摘 要：CATIA是廣泛應(yīng)用的三維設(shè)計軟件，本文針對CATIA結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊型材庫創(chuàng)建中的難點(diǎn)，首先分析了CATIA資源管理脈絡(luò)，然后針對型材庫創(chuàng)建過程中的要點(diǎn)進(jìn)行了分析和說明。本文所述方法在實踐中證明是可行的。
　　關(guān)鍵詞：CATIA 結(jié)構(gòu)設(shè)計 型材
　　中圖分類號：TP319 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791(2011)10(b)-0000-00
　　
　　
　　1 概述
　　CATIA是達(dá)索公司推出的一款三維參數(shù)化設(shè)計軟件，在航空航天、汽車制造、廠房設(shè)計和通用機(jī)械等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。對于鋼架結(jié)構(gòu)設(shè)計，如汽車車架、船體設(shè)計等，使用CATIA結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊（Structure Design）進(jìn)行設(shè)計，有著極大的方便性，它能簡單快速的生成線性結(jié)構(gòu)、曲線結(jié)構(gòu)和板材結(jié)構(gòu)。在運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊設(shè)計時，用戶只需管理基本的參考線的走向，而無需專注于每條鋼材的具體形狀以及鋼材間的連接。在更改時，也只需重新選擇型材即可快速完成修改，大大簡化了設(shè)計人員的設(shè)計工作量。
　　CATIA自帶的型材庫通常不能滿足企業(yè)的要求，用戶需要自行定義其使用的型材截面。從CATIA R16版本開始，已經(jīng)不允許用戶直接更改型材，而CATIA對于資源的管理脈絡(luò)比較復(fù)雜，自帶幫助文件中亦未能詳述，使得CATIA型材庫的定義較零件設(shè)計中的標(biāo)準(zhǔn)件庫的建立更為復(fù)雜。為了解決這一問題，本文研究了CATIA型材庫的實現(xiàn)原理及創(chuàng)建方法。
　　2 CATIA資源管理流程
　　為了減小數(shù)據(jù)量，CATIA將型材存儲為單獨(dú)的Part文件，而文件中僅保存了每種型材的截面草圖信息。目錄（Catalog）文件通過指定型材截面的路徑對各種系列、不同規(guī)格的截面草圖文件進(jìn)行鏈接管理。再通過CATIA的資源管理機(jī)制對型材庫目錄、材料目錄進(jìn)行統(tǒng)一管理，供用戶使用。因為CATIA通過文件和目錄，進(jìn)行了多次鏈接，使得設(shè)計人員從CATIA啟動到型材截面文件的的追溯較為困難。
　　3 型材建庫流程
　　從圖1可知，要使用用戶自定義的型材截面，需要建立一整套的鏈接關(guān)聯(lián)關(guān)系。表1給出了型材庫建立的流程。
　　
　　3.1 繪制自定義型材截面
　　在零件設(shè)計模塊新建一零件，在xy平面內(nèi)創(chuàng)建型材截面草圖。因為考慮到每種型材都是系列化的，所以繪制線條長度的時候要引入?yún)?shù)化設(shè)計的思想，便于后續(xù)通過參數(shù)驅(qū)動型材數(shù)模。如對于T形鋼，需要引入高度h，寬度B，單邊厚度t1，雙邊厚度t2，內(nèi)弧半徑r等基本參數(shù)。基本參數(shù)通過“創(chuàng)建參數(shù)”命令創(chuàng)建，然后通過公式建立其余尺寸和基本參數(shù)之間的關(guān)系，基本參數(shù)可以通過Excel表格導(dǎo)入，這樣就建立了草圖和設(shè)計表之間的關(guān)聯(lián)。Excel設(shè)計表第一列必須為PartNumber，后面的列可根據(jù)基本參數(shù)要求進(jìn)行添加。
　　
　　3.2 命名錨點(diǎn)及特征線
　　錨點(diǎn)（Anchor Point）是型材截面上的一些實際點(diǎn)或構(gòu)造點(diǎn)，用于設(shè)計時供用戶選擇型材放置位置。錨點(diǎn)要利于實際使用，通常，要將錨點(diǎn)定義在幾何中心、型材截面的四個角、以及型材截面邊緣的中點(diǎn)。
　　根據(jù)CATIA的命名規(guī)則，將需要作為錨點(diǎn)的點(diǎn)重YbcEdhNyWMKsksGCbmtHQg==命名，名稱要以catStr作為前綴。如草圖中沒有需要的點(diǎn)，可創(chuàng)建構(gòu)造點(diǎn)后命名。
　　所謂特征線，是指在簡化顯示時用戶能看見的能體現(xiàn)某一型材截面特征的線。可在零件設(shè)計模塊中繪制，并在截面特征定義工具中定義。
　　錨點(diǎn)及特征線均會在解析時得到繼承。
　　3.3 解析參數(shù)化草圖
　　CATIA提供了CATCloGenerateResolvedParts.bat批處理文件，存放目錄為…\\intel_a\\code\\command，用于對參數(shù)化零件進(jìn)行解析。當(dāng)完成好設(shè)置后，即可調(diào)用此批處理文件對參數(shù)化零件進(jìn)行處理。
　　3.4 創(chuàng)建Catalog文件，將解析草圖導(dǎo)入目錄
　　對Catalog文件按照實際需求進(jìn)行章節(jié)定義，本例中，為了簡化應(yīng)用，將型材截面系列定義為章節(jié)。然后在章節(jié)下添加零件系列，添加解析后的零件。
　　3.5 建立材料系列
　　為了方便，用戶可通過修改系統(tǒng)自帶的材料目錄來建立用戶自定義的材料目錄。
　　至此，已經(jīng)建立好了結(jié)構(gòu)型材庫的基本元素。為了能在CATIA結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊中順利引用，還需要其他一些設(shè)置。
　　3.6 創(chuàng)建資源管理文件
　　CATIA建立了一套完整的資源管理流程，所有模塊的相關(guān)的資源均通過統(tǒng)一的資源管理文件(Project Resources Managem