CATIA在汽車內飾件結構設計中的應用_20060607

1、 DESIGN drives the futureCATIA在汽車內飾件結構設計中的應用報告人：王秀成南京開維汽車設計有限公司地點：南汽 無錫時間：2006年6月7日 DESIGN drives the future塑料件的材質、料厚、出模方向、出模斜度、均勻料厚的原則、圓角處理；的螺釘連接、卡鉤連接、加強筋等結構；CATIA V5CATIA V5軟件簡介軟件簡介: :CATIA與UG PROE軟件比較、 在part body中建模、坐標系的使用、草繪截面；參數(shù)的去除和再產生、 目錄報告內容 DESIGN drives the future塑料件的材質：塑料件的材質：PP ABS PC ABS

2、+PC POM PVC PE塑料的特性；（詳見附件塑料材基本性能速查手冊）材質選用主要考慮的因素依次為：成本、尺寸穩(wěn)定性（收縮率)、耐燃性、透明性、 ；經濟型車常用塑料材質選用：經濟型車常用塑料材質選用：主要零部件PP（廉價）鉸鏈結構件PP（韌性）尺寸要求較高的零件ABS（尺寸穩(wěn)定性）高透明件PC（透明性）一般透明件ABS 或ABS+PC（透明性）齒輪結構零件POM （耐磨及自潤滑性）軟質零件PVC （柔軟性）通風管類零件PE （熔融狀態(tài)流動性） DESIGN drives the future塑料件的出模方向：出模方向是塑料件設計的基準，設計工作開始首先應該確定；每個零件只有一個主出模方向，

3、與主出摸方向倒扣的部分在模具上需要增加滑塊等模具結構，會大大增加模具成本 ；建議通過建立坐標系的方式確定主出模方向（便于調整、便于用作草繪基準，后面詳解）；1.附件塑料件結構設計中關于出模方向與脫模斜度的探討 DESIGN drives the future塑料件的料厚：塑料件的料厚：料厚：平衡成本與強度；材質允許的最大料厚與最小料厚。例如：PP塑料的壁厚范圍是0.63.5mm（詳見附件模具助手） ；塑料件最通用料厚是2.5mm，大件適當增加，小件減小，強烈建議通過增加翻邊及加強筋的方式而不是增加料厚來保證零件強度；1.均勻料厚的原則；（后面詳解） DESIGN drives the futu

4、re塑料件的出模斜度：工藝要求塑料件必須有斜度，結構允許的地方斜度越大越好；最小斜度取決于塑料件的表面處理，粗皮紋5，細紋2，光面1，鏡面0.5 ；1.未注（畫）斜度0.5 ；（例如：加強筋在模具上會進行拋光處理，斜度取0.5 ） DESIGN drives the future塑料件的配合間隙：塑料件之間底面貼合，側面之間必須留有間隙；不同的產品對間隙的要求不同；經驗值：汽車內飾件的配合間隙在0.52mm之間，高可視區(qū)間隙較小，低可視區(qū)間隙較大，有運動關系的零件之間間隙較大，轎車間隙較小，卡車較大；無搭接關系的零件之間最小裝配間隙為5mm；制造精度較高的轎車零件之間最小裝配間隙為3mm； D

5、ESIGN drives the future均勻料厚的原則：均勻料厚的原則：鈑金件完全等料厚，塑料件雖然沒有要求絕對等料厚，但料厚基本均勻也是塑料件設計的原則之一，這個問題往往被塑料件設計人員忽視；最大料厚點 150%基本料厚，否則容易導致塑料件外表面出現(xiàn)縮痕；料厚不均勻會造成的產品變形，如圖；圖例為一方盒形設計零件，因四面尖角位料厚是主料厚的1.4倍，實際產品夸張收縮為紅色線框所示形狀 DESIGN drives the future塑料件的圓角處理：塑料件的圓角處理：可以均勻料厚；消除應力集中；盡量避免圓角的地方：分模面、加強筋根部、柱子根部；1.變圓角的應用技巧：邊到面圓角、等寬度圓角

6、； DESIGN drives the future塑料件的螺釘連接1：Q397簧片螺母連接；應用于板類零件與塑料件之間的連接；1. Q39748202簧片螺母：配ST4.8自攻螺釘，開口2,料厚0.8,開槽寬13+1，板類零件與塑料件之間大量使用Q397簧片螺母連接 DESIGN drives the future塑料件的螺釘連接2：Q399塑料螺母連接；應用于板類零件與鈑金件之間的連接；1. Q39904塑料螺母：配ST4.8自攻螺釘，鈑金件方孔開口7*7,板類零件與鈑金件之間大量使用Q399塑料螺母連接 DESIGN drives the future塑料件的螺釘連接3：自攻螺釘柱及螺釘

7、沉臺的連接；應用于機殼類塑料件之間的連接； Q2734816： ST4.8大半圓頭自攻螺釘，螺牙直徑4.8，牙長16，2,料厚0.8,開槽寬13+1，1.其他常用螺釘類標準件：Q2140616、Q2743513、Q310B06、Q310B08機殼類塑料件通過自攻螺釘柱及螺釘沉臺連接 DESIGN drives the future塑料件的彈片夾子連接： 應用于最后安裝的需要經常拆裝的面板類塑料件于主體間之間的連接；彈片夾子卡裝在面板類塑料件上主體塑料件上開裝配方孔 DESIGN drives the future塑料件的卡扣連接：卡扣連接是塑料件結構優(yōu)勢之一：結構簡單，不需要增加零件，制造成本

8、低廉，連接可靠，裝配簡易；缺點：拆卸困難，卡扣損壞后難以修復；應用與小型塑料件之間的連接；1.卡扣連接的典型結構方式；小型塑料件之間大量使用卡扣連接 DESIGN drives the future塑料件的加強筋：加強筋公稱尺寸（大端）主料厚/2；加強筋的高度受限于材質允許的最小料厚；1.加強筋的間距加強筋的高度*510；大端為加強筋公稱尺寸，內切圓表示局部料厚，局部料厚不允許超過主料厚的150%加強筋單邊有0.5 斜度，小端不能小于材料的最小料厚，比如PP料不能小于0.6經驗值：加強筋補強范圍約為高度的25倍， DESIGN drives the future軟件CATIA UG PROE

9、參數(shù)化建模參數(shù)化與非參數(shù)化混合建模，特征間的關聯(lián)性可打斷并可重新建立關聯(lián) 參數(shù)化功能較弱，以非參數(shù)化建模為主 全參數(shù)化特征建模，特征間的關聯(lián)性不可打斷 軟件之間的兼容性 兼容性強，讀入IGES可很容易縫合成大面；讀入STEP文件可保持原實體、曲面、曲線屬性不變，與UG之間轉檔完全兼容，包括裝配關系可直接轉檔生成 兼容性較強，18版以前轉檔很費時間，與CATIA之間轉檔可完全兼容，包括裝配關系可直接轉檔生成 兼容性極差，任何其它軟件的數(shù)據讀入很可能是爛面，甚至本軟件的數(shù)據輸出再輸入也是爛面，補爛面是一項超級費時費力的工作 建模過程數(shù)據組織方式 樹狀結構每個局部結構單獨建模；通過參數(shù)化布爾運算組織

10、成最終數(shù)模；布爾運算之后原先的局部結構可重新編輯修改樹狀結構每個局部結構單獨建模；通過非參數(shù)化布爾運算組織成最終數(shù)模；布爾運算之后只能修改復雜的結果數(shù)模鏈狀狀結構每個特征建立自動與主體結合，建立拔模及抽殼特征變成非常困難的工作 曲面功能 強大擁有眾多的命令直接操作曲面構建新的曲面 較強以線構面為主 較弱一般只能做到相切連續(xù) DESIGN drives the futureCATIA V5軟件簡介優(yōu)點缺點參數(shù)化編輯修改容易；可在目標不明確的情況下，意向性建模并探索最佳方案；建模過程要求嚴格，建模思路必須清晰、嚴謹；容易生成失敗，解決失敗的工作量較大；數(shù)據量較大，對硬件要求較高；非參數(shù)化容錯性強，

11、建模比較自由；編輯修改困難，即使有直接建模命令，仍然比較困難；方案確定才可以建模，否則白做；優(yōu)點缺點實體建模塑料件要求最終的建模結果是實體；建模思路比較清晰、嚴謹；建模過程要求嚴格，建模的順序很重要；片體建模容錯性強，建模比較自由；最終生成實體比較困難； DESIGN drives the futureCATIA V5軟件簡介軟件的優(yōu)點是：參數(shù)化與非參數(shù)化混合建模，實體與片體的功能都很強大。 CATIA V5軟件能夠覆蓋汽車設計的全過程，眾多模塊之間完全兼容， 還擁有針對汽車行業(yè)的多個專用模塊，所以能夠成為汽車設計的首選軟件。 在座的工程師很多經過CATIA正規(guī)培訓，在此只講本人使用CATIA

12、的一些經驗和認識； DESIGN drives the future 在part body中建模子幾何自動取代父幾何，背景比較清潔，便于編輯修改；曲面與實體可以混排；實體的布爾運算功能強大，布爾trim非常實用，強烈推薦；復制為實體鏈接輸出文件，可以保持可自動更新的關聯(lián)性。 DESIGN drives the future坐標系的使用；建立及編輯坐標系比較自由，介紹坐標系命令的幾個選項；建立坐標系作為所有草繪的基準，編輯坐標系，草繪及零件會自動更新；1.坐標系對齊命令可幫助我們在空間任意定位零件并保持可編輯性； DESIGN drives the future草繪截面參數(shù)化實體建模的基本功；建

13、議以本零件的基本坐標系座位草繪基準；Part-sketch- 右擊sketch- chang shetch support- positioned - ok以坐標系及先前的草繪作為作為標注和約束的基準，建議不要使用實體及曲面作為標注和約束的基準 DESIGN drives the future參數(shù)的去除和再產生再生成失敗時的選項：edit-deactivate-isolate-點、線、面可以去除參數(shù)并可以重新產生參數(shù)； 右擊特征- replace ；最典型的應用：使用replace命令替換粗型面為精型面，； DESIGN drives the future建模中相同的局部結構在數(shù)模中不同的位置多次出現(xiàn),extract-Axis to axis transformation-CloseSurface 可將局部結構在空間任意定位并保持完全關聯(lián)性；曾經建立的局部結構數(shù)模可復制粘貼到任意新的part數(shù)模，保持完全的特征結構；1.將上述全參數(shù)化的局部結構數(shù)模收集整理，就建立起了典型結構數(shù)模庫，這個數(shù)模庫可在時間寬松時建立，在項目過程中應用，可以大大縮短項目周期及項目進行中的工作壓力