第2部分 CATIA模块简介
在CATIA V5R21中共有13个模组，如图1.1所示。分别是：基础结构、机械设计、形状、分析与模拟、AEC工厂、加工、数字化装配、设备与系统、制造的数字化处理、加工模拟、人机工程学设计与分析、知识工程和ENOVIA V5 VPM，各个模组里又有一个到十几个不同的模块。认识CATIA中的模块，可以快速地熟悉并掌握它的主要功能，下面将分别介绍CATIA V5R21中的一些主要模组和模块。
图1.1
1.基础结构
“基础结构”模组包括产品结构、材料库、CATIA不同版本之间的转换、图片制作、实时渲染等基础模块。
2.机械设计
从概念到细节设计，再到实际生产，CATIA V5R21的“机械设计”模组可加速产品设计的核心和活动。“机械设计”模组还可以通过专用的应用程序来满足钣金与模具制造商的需求，以大幅提升其生产力并缩短上市时间。“机械设计”模组提供了机械设计中所需要的绝大多数模块，包括零部件设计、装配件设计、草图绘制器、工程制图、线框和曲线设计等模块，如图1.2所示。
图1.2
1）零件设计
具有零件3D实体设计的强大功能。该产品同时还具有关联的基于特征功能和动态草图设计。采用后参数化处理技术，用户可以进行模糊化设计，并在设计的任何阶段进行参数化修改。图形化的造型特征树清晰地反映出整个设计流程，用户可以对整个特征组进行管理操作，以加快设计更改。
2）装配设计
CATIA装配设计产品，可以实现自上而下或自下而上的装配和零件设计。设计师单击产品结构树，即可实现零件设计和装配设计之间的切换，并可实现3D机械零件和装配件的关联设计。通过简单地移动鼠标或选取图标，用户就能将零件拖动到或快速移动到装配位置。在装配件中可快速进行干涉检查。
3）工程制图
可以生成3D机械零件和装配相关联的二维工程图。同时可以自动生成3D尺寸标注。可以快速生成相关的剖视图、局部放大视图、向视图等相关视图。可以进行标准的信息标注和注释。3D模型与二维图纸的关联性保证了设计更改的一致性。同时还提供可以输出DXF、DWG等常用的二维数据格式。提供高效的交互式绘图工具进行产品的2D设计。
4）线框和曲面设计
具有强大的曲面、线框类元素生成能力，作为CATIA零件实体设计能力的补充。可以进行复杂的零件外形设计，是实现混合建模的重要手段，丰富了CATIA的实体造型能力。
3.外形
CATIA外形设计和风格造型提供给用户有创意、易用的产品设计组合，方便用户进行构建、控制和修改工程曲面和自由曲面，包括了自由曲面造型（FreeStyle Shaper）、汽车白车身设计（Automotive Body In White Fastening）、创成式外形设计（Generative Drafting）、想象与造型（Image & Shape）和快速曲面重建（Quick Surface Reconstruction）等模块，如图1.3所示。
图1.3
1）自由曲面造形
造型模块提供用户一系列工具，来定义复杂的曲线和曲面。对NURBS的支持使得曲面的建立和修改，以及与其他CAD系统的数据交换更加轻而易举。
2）汽车白车身设计
模块对设计类似于汽车内部车体面板和车体加强筋这样复杂的薄板零件提供了新的设计方法。可使设计人员定义并重新使用设计和制造规范，通过3D曲线对这些形状扫掠，便可自动地生成曲面，从而得到高质量的曲面和表面，并避免了重复设计，节省了时间。
3）创成式外形设计
模块的特点是通过对设计方法和技术规范的捕捉和重新使用，从而加速设计过程，利用曲线技术规范编辑器对设计意图进行捕捉，使用户在设计周期中的任何时候都能方便快速地实施重大设计更改。
4）想象与造型
可以像捏橡皮泥一样拖动、拉伸、扭转产品外形，也可以用增加“橡皮泥块”等方式以达到理想的设计外形。可以极其快速地完成产品外形概念设计。
4.分析与模拟
CATIA V5创成式和基于知识的工程分析可快速对任何类型的另加零件或装配件进行工程分析，基于知识工程的体系结构，可方便地利用分析规则和分析结果优化产品。
5.AEC工厂
“ACE工厂”模组提供了方便的厂房布局设计功能，该模组可以优化生产设备布置，从而达到优化生产过程和产品的目的。“AEC工厂”模组主要用于处理空间利用和厂房内物品的布置问题，可实现快速的厂房布置及后续工作。
6.加工
CATIA V5的“加工”模组提供了高效的编程能力及变更管理能力，相对于其他现有的数控加工解决方案，其优点如下：
• 高效的零件编程能力。
• 高度自动化和标准化。
• 高效的变更管理。
• 优化刀具路径并缩短加工时间。
• 减少管理和技能方面的要求。
7.数字化装配
• “数字模拟”模组提供了机构的空间模拟、机构运动、结构优化的功能。
8.设备与系统
“设备与系统”模组可用于在3D电子样机配置中模拟复杂电气、液压传动、机械系统的协同设计和集成、优化空间布局。CATIA V5的工厂产品模块可以优化生产设备布置，从而达到优化生产过程和产出的目的，它包括了电气系统设计、管路设计等模块。
9.人机工程学设计与分析
“人机工程学设计与分析”模组使工作人员与其操作使用的作业工具安全而有效地加以结合，使工作环境更适合工作人员，从而在设计和使用安排上统筹考虑。“人机工程学设计与分析”模组提供了人体模型构造、人体姿态分析、人体行为分析等模块。
10.知识工程
“知识工程”模组可以方便地进行自动设计，同时还可以有效地捕捉重要知识。