CATIA 介面、快捷鍵、檔案格式指南
概述
本頁面為初次或長期使用 CATIA 的實務工作者整理的基礎彙整。涵蓋產品系列譜系(V4~3DEXPERIENCE)、畫面組成要素(Workbench、Compass)、鍵盤、滑鼠操作,以及檔案格式選擇基準。
之後的頁面(Part Design、Assembly、GSD 等)會共用的操作規則先在此處確定是本頁目的。
1. CATIA 產品譜系一覽
CATIA(Computer Aided Three-Dimensional Interactive Application)由 1977 年法國 Dassault Aviation 為 Mirage 戰鬥機設計而開始,1981 年分拆出的 Dassault Systèmes 與 IBM 簽訂供應協議後,成長為商用 CAD/PLM。
目前在汽車 BIW、動力系統、航空航太結構、電裝、造船、重工業、工廠等領域廣泛使用。
| 世代 | 期間 | 特徵 | 目前地位 |
|---|---|---|---|
| V4 | 1993~2000 年代初 | UNIX 專用 | 遺留系統(部分航空專案仍使用) |
| V5 | 1999~迄今 | 基於 Windows NT 重寫,檔案式 | 業界主流 |
| V6 | 2008~2014 | 以 ENOVIA DB 為中心 | 被 3DEXPERIENCE 吸收 |
| 3DEXPERIENCE | 2014~ | 雲端/地端 PLM 平台 | 新客戶預設 |
提示: 現場說「使用 V6」時,大多是指初期的 3DEXPERIENCE。2020 年以後首次導入的客戶幾乎毫無例外地從 3DEXPERIENCE 產品線開始。
注意: .CATPart 可以 Import/Convert 至 3DEXPERIENCE,但 Knowledgeware 規則與複雜參數無法 100% 保留。遷移專案務必先用樣本零件執行前導試點。
2. V5、V6、3DEXPERIENCE 差異
| 軸 | V5 | V6 | 3DEXPERIENCE |
|---|---|---|---|
| 資料儲存 | 檔案(.CATPart/.CATProduct) | ENOVIA DB | 3DXML + Platform DB |
| 初始畫面 | 傳統 Workbench | V5 類似 + ENOVIA | 以 Compass 為基礎的 App 結構 |
| 協作 | 檔案分享 | 內建 PDM | 即時 Cloud 協作 |
| 授權 | 永久、合作夥伴 | 永久 | 以 Role 為基礎的訂閱 |
| 安裝 | 本機 PC | 本機 + ENOVIA Server | Cloud 或 OnPremise |
| 版本 | R21~R32 | 已停產 | 每季(R2020x~R2025x…) |
3DEXPERIENCE 不用「workbench」,而是使用 Role → App 階層。亦即先選擇使用者的職務(Role),再於其中執行個別 App。
3. V5 Workbench 地圖
V5 依功能分類叫出 Workbench(工作台)。選單路徑 Start → 類別 → Workbench。
- Infrastructure: Product Structure, Material Library, Catalog Editor, Photo Studio
- Mechanical Design: Part Design, Assembly Design, Sketcher, Drafting, Sheet Metal, Weld, Structure, Mold Tooling
- Shape: Generative Shape Design, FreeStyle, ICEM Shape Design, Digitized Shape Editor, Imagine & Shape
- Analysis & Simulation: Generative Structural Analysis, ELFINI
- AEC Plant: Plant Layout, Piping, HVAC
- Machining: Prismatic/Surface/Advanced/Lathe Machining, NC Manufacturing Review
- Digital Mockup: DMU Navigator, Space Analysis, Kinematics, Fitting, Optimizer
- Equipment & Systems: Electrical Harness, Tubing, Waveguide
- Knowledgeware: Knowledge Advisor/Expert, PEO, BKT
- Ergonomics: Human Builder/Activity/Posture Analysis
4. 3DEXPERIENCE 的 Role 概念
在 3DEXPERIENCE 中,於 Compass(左側圓形圖示)搜尋並執行 App。代表性 Role 如下。
- Mechanical & Shape Designer (MDG) — 對應 V5 Part/Assembly
- 3D Part Design Engineer (PDE) — 擴充 Part Design
- Generative Shape Designer (IGD/GSE) — 對應 V5 GSD
- Function-Driven Generative Designer (FGD) — Topology Optimization
- Class A Designer (AS1/AS2) — ICEM 系列
- Drafter (DRA) — Drafting
- xDesign / xShape / xGenerative Design — 瀏覽器為基礎的輕量設計工具
→ 詳細內容: Part 建模細節見 /cad-tips/catia/part-design.md,組立與 DMU 見 /cad-tips/catia/assembly-dmu.md。
5. 鍵盤快捷鍵核心
從 V5 預設快捷鍵中,僅挑出實務上每天使用的。
| 鍵 | 功能 |
|---|---|
Esc | 取消指令、關閉對話框 |
F1 | 說明 |
F3 | 切換 Specification Tree |
Shift+F1 | What's This? |
Shift+F2 | Tree 概覽視窗 |
Shift+F3 | 以 Tree 為活動物件 |
Ctrl+Z / Y | Undo / Redo |
Ctrl+C / V / X | 複製/貼上/剪下 |
Ctrl+F | Search |
Ctrl+N / O / S / P | 新文件、開啟、儲存、列印 |
Ctrl+U | 手動 Update |
Ctrl+E | Edit/Modify 對話框 |
Alt+F4 | 關閉視窗 |
Alt+F8 | Macro 視窗 |
Alt+Enter | Properties |
← → ↑ ↓ | 畫面 Pan |
Shift+方向鍵 | X/Y 軸旋轉 |
Ctrl+Shift+方向鍵 | Z 軸旋轉 |
Ctrl+Page Up/Down | Zoom In/Out |
Home / End / PgUp / PgDn | Tree 導覽 |
6. 必須自行建立的自訂快捷鍵
選單路徑 Tools → Customize → Commands → Accelerator。以下是對現場生產力影響最大的推薦組合。
- H — Hide/Show 切換
- Shift+Space — Swap Visible Space(可見空間 ↔ 隱藏空間)
- I — Isolate(僅選取的要素)
- F — Fit All In
- N — Normal View
- U — 手動 Update
- M — Measure Between
- R — Reframe On
提示: 韓國製造商中,常見將 Ctrl+Shift+ 系列綁定為公司標準快捷鍵規範並全公司部署的做法。這是縮短新人上手時間的確實方法。
7. 三鍵滑鼠操作
使用筆電觸控板實務上無法作業。以三鍵有線滑鼠為基本配備。
| 操作 | 結果 |
|---|---|
| 左鍵點擊 | 選取 |
| Ctrl+左鍵 | 複選 |
| 中鍵 + 拖曳 | Pan |
| 中鍵 + 右鍵切換 | Zoom(上下拖曳) |
| 中鍵 + 左/右鍵同時 | 旋轉 |
| 滾輪捲動 | Zoom In/Out |
| 中鍵雙擊(任意位置) | 將該位置指定為旋轉中心 |
| 右鍵點擊 | 內容選單 |
| Tree 項目雙擊 | Edit/Define |
| Sketch 雙擊 | 進入 Sketcher |
核心提示: 作業開始時,以中鍵雙擊想要的點以固定旋轉中心。在大型組立中若未設定旋轉中心,視角常會飛出畫面之外。
8. 3D Connexion SpaceMouse
依經驗,實務 CATIA 使用者中超過一半會合併使用 SpacePilot 或 SpaceMouse Pro/Enterprise。
左手負責 6 自由度視角操作,右手用一般滑鼠負責選取,疲勞度與作業時間會顯著下降。
- 學習期 1~2 週
- 之後報告的生產力提升幅度 20~40%
- 設定路徑:於
Tools → Options → General → 3Dx Devices調整靈敏度與旋轉軸反轉
由於是 Dassault Systèmes 官方支援的裝置,驅動程式相容性問題實際上不存在。
9. Compass(畫面右上角座標軸工具)操作
Compass 是三軸座標軸工具,從視角對齊到零件移動都能在單一元件完成。
- 點擊 X/Y/Z 標籤 — 將該軸朝向畫面外對齊(XY 平面 Normal View 等)
- 弧(arc)拖曳 — 以該軸為中心旋轉
- 軸拖曳 — 朝該軸方向移動
- 紅色方塊拖曳 + 吸附至物件 — 可自由移動、旋轉零件/產品
- 右鍵 — Edit Position、Lock Current Orientation 等
核心提示: 在 Assembly 階段套用 Constraint 前大致抓位置時,將 Compass 紅色方塊放在零件上拖曳。可不受約束自由對齊,對預備配置不可或缺。
注意: 以 Compass 移動的零件只以目前 Product 座標系為準移動。要以上位組立座標移動時,須先啟動最上層的 Product。
10. 檔案格式選擇基準
10.1 V5 原生格式
.CATPart— 單一零件(Solid/Surface/Wireframe Body + Parameters + Relations).CATProduct— 組立(僅保存參考連結,不含幾何).CATDrawing— 2D 圖面(3D 參考連結).CATAnalysis— GSA 分析.CATProcess— NC 加工.CATScript/.catvbs— 巨集.catalog— 型錄(標準零件).CATMaterial— 材質資料庫.CATDrwStandard— 圖面標準
10.2 中性格式比較
- STEP (AP203/AP214/AP242) — 業界標準。AP242 含 PMI
- IGES — 遺留格式,Surface 專用。品質問題頻繁
- STL / 3MF — 3D 列印
- JT — Siemens 輕量格式,航空公司 Exchange 頻繁使用
- CGR — CATIA 特有的網格表示。Visualization Mode 內部表示
- 3DXML — Dassault 網頁評審用
- Parasolid (x_t) — 與 Siemens NX 交換用
提示: 汽車 OEM 與供應商之間的交換,目前事實上的標準是 STEP AP242 + JT 並行。航空大型專案中,CATIA V5 原生或 JT 仍佔優勢。
注意: CATIA 各版本間相容僅保證向上相容。亦即將 R21 檔案以 R29 開啟可行,但不能將 R29 檔案以 R21 開啟。沒有官方降級路徑,因此團隊內部須統一 CATIA 版本。
實務檢查清單
- 檢討是否導入 3D Connexion SpaceMouse
- 註冊公司標準自訂快捷鍵(H, I, F, N, U, M, R, Shift+Space)
- 以中鍵雙擊設定旋轉中心的習慣
- 以 Compass 進行預備位置對齊後再套用 Constraint
- 將外部交換格式預設固定為 STEP AP242
- 準備 JT 並行匯出流程(汽車協作時)
- CATIA 版本全公司統一(認知無法降級)
- 遷移至 3DEXPERIENCE 時事先驗證樣本試點 Conversion