基于Catia的內(nèi)外飾通用結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建與應(yīng)用

2016-09-16 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

文章在catia環(huán)境上,介紹內(nèi)外飾通用結(jié)構(gòu)的三維參數(shù)化設(shè)計,并生成通用結(jié)構(gòu)catalog,在以后的設(shè)計中加以引用,以提高設(shè)計效率。

前言

汽車行業(yè)是一個高速發(fā)展、競爭日趨激烈的行業(yè)。當代汽車開發(fā)和制造技術(shù)中,縮短開發(fā)周期、降低成本、減少產(chǎn)品開發(fā)風(fēng)險等因素直接關(guān)系到企業(yè)的自主創(chuàng)新力。在內(nèi)外飾的設(shè)計中,同一結(jié)構(gòu)經(jīng)常被不同項目和零件使用,不同工程師重復(fù)的設(shè)計造成資源的浪費。而通用結(jié)構(gòu)的建立和應(yīng)用能夠大大提高設(shè)計效率和周期,并降低開發(fā)風(fēng)險。

1、通用結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建

1.1、通用結(jié)構(gòu)的分類

根據(jù)現(xiàn)有車型和競品車型的機構(gòu)進行分類,在CATIA V5軟件環(huán)境下建立。類別采用中文命名,零件全部按照各標準命名。各類結(jié)構(gòu)具有直觀的零部件式樣圖標,所含信息充分滿足設(shè)計需求,如類型、編號、名稱、尺寸規(guī)格等。

通用結(jié)構(gòu)分類:

(1)卡接結(jié)構(gòu);(2)螺釘、螺栓安裝結(jié)構(gòu);(3)焊接結(jié)構(gòu)。

1.2、通用結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建

建立基于CATIA V5的通用結(jié)構(gòu)women稱之為創(chuàng)建CATALOGS在完成對通用結(jié)構(gòu)的分類后,我們先用CATIA V5軟件對各類結(jié)構(gòu)進行實體建模,在建模過程中引入?yún)?shù)變量,并對各元素進行約束,然后創(chuàng)建設(shè)計表、描述文件,創(chuàng)建圖標,并進行分類,最后加入到CATALOGS中。這樣,設(shè)計人員便可方便的通過索引對通用結(jié)構(gòu)進行調(diào)用了。

創(chuàng)建通用結(jié)構(gòu)大體分為以下過程:

1.2.1、實體建模

一個CATIA的CATALOG引用了若干實體。實體建模就是用CATIA V5的各功能模塊將通用結(jié)構(gòu)設(shè)計成一個個實體。這些實體就是CATIA V5中的CARPart 或CATProdut這樣的文檔。建立的實體需要定義約束關(guān)系。在定義約束關(guān)系過程中應(yīng)使約束關(guān)系盡量優(yōu)化,避免重復(fù)約束的情況或遺漏必要的函數(shù)關(guān)系。

1.2.2、參數(shù)化

CATIA提供了參數(shù)化的設(shè)計手段。參數(shù)化設(shè)計是指系統(tǒng)通過尺寸驅(qū)動的方式,以獨立的集合約束條件和簡單的公式,尋找解決方案。參數(shù)化設(shè)計的主要特殊是以尺寸控制幾何模型,利用CATIA軟件建立幾何模型時逐一建立幾何參數(shù),這些參數(shù)的位置是固定的,但參數(shù)的數(shù)值是以改變的。參數(shù)化定義的圖形是完全受約束的,參數(shù)化的設(shè)計方法更適合于標準件這類設(shè)計過程比較明確的零件。

通用結(jié)構(gòu)的實體建模,要求對這些實體進行優(yōu)化的參數(shù)化設(shè)計。根據(jù)實體的外形、尺寸(直徑、長度)、角度、標準來選擇適當?shù)膮?shù)變量。按上述要求設(shè)計出的實體,才能適用于每組不同的參數(shù)值。

實體由關(guān)鍵字描述,關(guān)鍵字包括描述實體的引用、類型、直徑、長度、角度等。將這些關(guān)鍵字用參數(shù)變量來表達,這個過程就是參數(shù)化。

1.2.3、建立描述文件

建立一種擴展名為CSV的描述文件,它包含了需要的一類通用結(jié)構(gòu)所需的信息,包括名稱、圖標等相關(guān)的信息。

1.2.4、創(chuàng)建圖標

對每一類通用結(jié)構(gòu)創(chuàng)建一個能直觀反映該類標準間外形的圖標,并使該圖標文件與建立描述文件中的圖標定義相適應(yīng)。

1.2.5、創(chuàng)建CATALOG

通過CATIA PowerCopy命令創(chuàng)建通用結(jié)構(gòu)的CATALOG。

實例:

(1)設(shè)計帶參數(shù)的卡鉤結(jié)構(gòu);

(2)選擇Interst/knowledge Template/Power Copy命令;

(3)定義power copy 的特征;

(4)從結(jié)構(gòu)樹上的特征定義Power Copy的參考特征(點,線,面等),并重命名Power Copy為HOOKS;

(5)從Inputs對話框中重命名參考特征;

(6)保存零件;

(7)選擇Interst/knowledge Template/Save in Catalog命令,保存卡鉤特征的power copy到指定路徑。

2、通用結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

設(shè)計人員通過CATIA V5界面調(diào)用通用結(jié)構(gòu)。點擊CATIA V5Tools工具條中的catalog browser圖標,就可以調(diào)出通用結(jié)構(gòu)。選擇相應(yīng)的約束條件(位置、方向)就可實現(xiàn)對通用結(jié)構(gòu)的調(diào)用。

實例:

(1)在零件創(chuàng)建定義卡鉤位置的點和平面;

(2)選擇Tools/ catalog browser;(3)選擇對應(yīng)的平面和點,點擊Preview預(yù)覽;

(4)完成。

3、結(jié)束語

通用結(jié)構(gòu)的建立,大大減輕了產(chǎn)品設(shè)計過程中設(shè)計開發(fā)人員的工作量。對于提高工程設(shè)計質(zhì)量,有效利用人力資源,提高工作效率,縮短研發(fā)周期,降低設(shè)計成本,具有重要的應(yīng)用價值。對于設(shè)計人員只需簡單的培訓(xùn),即可完成通用結(jié)構(gòu)的使用和維護擴充工作,對由于產(chǎn)品不斷改形而出現(xiàn)的設(shè)計提供了一個極為便利的工具。

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