CATIA V5通用建模规范-RYSAT-20150107

编制：聂 永     日期2015.1.30

审核：          日期

批准：          日期

目录

1 CATIA的数据规范    - 2 -

1.1 CATIA零部件的数据规范    - 2 -

1.1.1 CATIA零部件目录树的规范性    - 2 -

1.1.1.1 典型塑料件类零件目录树    - 2 -

1.1.1.2钣金件类零件目录树    - 6 -

1.1.1.3 CATIA部件目录树    - 9 -

1.1.2 CATIA零部件的有效性    - 10 -

1.1.3 CATIA零部件属性的规范性    - 10 -

1.2工程图(Drawing)的数据管理    - 11 -

2针对零件特点的建模标准    - 11 -

2.1 塑料件的建模标准    - 11 -

2.1.1 建模思路    - 11 -

2.1.2 基本建模步骤    - 11 -

2.1.3 注意事项    - 13 -

2.2 钣金件的建模标准    - 13 -

3 CATIA建模要求    - 15 -

3.1 CATIA建模的一般要求    - 15 -

3.1.1 CATIA建模的一般原则    - 15 -

3.1.2  几何图形的表达    - 15 -

3.1.2.1  几何图形的简化    - 15 -

3.1.2.2  零件比例    - 15 -

3.1.2.3  自身对称的零件：    - 15 -

3.1.2.4  左、右对称的零件    - 15 -

3.1.2.5  几何元素的使用和图形表达    - 15 -

3.2 CATIA三维模型的建模要求    - 16 -

3.2.1带有装配变形零部件的建模要求    - 16 -

3.2.1.1 非金属变形零件    - 16 -

3.2.1.2金属变形零件    - 16 -

3.2.2 标准件的使用要求    - 16 -

3.2.3  参考元素的使用和表达    - 16 -

3.2.4 有运动机构的部件    - 16 -

为提高CATIA数据元素的有效性，方便数据的查找管理，提高工程建模的效率，增强数据的可读性和可修改性，建立公司内部CATIA的建模规范。如在项目实施过程中与客户要求有所冲突，优先按照客户要求建模。

CATIA的建模规范包括数据规范、建模标准和建模要求。

1 CATIA的数据规范

数据规范包括CATIA零部件(Part或Product)和工程图(Drawing)两个部分

1.1 CATIA零部件的数据规范

CATIA零部件的数据规范表现为CATIA零部件目录树的规范性、CATIA零部件的有效性和CATIA零部件属性的规范性。

1.1.1 CATIA零部件目录树的规范性

CATIA零件的参数主要通过目录树来管理，因此需要规范目录树以方便识别和修改。

为避免目录树出现混淆状态，首先要注意以下几点：

a)CATIA实体(Body)内不得含有几何元素(如点、线、面、轴系等)、元素集(Geometrical Set)或有序元素集(Ordered Geometrical Set)，不含有的草图(Sketch)。

b)零件的参数(Parameters)和关系式(Relations)应设置为在目录树上显示的状态。

c)不允许使用CATIA的混合设计模式(Hybrid design)。

1.1.1.1 典型塑料件类零件目录树

为保证数据的可读性和可修改性，目录树可用图1-1所表示的通用格式。

CATIA Part目录树对应项目：

1) CATPart

CATIA零件的Part Number，名称在属性里填写。

2) XY_Plane、YZ_Plane、ZX_Plane

CATIA零件的三个基准平面，存在于每一个模型中，它不可移动、重新定义或删除。

3) Axis_Systems

基准轴系，在CATIA零件中须有一基准轴系(Absolute_Axis_System)并处于激活状态。在建模过程中创建的轴系应当附于相应的元素集下面。

4) Parameters

零件建模使用的关键参数，如厚度、距离、角度等。

5) Relations

关系式，建模中使用的公式、规则等。

6) PartBody

CATPart的主实体，表示对应的CATIA零件。CATIA零件中不允许有多余的实体存在。

6.1) Main_Structure_build

主体结构的操作(如Close_Surface等)，用于生成零件主体的实体(Solid)。

6.2) Boolean_Operations

布尔运算，用于生成主体结构的一些特征，如筋、柱头、卡子等。

6.2.1) Assy_Features

副实体，通过布尔运算与主实体结合，成为主结构的一些特征。根据情况重新命名副实体。

6.3) Hole_Split_Directions

实体的Split操作，用于生成主实体的孔、切口等。同一方向上的应为一次操作。

7) Master_Reference

元素集(Geometrical_Set)，存放主要的参考元素集。

7.1) Original_A_Surface

元素集(Geometrical_Set)，存放工程可用的A面输入。如输入不能达到工程要求的质量，可在外部进行必要的预处理。在A面经过更新后，旧的A面元素应当删除。

7.2) Model_References

元素集(Geometrical_Set)，用于存放与零件界面相关的模型上的参考元素。元素集必须以参考模型的名称以及版本号重新命名。在参考模型更新后，旧的参考元素应当删除。

8) Die_Direction

元素集(Geometrical_Set)，存放零件的出模方向、冲压方向。方向应由一段直线表示，料厚100倍，一般取100mm，红色，线粗5，线形4。如图1-2，图1-3。

9) Construction

元素集(Geometrical_Set)，存放主体结构的操作。

9.1) A_Surface

元素集(Geometrical_Set)。对输入A面增加了二道翻边、配合面的A面的过程。

9.1.1) A_Join

元素集(Geometrical_Set)，存放由Original_A_Surface得到的整张面和过程元素。

9.1.2) A_Flange

元素集(Geometrical_Set)，对A面增加的翻边、结构所需的配合面等。需要根据情况细分更多子集(Sub_Sets)

9.1.2.1) Flanges

元素集(Geometrical_Set)，对不同翻边、配合面等的细分。根据情况重新命名。

9.1.2.1.1) Reference

元素集(Geometrical_Set)，建立相应翻边配合面所引用的参考元素。根据情况重新命名元素集。

9.1.2.1.2) Basic_Curves

元素集(Geometrical_Set)，存放由构建曲面所需的线架元素。

9.1.2.1.3) Block_Surfaces

元素集(Geometrical_Set)，由线架元素构成的基础曲面块。

9.1.2.1.4) Assy_Operation

元素集(Geometrical_Set)，存放基础曲面块等之间的操作。

9.1.2.1.5) Result

元素集(Geometrical_Set)，存放相应的翻边或配合面的最后结果。

9.1.3) Assy_Operation

元素集(Geometrical_Set)，存放对A_Join 与A_Flanges之间的操作。

9.1.4) A_Surface_Result

元素集(Geometrical_Set)，存放A面的结果。结果面要去参数，方便后期A面更新时数据更改，并优化中间过程面，删除垃圾特征，对最后结果面要用boundary检查缝合精度是否满足要求，当有亮线时要优化面，重新缝合

9.2) B_Surface

元素集(Geometrical_Set)。

9.2.1) B_Join

元素集(Geometrical_Set)，存放构造B面的主要面和过程元素。

9.2.2) B_Flange

元素集(Geometrical_Set)，对B面增加的翻边、结构所需的配合面等。一般为A_Flanges中对各翻边的偏置操作。需要根据情况细分更多子集(Sub_Sets)。

9.2.3) Assy_Operation

元素集(Geometrical_Set)，存放对B_Join 与B_Flanges之间的操作。

9.2.4) B_Surface_Result

元素集(Geometrical_Set)，存放B面的结果。结果面要去参数，方便后期B面更新时数据更改，并优化中间过程面，删除垃圾特征，对最后结果面要用boundary检查缝合精度是否满足要求，当有亮线时要优化面，重新缝合

9.3) Boundary（C面）

元素集(Geometrical_Set)，定义主结构的边界及边界的面。不等壁厚的件的主结构以Close_Surface方式生成，而边界面同A面和B面共同围成所需的面。

9.4) Features

元素集(Geometrical_Set)，工程中对A面所加的特征，如沉台等。元素集必须根据特征的情况重新命名。

9.4.1) Feature_Reference

元素集(Geometrical_Set)，存放该特征所引用到的参考元素。

9.4.2) Basic_Curves

元素集(Geometrical_Set)，存放构建曲面所需的点、线架元素。

9.4.3) Block_Surfaces

元素集(Geometrical_Set)，存放由线架构成的基础曲面块等。

9.4.4) Assy_Operation

元素集(Geometrical_Set)，存放基础曲面块等之间的操作。

9.4.5) Result

元素集(Geometrical_Set)，存放特征的最后结果。

9.5) Assy_Operation

元素集(Geometrical_Set)，存放对A面的结果、B面的结果、边界、特征等之间的操作过程，如Fillet、Join等等。

9.6) Final_Result

元素集(Geometrical_Set)，存放生成主结构所需的最终结果。对最后结果面要用boundary检查缝合精度是否满足要求，当有亮线时要优化面或降低缝合精度，重新缝合。

10) Assy_Features

元素集(Geometrical_Set)，工程中对B面所加的特征，在A面上看不到，如筋、安装卡子、柱头等。

10.1) Assy_Features

元素集(Geometrical_Set)，存放对应特征所需的几何元素。用于生成副实体，通过布尔运算与主结构结合。

11) Cutouts

元素集(Geometrical_Set)，零件的孔、切口等。

11.1) Hole_Directions

元素集(Geometrical_Set)，存放零件的孔、切口等过程元素，按不同方向的放在不同的元素集中，根据情况重新命名。

12) Datums

元素集(Geometrical_Set)，零件定位、检测的基准。

12.1) A_Datums

元素集(Geometrical_Set)，存放A基准的信息元素。基准一般以20×20的矩形表示。

13) Tooling_Blocks

元素集(Geometrical_Set)，工艺信息。

13.1) Parting_Line

元素集(Geometrical_Set)，存放零件的分模线，紫色，线粗3，线形2。如图1-2，图1-3。

13.2) Sliders

元素集(Geometrical_Set)，如果零件有滑块，则必须表明滑块的信息。滑块及行程所占的空间，以封闭的曲面表示。滑块的运动方向，以一段直线表示, 长为50mm，浅蓝色，线粗3，线形4。如图1-2，图1-3。

图1-2                                     图1-3

14) Free_Form_Analysis

自由分析，对于有模具要求的零件应有拔模分析(Draft_Analysis)，并调整为正确的状态。

对于外观件，有圆角要求的零件应有圆角分析（Surfacic Curvature Analysis），保证符合法规要求和制造要求。

图1-4

1.1.1.2钣金件类零件目录树

与塑料件基本类似，CATIA Part目录树对应项目：

1) CATPart

CATIA零件的Part Number，名称在属性里填写。

2) XY_Plane、YZ_Plane、ZX_Plane

CATIA零件的三个基准平面，存在于每一个模型中，它不可移动、重新定义或删除。

3) Axis_Systems

基准轴系，在CATIA零件中须有一基准轴系(Absolute_Axis_System)并处于激活状态。在建模过程中创建的轴系应当附于相应的元素集下面。

4) Parameters

零件建模使用的关键参数，如厚度、距离、角度等。

5) Relations

关系式，建模中使用的公式、规则等。

6) PartBody

CATPart的主实体，表示对应的CATIA零件。CATIA零件中不允许有多余的实体存在。

6.1) Thick_Surface

实体的曲面增厚操作，生成钣金件的最终实体。

7) Master_Reference

元素集(Geometrical_Set)，存放主要的参考元素集。

7.1) Die_Direction

元素集(Geometrical_Set)，存放零件的出模方向、冲压方向。方向应由一段直线表示。线长为料厚100倍或统一取100mm。

7.2) Offset_Direction

元素集(Geometrical_Set)，存放零件的曲面增厚方向。方向应由一段长直线和两段短直线构成箭头形状表示。

7.3) Original_A_Surface

元素集(Geometrical_Set)，存放工程可用的A面输入。如输入不能达到工程要求的质量，须在外部进行预处理。在A面经过更新后，旧的A面元素应当删除。

7.4) Model_References

元素集(Geometrical_Set)，用于存放与零件界面相关的模型上的参考元素。元素集必须以参考模型的名称以及版本号重新命名。在参考模型更新后，旧的参考元素应当删除。

8) Construction

元素集(Geometrical_Set)，存放主体结构的操作。

8.1) A_Surface

元素集(Geometrical_Set)。对输入A面增加了二道翻边、配合面的A面的过程。

8.1.1) A_Join

元素集(Geometrical_Set)，存放由Original_A_Surface得到的整张面和过程元素。

8.1.2) Flanges

元素集(Geometrical_Set)，对A面增加的翻边、结构所需的配合面等。根据情况重新命名。

8.1.2.1) Reference

元素集(Geometrical_Set)，建立相应翻边配合面所引用的参考元素。根据情况重新命名元素集。

8.1.2.2) Basic_Curves

元素集(Geometrical_Set)，存放由构建曲面所需的线架元素。

8.1.2.3) Block_Surfaces

元素集(Geometrical_Set)，由线架元素构成的基础曲面块。

8.1.2.4) Assy_Operation

元素集(Geometrical_Set)，存放基础曲面块等之间的操作。

8.1.2.5) Result

元素集(Geometrical_Set)，存放相应的翻边或配合面的最后结果。

8.1.3) Assy_Operation

元素集(Geometrical_Set)，存放对A_Join 、各Flanges之间的操作。

8.1.4) A_Surface_Result

元素集(Geometrical_Set)，存放A面的结果。

8.2) Features

元素集(Geometrical_Set)，工程中对A面所加的特征，如沉台等。元素集必须根据特征的情况重新命名。

8.2.1) Feature_Reference

元素集(Geometrical_Set)，存放该特征所引用到的参考元素。

8.2.2) Basic_Curves

元素集(Geometrical_Set)，存放构建曲面所需的点、线架元素。

8.2.3) Block_Surfaces

元素集(Geometrical_Set)，存放由线架构成的基础曲面块等。

8.2.4) Assy_Operation

元素集(Geometrical_Set)，存放基础曲面块等之间的操作。

8.2.5) Result

元素集(Geometrical_Set)，存放特征的最后结果。

8.3) Boundary

元素集(Geometrical_Set)，定义钣金结构裁剪边界的工具线或面。

8.4) Assy_Operation

元素集(Geometrical_Set)，存放对A面的结果、边界、特征、工具孔等之间的操作过程，如Shape_Fillet、Join、Split等等。

9) Edge_Fillets

元素集(Geometrical_Set)，存放对建模过程中使用的曲面棱倒角(Edge_Fillet或Variable_Edge_Fillet)操作。

10) Cutouts

元素集(Geometrical_Set)，零件的孔、切口等。

10.1) Hole_Groups

元素集(Geometrical_Set)，存放零件的孔、切口等过程元素，根据情况重新命名。可按特征或方向等方式分类。

11) Hole_Splits

元素集(Geometrical_Set)，利用Hole_Groups进行的打孔、开口等。

12) Final_Result

元素集(Geometrical_Set)，存放生成结构所需的最终曲面。

13) Datums

元素集(Geometrical_Set)，零件定位、检测的基准。

13.1) A_Datums

元素集(Geometrical_Set)，存放A基准的信息元素。主要是3个相对设计基准面（XY，XZ，YZ），基准面选点坐标值取整，方便共用做草绘。

13.2) B_Datums

元素集(Geometrical_Set)，存放B基准的信息元素。基准一般以20×20的矩形表示。

1.1.1.3 CATIA部件目录树

CATIA部件(Product)的目录树应按照装配关系区分层次，装配关系级别要参照BOM表。

CATIA Product目录树对应项目：

1) Root_Product

CATIA零部件的总成。

2) Sub_Product_1

分总成，其下可能包含更多级的子总成或零件。

2.1) Sub_Product_11

分总成的子装配，其下可能包含更多级别的子装配或零件。

2.1.1) Sub_Product_111

隶属Sub_Product_11的子装配，其下可能包含更多级别的子装配或零件。

2.1.2) Sub_Product_112

与Sub_Product_111的同级的子装配。

2.1.3) Sub_Part_11

隶属Sub_Product_11的零件。

2.1.4) Sub_Part_12

与Sub_Part_11同级的零件。

2.2) Sub_Product_12

分总成的子装配，与Sub_Product_11同级，其下可能包含更多级别的子装配或零件。

2.3) Sub_Part_1

隶属Sub_Product_1的零件

2.4) Sub_Part_2

隶属Sub_Product_1的零件，与Sub_Part_1同级。

3) Sub_Product_2

分总成，与Sub_Product_1同级，其下可能包含更多级的子总成或零件。

4) Parts

Root_Product 下装配的零件

5) Constraints

在当前装配级别下对零件、子装配进行的约束等。

6) Applications

对部件进行操作的一些过程、结果等，如运动机构、空间分析等。

1.1.2 CATIA零部件的有效性

零件有效元素指对零件所要表达的结果(如Solid、Datum、Tooling Block等)及其有关联的父系元素。

a) 对零件结果没有贡献的冗余元素、重复元素等需要删除掉。但作为备选方案的元素及其相关操作可以在标志命名后保留。

b) 数模中不得含有等待更新(Waiting for update)的元素和报告错误(Error)的元素。

c) 对用于发布和归档的数据需使用CATDUAV5 tool清理（FILE-DESK-CATDUAV5 tool），以清除其中的冗余信息，减少数据量。

d) 零件模型中的“退化”的元素(Degenerate Element)必须删除。( “退化”的元素指无法用鼠标选取的元素、无法用来生成新的元素的元素、不能进行UPDATE 操作的元素或有逻辑错误的元素，零长度直线或长度小于0.001毫米的曲线。)

e)“污染”的模型文件不能发布，也不可将已受污染的模型文件归档入数据库中。(“污染”的模型指不能正常工作的模型。如：无法用绘图机绘图、含有“退化”的元素、在不定间隔时间内系统重复崩溃的模型文件。一个已“污染”的模型可以“污染”其他相关的模型,在受“污染”的模型中，建立的元素也会受到污染。)

部件(CATProduct)的有效性

a) 所有部件中对零件的调用必须是有效的，部件中不允许出现无效的调用或空白链接。

b) 所有引用零件应当处在空间的正确位置。

c) 部件中不得出现同一零件在相同位置的重复调用。

1.1.3 CATIA零部件属性的规范性

规范的零部件属性可以提高数据索引和检查的效率，方便数据交流和发布，增加工程建模中数据引用和参考的有效性。

零部件的Product属性主要有以下几条：

1. Part Number

零部件号：应与零部件的文件名称保持一致。文件名称遵循CATIA数据命名规范。

2. Revision

版本：首次发布为01，依次递加。

3. Definition

零部件名称：填写当前零部件的名称(仅限英文名称)。

4. Nomenclature

零部件名称：填写当前零部件的名称(中文或按项目需要)

5. Source

来源：不作要求(或按项目需要选择)

6. Description

描述：填写当前零部件的状态，Released 或WIP。(所有发布数据或用于归档的数据均应为Released状态)

如以上几点不能满足要求，可根据需要创建其他属性(Define other properties)

1.2工程图(Drawing) 

工程图的规范性表现为使用统一的图纸标准(Drafting Standard)和图框格式(Title Block)。

工程图图纸标准及图框格式采用项目工程提供的格式。但在项目未提供要求的情况下应采用较为通用的一般标准格式。

2针对零件特点的建模标准

通过建立一套推荐的建模模式可以增强数据的可读性和可修改性，清晰有条理的参数化数据对于提高数据修改的效率有极大的帮助。

通常的零件如钣金件、塑料件、机加件等都有相应的特点，针对各类零件特点的建模同样重要。

2.1 塑料件的建模标准

多数塑料件为主结构再加上部分特征如筋、卡子座、定位销、焊接柱头、螺钉柱头等。塑料件的主体有等厚和不完全等厚的情况，塑料件的建模针对不完全等厚的为主。

2.1.1 建模思路

不等壁厚的结构，建模考虑使用Close Surface的方法。

建立A面、B面以及边界面（C面），共同生成封闭的曲面。在得到封闭的主实体后，筋及柱头等其他特征的副实体以布尔运算合并到主体上，最后做开口等操作。

2.1.2 基本建模步骤

有了上述的思路，就可以得到建模的基本步骤，如图2-1。

基本过程：

1) 检查造型面

由于造型与工程的分工不同，多数情况下特别对于内外饰件而言，造型面都是零件设计的基础。通过对造型面的分析确定零件模型的基本要素，如出模方向、分模线、圆角、连续性等。

2) 检查临界条件

临界条件作为零件设计的输入，它提供了零件设计的周边环境。输入不完整的条件下设计的零件同样是不完善的。通过对临界条件的分析确立零件与周边的配合关系，确定零件的安装方式和定位策略。定义主要断面，以形成零件的关键线框。

3) 构造A面轮廓

根据造型面及线框建立A面的基本轮廓面。一般为对造型面的Join操作。

对造型A面更新的过程为利用新的造型面得到新的基本轮廓面，而后进行替换(Replace)的操作。经过更新后，旧的元素当予以删除。

4) 构造AB共有特征

零件的特征可以进行简单的分类，一是等厚的特征，这些特征是A、B面共有的，通过偏置(Offset)即可得到B面特征。二是A面特有的特征，这些特征对B面没有影响，如一些表面Logo、纹理等，它们只表现在A面上。三是B面特有的特征，在A面上没有体现。

由于A面特有的特征一般包含在造型面中，所以在这一步建立的基本特征是等厚的AB面共有的，以方便得到等厚部分的B面。

5) 构造A面翻边

建立A面的翻边面、结构需要的配合面等。

6) 构造基本A面

将A面轮廓面与基本特征及A面翻边等结合生成基本的A面。基本A面应包含翻边面、结构配合面及外表面所应有的一切特征。

7) 构造等厚B面

对A面相应的面做偏置等处理后得到一块或多块B面。

8) 构造B面翻边

建立B面相应的翻边面、结构配合面，一般为A面相应面的偏置。

9) 构造B面特征

一般为不等厚的位置的特征，需要单独处理。但如卡子座、柱头等与B面不产生直接关系的特征放在后面处理。

10) 构造基本B面

将B面轮廓面与B面特征及B面翻边结合生成基本的B面。基本B面应包含除卡子、柱头等特征之外的所有特征。

11) 构造主体边界

建立零件截止的边缘线。用于得到零件的裁剪边界。

12) 构造边界面

介于A面和B面之间的侧面（C面）。裁剪A、B面用的边界面。

13) 构造封闭的主体面

侧面（也可叫C面）与A、B面一起得到封闭的曲面。(用于封闭的侧面、A面、B面要去参，方便以后更新A面)

14) 构造封闭的主实体

对封闭曲面Close Surface得到实体。

15) 构造筋及安装特征

剩余的卡子、柱头等特征，分别作出相应的副实体（副实体尽量不与A、B、侧面关联，只有剪切时才与A、B、侧面关联）。

16) 构造基本结构

主实体与上述副实体进行的布尔运算，在主体上附加特征。

17) 构造孔及开口等工具面

相同方向上的孔及开口置于同一草图中，拉伸得到工具面。

18) 完成零件结构

做了最后打孔及开口等的最终模型。

2.1.3 注意事项

a) 尽可能的避免使用Edge_Fillet，遇到一般的变倒角，考虑使用Shape_Fillet的公式(Law)功能。

2.2 钣金件的建模标准

钣金件的特点是结构上等厚，简单的等厚塑料件也可以作为参考。

2.2.1 建模思路

主要工作放在曲面里完成，最后进行增厚(Thick Surface)得到实体。

2.2.2 基本建模步骤

建模步骤与塑料件基本类似：

1) 检查造型面

对于部分钣金件而言，有造型面的要求。同时还要确定零件模型的基本要素，如冲压方向等。

2) 检查临界条件

临界条件作为零件设计的输入，它提供了零件设计的周边环境。输入不完整的条件下设计的零件同样是不完善的。通过对临界条件的分析确立零件与周边的配合关系，确定零件的安装方式和定位策略。定义主要断面，以形成零件的关键线框。

3) 构造A面轮廓

根据造型面或工程定义的断面、线框等建立A面的基本轮廓面。

4) 构造翻边及配合面

建立A面的翻边面、结构需要的配合面等。

5) 构造基本特征

建立结构需要的特征面。

6) 构造基本A面

将A面轮廓面与基本特征及A面翻边等结合生成基本的A面。基本A面应包含翻边面、结构配合面及外表面所应有的一切特征。

7) 构造边界

建立钣金件的冲压裁剪边界，一般为曲面。

8) 裁剪

对基本A面的边界的裁剪

9) 构造孔及开口

建立钣金件的所有孔及开口等

10) 曲面开孔

对裁剪边界后的面做开孔、切口等

11) 增厚

增厚得到实体，完成零件的模型。

2.2.3 注意事项

a) 对于曲面的打孔及开口等，应尽量将同一组(Hole_Group)的进行一次Split，以方便查找和修改

b) 在对最终的曲面增厚之前，确认曲面的方向为实体增厚的方向，避免在增厚时改变方向，可以节省生成实体所需的时间。

3 CATIA建模要求

3.1 CATIA建模的一般要求

3.1.1 CATIA建模的一般原则

a)  所有结构零件都应以CATIA三维模型 (CATPart)的方式完成；所有结构和系统的组件和部件都应以CATIA装配模式CATProduct的方式完成；

b)  在正式的CATIA模型文件中，产品定义应使用实体； 

c) 一个CATPart模型中只允许定义一个零件；

d) 模型中不能包含对外部参考的链接；

e) 对于关键的尺寸建立相应的参数(Parameter)；

f) 避免在已有元素上直接取点、线、面等，使用Boundary 或Extract功能；

g) 创建原始轮廓面时应当足够大以利于更新、修改等操作；

h) 如果一个新元素c可以通过另一元素b或b元素的父系元素a创建，那么使用a；

i) 尽可能的使用面面倒角(Shape Fillet)，尽量避免使用棱倒角(Edge Fillet)；

j) 棱倒角(Edge Fillet)及变半径倒角(Variable Radius Fillet)应尽可能的置于更靠后的操作中，变半径倒角的各个转折点必须事先作出相应的Point；

k) 所有的CATIA模型必须有基准坐标系(Absolute Axis System)，以建立测量系统；

l) 模型文件不能太大：如果一个模型占用空间太大，以致于无法顺利操作时，应将其划分为若干小模型；

m) 一个CATProduct模型中,根据装配隶属关系，可包括多个子组件的CATProduct模型和零件的CATPart的模型，部件和组件中所有零件,应在各自的CATPart的模型文件中定义；

n) No Show：对于正式的CATIA文件，除实体及其他零件要表达的信息(如A Datum)之外的所有图形元素设置到隐藏(No Show)状态；

o) Collapse All：对于正式的CATIA文件，收起所有目录树展开的分支 (Collapse All)；

p) Update：对于正式的CATIA文件，需要完成最后的更新(Update)操作；

q) Fit All In：对于正式的CATIA文件，保存前进行全局缩放(Fit All In)；

r) ISO View：对于正式的CATIA文件，保存前将视角设为轴测(Isometric View)；

s) Material：对于正式的CATIA文件，零件应包含材料信息；

3.1.2  几何图形的表达

3.1.2.1  几何图形的简化

a) 在满足精度要求的情况下，应使用最简单的元素定义零件。

b) 与制造有关的一些几何图形，如：内、外螺纹，退刀槽等，在不作工艺要求的情况下可以省略。

3.1.2.2  零件比例

建立全尺寸（1:1）的零件模型。

3.1.2.3  自身对称的零件： 

具有自身对称的零件要建立完整的零件实体；

3.1.2.4  左、右对称的零件

左、右对称的零件均应建立各自的模型文件(CATPart）；

左件为包含建模过程的完整实体；

右件为左件实体的镜像。

3.1.2.5  几何元素的使用和图形表达

元素应最简化，即用最简化的形式构建几何图形，如：用一个元素代替几个分段元素。

3.1.2.5.1 线架元素

a) 元素间的间隙（GAP）：相邻线架元素间所允许的最大间隙是0.001毫米；

b) 元素间的重叠(OVERLAP)：相邻线架元素间所允许的的最大重叠值是0.001毫米；

3.1.2.5.2 草图

a) 草图中不能含有无效的元素或无效的参考；

b) 草图中的元素必须为完整的约束状态；

3.1.2.5.3 曲面元素

a) 间隙（GAP）： 相邻曲面间所允许的最大间隙是0.001毫米；

b) 重叠 (OVERLAP)： 相邻曲面间的所允许的最大重叠是0.001毫米；

c) 面差 (Flush)：相邻曲面间所允许的最大面差是0.001毫米。

3.1.2.5.4 实体

a) 实体表达了一个完整零件所有的结构信息；

b) 实体在空间上应是连续的。

3.2 CATIA三维模型的建模要求

3.2.1带有装配变形零部件的建模要求

3.2.1.1  非金属变形零件

对于如橡胶材料、海绵、毯料等零部件以及其它弹性或有装配变形非金属零部件的建模，应表达其自由状态的尺寸和形状，允许其在自由状态下产生干涉，但必须保证其在装配情况下不应产生其功能以外干涉。

3.2.1.2金属变形零件

弹簧及线束卡箍以及其它弹性零件的建模，应在模型中表达其装配状态，但必须在建模方案中考虑其维修时分解自由状态所需的空间。

3.2.2 标准件的使用要求

三维模型中仅表达参与模型干涉检查和具有装配关系的标准件，标准件应从标准件库中提取。

在装配过程中需要而在三维模型中未以实体模型表达的标准件，应在其真实的安装位置，根据工程图纸技术要求在三维模型或二维工程图纸上给出标识和数量。

3.2.3  参考元素的使用和表达

在零件建模和部件装配中，应合理使用参考元素。从参考模型中提取的参考元素用Create Datum 模式建立该图形元素（Isolated Curve），并在置于相应的元素集中，以便于检查和更改。

3.2.4 有运动机构的部件

含有运动件的部件应在相应的Product下作出运动模拟(Simulation 或Replay)。

3.2.5 塑料件焊接柱表达

     焊接柱需要在数据中有两种表达状态，第一种是未焊状态，用于模具加工；第二种是焊后状态，用于整车装配检查。