catia全參數(shù)建模.PPT

1、1CATIA全參數(shù)建模全參數(shù)建模2 針對現(xiàn)在所應(yīng)用的CAD產(chǎn)品開發(fā)平臺CATIA-V5總結(jié)出了更適合現(xiàn)階段車身開發(fā)的設(shè)計(jì)思路方法，并且建立了一個通用的3D數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)模板：CATIA-V5 Start Model。 車身3D數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)是汽車工程化設(shè)計(jì)的最關(guān)鍵階段。3D數(shù)據(jù)要體現(xiàn)車身零件工程化的許多必要信息，CATIA-V5 Start Model就很好的實(shí)現(xiàn)了這些信息的整和。它充分挖掘CATIA-V5的參數(shù)化設(shè)計(jì)優(yōu)勢，通過對CATIA-V5 PART文件歷史樹結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅提高了設(shè)計(jì)階段的工作效率，并且對數(shù)據(jù)信息的讀取和后期零件數(shù)據(jù)的修改都提供了更高的可操作性。使整個車身設(shè)計(jì)流程的工作效率有顯

2、著提高。3目前接觸過的CATIA全參數(shù)建模大致分為兩種，一種是早些時候用的從上汽流出的方法，目前也有一部分主機(jī)廠和設(shè)計(jì)公司還在延用;另一種是從大眾流出的方法，這種相比更詳細(xì)、系統(tǒng)一些。今天主要分享一下第二種4CATIA V5 Start Model的使用方法的使用方法下面著重介紹CATIA-V5 Start Model的結(jié)構(gòu)形式和其在車身設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用方法。CATIA-V5 Start Model模板根據(jù)車身零件3D數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特征，將歷史樹分成如下組成部分：零件名稱（PART NUMBER）車身坐標(biāo)系（Axis Systems）零件實(shí)體數(shù)據(jù)(PartBody)外部數(shù)據(jù)（external ge

3、ometry）最終結(jié)果（final part）零件設(shè)計(jì)過程(part definition)關(guān)鍵截面(section)5整體結(jié)構(gòu)樹形式如圖所示61 、 零件名稱（PART NUMBER） 零件名稱定義的規(guī)范性和準(zhǔn)確性對一個汽車主機(jī)廠來說在整個汽車產(chǎn)品生命周期內(nèi)對產(chǎn)品的采購、生產(chǎn)、銷售都具有重要意義。所以首先要確定零件的準(zhǔn)確件號和盡量簡單且詳盡的名稱。具體的命名方法見車身所白車身三維設(shè)計(jì)規(guī)范（2005-10-30實(shí)施），如下圖所示：72、車身坐標(biāo)系（Axis Systems）該坐標(biāo)原點(diǎn)為車身坐標(biāo)原點(diǎn)即是世界坐標(biāo)原點(diǎn)，定義該坐標(biāo)系以后后期設(shè)計(jì)過程中的幾何元素的空間坐標(biāo)都以該坐標(biāo)系為基準(zhǔn)。83、零件

4、實(shí)體數(shù)據(jù)(#Part Body)Part Body內(nèi)是用來存放零件實(shí)體數(shù)據(jù)，一般是設(shè)計(jì)的最終結(jié)果實(shí)體數(shù)據(jù)。如果需要更改Part Body的名稱，可以在Part Body右鍵屬性內(nèi)更改，如果要反映該零件設(shè)計(jì)的不同階段或不同狀態(tài)的實(shí)體數(shù)據(jù)，或者是周邊相關(guān)零件的實(shí)體數(shù)據(jù)（周遍相關(guān)零件的Parent信息來自#external geometry），可以在零件內(nèi)插入多個Part Body來分別定義。94、外部引用數(shù)據(jù)（#external geometry）如圖所示，#external geometry openbody內(nèi)包括兩個openbody分別為#design surfaces和#imported g

5、eometry，在做零件設(shè)計(jì)時需引用外部幾何元素作為邊界條件，而這些外部元素根據(jù)其性質(zhì)不同可以分為如下兩中類型。104、1 #design surfaces 該openbody用來存放做零件設(shè)計(jì)所需要的造型A級曲面數(shù)據(jù)。如圖所示，如果需要引用的A級曲面較大，可根據(jù)設(shè)計(jì)步驟需要分解為很多局部區(qū)域來進(jìn)行管理，這樣方便后期設(shè)計(jì)過程中參考元素的準(zhǔn)確借用，可以節(jié)省時間并提高準(zhǔn)確性而且也方便后期的數(shù)據(jù)修改。圖中將所引用的A級曲面分為兩個大的區(qū)域分別為#ASURF- 060215和#pre-work on A-surfs，其中每個openbody內(nèi)再分解為多個幾何特征。#ASURF- 060215中包括#A

6、SURF- rr door和#ASURF- glass兩個openbody#pre-work on A-surfs中包括#top flange#upper frame等11個openbody。114、2 #imported geometry該openbody用來存放與所設(shè)計(jì)零件有邊界約束關(guān)系的幾何元素如圖所示#imported geometry內(nèi)定義了#surfaces from concept studies等7個邊界條件，每個openbody內(nèi)存放了用來做邊界約束的點(diǎn)、線、面等幾何元素。這些幾何元素用非參數(shù)化的形式存放。盡量做到讓這些參考幾何元素之間無Parents/Children關(guān)系。

7、便于后期這些參考元素的更新替換。125、最終結(jié)果（#final part）該openboy用來存放零件的最終設(shè)計(jì)曲面數(shù)據(jù)、材料的矢量方向、材料厚度、零件MLP信息、搭接面零件上的螺母、螺栓以及對部件的設(shè)計(jì)修改信息。如圖所示。135.1 #final geometry該openbody用來存放零件的最終設(shè)計(jì)結(jié)果，僅僅用一個面片來表示，這個結(jié)果可以用 Invert OrientationInvert Orientation命令將零件設(shè)計(jì)過程（#part definition）數(shù)據(jù)的最后一步結(jié)果保存在#final geometry openbody內(nèi)。另外，當(dāng)數(shù)據(jù)凍結(jié)后，要用copy as resu

8、lt命令將零件設(shè)計(jì)過程（#part definition）數(shù)據(jù)的最后一步結(jié)果保存在#final geometry openbody內(nèi)。用 Invert OrientationInvert Orientation命令的優(yōu)點(diǎn)是可以使最終結(jié)果始終與設(shè)計(jì)修改保持參數(shù)化的關(guān)聯(lián)關(guān)系，設(shè)計(jì)過程更改后系統(tǒng)自動更新最終結(jié)果。如圖所示145.2 #last changes表示數(shù)據(jù)凍結(jié)后的設(shè)計(jì)更改結(jié)果存放在此openbody內(nèi)，其表示方法與#final geometry類似 5.3 #tooling info 該openbody內(nèi)用來存放表示材料料厚和材料矢量方向信息的料厚線，料厚線用0.7mm的點(diǎn)劃線表示，料厚線

9、的長度為實(shí)際料厚尺寸的100倍，料厚線的方向由材料的適量方向決定。155.4 #MLP 該openbody內(nèi)用來存放零件工程化設(shè)計(jì)后期的許多MLP相關(guān)信息。主要有主次定位孔和夾持面信息。有關(guān)MLP的相關(guān)知識詳見由車身所董艷菊工程師所編寫的MLP基礎(chǔ)知識。每個主次定位孔及夾持面信息在CATIA V5參數(shù)化建模過程中主要由如下元素構(gòu)成：一個點(diǎn)、一條線、一個平面、一個草繪（夾持面有兩個草繪）。如圖所示。165、5 #matching areas 零件上搭接區(qū)域的標(biāo)注信息存放于此。用0.5mm寬的紫色雙點(diǎn)劃線表示搭接區(qū)域，該線條在零件表面上以實(shí)際搭接邊界為準(zhǔn)向內(nèi)偏移1mm。一個封閉區(qū)域用一條打斷關(guān)聯(lián)的

10、曲線表示（如圖所示）。與不同零件的搭接區(qū)域在結(jié)構(gòu)樹上命名方式如圖所示。175、6 #nut&bolt 零件上的凸焊螺栓、螺母放于此openbody內(nèi)，在歷史樹上的表示方式如圖15所示，186、 零件設(shè)計(jì)過程（#part definition） 在結(jié)構(gòu)樹上的這一部分是零件設(shè)計(jì)的主體工作，也是工作量最大，最關(guān)鍵的部分。這部分#part definition的構(gòu)成如圖所示。#part definition包括參考點(diǎn)（#reference point）、基礎(chǔ)面(#basic surface)、壓筋結(jié)構(gòu)(#depressions)、翻邊結(jié)構(gòu)(#flanges)、裁剪結(jié)構(gòu)（#trimmed_part）和孔(#holes)特征。197、 關(guān)鍵截面（#Sections） 此openbody內(nèi)存放了顯示零件關(guān)鍵部位信息的截面數(shù)據(jù)，如安裝孔、定位孔、搭接面、零件局部結(jié)構(gòu)形式等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)信息可以反映零件周邊的裝配、搭接關(guān)系，可以很好的指導(dǎo)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。如圖所示。20結(jié)論：結(jié)論：綜上所述，參數(shù)化設(shè)計(jì)在現(xiàn)代汽車產(chǎn)品開發(fā)中具有重要的意義，參數(shù)化設(shè)計(jì)可以大大提高汽車開發(fā)設(shè)計(jì)的工作效率，適合在同平臺上系列產(chǎn)品的演變，大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。汽車各個零件相互間有著緊密的聯(lián)系和協(xié)調(diào)性。部分設(shè)計(jì)質(zhì)量好不等于產(chǎn)品質(zhì)量也好。為此，重