CATIA V5 Start Model车身建模规范

CATIA V5 Start Model车身建模规范

CATIA V5 Start Model的使用方法

下面着重介绍CATIA-V5 Start Model的结构形式和其在车身设计中的具体应用方法。

For personal use only in study and research; not for commercial use

首先，CATIA-V5 Start Model模板根据车身零件3D数据的结构特征，将历史树分成如下组成部分：

1、零件名称（PART NUMBER）

2、车身坐标系（Axis Systems）

3、零件实体数据(PartBody)

4、外部数据（external geometry）

5、最终结果（final part）

6、零件设计过程(part definition)

7、关键截面(section)

整体结构树形式如图1所示

图1

其次，详细介绍各个组成部分在CATIA-V5 Start Model的具体应用方法。

1、零件名称（PART NUMBER）

零件名称定义的规范性和准确性对一个汽车主机厂来说在整个汽车产品生命周期内对产品的采购、

生产、销售都具有重要意义。所以首先要确定零件的准确件号和尽量简单且详尽的名称。具体的命名方法见下图2所示：

XXX_XXXXXXX-X00_000_REINF_ROOFSIDEGRABHANDLE_LH_CHZK_

设计完成日期

零件的英文名称

零件的版本号（数据冻结时的版本为第一版）

零件的件号

车型代号

图2

2、车身坐标系（Axis Systems）

该坐标原点为车身坐标原点即是世界坐标原点，定义该坐标系以后后期设计过程中的几何元素的空间坐标都以该坐标系为基准。

3、零件实体数据(#Part Body)

Part Body内是用来存放零件实体数据，一般是设计的最终结果实体数据。如果需要更改Part Body 的名称，可以在Part Body右键属性内更改，如果要反映该零件设计的不同阶段或不同状态的实体数据，或者是周边相关零件的实体数据（周遍相关零件的Parent信息来自#external geometry），可以在零件内插入多个Part Body来分别定义。

图3

如图3所示插入了多个Part Body来分别存放定义不同状态实体数据。Part Body的名称可根据需要做对应更改。

4、外部引用数据（#external geometry）

图4

如图4所示，#external geometry openbody内包括两个openbody分别为#design surfaces和

#imported geometry，在做零件设计时需引用外部几何元素作为边界条件，而这些外部元素根据其性质不同可以分为如下两中类型。

4、1 #design surfaces

该openbody用来存放做零件设计所需要的造型A级曲面数据。

图5

如上图5所示，如果需要引用的A级曲面较大，可根据设计步骤需要分解为很多局部区域来进行管理，这样方便后期设计过程中参考元素的准确借用，可以节省时间并提高准确性而且也方便后期的数据修改。图中将所引用的A级曲面分为两个大的区域分别为#ASURF- 060215和#pre-work on A-surfs，其中每个openbody内再分解为多个几何特征。

#ASURF- 060215中包括#ASURF- rr door和#ASURF- glass两个openbody

#pre-work on A-surfs中包括#top flange\#upper frame等11个openbody。

#design surfaces内的造型A级曲面是相对固定不变的，在零件工程化阶段要以造型A级面为基准进行结构设计。故A级曲面的Parents/Children关系多数是一父多子的关联关系。每个A级曲面与后面设计步骤中的多个同时保持关联关系，在这种情况下，我们提倡这些步骤中的上一级关系直接为A级，尽量避免关联A级面子元素的中间借用情况出现。与后面#part definition中父子相承的关联关系有所不同，在后期设计更改的时候应注意。

4、2#imported geometry

该openbody用来存放与所设计零件有边界约束关系的几何元素

图6

如图6所示#imported geometry内定义了#surfaces from concept studies等7个边界条件，每

个openbody内存放了用来做边界约束的点、线、面等几何元素。这些几何元素用非参数化的形式存放。尽量做到让这些参考几何元素之间无Parents/Children关系。便于后期这些参考元素的更新替换。

5、最终结果（#final part）

该openboy用来存放零件的最终设计曲面数据、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、螺栓以及对部件的设计修改信息。如图7所示。

图7

5、1#final geometry

该openbody用来存放零件的最终设计结果，仅仅用一个面片来表示，这个结果可以

用Invert Orientation命令将零件设计过程（#part definition）数据的最后一步结果保存在#final geometry openbody内。另外，当数据冻结后，要用copy as result命令将零件设计过程（#part definition）数据的最后一步结果保存在#final geometry openbody内。用Invert Orientation 命令的优点是可以使最终结果始终与设计修改保持参数化的关联关系，设计过程更改后系统自动更新最终结果。当数据冻结后，需要保存非参数化的最终设计结果。如图8所示采用Invert Orientation 命令。

图8 5、2#last changes

表示数据冻结后的设计更改结果存放在此openbody内，其表示方法与#final geometry

类似，用

Invert Orientation命令将零件设计过程（#part definition）数据的最后一步结果保存在# last changes openbody内。此时，#last changes内保存的零件设计过程（#part definition）数据的最后一步结果与#final geometry内的结果相比已经发生了设计更改。

5、3 #tooling info

该openbody内用来存放表示材料料厚和材料矢量方向信息的料厚线，料厚线用0.7mm的点划线表示，料厚线的长度为实际料厚尺寸的100倍，料厚线的方向由材料的适量方向决定。

5、4 #MLP

该openbody内用来存放零件工程化设计后期的许多MLP相关信息。主要有主次定位孔和夹持面信息。每个主次定位孔及夹持面信息在CATIA V5参数化建模过程中主要由如下元素构成：一个点、一条线、一个平面、一个草绘（夹持面有两个草绘）。如图9所示。

图9

主定位孔a 夹持面S1

主定位孔a参数化元素

夹持面S1参数化元素

主次定位孔及夹持面的参数化元素构建方式如下：

1）定位点，采用以车身坐标原点为参考点的X、Y、Z三坐标表示，并且定位点要位于零件上，在X、Y、Z三个坐标值中视零件在车身坐标中的位置，为方便工艺功能的实现，要保证最少圆整一个坐标值。如下图10所示。

图10

2）第一条定位轴线，过定位点做垂直于零件曲面的线段，长度为20mm,如图11

图11

3）定位平面，过定位点做垂直于第一条轴线的Plane 面

4）另外两个定位轴线，在定位平面上做Sketcher Positioning，另外两定位轴线方向尽量保持与

车身坐标轴平行。

5）夹持面，在定位平面上做Sketcher Positioning，具体做法见《MLP基础知识》，如图12所示。以上五个元素构建完成后，在第二次构建定位孔或夹持面时，可复制，粘贴已经构建好的五个元素，此时只须更改相应的定位点即可。

图12

5、5 #matching areas

零件上搭接区域的标注信息存放于此。用0.5mm宽的紫色双点划线表示搭接区域，该线条在零件表面上以实际搭接边界为准向内偏移1mm。一个封闭区域用一条打断关联的曲线表示（如图14所示）。与不同零件的搭接区域在结构树上命名方式如图13所示。

图13

图14

5、6 #nut&bolt

零件上的凸焊螺栓、螺母放于此openbody内，在历史树上的表示方式如图15所示，

首先将要用到的各规格螺栓、螺母导入到#external geometry内，再分别在目标螺栓、螺母上用Axis

System命令创建坐标系，在零件上螺栓、螺母焊接点创建对应的坐标系。对应坐标系创建成功后

用Axis To Axis命令复制移动螺栓、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设计后期完成，即在下面将要介绍的零件设计过程

（#part definition）完成后来完成的。

6、零件设计过程（#part definition）

在结构树上的这一部分是零件设计的主体工作，也是工作量最大，最关键的部分。这部分#part definition的构成如图16所示。

图16

#part definition包括参考点（#reference point）、基础面(#basic surface)、压筋结构

(#depressions)、翻边结构(#flanges)、裁剪结构（#trimmed_part）和孔(#holes)特征。

6、1 参考点（#reference point）

该openbody内有一个点，该点为车身坐标原点（0、0、0），在后面的零件设计过程中，几何元素的构建大多数情况下要以该点为参考点。我们也建议几何元素的参数化尽量以该点为基准。

6、2 基础面(#basic surface)

在零件设计过程中要有大局观，整体意识。即由整体到局部，由简单到复杂的过程，Start Model 就是遵循这样一个思路来进行零件设计的。当接到一个设计任务时，首先考虑构成该零件的主要型面是怎样的，即该零件的形状是怎样的。在该型面的基础上怎样来很好的实现零件的功能，就是接下来要考虑零件的结构设计，即增加必要的压筋结构(#depressions)、翻边结构(#flanges)和孔(#holes)特征。当然基础面和零件结构这两者是相互影响的，要综合考虑。

首先看基础面的设计。基础面是零件结构的基础，零件形状由基础面的形状来决定。

图17

如图17所示，基础面(#basic surface)内只包含#reference_structure和basic surface两部分，#reference_structure内有Start Model模板内给定的其个元素，一个参考点（坐标值可任意给定）、三个plane面（分别平行与三个系统平面）、三个基于plane绘制的草绘（Sketch with Absolute

Axis Definition相对于Sketcher更便于参数化控制其空间位置和草绘形状）。基础面的制定没有MLP一样严谨的设计规范，由于零件形状的不同，设计人员的不同，基础面有着不同的设计思路和方法。以下面的零件为例来说明。

图18

如图18所示，决定该零件形状的基础面可由如上四个子基础面组成，四个主要子基础面相互倒角

得到大的基础面，在子基础面设计过程中要注意不同结构的命名和它们之间的相互历史层次关系。往往每个子基础面又由许多面元素构成，这些面元素同样要求用清晰的命名和历史层次关系体现在结构树上。如图19所示。

图19

子基础面#Main surface 3由七个面片通过依次倒角Shape Fillet得到（在通常情况下较少采

用 Edge Fillet和Variable Radius Fillet命令倒角，因其不利于参数化控制）。

通过以上介绍，我们了解了基础面(#basic surface)的设计思路，下面再看具体到一个单面片的设计方法。

上面讲到在基础面(#basic surface)内只包含#reference_structure和basic surface两部分。其中#reference_structure内的几何元素是被套用来设计单面片的固定格式。

图20

如图20所示，要构建# Main surface 1内# Back 1面片，先将#reference_structure内的元素全部复制粘贴到# Back 1内，调整reference_point的坐标值以确定其空间位置，随后Update更新三个基准平面和三个草绘的位置（因为三个基准平面和三个草绘与reference_point有参数关联关系），此时，在其中的两个草绘上分别做出引导线（guide curve）和轮廓线（profile），再用Sweep 或Extrude拉伸生成直纹面（直纹面在参数化设计中更便于控制面的参数）。

6、3压筋结构(#depressions)

在零件结构中可以归结为局部压筋特征的部位，例如凸台、加强筋等，就将其设计参数放在

#depressions openbody内，如图21所示零件的压筋部位。根据压筋形状得到压筋面片后，再与上一步#basic surface的最终结果共同作用生成压筋结果。

Depression angle

图21

6、4 翻边结构(#flanges)

在零件结构中可以归结为局部压筋特征的部位，例如凸台、加强筋等，就将其设计参数放在

#flanges openbody内，根据翻边形状得到翻边面片后（翻边面片可能是多个面片通过倒角或相加命令共同作用形成），再与上一步# depressions的最终结果共同作用生成翻边结果。如图22所示零件的翻边部位是多个面片通过倒角共同作用形成。

图22

6、5 裁剪结构（#trimmed_part ）

裁剪结构（#trimmed_part

）用来放置裁剪零件边界的几何元素。在此建议用面元素做裁剪元素 Split ，裁剪面是多个面片绕零件边界通过倒角或相加命令共同作用结果，利用面做裁剪元素便于后期零件边界形状的控制，更利于控制裁剪边界的质量，控制边界的相切连续性。如图23所示裁剪面设计结果。

图

23

One side flange

Result of flange

Trime surface 顺次倒角得到

翻边结果

6、6 孔（#holes ）

在零件上，可以归为孔特征的结构元素放在此openbody 内。在设计孔的时候，要注意孔的冲孔方向，特别要注意安装、定位孔的工作方向。所有孔特征按照空间位置、大小、形状、方向等特征构建后，用

Split 命令与上一步裁剪（#trim ）结果做裁剪后得到冲孔结果。如图24所示。还有另外一

种常见孔是带翻边结构的孔，这种结构特征在Start Model 设计过程中可以将其归入翻边（#flange ）或孔(#holes)均可。如图25所示。

图

24

Hole assembly 1 Hole assembly 2

Hole assembly 3 Hole 4 Hole 5

图25

7、 关键截面（#Sections ）

此openbody 内存放了显示零件关键部位信息的截面数据，如安装孔、定位孔、搭接面、零件局部结构形式等数据。这些数据信息可以反映零件周边的装配、搭接关系，可以很好的指导零件结构设计。如图26所示。

图26

带翻边的孔

三结论

综上所述，参数化设计在现代汽车产品开发中具有重要的意义，参数化设计可以大大提高汽车开发设计的工作效率，适合在同平台上系列产品的演变，大大缩短产品开发周期。汽车各个零件相互间有着紧密的联系和协调性。部分设计质量好不等于产品质量也好。为此，重要的是各零件的设计人员应具备（自己专业之外的）其他零件的知识，懂得对整体的影响。CATIA V5 Start Model在零件设计过程中可以很好的体现CATIA V5的参数化设计优势，培养设计人员在汽车开发设计中的整体设计理念，设计人员通过对零件结构特征的分析理解，可以很好的吃透零件，把握零件的要素特征和关键结构形式，举一反三。

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CATIAV5StartModel车身建模规范

CATIA V5 Start Model车身建模规范 CATIA V5 Start Model的使用方法 下面着重介绍CATIA-V5 Start Model的结构形式和其在车身设计中的具体应用方法。 首先，CATIA-V5 Start Model模板根据车身零件3D数据的结构特征，将历史树分成如下组成部分： 1、零件名称（PART NUMBER） 2、车身坐标系（Axis Systems） 3、零件实体数据(PartBody) 4、外部数据（external geometry） 5、最终结果（final part） 6、零件设计过程(part definition) 7、关键截面(section) 整体结构树形式如图1所示 图1 其次，详细介绍各个组成部分在CATIA-V5 Start Model的具体应用方法。 1、零件名称（PART NUMBER） 零件名称定义的规范性和准确性对一个汽车主机厂来说在整个汽车产品生命周期内对产品的采购、生产、销售都具有重要意义。所以首先要确定零件的准确件号和尽量简单且详尽的名称。具体的命名方法见下图2所示：

XXX_XXXXXXX-X00_000_REINF_ROOFSIDEGRABHANDLE_LH_CHZK_20060510 设计完成日期 设计者名字简称 零件的英文名称 零件的版本号（数据冻结时的版本为第一版） 零件的件号 车型代号 图2 2、车身坐标系（Axis Systems） 该坐标原点为车身坐标原点即是世界坐标原点，定义该坐标系以后后期设计过程中的几何元素的空间坐标都以该坐标系为基准。 3、零件实体数据(#Part Body) Part Body内是用来存放零件实体数据，一般是设计的最终结果实体数据。如果需要更改Part Body 的名称，可以在Part Body右键属性内更改，如果要反映该零件设计的不同阶段或不同状态的实体数据，或者是周边相关零件的实体数据（周遍相关零件的Parent信息来自#external geometry），可以在零件内插入多个Part Body来分别定义。 图3 如图3所示插入了多个Part Body来分别存放定义不同状态实体数据。Part Body的名称可根据需要

汽车车身基于CATIA软件的参数化建模

参数化建模 1.零件名称（PART NUMBER） XXX-XXXXX-X00-000-REINF- ROOFSIDE GRAB-ZSLS-20110705 分别是：车型代号、零件的序号、版本号、英文名、设计者、日期 具体格式可以不按照此例 2.车身坐标系（Axis Systems） 3.参数（Parameters） 4.零件实体数据（Part Body） 用来存放实体数据，名称可根据实际修改 5.外部数据(External geometry) 6.最终结果（Final part） A：独立零件 B：左右完全对称或局部不对称的左右零件，须注明 7.零件设计过程（Part Definition）

8.关键截面（Section） 开孔方式，易修改的钣金开孔。

注意事项： 1，Main part >>>> reference structure >>>> reference point与ENG_TOOL_DERECTION >>>> reference point 关联相合，这样之后的参数化不依赖于插件，连接有序且紧密 2，模板草图XZ方向是否正确， 3，各草图内部，虚线符号不要被激活，否则后期工作量增加。 4，注意隐藏的部位，这样的方式做参数化的时候退出草图就不会“乱了”，进入草图也是“有路可循”的。 5，不依赖于插件的快速逆向参数化方法——三点确定平面。reference point前的部分可以删掉，OK。不懂并不表示不存在。

6，这样的结局。1+2=？+3=？+4=?……=结果

7，点云上点数不够多不均匀怎么办，（征对零件导出的点云） Mesh smoothing 点云有破洞用mesh cleaner

catia减震器建模

第3章双向作用筒式减震器的CATIA建模 (12) 3.1CATIA软件介绍 (9) 3.2 减振器各零件的CATIA三维建模 (9) 3.3减震器的组装过程 (10) 3.4 本章总结 (10) 3.1CATIA软件介绍 CATIA V5R20继续在所有领域和产业里向客户提供生产支持并提高产品质量, CATIA是汽车工业的事实标准，是欧洲、北美和亚洲顶尖汽车制造商所用的 核心系统。CATIA 在造型风格、车身及引擎设计等方面具有独特的长处，为各 种车辆的设计和制造提供了端对端（end to end ）的解决方案。CATIA 涉及产品、 加工和人三个关键领域。CATIA 的可伸缩性和并行工程能力可显著缩短产品上 市时间。 一级方程式赛车、跑车、轿车、卡车、商用车、有轨电车、地铁列车、高速 列车，各种车辆在CATIA 上都可以作为数字化产品，在数字化工厂内，通过数 字化流程，进行数字化工程实施。CATIA 的技术在汽车工业领域内是无人可及的，并且被各国的汽车零部件供应商所认可。从近来一些著名汽车制造商所做的 采购决定，如Renault、Toyota、Karman 、V olvo、Chrysler 等，足以证明数字 化车辆的发展动态。Scania 是居于世界领先地位的卡车制造商，总部位于瑞典。 其卡车年产量超过50，000辆。当其他竞争对手的卡车零部件还在25，000个左 右时，Scania公司借助于CATIA系统，已经将卡车零部件减少了一半。现在，Scania 公司在整个卡车研制开发过程中，使用更多的分析仿真，以缩短开发周 期，提高卡车的性能和维护性。CATIA 系统是Scania 公司的主要CAD/CAM 系统，全部用于卡车系统和零部件的设计。通过应用这些新的设计工具，如发动机 和车身底盘部门CATIA 系统创成式零部件应力分析的应用，支持开发过程中的 重复使用等应用，公司已取得了良好的投资回报。现在，为了进一步提高产品的 性能，Scania 公司在整个开发过程中，正在推广设计师、分析师和检验部门更 加紧密地协同工作方式。这种协调工作方式可使Scania 公司更具市场应变能力， 同时又能从物理样机和虚拟数字化样机中不断积累产品知识。 基于CATIA上述的那种强悍的三维建模功能，加上我对此软件的学习了解 程度，因此我就采取CATIA对减震器的各个零件进行建模，以致组装的全部过程。 3.2 减振器各零件的CATIA三维建模 由于减震器建模零件较多，所以我以其中下套筒及整个连接部分 的零件为例介绍CA TIA减震器零件三维建模，其他零件类似。

精选CATIA汽车车身设计资料

CA TIA汽车车身设计方法 汽车车身除了要有漂亮的外表和与众不同的个性特征，同时还要能安全可靠地行驶，这就需要整个设计过程融入各种相关知识，包括车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学等。细化开发流程与同步开发手段，对于设计出消费者认可的新车型至关重要。 汽车车身设计简单理解是根据一款车型的多方面要求来设计汽车的外观及内饰，使其在充分发挥性能的基础上艺术化。汽车车身除了要有漂亮的外表和与众不同的个性特征，同时还要能安全可靠地行驶，这就需要整个设计过程融入各种相关的知识：车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识。从一个灵感到最后实现，需要一系列的步骤。得到市场的认可，性能优良的内“芯”，再加上一袭新衣包装，才是新车待嫁时。下面，让我们看看正向设计如何为一款新车设计“嫁衣”。 项目策划 项目策划包括：项目计划、可行性分析、项目决策及组建项目组等几个方面。图1为项目策划阶段的示意图。 图1 项目策划阶段示意图 汽车企业的产品规划部门必须做好企业产品发展的近期和远期规划，具有市场的前瞻性与应变能力。项目前期需要在市场调研的基础上生成项目建议书，明确汽车形式及市场目标。可行性分析包括：政策法规分析、竞争对手和竞争车型、自身资源和研发能力的分析等。 项目论证要分析与审查论点的可行性和论据的可靠性与充分性。经过这一阶段，要开发一个什么样的车型，类似于同行什么等级的车型，其性价比方面有哪些创意与特点即展现在我们面前。 项目策划的最后阶段是组建项目组：组建新品开发项目小组、确立项目小组成员的职责、制定动态的项目实施计划、明确各阶段的项目工作目标、规定各分类项目的工作内容、计划进度和评价要求。 概念设计阶段 概念设计在新产品开发中有着重要地位，因此，新产品概念设计流程再造是新产品开发流程再造成败的关键所在。一个全新的汽车创意造型设计分为以下几部分： 1. 总体布置草图设计：绘制产品设计工程的总布置图（如图2），一方面是汽车造型的依据；另一方面它是详细总布置图确认的基础，在此基础上将产品的结构具体化，直至完成所有产品零部件的设计。 图2 某车型的总布置草图

catia在汽车车身设计方面的应用

catia在汽车车身设计方面的应用 摘要：目前，中国汽车工业发生了翻天覆地的变化。尤其是汽车车身的设计好坏直接影响到汽车产品的质量和销售状况。车身的更新速度较快，因此车身设计对新车的开发具有十分重要的作用。目前，计算机辅助技术已渗透到汽车生存周期的各个阶段，尤其是CAD技术已成为汽车造型设计的常规手段。文中以网上某轿车数据为设计为对象，运用catia三维造型软件进行轿车车身造型，着重研究曲线构造、曲面构造、曲面过渡连接以及轿车车身曲面的分块、内饰设计和整车的虚拟装配造型等进行研究。 关键词：车身设计、曲面构造、内饰设计、catiaV5R18 catia design in automotive body applications Abstract：At present, China's auto industry has undergone enormous changes. In particular, the design of the car body to the car a direct impact on product quality and sales. Body of the update speed, so the body design of the new car's development has a very important role. Currently, computer-aided technology has penetrated into the car life cycle stages, in particular, CAD technology has become a routine means of automobile design. In this paper, online data for the design of a car as an object, use catia 3D modeling software for car styling, focused on the curve structure, surface structure, surface blending car body connection and block surfaces, interior design and virtual assembly model vehicle were studied. Key words:Body design;surface construction,;interior design,;catiaV5R18 0引言 我国的汽车工业从无到有、由小到大、从引进到自主创新，已获得很大发展，并已成为我国重要的支柱性产业。各国发展的历史与实践证明，汽车整车生产能力的提升主要取决于车身的生产能力，汽车的更新换代、造型改装、产品促销等都取决于车身。特别是轿车，其发展取决于车身技术水平。 汽车车身应为驾驶员提供良好、舒适的乘坐和工作环境，使其免受震动、噪声、废气以及恶劣气候的影响。 故汽车车身及内饰的设计就显得尤为重要。本文对汽车车身及内饰的一些大体环节进行设计，运用二维、三维软件进行制图并结合《车身设计学》、《汽车设计》、《造型设计》等知识所作。 汽车车身设计涉及面广，远远超出一般机械产品的范围，因此车身设计人员需要有坚实的理论基础和丰富的实践经验。汽车车身设计要考虑节能、环保、安全三大主题，也要考虑车身外观的美观性；还要考虑所设计的加工可能性。所以汽车车身设计并不是某一个人能够单独完成的，但是大学生有需要进行此类方面的训练，所以本文以大学生的角度结合大学所学知识并且细化建模方法，为大学生以及汽车catia爱好者提供一个参考。 1车身的catia建模 catia是法国达索公司开发的CAD/CAE/CAM一体化软件。现在的catia软件分为V4和V5两个系列，V4版本应用于UNIX平台，V5版本应用于UNIX和WINDOWS两种平台。V5版本界面更友好、易学、易用、功能强大。catia软件广泛应用于多种行业，软件集成解决方案

catia车身设计流程

基于CATIA平台的车身数字化设计应用 作者：王新宇 车身设计流程 一辆新车从前期调研到后期的批量生产，需要耗费大量的时间和成本，而车身的开发占据整个车型开发的70％，所以车身的开发在整车开发的过程中尤为重要。图1所示为一般的车身开发流程。 图1 车身开发流程 CATIA V5在车身设计流程中的应用 1．车身总布置阶段 汽车车身总布置是其他设计阶段的前提和基础，是汽车设计的最初始的步骤，车身总布置的好坏，在很大程度上决定着车身设计的成败。 车身总布置可以初步确定驾驶室长宽高尺寸、前后风窗位置和角度、发动机罩高度、地板平面高度、前围板位置、座椅布置、内部空间尺寸、方向盘位置角度与操作机构和踏板的相互位置等，对车身的结构设计起控制和指导作用。

图2 CAITA 2D Layou车身应用 在这个过程中，使用CATIA中的2D Layou（LO1）模块进行车身总布置设计，专门用于加速3D概念设计流程，它能够使设计师工作在内置2D绘图功能的3D环境中，使设计师能够工作在一个多视图功能的绘图工作台上。在这里我们可以直接使用2D的人体模型模板，也可以将其转换到三维的设计中。2D人体模板利用CATIA的模板化功能进行定制，并把SAE或其他人体标准规范嵌入到模板中，使其更加符合现实的人体设计。该模块能够调用一切的二维或三维资源到我们的布置中，可以最大程度上利用资源，大大提高效率。如图2所示，图中直接调用目标车型的断面线，利用模板调用二维人体模型，调用三维的座椅模型等进行布置工作。利用2D概念集合图形设计3D模型，利用完整的图纸功能规划3D模型布局，利用遗留图纸启动新项目。 2．产品开发阶段 首先根据所设计车型的规划方向、实现生产车所需的要点及概念，绘制出能使第三者充分认识这些概念的内容和特点的表达设计的草图。 在外观概念草图阶段，可以直接利用FSK模块将造型师的作品（JPG、BMP等格式）直接集成到3D格式中，提供了一个直观工具箱，帮助我们将二维数据直接转化为三维数据。该功能可直接将JPG等图片按照实际尺寸大小摆放到三维空间，使用CATIA的自由曲面和创成式外形设计，绘制出参考线框，生成曲面，直接转换到加工模块对其进行数控编程，以用于后期的油泥制作等阶段的数控加工模型等功能。该功能快捷、方便、直观，不用数

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基于CATIA V5的汽车车身逆向设计 随着CAD/CAM系统一体化技术的不断发展和市场竞争的日益激烈，先进的设计和制造方法在制造业的地位越来越重要。其中，逆向工程作为一种先进、快捷和实用的现代设计方法在汽车行业得到了广泛的应用，为汽车产品的创新设计，生产周期的缩短和适应新的市场形势提供了基础。本文通过V5软件对汽车车身进行反求，完成了逆向设计中的数据采集及预处理和三维CAD模型的重建，并对在逆向设计过程中遇到的问题提出了相应的解决方案，为逆向设计在汽车制造业中的应用提供了参考过程。 逆向工程(RE，Reverse Engineering)，也称为反求工程，即针对已有的产品或零件原型，通过3D数字化测量仪器准确、快速地测量出工件轮廓的三维坐标，把获取的工件坐标数据点存入计算机形成“点云”文件，再利用高端三维软件所提供的功能模块构造产品或零件的工程设计模型，并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进，是对已有设计的再设计，本质上就是一个“认识原型-再现原形-超越原型”的过程。随着计算机、数控和测量技术的飞跃发展，逆向工程在汽车工业中得到了广泛的应用。本文着重介绍了利用CATIA V5软件对汽车车身的逆向设计过程，对提高汽车外形性能、制造质量以及加工效率，降低开发成本，减轻操作者劳动强度，具有重要意义，这是传统设计和制造方法无法比拟的。 1 逆向工程的关键技术 逆向工程的关键技术主要包括：数据的采集、预处理和三维CAD模型的重建等，它们在整个设计过程中起着至关重要的作用，直接影响到所构造模型的质量以及后续模型的设计分析及其制造加工。 1.1 数据采集与预处理 1.1.1 数据采集 数据采集是数据处理、模型重建的基础。高效率、高精度地采集样件的外形数据是逆向工程的一个重要研究内容。数据采集按采集的接触方式不同分为接触式和非接触式两大类。本文采用基于海克斯康测量技术有限公司生产的GLOBA三坐标测量机，其三维空间精度可以达到1～2μm。测量机的测头沿着位置车身模型的表面连续扫描，把采集的数据存入计算机形成“点云”文件。 针对测量复杂的三维边界曲面利用CMM对待测部位进行数据测量时不能完全到达被测部位的边界。在这里采用柱形侧头单点接触式测量产品边界，保证测准三维边界一个方向（测头方向）上的数据，然后再沿测头方向投影实测边界曲线到延伸后的曲面，利用投影曲面对曲面进行裁剪获得反求模型边界。将测得的点云数据以*.asc(ASCⅡ)格式输出。在CATIA V5软件的DSE模块中，通过Insert|Import cloud导入零件的ASCⅡ文件。导入后形成的原始汽车车身点云如图1所示。 点击图片查看大图

如何利用CATIA在汽车设计当中进行参数化建模

如何利用CATIA在致锋汽车设计当中进 行参数化建模 在汽车设计当中，需要用到一些专业的软件，比如：Alias、ps或者sketchbook,不同类型的设计工程师需要用到的软件也各不相同。Alias具有三维建模功能，可以在数字模型阶段被使用。Ps是处理二维图片专业的软件，可以用在汽车设计当中的造型设计中，Sketchbook具有基础的绘画功能，能够在汽车造型设计的草图阶段使用。 在数字建模阶段，UG和CATIA用的会比较多，而且大多数企业都会要求员工能够使用CATIA进行工作要求，更有甚者，公司会提供老一批的员工，让他们去认识、学习CATIA，进行CATIA培训。 一．CATIA在实体造型的两种模式 第一种模式是以立方体，圆柱体，球体，锥体和环状体等为基本体素，通过交、并、差等集合运算，生成更为复杂形体。 第二种模式是以草图为基础，建立基本的特征，以修饰特征方式创建形体。 两种模式生成的形体都具有完整的几何信息，是真实而唯一的三维实体。CATIA侧重第二种模式。 汽车设计当中如何在CATIA中利用草图设计设计模块创建的轮廓线创建三维的特征以及进一步利用特征构造零件模型。 二．进入零件三维建模模块的三种途径 （1）选择菜单【Start】→【Mechanical Design】→【Part Design】，即可进入零件三维建模模块。 （2）选择菜单【File】→【New】，弹出下图所示建立新文件对话框，选择

Part，即可进入零件三维建模模块。 （3）从Workbench工作台上选择Part Design图标，即可进入零件三维建模模块。 三．基于草图在CATIA中建立特征

catia汽车的设计流程

catia汽车设计 汽车车身设计简单理解是根据一款车型的多方面要求来设计汽车的外观及内饰，使其在充分发挥性能的基础上艺术化。汽车车身除了要有漂亮的外表和与众不同的个性特征，同时还要能安全可靠地行驶，这就需要整个设计过程融入各种相关的知识：车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识。从一个灵感到最后实现，需要一系列的步骤。得到市场的认可，性能优良的内“芯”，再加上一袭新衣包装，才是新车待嫁时。下面，让我们看看正向设计如何为一款新车设计“嫁衣”。 项目策划 项目策划包括：项目计划、可行性分析、项目决策及组建项目组等几个方面。图 1为项目策划阶段的示意图。 图1 项目策划阶段示意图 汽车企业的产品规划部门必须做好企业产品发展的近期和远期规划，具有市场的前瞻性与应变能力。项目前期需要在市场调研的基础上生成项目建议书，明确汽车形式及市场目标。可行性分析包括：政策法规分析、竞争对手和赫车型、自身资源和研发能力的分析等。 项目论证要分析与审查论点的可行性和论据的可靠性与充分性。经过这一阶段，要开发一个什么样的车型，类似于同行什么等级的车型，其性价比方面有哪些创意与特点即展现在我们面前。 项目策划的最后阶段是组建项目组：组建新品开发项目小组、确立项目小组成员的职责、制定动态的项目实施计划、明确各阶段的项目工作目标、规定各分类项目的工作内容、计划进度和评价要求。 概念设计阶段 概念设计在新产品开发中有着重要地位，因此，新产品概念设计流程再造是新产品开发流程再造成败的关键所在。一个全新的汽车创意造型设计分为以下几部分：

1. 总体布置草图设计：绘制产品设计工程的总布置图（如图2），一方面是汽车造型的依据；另一方面它是详细总布置图确认的基础，在此基础上将产品的结构具体化，直至完成所有产品零部件的设计。 图2 某车型的总布置草图 2. 造型设计：包含外型和内饰设计两大部分。 设计阶段包含创意草图和效果图设计：在这一过程中，要比较竞争对手的产品，拓宽思路，勾画出多种效果图，再从中选择较为满意的几种效果图，供专家小组评审。图3、4分别为造型设计阶段的草图与效果图。创意的过程需全面融入产品设计与产品制造的要求，这个阶段要进行多方面的评审与修改，直到最后确定效果图方案。 图3 前期设计草图 图4 设计方案效果图 3. 油泥模型制作阶段 概念设计的最后阶段是制作油泥模型：制作3～5个1：4油泥模型，制作小比例模型主要是为了节约成本及时间。对外观评审后，选定其中一个制作1：1油泥模型；根据总布置图构建1：1的主模型线图，接下来制作1：1的油泥模型。在制作油泥模型的过程中，还需要组织多次总布置验证，各领域的问题都要考证造型的合理性，直到最后的油泥模型冻结。

catia在悬架设计中的应用

摘要：本文主要介绍了在CA TIA 软件环境中，汽车底盘系统开发的设计流程以及电子样机DMU（Digital Mockup）与关联设计集成的应用方法。 关键词：设计流程集成设计DMU 引言 为了缩短产品的设计及生产周期，提高产品的市场竞争力，取得好的经济效益，国内许多的汽车公司在产品的设计上都使用了多种的三维软件系统。但多种系统并存会带来设计管理与数据交流方面的诸多问题，那么，哪一个系统是最适合汽车设计？如何评估和确定？如何更深入的进行设计水平提升的探索？东风汽车股份公司通过项目实施的方式在这方面做了很多的探索。 东风汽车股份有限公司商品研发院最早于1998 年在车身设计开发上引用CAITA，2005 年开始应用在PICK-UP 及SUV 整车的设计开发上。特别是在整车底盘的设计开发中，将很多成熟的设计经验与CATIA 软件使用结合到一起，总结出在CATIA 软件中，汽车底盘系统开发的设计流程以及电子样机DMU（Digital Mockup）与关联设计集成的应用方法。这些方法的使用，提高了设计水平与质量，明显的缩短了变形产品的设计开发周期。充分的显示出CATIA 在高级应用方面的优势之处。 1 汽车底盘开发设计流程 使用CA TIA 软件进行汽车底盘设计开发的核心是基于骨架模型与DMU 集成的TOP-DOWN 设计方法。自上而下（Top Down Design process）设计是与常规Bottom Up 设计相对应的一种设计方式，此设计方法的中心思路是先整体规划，后细节设计。即在产品整体设计的初期，就定位于整个装配系统的最高层面来考虑产品的总体设计和功能性设计。 这种方法是从装配构成的最顶层开始，在一个骨架模型零件中来考虑和表达整个装配的各个部件的相互位置关系、作用和实现的功能等，集中捕捉产品的设计意图，自上而下的传递设计信息，从而更加有目的地进行后续的设计。骨架模型就是产品设计信息的载体，这个骨架模型的建立需要考虑到不同零件之间的参数关系与驱动关系，这些信息会用来作为后期详细模型设计的基础。由于在骨架模型设计阶段就考虑到了整体装配的相互关联信息，所以，很多设计上的缺陷与问题可以在整个设计的早期阶段得到及时发现和更正。设计后期发现的问题也可以通过修改骨架模型来实现后续相应零部件的自动更改工作。 这种设计思想现在有些汽车设计公司已得到广泛的使用，但是我们只提到了基于骨架模型的关联设计，而我们忽视了骨架模型的另外一个很重要的作用，即作为运动仿真，定义运动机构的一个基础模型。它的作用贯穿于整个汽车底盘的始终。 以骨架驱动为主要手段的Top/Down 设计将设计流程分为三个主要阶段：

CATIA 车身建模标准

CATIA车身建模标准

CATIA车身建模标准 1 范围 本标准规定了在CATIA V5版本软件下进行建模的基本要求及规范性操作。 本标准适用于汽车零部件（除动力总成）的数模的绘制。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 QC/T 490-2000 汽车车身制图 Q/B 05.017－2010 A-Class Surface曲面模型质量设计规范 3 术语与定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 三维建模 应用CATIA V5三维造型软件进行三维零部件设计的过程。 3.2 整车坐标系 原点为前轮中心线与整车纵向中心对称面的交点，并由纵轴X向（与行车方向相反）、竖轴Z向（铅垂向上）、横轴Y向（指向驾驶员驾驶姿势下右手方向）组成的三位正交右手轴系。 注：本条定义的坐标系在CATIA系统中指绝对坐标系。 3.3 车身坐标系 原点为通过前轮中心的中心对称面、车身底板基准参考水平面与垂直于这两个平面的交点，并由纵轴X向（与行车方向相反）、竖轴Z向（铅锤向上）、横轴Y向（指向驾驶员驾驶姿势下右手方向）组成的三位正交右手轴系。 注：本条定义的坐标系在CA TIA系统中指绝对坐标系。 3.4 辅助坐标系 在整车（或车身）坐标系内为方便某部件建模而定义的三维正交右手轴系。 注：本条定义的坐标系在CA TIA系统中指相对坐标系（工作坐标系）。 3.5 局部坐标系 为实现某个零组件的建模而定义的三维正交右手轴系。 注：本条定义的坐标系在CA TIA系统中指绝对坐标系。 3.6 三维数字模型 三维实体在计算机内部的几何描述，它记录了实体的点、线、面、体的几何要素及其之间的关系。 3.7 缩略语 下列缩略语适用于本标准。 DFM——Design For Manufacture，面向制造的设计； CAS——Computer-aid-Styling，计算机辅助造型； DMU——Digital Mock-Up，数字样机； DPA——Digital Pre-Assembly，数字化预装配；

CATIA在汽车底盘设计中的应用

CATIA在汽车底盘设计中的应用 银河汽车网 2007-3-13 阅读：70次 摘要：本文主要介绍了在CATIA 软件环境中，汽车底盘系统开发的设计流程以及电子样机DMU（Digital Mockup）与关联设计集成的应用方法。 关键词：设计流程集成设计DMU 引言 为了缩短产品的设计及生产周期，提高产品的市场竞争力，取得好的经济效益，国内许多的汽车公司在产品的设计上都使用了多种的三维软件系统。但多种系统并存会带来设计管理与数据交流方面的诸多问题，那么，哪一个系统是最适合汽车设计？如何评估和确定？如何更深入的进行设计水平提升的探索？东风汽车股份公司通过项目实施的方式在这方 面做了很多的探索。 东风汽车股份有限公司商品研发院最早于1998 年在车身设计开发上引用CAITA，2005 年开始应用在PICK-UP 及SUV 整车的设计开发上。特别是在整车底盘的设计开发中，将很多成熟的设计经验与CATIA 软件使用结合到一起，总结出在CATIA 软件中，汽车底盘系统开发的设计流程以及电子样机DMU（Digital Mockup）与关联设计集成的应用方法。这些方法的使用，提高了设计水平与质量，明显的缩短了变形产品的设计开发周期。充分的显示出CATIA 在高级应用方面的优势之处。 1 汽车底盘开发设计流程

使用CATIA 软件进行汽车底盘设计开发的核心是基于骨架模型与DMU 集成的 TOP-DOWN 设计方法。自上而下（Top Down Design process）设计是与常规Bottom Up 设计相对应的一种设计方式，此设计方法的中心思路是先整体规划，后细节设计。即在产品整体设计的初期，就定位于整个装配系统的最高层面来考虑产品的总体设计和功能性设计。 这种方法是从装配构成的最顶层开始，在一个骨架模型零件中来考虑和表达整个装配的各个部件的相互位置关系、作用和实现的功能等，集中捕捉产品的设计意图，自上而下的传递设计信息，从而更加有目的地进行后续的设计。骨架模型就是产品设计信息的载体，这个骨架模型的建立需要考虑到不同零件之间的参数关系与驱动关系，这些信息会用来作为后期详细模型设计的基础。由于在骨架模型设计阶段就考虑到了整体装配的相互关联信息，所以，很多设计上的缺陷与问题可以在整个设计的早期阶段得到及时发现和更正。设计后期发现的问题也可以通过修改骨架模型来实现后续相应零部件的自动更改工作。 这种设计思想现在有些汽车设计公司已得到广泛的使用，但是我们只提到了基于骨架模型的关联设计，而我们忽视了骨架模型的另外一个很重要的作用，即作为运动仿真，定义运动机构的一个基础模型。它的作用贯穿于整个汽车底盘的始终。 以骨架驱动为主要手段的Top/Down 设计将设计流程分为三个主要阶段： （1）骨架模型设计阶段（设计前期验证） （2）零部件详细设计阶段（基于骨架的建模） （3）装配验证阶段（模型装配与DMU 干涉检查） 1.1 整车总布置骨架模型 整车总布置骨架模型如图1 是一个新车型的设计基础，它由悬架转向子系统骨架模型如图

汽车设计-基于CATIA的汽车车身建模规范模板

汽车设计- 基于CATIA的汽车车身建模规范模板

基于CATIA的汽车车身建模规范 1 范围 本规范规定了在CATIA V5版本软件下进行建模的基本要求及规范性操作。 本规范适用于汽车零部件（除动力总成）的数模的绘制。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 QC/T 490-2000 汽车车身制图 3 术语与定义 下列术语和定义适用于本规范。 3.1三维建模 应用CATIA V5三维造型软件进行三维零部件设计的过程。 3.2 整车坐标系 原点为前轮中心线与整车纵向中心对称面的交点，并由纵轴X向（与行车方向相反）、竖轴Z向（铅垂向上）、横轴Y向（指向驾驶员驾驶姿势下右手方向）组成的三位正交右手轴系。 注：本条定义的坐标系在CATIA系统中指绝对坐标系。 3.3 车身坐标系 原点为通过前轮中心的中心对称面、车身底板基准参考水平面与垂直于这两个平面的交点，并由纵轴X向（与行车方向相反）、竖轴Z向（铅锤向上）、横轴Y向（指向驾驶员驾驶姿势下右手方向）组成的三位正交右手轴系。 注：本条定义的坐标系在CATIA系统中指绝对坐标系。

3.4 辅助坐标系 在整车（或车身）坐标系内为方便某部件建模而定义的三维正交右手轴系。 注：本条定义的坐标系在CATIA系统中指相对坐标系（工作坐标系）。 3.5 局部坐标系 为实现某个零组件的建模而定义的三维正交右手轴系。 注：本条定义的坐标系在CATIA系统中指绝对坐标系。 3.6 三维数字模型 三维实体在计算机内部的几何描述，它记录了实体的点、线、面、体的几何要素及其之间的关系。 3.7 缩略语 下列缩略语适用于本规范。 DFM——Design For Manufacture，面向制造的设计； CAS——Computer-aid-Styling，计算机辅助造型； DMU——Digital Mock-Up，数字样机； DPA——Digital Pre-Assembly，数字化预装配； A-Class Surface——A级外形曲面 REF——Reference，参考模型 3.8 数字化预装配 对零组件的三维数字模型进行装配模拟的过程。该过程可以是一次或者多次，以进行干涉检查、运动分析、装配工艺性分析等。 3.9 产品结构树 体现产品组成的树状表达形式，反映产品零组件的装配层次关系。 4 坐标轴系统（Axis） a 在CATIA建模中，应使用其绝对坐标系定义整车坐标系或车身坐标系，使用相对