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        CATIA參數化建模在車身設計中的應用

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        天宇 發表于 2014-8-5 22:47:49 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
            一:  現在很多設計公司都采用CATIA參數化建模,下面我就簡單介紹一下汽車設計參數化建模的思想,讓大家簡單了解一下參數化建模在汽車設計中的應用。車身3D數據設計是汽車工程化設計的最關鍵階段。3D數據要體現車身零件工程化的許多必要信息,CATIA-V5 Start Model就很好的實現了這些信息的整和。它充分挖掘CATIA-V5的參數化設計優勢,通過對CATIA-V5 PART文件歷史樹結構的優化設計,不僅提高了設計階段的工作效率,并且對數據信息的讀取和后期零件數據的修改都提供了更高的可操作性。使整個車身設計流程的工作效率有顯著提高。
            二  CATIA V5 Start Model的使用方法
        下面著重介紹CATIA-V5 Start Model的結構形式和其在車身設計中的具體應用方法。
        首先,CATIA-V5 Start Model模板根據車身零件3D數據的結構特征,將歷史樹分成如下組成部分:
        1、    零件名稱(PART NUMBER)
        2、   車身坐標系(Axis Systems)
        3、   零件實體數據(PartBody)
        4、   外部數據(external geometry)
        5、  最終結果(final part)
        6、  零件設計過程(part definition)
        7、 關鍵截面(section)

        獲取方式:      

        整體結構樹形式如圖1所示
        圖1
        其次,詳細介紹各個組成部分在CATIA-V5 Start Model的具體應用方法。
        1、零件名稱(PART NUMBER)
        2、車身坐標系(Axis Systems)
        該坐標原點為車身坐標原點即是世界坐標原點,定義該坐標系以后后期設計過程中的幾何元素的空間坐標都以該坐標系為基準。
        3、零件實體數據(#Part Body)
        Part Body內是用來存放零件實體數據,一般是設計的最終結果實體數據。如果需要更改Part Body的名稱,可以在Part Body右鍵屬性內更改,如果要反映該零件設計的不同階段或不同狀態的實體數據,或者是周邊相關零件的實體數據(周遍相關零件的Parent信息來自#external geometry),可以在零件內插入多個Part Body來分別定義。
        圖3
        如圖3所示插入了多個Part Body來分別存放定義不同狀態實體數據。Part Body的名稱可根據需要做對應更改。
        4、外部引用數據(#external geometry)
        圖4
        如圖4所示,#external geometry  openbody內包括兩個openbody分別為#design surfaces和#imported geometry,在做零件設計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其性質不同可以分為如下兩中類型。
        4、1  #design surfaces
              該openbody用來存放做零件設計所需要的造型A級曲面數據。
        圖5

        如上圖5所示,如果需要引用的A級曲面較大,可根據設計步驟需要分解為很多局部區域來進行管理,這樣方便后期設計過程中參考元素的準確借用,可以節省時間并提高準確性而且也方便后期的數據修改。圖中將所引用的A級曲面分為兩個大的區域分別為#ASURF- 060215和#pre-work on A-surfs,其中每個openbody內再分解為多個幾何特征。
        #ASURF- 060215中包括#ASURF- rr door和#ASURF- glass兩個openbody
        #pre-work on A-surfs中包括#top flange\#upper frame等11個openbody。
        #design surfaces內的造型A級曲面是相對固定不變的,在零件工程化階段要以造型A級面為基準進行結構設計。故A級曲面的Parents/Children關系多數是一父多子的關聯關系。每個A級曲面與后面設計步驟中的多個同時保持關聯關系,在這種情況下,我們提倡這些步驟中的上一級關系直接為A級,盡量避免關聯A級面子元素的中間借用情況出現。與后面#part definition中父子相承的關聯關系有所不同,在后期設計更改的時候應注意。
        4、2        #imported geometry
        該openbody用來存放與所設計零件有邊界約束關系的幾何元素

        圖6

        如圖6所示#imported geometry內定義了#surfaces from concept studies等7個邊界條件,每個openbody內存放了用來做邊界約束的點、線、面等幾何元素。這些幾何元素用非參數化的形式存放。盡量做到讓這些參考幾何元素之間無Parents/Children關系。便于后期這些參考元素的更新替換。小貼士:此文章源自汽車設計網(www.m1811.com)希望各位朋友能夠喜歡,并支持我們汽車設計論壇,我們會做的更好!—— 轉載請注明文章來源及原始鏈接,謝謝合作!
        5、最終結果(#final part)
        該openboy用來存放零件的最終設計曲面數據、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計修改信息。如圖7所示。
        圖7
        5、1   #final geometry
        該openbody用來存放零件的最終設計結果,僅僅用一個面片來表示,這個結果可以
        用 Invert Orientation命令將零件設計過程(#part definition)數據的最后一步結果保存在#final geometry openbody內。另外,當數據凍結后,要用copy as result命令將零件設計過程(#part definition)數據的最后一步結果保存在#final geometry openbody內。用 Invert Orientation命令的優點是可以使最終結果始終與設計修改保持參數化的關聯關系,設計過程更改后系統自動更新最終結果。當數據凍結后,需要保存非參數化的最終設計結果。如圖8所示采用 Invert Orientation命令。
        圖8
        5、2        #last changes
        表示數據凍結后的設計更改結果存放在此openbody內,其表示方法與#final geometry類似,用 Invert Orientation命令將零件設計過程(#part definition)數據的最后一步結果保存在# last changes openbody內。此時,#last changes內保存的零件設計過程(#part definition)數據的最后一步結果與#final geometry內的結果相比已經發生了設計更改。
        5、3  #tooling info
              該openbody內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的點劃線表示,料厚線的長度為實際料厚尺寸的100倍,料厚線的方向由材料的適量方向決定。
        5、 4  #MLP
              該openbody內用來存放零件工程化設計后期的許多MLP相關信息。主要有主次定位孔和夾持面信息。有關MLP的相關知識詳見由車身所董艷菊工程師所編寫的《MLP基礎知識》。每個主次定位孔及夾持面信息在CATIA V5參數化建模過程中主要由如下元素構成:一個點、一條線、一個平面、一個草繪(夾持面有兩個草繪)。如圖9所示。
        圖9
        主次定位孔及夾持面的參數化元素構建方式如下:
        1)定位點,采用以車身坐標原點為參考點的X、Y、Z三坐標表示,并且定位點要位于零件上,在X、Y、Z三個坐標值中視零件在車身坐標中的位置,為方便工藝功能的實現,要保證最少圓整一個坐標值。如下圖10所示。
        圖10
        2)第一條定位軸線,過定位點做垂直于零件曲面的線段,長度為20mm,如圖11
        圖11
        3)定位平面,過定位點做垂直于第一條軸線的Plane 面
        4)另外兩個定位軸線,在定位平面上做 Sketcher Positioning,另外兩定位軸線方向盡量保持與車身坐標軸平行。
        5)夾持面,在定位平面上做 Sketcher Positioning,具體做法見《MLP基礎知識》,如圖12所示。
        以上五個元素構建完成后,在第二次構建定位孔或夾持面時,可復制,粘貼已經構建好的五個元素,此時只須更改相應的定位點即可。

        圖12
             零件上搭接區域的標注信息存放于此。用0.5mm寬的紫色雙點劃線表示搭接區域,該線條在零件表面上以實際搭接邊界為準向內偏移1mm。一個封閉區域用一條打斷關聯的曲線表示(如圖14所示)。與不同零件的搭接區域在結構樹上命名方式如圖13所示。

        圖13


                                           圖14
        5、6 #nut&bolt
             零件上的凸焊螺栓、螺母放于此openbody內,在歷史樹上的表示方式如圖15所示,
        圖15
        首先將要用到的各規格螺栓、螺母導入到#external geometry內,再分別在目標螺栓、螺母上用Axis System  命令創建坐標系,在零件上螺栓、螺母焊接點創建對應的坐標系。對應坐標系創建成功后用Axis To Axis  命令復制移動螺栓、螺母到指定位置即可。   
        以上MLP,搭接面,螺母、螺栓的工作在工程化設計后期完成,即在下面將要介紹的零件設計過程(#part definition)完成后來完成的。想看本文更精彩部分,只需要回復本帖即可繼續瀏覽:
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        獲取方式:      參數化視頻教程+參數化模板+參數化3D車型數據


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        沙發
        gpc198827 發表于 2014-8-6 13:18:42 | 只看該作者
        謝謝葉大師不吝賜教,以后還得向你請教
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        板凳
         樓主| 天宇 發表于 2014-8-6 19:35:27 | 只看該作者
             客氣了!這里就是大家交流學習的一個平臺!愿大家的支持!你的支持就是我最大的動力!關于參數化建模過程中遇到什么問題!我知而不言,言而不盡!今天就參數化建模做了一個實例,為了說明如何做參數化,做了一個小零件,講解建模思路,有需要的可以在下面附件中下載:

            part.rar (524.32 KB, 下載次數: 143, 售價: 10 金錢)
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        地板
        zyt77777 發表于 2014-8-6 20:12:25 | 只看該作者
        謝謝大師分享……………………!!!!!學習,學習………………!!!
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        5#
        小馬 發表于 2014-8-7 21:25:58 | 只看該作者
        終于有人給出方法了!!!太好了!!
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        6#
        少年 發表于 2014-8-10 13:42:22 | 只看該作者
        這個教程是一個參數啊建模的資料,一直在找,總算找到了,謝謝樓主!
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        7#
        swuzj 發表于 2014-8-17 21:25:23 | 只看該作者

        CATIA參數化建模在車身設計中的應用

        XUEXI!!!!!1!!!!!!!!參數化建模時一個非常不錯的設計思路,對于修改數據時非常方便的!
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        8#
        chchch 發表于 2014-8-18 19:56:39 | 只看該作者
        很實用的資料,可惜我的金錢不夠。
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        9#
        土鱉中的土豪 發表于 2014-9-19 15:50:01 | 只看該作者
        咨詢以下: 參數化建模三角筋能否有命令直接加。
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        10#
        天天 發表于 2014-9-19 21:55:20 | 只看該作者
        土鱉中的土豪 發表于 2014-9-19 15:50
        咨詢以下: 參數化建模三角筋能否有命令直接加。

        參數化建模三角筋可以直接用加筋的命令就可以操作了,這邊方法比較簡單,還有一個方法就是用一個圓柱和這個零件進行倒角,也可以生成一個三角筋,這種帶參的方法很不錯的,修改比較方便!
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