CATIA知識工程參數(shù)化教程課件

CATIA知識工程參數(shù)化教程2024/4/16CATIA知識工程參數(shù)化教程

參數(shù)化與知識顧問模塊的功能是將隱式的設計實踐轉(zhuǎn)化為嵌入整個設計過程的顯示知識。

用戶通過定義特征、公式、規(guī)則和檢查，產(chǎn)生Parameters（參數(shù)）、DesignTables（設計表）、formulas（方程）、checks（檢查）以及rules（規(guī)劃）等知識對象。這些工具可以對產(chǎn)品設計實施參數(shù)化，利用企業(yè)積累的設計規(guī)范或標準對產(chǎn)品設計進行智能檢查、實現(xiàn)設計標準和三維幾何模型的統(tǒng)一的集成化和智能化，從而有利于企業(yè)產(chǎn)品知識的繼承和積累，對企業(yè)新產(chǎn)品的開發(fā)大有裨益。

CATIA知識工程參數(shù)化教程1設置有關知識工程的環(huán)境使用CATIA知識工程的參數(shù)、方程或設計表時，應該進行以下設置：1.設置特征樹的顯示狀態(tài)

選擇菜單【Tools】

【Options…】，彈出圖1所示對話框。在該對話框左側(cè)特征樹上選擇【Parameters】，單擊【Knowledge】選項卡，見圖1。圖1設置參數(shù)在特征樹的顯示狀態(tài)CATIA知識工程參數(shù)化教程該選項卡分為以下三欄：(1)ParameterTreeView欄Withvalue切換開關：若該切換開關為開，參數(shù)值顯示在特征樹上，參見圖2。Withformula切換開關：若該切換開關為開，方程顯示在特征樹上，參見圖2。(2)Parameternames欄SurroundedbyThesymbol切換開關：若該切換開關為開，參數(shù)需要用引號括起，對非拉丁字母的參數(shù)名稱必須用引號括起，參見圖2。(3)Language欄Loadextendedlanguagelibraries切換開關：若該切換開關為開，可以使用測量或用戶定義函數(shù)，可以從下面的選項框中選擇庫函數(shù)。

CATIA知識工程參數(shù)化教程圖2參數(shù)和方程在特征樹上顯示的實例

CATIA知識工程參數(shù)化教程2.選擇菜單【Tools】

【Options…】，彈出圖3所示對話框。在該對話框左側(cè)路徑樹上選擇【MechanicalDesign】

【PartDesign】，單擊【Display】選項卡，見圖3。圖3設置實體模型特征樹的顯示配置選項CATIA知識工程參數(shù)化教程Specificationtree欄Parameters切換開關：若該切換開關為開，實體模型參數(shù)顯示在實體特征樹上Relations切換開關：若該切換開關為開，實體模型的方程，檢查或規(guī)則等關系顯示在實體特征樹上。

3.選擇菜單【Tools】

【

Options…】，彈出圖4所示對話框。在該對話框左側(cè)路徑樹上選擇【Infrastructure】

【ProductStructure】，單擊【Display】選項卡，見圖4。

CATIA知識工程參數(shù)化教程圖4設置裝配體模型特征樹的顯示配置選項

Specificationtree欄Parameters裝配模型的參數(shù)顯示在特征樹上Relations裝配模型的關系式顯示在特征樹上CATIA知識工程參數(shù)化教程2 參數(shù)化和知識工程工具有關參數(shù)化和知識工程的術(shù)語有參數(shù)（Parameter）、關系（Relation）、方程（Formula）、規(guī)則（Rule）、檢查（Check）和設計表（DesignTable）。9.2.1.參數(shù)1.參數(shù)（Parameter）的特點（1）參數(shù)是CATIA特有的特征，被賦予特定值，可以在Relation（關系）中引用。（2）可以在實體模型層（partlevel）、裝配模型層（productlevel）和特征層（featurelevel）三個層次定義參數(shù)。（3）參數(shù)可以分為CATIA自動產(chǎn)生的內(nèi)部參數(shù)和用戶定義的參數(shù)。（4）參數(shù)有實數(shù)、整數(shù)、字符串、邏輯變量、長度、質(zhì)量等數(shù)據(jù)類型。（5）參數(shù)可以是單值的，也可以是多值的。

CATIA知識工程參數(shù)化教程2.定義參數(shù)的過程單擊圖標

，彈出圖5所示公式對話框。通過該對話框定義參數(shù)的名稱、類型、單值還是多值以及該參數(shù)的默認值。例如定義參數(shù)a1，a1是整型的單值的參數(shù)，它的默認值是10。操作如下：單擊圖標

，從圖5所示公式對話框的NewParameteroftype的下拉列表中選擇Integer，從With的下拉列表中選擇SingleValue，單擊NewParameteroftype按鈕，在Doubleclickonaparametertoeditit列表和Editnameorvalueofthecurnerparameter編輯框出現(xiàn)了Integer.1。Integer.1是當前默認的新參數(shù)，選擇Editnameorvalueofthecurnerparameter編輯框內(nèi)的Integer.1，將其修改為a1，將其右側(cè)的編輯框內(nèi)的默認值修改為10。該參數(shù)定義完畢，在特征樹上顯示了該節(jié)點，見圖6。

CATIA知識工程參數(shù)化教程圖5公式對話框圖6添加了參數(shù)a1之后的特征樹CATIA知識工程參數(shù)化教程2.2公式公式（Formulas）即一個參數(shù)用其它參數(shù)定義的表達式。有以下三種定義公式的途徑。1.通過參數(shù)的上下文相關菜單定義一個新的或修改原有的公式例如，現(xiàn)有參數(shù)a1、b2、c3，見圖7（a），若定義公式a1=2*b2+(c3+10)/3，操作過程如下：將光標移至特征樹上的節(jié)點a1，單擊鼠標右鍵，在隨后彈出的上下文菜單上依次選擇【a1object】

【EditFormulas…】，見圖7（b），彈出圖8所示編輯公式對話框。

圖7定義公式的上下文菜單選項CATIA知識工程參數(shù)化教程圖8編輯公式對話框

CATIA知識工程參數(shù)化教程在編輯公式對話框的第二行輸入“2*b2+(c3+10)/3”，單擊OK按鈕即可。在特征樹上，參數(shù)a1從原來的a1=0改變?yōu)閍1=25=2*b2+(c3+10)/3，并且增加了節(jié)點Relations（關系），見圖9。圖9建立了一個公式之后的特征樹CATIA知識工程參數(shù)化教程2.利用公式對話框定義公式單擊圖標

，彈出圖5所示公式對話框。在列表框選擇一個參數(shù)，單擊該對話框右下方的AddFormula按鈕或雙擊某一參數(shù)，彈出圖8所示編輯公式對話框，定義一個新的或修改原有的公式。注意不要選擇“Incremental”按鈕。3.利用對話框的按鈕（1）直接改變參數(shù)的數(shù)值雙擊特征樹上的參數(shù)，例如，雙擊特征樹上的參數(shù)a1，彈出圖10所示的參數(shù)編輯對話框。單擊該對話框的按鈕，彈出圖8所示編輯公式對話框，通過該對話框定義可以修改原有的公式。圖10參數(shù)編輯對話框

CATIA知識工程參數(shù)化教程（2）間接改變參數(shù)的數(shù)值當參數(shù)已通過公式成為形體參數(shù)的函數(shù)時，修改該形體，原有的對話框增加了按鈕，通過該按鈕，可以修改原有的公式。例如，某公式定義參數(shù)b2等于某拉伸體的第一界限長度，雙擊這個拉伸體，彈出定義伸體的對話框增加了按鈕，見圖11。單擊該按鈕，將彈出圖8所示編輯公式對話框，通過該對話框定義可以修改原有的公式。圖11增加了

按鈕的對話框CATIA知識工程參數(shù)化教程2.3.檢查檢查（Checks）是一系列判斷表達式，為用戶提供是否滿足某種狀況的信息。檢查不影響形體的幾何形狀。如果當前模塊沒有檢查或規(guī)則的功能，需要選擇菜單【Start】→【Knowledgeware】→【KnowledgewareAdvisor】,調(diào)用有關知識工程的模塊，即可出現(xiàn)檢查圖標和規(guī)則圖標。1.定義檢查單擊圖標，彈出圖12所示定義檢查名字對話框，輸入檢查的名字，例如，“高度H”。單擊OK按鈕，按照圖13所示定義檢查條件和返回信息對話框。圖12定義檢查名字對話框。CATIA知識工程參數(shù)化教程在圖13所示對話框的TypeofCheck域輸入返回值的類型，例如“Information”,在Message域輸入返回的具體信息，例如“高度H已經(jīng)超過100mm！”,在中間的大窗口輸入檢查條件，例如“h<=100mm”。圖13定義檢查條件和返回信息對話框CATIA知識工程參數(shù)化教程2.判斷表達式判斷表達式與程序設計語言的判斷表達式相同，例如：h<100mm若參數(shù)h的值小于100mm，則滿足檢查的條件，不返回任何信息。h<=100mm若參數(shù)h的值小于等于100mm，滿足檢查的條件，不返回任何信息。h>=10mmandh<=100mm，若參數(shù)h的值在10mm和100mm之間（包括10mm和100mm），滿足檢查的條件，不返回任何信息。如果不滿足上述檢查的條件，則返回在Message域指定的信息。

CATIA知識工程參數(shù)化教程3.檢查返回值的類型

若數(shù)據(jù)不滿足給定的條件時，可有不同類型的返回值。從TypeofCheck域的下拉列表可以選擇以下三種類型。（1）Silent不返回任何信息。（2）Information返回提示信息，見圖14。（3）Warning”圖14返回提示信息返回警告信息，見圖15。圖15返回警告信息CATIA知識工程參數(shù)化教程2.4規(guī)則

規(guī)則（Rules）類似于程序設計語言的條件語句，在滿足條件的情況下執(zhí)行一些指令，如定義參數(shù)或方程，或者發(fā)出提示信息，用于對參數(shù)的控制。單擊圖標，彈出圖16所示定義規(guī)則名字的對話框。輸入規(guī)則的名字，單擊OK按鈕，彈出圖17所示定義規(guī)則名字的對話框。圖16定義規(guī)則名字的對話框定義規(guī)則時，參數(shù)可以從參數(shù)樹、幾何圖形的尺寸或字典參數(shù)庫中選取，例如下述規(guī)則的意義是:如果點Point.5的X坐標為正數(shù)，顯示信息“Point.5abscissaispositive”,否則顯示信息“Point.5abxcissais：

（Point5的X參數(shù)值）”。.CATIA知識工程參數(shù)化教程圖17定義規(guī)則的對話框

CATIA知識工程參數(shù)化教程2.5設計表設計表(DesignTable)提供了產(chǎn)生和管理系列零件的工具，系列零件具有相同的參數(shù)、類似的結(jié)構(gòu)，只是零件的參數(shù)值不盡相同，例如螺母系列，其參數(shù)定義為螺母直徑、孔徑、厚度、螺紋類型等等。設計表中每一列包括這些參數(shù)的一個值，即對應一個螺母零件，整個表對應一系列螺母。設計表的目的是通過外部參數(shù)數(shù)據(jù)控制幾何形狀，設計表功能需要MicrosoftExcel支持。1.建立設計表單擊圖標，彈出圖18所示對話框，輸入設計表的名稱和說明，見圖18。

CATIA知識工程參數(shù)化教程圖18建立設計表的對話框CATIA知識工程參數(shù)化教程2.建立設計表的兩個途徑有兩種生成設計表的途徑，一種是通過已經(jīng)存在的Excel文件產(chǎn)生參數(shù)表，另一種是從現(xiàn)有參數(shù)產(chǎn)生參數(shù)表。（1）從已經(jīng)存在的文件中產(chǎn)生參數(shù)表打開Createadesigntablefromapre-existingfile切換開關（見圖18），單擊OK按鈕，隨后彈出的SelecttheDesignTablefile對話框。通過該對話框選擇一個已存在的Excel文件。圖19是一個用MicrosoftExcel建立的名字為bolt.xls文件。CATIA知識工程參數(shù)化教程圖19用MicrosoftExcel建立的名字為bolt的文件CATIA知識工程參數(shù)化教程接著需要回答圖20所示“是否產(chǎn)生同名參數(shù)自動關聯(lián)”提示，選擇“是”，則同名參數(shù)自動關聯(lián)，選擇“否”，則不自動產(chǎn)生同名參數(shù)的自動關聯(lián)，于是彈出圖21所示生成設計表的對話框。圖20“是否產(chǎn)生同名的參數(shù)自動對應”的詢問

CATIA知識工程參數(shù)化教程圖21生成設計表的對話框CATIA知識工程參數(shù)化教程通過圖21所示對話框確定設計表和選擇的Excel文件中參數(shù)的關系。Associate按鈕：產(chǎn)生同類型參數(shù)的關聯(lián)關系。左邊Parameters列表內(nèi)是在CATIA中定義的參數(shù)，Columns列表內(nèi)是Excel文件中的數(shù)據(jù)名。例如，在Parameters列表內(nèi)選擇了“D_dia”，在Columns列表內(nèi)選擇了“D_dia”，將建立了這兩個參數(shù)的關聯(lián)關系，二者的名字可以是不同的，但類型必須相同。右邊的Associationsbetweenparametersandcolumns列表框顯示了CATIA中定義的參數(shù)和Excel文件中的數(shù)據(jù)的對應關聯(lián)關系。Dissociate按鈕：取消同類型參數(shù)已建立的關聯(lián)關系。Createparameters…按鈕：在參數(shù)表中產(chǎn)生輸入文件的參數(shù)。Edittable按鈕…：進入Excel環(huán)境，編輯所選的Excel文件。單擊OK按鈕即可生成圖22所示的設計表。CATIA知識工程參數(shù)化教程圖22設計表CATIA知識工程參數(shù)化教程打開Createadesigntablewithcurrentparametervalue切換開關（見圖18），單擊OK按鈕，彈出圖23所示選擇插入到設計表參數(shù)的對話框。圖23選擇插入到設計表參數(shù)的對話框通過該對話框中間的兩個箭頭，可以將左邊列表的表項插入到右邊列表，或者將右邊列表的表項送回到左邊的列表。單擊OK按鈕，彈出圖24所示生成設計表的對話框框。輸入文件名，保存設計表為Excel文件。

CATIA知識工程參數(shù)化教程圖24生成設計表的對話框CATIA知識工程參數(shù)化教程如果單擊上述對話框的EditTable…按鈕，將進入圖25所示Excel編輯設計表的環(huán)境。圖25在Excel中編輯設計表CATIA知識工程參數(shù)化教程3.編輯更改設計表的配置或修改設計表參數(shù)值（1）修改編輯更改設計表的配置或修改設計表參數(shù)值雙擊特征樹上參數(shù)表項下的Configuration，出現(xiàn)圖26所示對話框。圖26編輯更改設計表的配置或修改設計表參數(shù)值

CATIA知識工程參數(shù)化教程（2）單擊圖26對話框的按鈕，進入圖27所示更改設計表對話框，可以選擇設計表的不同行，改變其中的參數(shù)。圖27更改設計表的對話框也可以直接雙擊特征樹上的項，彈出圖27所示的對話框，改變設計表中的參數(shù)。

CATIA知識工程參數(shù)化教程9.3應用實例

[例1]以系列的螺栓為例，介紹參數(shù)化設計及知識工程的應用。1．進入PartDesign模塊選擇菜單【File】

【New…】，在隨后彈出的建立新文件的對話框中選擇“Part”，進入PartDesign模塊。2．建立參數(shù)單擊圖標，彈出圖28所示公式對話框。建立以下參數(shù)：Material=’none’

材料Designation=M6 螺栓名稱D_dia=6mm 螺紋大徑L_length=30mm 螺柱長度K_max_head_depth=4mm 六角頭厚度S_nom_across_flats=10mm 六角頭對邊距離P_pitch=1mm 倒角寬度R_min=0.25mm 圓角半徑

CATIA知識工程參數(shù)化教程圖28公式對話框CATIA知識工程參數(shù)化教程單擊OK按鈕，參數(shù)定義結(jié)束，特征樹增加了Parameters結(jié)點，見圖29。圖29特征樹的Parameters（參數(shù)）結(jié)點CATIA知識工程參數(shù)化教程3.建立螺栓的模型（1）定義螺紋半徑的公式單擊圖標，選擇YZ坐標面，以坐標原點為圓心，畫任意半徑的圓。將光標移至半徑尺寸，單擊鼠標右鍵，在隨后彈出的上下文菜單中選擇【Radius.1Object】

【EditFormula】，通過隨后彈出的公式編輯對話框定義螺紋半徑為D_dia*0.5的公式，見圖30。圖30定義螺栓半徑的公式

CATIA知識工程參數(shù)化教程（2）定義螺栓長度的公式返回實體建模模塊，單擊圖標

拉伸圓。將光標移至圖31所示拉伸圓對話框的長度尺寸，單擊鼠標右鍵，在隨后彈出的上下文菜單中選擇【EditFormula…】，通過隨后彈出的圖32所示公式編輯對話框定義螺栓長度的公式為L_length。圖31拉伸圓的對話框

CATIA知識工程參數(shù)化教程圖32定義螺栓長度的公式

CATIA知識工程參數(shù)化教程（3）定義六角頭對邊距離的公式單擊圖標，選擇圓柱的上表面為基面，畫正六邊形，見圖33。用定義螺紋半徑的方法定義六角頭對邊距離的公式為S_nom_across_flats，見圖34。圖33畫正六邊形

CATIA知識工程參數(shù)化教程圖34定義螺栓六角頭對邊距離的公式

CATIA知識工程參數(shù)化教程（4）定義螺栓六角頭厚度的公式退出草圖，單擊圖標

拉伸正六邊形，用定義螺柱長度的方法定義六角頭厚度的公式為K_max_head_depth，見圖35。圖35定義螺栓六角頭厚度的公式CATIA知識工程參數(shù)化教程（5）定義螺栓六角頭頂部的圓錐面選擇XZ坐標面，單擊圖標，繪制圖36所示三角形，標注三角形頂點至螺栓軸線的尺寸，用定義螺紋半徑的方法定義三角形頂點到螺栓軸線距離的公式為S_nom_across_flats*0.5見圖36。圖36定義三角形頂點到螺栓軸線距離的公式

CATIA知識工程參數(shù)化教程退出草圖，單擊圖標，生成螺栓頂部的圓錐面，見圖37。圖37生成螺栓頂部的圓錐面

CATIA知識工程參數(shù)化教程（6）定義螺栓圓角半徑的公式單擊圖標，生成螺栓的圓角，用定義螺柱長度的方法定義圓角半徑的公式為R_min。圖38定義螺栓圓角半徑的公式CATIA知識工程參數(shù)化教程（7）定義螺栓倒角寬度的公式單擊圖標，生成螺栓的倒角。用定義螺栓圓角半徑的方法定義螺栓倒角寬度的公式為P_pitch，如圖39所示。圖39定義螺栓倒角寬度的公式至此，螺栓實體參數(shù)化模型建立完畢。CATIA知識工程參數(shù)化教程4.生成設計表（1）更改設置如果參數(shù)名稱前后有注釋符號“`”，通過菜單Tools

Option

General-

Parameters

-Knowledge頁，選擇菜單Tools

Options…，彈出圖1所示對話框。在該對話框左側(cè)路徑樹上選擇Parameters，單擊Knowledge選項卡，關閉“Surroundedbythesymbol`”切換開關即可。（2）建立設計表單擊圖標，彈出圖18所示建立設計表的對話框，選擇從已有文件產(chǎn)生參數(shù)表，選擇保存螺栓系列參數(shù)的Excel文件，并且自動對應同名參數(shù)。例如選擇了圖8-40所示的名字為bolt的螺栓參數(shù)的Excel文件，選擇“是”，響應“是否產(chǎn)生同名參數(shù)自動關聯(lián)”提示，即可得到圖41所示的螺栓設計表。CATIA知識工程參數(shù)化教程圖8-40螺栓參數(shù)的Excel文件CATIA知識工程參數(shù)化教程在特征樹上產(chǎn)生了設計表特征，雙擊此特征，進入設計表配置對話框，選擇不同的行，那末定義的參數(shù)值隨之改變，單擊“Apply”按鈕，螺栓的幾何模型將隨之更新，從而實現(xiàn)了螺栓系列化設計。圖41螺栓設計表CATIA知識工程參數(shù)化教程5.定義規(guī)則單擊圖標，在隨后彈出的圖42所示的對話框內(nèi)輸入規(guī)則的名字為“Material_Rule”。單擊OK按鈕，彈出的圖43所示編輯規(guī)則的對話框。圖42建立一個規(guī)則，名字為“Material_Rule”在圖43所示編輯規(guī)則的對話框內(nèi)輸入規(guī)則的內(nèi)容為“if`l_length`>30mm`Material`="Steel"else`Material`="Aluminium"”，