统布线设计 SRT:Systems Routing
系统空间预留设计 SSR:Systems Space Reservation
电气缆线布线设计 ECR:Electrical Cableway Routing
设备布置设计 EQT:Equipment Arrangement
线槽与导管设计 RCD:Raceway & Conduit Design
波导设备设计 WAV:Waveguide Design
管路设计 PIP:Piping Design
管线设计 TUB:Tubing Design
HVAC设计 HVA:HVAC Design
支架设计 HGR:Hanger Design
结构初步布置设计 SPL:Structure Preliminary Layout
结构功能设计 SFD:Structure Functional Design
设备支撑结构设计 ESS:Equipment Support Structures
厂房设计 PLO Plant Layout
数控加工审查 NCG:NC Manufacturing Review
数控加工验证 NVG:NC Manufacturing Verification
2轴半加工準备助手 PMA:Prismatic Machining Preparation Assistant
2轴半加工 PMG:Prismatic Machining
3轴曲面加工 SMG:3 Axis Surface Machining
多轴曲面加工 MMG:Multi-Axis Surface Machining
车削加工 LMG:Lathe Machining
高级加工 AMG:Advanced Part Machining
STL快速成型 STL:STL Rapid Prototyping
知识工程顾问 KWA:Knowledge Advisor
知识工程专家 KWE:Knowledge Expert
产品工程最佳化 PEO:Product Engineering Optimizer
产品知识模板 PKT:Product Knowledge Template
业务流程知识模板 BKT:Business Process Knowledge Template
产品功能定义 PFD:Product Function Definition
产品功能最佳化 PFO:Product Function Optimizer
DMU 漫游器 DMN:DMNDMU Navigator
DMU 运动机构模拟 KIN:DMU Kinematics Simulator
DMU 空间分析 SPA:DMU Space Analysis
DMU装配模拟 FIT:DMU Fitting Simulator
DMU最佳化器 DMO:DMU Optimizer
DMU工程分析审查ANR:DMU Engineering Analysis Review
DMU空间工程助手 SPE:DMU Space Engineering Assistant
人体模型构造器 HBR:Human Builder
人体模型测量编辑 HME:Human Measurements Editor
人体姿态分析 HPA:Human Posture Analysis
人体行为分析 HAA:Human Activity Analysis
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