3. 基础特征参数化建模
在CATIA的零件设计环境中，基础特征构成了产品几何的骨架。拉伸、旋转、孔、倒角这四类特征虽然形态各异，但它们的参数化逻辑遵循同一套底层规则：每个特征由一组可编辑的参数驱动，参数之间通过父子关系形成依赖链，最终在特征树中以有序节点的方式组织起来。理解这套规则，是从“会画图”走向“会设计”的关键一步。
拉伸特征：从草图到实体的参数映射
拉伸（Pad）的本质是将一个二维草图沿指定方向扫掠一定距离形成实体。其核心参数包括：轮廓草图、拉伸方向、限制类型和尺寸值。限制类型决定了拉伸的终止条件，常用的有“尺寸”（Dimension）、“直到下一个”（Up to next）、“直到平面”（Up to plane）和“直到曲面”（Up to surface）。
以一块安装板为例：在XY平面上绘制一个120mm×80mm的矩形草图，执行拉伸命令，限制类型选“尺寸”，长度设为15mm，方向沿Z轴正向。此时特征树中会出现“Pad.1”节点，其下挂载“Sketch.1”。如果后续需要将板厚改为20mm，只需双击“Pad.1”修改长度参数，草图无需重建。这就是参数化建模最直接的价值——几何随参数自动更新。
拉伸的“第二限制”选项允许在反方向同时拉伸，形成对称或非对称的双向拉伸。例如，将第一限制设为10mm、第二限制设为5mm，总厚度为15mm，但草图平面不再位于实体中间。若需要草图平面居中，应使用“镜像范围”（Mirrored extent）选项，此时两个方向各拉伸7.5mm。
旋转特征：轴线与角度的参数控制
旋转体（Shaft）通过将草图轮廓绕一条轴线旋转指定角度来生成实体。其参数包括：轮廓草图、旋转轴线、角度值和方向。轴线可以是草图中的构造线，也可以是独立的参考线或坐标轴。
例如设计一个法兰盘：在YZ平面上绘制一个L形截面草图，标注外径60mm、内径30mm、法兰厚度10mm，再绘制一条与Y轴重合的构造线作为旋转轴。执行旋转命令，角度设为360°，即可生成完整的回转体。若将角度改为270°，则生成一个带缺口的扇形法兰，缺口位置由“起始角度”参数控制。
旋转特征对草图有一个隐含约束：轮廓不得跨越旋转轴线。如果草图中有线段与轴线相交，CATIA会报错或生成自相交的实体。因此，在绘制旋转轮廓时，应确保所有几何元素位于轴线的同一侧。
孔特征：定位参数与类型选择
孔（Hole）是产品设计中出现频率最高的特征之一。CATIA的孔特征提供了多种类型：简单孔、锥形孔、沉头孔、埋头孔和螺纹孔。每种类型的参数集不同，但都包含两个核心定位参数：孔心位置和孔轴线方向。
孔心位置通常通过“定位草图”来定义。在创建孔时，CATIA会自动进入定位草图环境，用户可以在目标面上绘制一个点，并通过尺寸约束或几何约束确定其位置。例如，在安装板的顶面创建一个沉头孔：孔心距左边缘30mm、距前边缘20mm，孔径8mm，沉头直径14mm，沉头深度6mm，孔深贯穿板厚15mm。这些参数全部记录在“Hole.1”节点中，修改任一尺寸，孔的位置或形状立即更新。
孔的轴线方向默认垂直于定位面。如果需要斜孔，可以在定位草图中绘制一条斜线作为轴线参考，或在创建孔后通过“重新定义”修改轴线方向。需要注意的是，孔特征依赖于其定位面——如果定位面所属的拉伸特征被删除或修改导致面消失，孔特征会报错或丢失。
倒角与圆角：边线选择与参数传递
倒角（Chamfer）和圆角（Edge Fillet）属于“修饰特征”，它们作用于已有实体的边线或顶点。倒角的参数包括：边线选择、倒角模式（角度-距离或距离-距离）、角度值和距离值。圆角的参数包括：边线选择、半径值和传播方式（相切传播或最小传播）。
以安装板的四条竖直边为例：选择“倒角”命令，依次点选四条边线，模式设为“角度-距离”，角度45°、距离2mm，确认后四条边同时生成倒角。如果后续将板厚从15mm改为20mm，倒角会自动适应新的边线长度，但角度和距离参数保持不变。这正是参数化修饰特征的优势——几何变化时修饰参数不丢失。
圆角的“相切传播”选项值得特别关注。当选择一条边线时，如果该边线与相邻边线相切，CATIA会自动将圆角延伸到相切链上的所有边线。这在处理铸造件或注塑件的圆角时非常高效，但也可能导致意外的圆角扩散。若只想对单条边倒圆，应将传播方式改为“最小”。
父子关系：特征树的依赖逻辑
特征树中的每一个节点都不是孤立的。拉伸依赖于草图，孔依赖于定位面和定位草图，倒角依赖于实体边线。这种依赖关系就是父子关系。父特征定义了几何基准，子特征在父特征的基础上进行加工。理解父子关系，才能预判修改参数时哪些特征会更新、哪些会报错。
以下SVG图示展示了本节四类基础特征在特征树中的典型组织方式，以及它们之间的父子依赖链。图中以安装板为例，从基准平面出发，依次经过草图、拉伸、孔、倒角，最终形成完整零件。箭头方向表示“依赖于”，即子特征指向父特征。
从图中可以清晰看到，特征树中的节点顺序与建模操作顺序一致，但依赖关系并不完全等同于顺序关系。例如，倒角依赖于拉伸产生的边线，而孔也依赖于拉伸产生的面。如果删除“Pad.1”，其下的“Hole.1”“Chamfer.1”“EdgeFillet.1”都会因为失去父特征而报错。因此，在特征树中调整节点顺序时，CATIA会检查父子关系是否允许重排——子特征不能移动到父特征之前。
特征树组织策略与常见问题
良好的特征树组织能显著提升模型的可维护性。建议遵循以下原则：基准先行，将基准平面、基准轴、基准点集中放置在树的前部；草图紧随其父特征，避免草图散落在树的不同位置；修饰特征后置，倒角、圆角等放在建模链末端，减少因几何变化导致的失败；合理使用“插入”与“重排”，在需要插入新特征时，先激活目标位置再创建，避免特征顺序混乱。
常见问题中，循环依赖最值得警惕。例如，先创建了倒角，又试图在倒角面上创建草图并拉伸，此时新拉伸依赖于倒角，而倒角又可能因后续修改需要引用新拉伸的边线，形成闭环。CATIA会拒绝这种操作并提示“循环引用”。解决方法是调整建模顺序，先完成主要实体特征，再添加修饰特征。
另一个高频问题是外部参考丢失。当孔或倒角引用了其他零件的边线或面时，如果源零件被修改或路径变更，参考会断裂，特征树中出现红色警告标记。此时应使用“重新定义”命令重新指定参考，或改用发布（Publication）机制建立稳定的跨零件引用。
掌握这四类基础特征的参数定义方式、父子依赖逻辑和特征树组织方法，就具备了构建稳定参数化模型的基本功。后续的阵列、镜像、布尔运算等操作，都建立在这一套特征树体系之上。