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catia汽车车身建模步骤详解

catia汽车车身建模步骤详解
catia汽车车身建模步骤详解

图1 创建新建零件

图2 在产品1下创建零件1

图3 进入sketch tracer 界面,准备倒入图片

图4 调整工作界面,视图界面

图5 导入主视图

图6 规定主视图的长度

图7 插入主视图后的效果图

图8 导入四视图后的效果图

图9 保存文件

图10 创建3d曲线

图11 调整指南针

图12 调整工作界面后的效果图

图13 创建主视图主3d曲线

图14 隐藏所有曲线

图15 主骨架曲线图

图16 桥接曲面

图17 高级填充曲面

图18 所有曲面填充后的半车效果图

图19 中线连界面光滑性调整,拉伸曲面

图20 前挡风玻璃光滑性调整后效果图

图21 光滑性处理后效果图

图22 自由填充

图23 对称后的效果图

图24 草图编辑器界面效果图

图25 车轮效果图

图26 主视图效果图

图27 整车效果图

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

在CATIA V5中建立零部件库的方法

在CATIA V5中建立零部件库的方法 CATIA作为当前一种主流的CAD三维设计软件,广泛应用于航空、汽车、船舶及其他制造业。它之所以如此多地受到越来越多企业的青睐,除了其所具备的强大的三维建模功能外,很大程度上由于其提供给用户的友好的二次开发接口,用户可以根据自己的需求开发出自身需要的界面,以及建立随时可以调用的模型库,方便设计者进行设计。在当前竞争日益加剧的形势下,谁先推出新的符合大众需求的产品,谁就占据了商机。对于设计者来说,从产品概念设计到产品的批量生产的过程中,经历了不断的设计、测试、更改;再设计、再测试、再更改的过程。而这种更改经常只是一些小的方面的更正,例如尺寸上的稍加改动,而总的产品外形是不变的,如果重复性地做这种更改,会带来设计时间上的浪费。为了减少这种时间上的浪费,提高设计效率,同时节约投入上的成本,对于一些标准件、常用件以及企业的一些同类型、尺寸不同的产品,有必要将其参数化,建立相应的零部件库,待到需要时,只需从库中调出所需的参数化零件,或者在定制的界面中输入用户所需的参数,就可以快速在CATIA环境中生成模型,这样很大程度上缩短了建模时间,提高了建模效率,而且方便了模型的更改。 基于当前为了提高建模效率,降低重复性建模次数的要求,本文讨论了关于CATIA 中建立参数化零件库的方法,以及它们相应的建立步骤。 一、CATIA中建立零件库的方法简介 作为一款成熟的CAD软件,CATIA拥有强大的建模功能,友好的界面,同时它也嵌入了装配建模时所需的一些标准件,如螺栓、螺母和垫圈等的参数化标准件库。但这些都不能满足不同企业生产过程中的要求,因为这些自带的标准件是CATIA软件开发公司根据通用零件标准建立的,不具备特殊性。一般的企业都有自己的一些常用件,这些常用件又是设计过程中经常用到的,并且很多情况下这些零件是同类不同尺寸,若反复建立这些模型,会导致时间上的浪费,因此CATIA提供了参数化零件库的二次开发功能。 目前,在CATIA中建立参数化零件库的方法主要有以下两种:①运用CATIA软件本身自带的智能工程模块建立零部件库;②运用编程的方式建立参数化零件库。第二种方法需要用户具备一定的计算机编程方面的知识,使用的方法可分为进程内和进程外的编程。进程内的开发主要是使用宏命令录制或编写,使用到的语言有VBScript、CATScript和

Catia技巧(自己汇总超全实用)

1:如何快速知道当前的CATIA作图区上的零件的放大比例? 答:选中TOOLS----->OPTIONS----->VISUALIZATION----> DISPLAY CURRENT SCALE IN PARALLEL, MODE 的选项. 在屏幕的右下方的数值表示当前作图区内的几何体的显示比例. 2:如何快速定义草图方向? 答:按CTRL键点选在草图中做为X轴的边,再选择草图平面, 然后选择草图功能.草图自动转到所需的方向. 3:如何再SKETCHER 中动态调整尺寸? 答:选中已标注的实体,再按住SHIFT键,,然后拖动实体, 则实体上标注的尺寸值会动态变化. 4:当启动CATIA时,总是会产生一个新的CATPRODUCT 档, 怎样才可以避难? 答:可以在START--->ALL PROGRAMES--->TOOLS---> ENVIRONMENT EDITOR V5R** 中创建一个新的环境变数, NAME:CATNOSTARTDOCUMENTV ALUE:YES 就可以改变这种问题了. 5:从CATIA来的有些MODEL 档,在读取时出现 PROJICTCONFLICT 的信息,要怎样才能读取? 答: 在$HOME 的目录下,修改USRENV.DCLS 这个档案, 在其中加入ATSITE,PRJMODEL=TRUE;这一行就可. (UNIX环境) 6:如何在进入CATIA sketcher workbench 的时候,跳过动画,以加速显示速度? 答:TOOLS--->OPTIONS--->DESPLAY---->NA VIGATION---> NA VIGATION, UNCHECK "ANIMATION DURINGVIEWPOINT MODIFICATION". 就可禁止动画. 7:如何改变系统默认的坐标平面的大小以及颜色? 答:TOOLS--->OPTIONS--->INFRASTRUCTURE------>PART INFRASTRUCRE---->DISPLAY---->DISPLAY IN GEOMETRY AREA---->AXISSYSTEM DISPLAY SIZE (IN MM),把默认值从10改为40.60等等,就可改变基准面的尺寸大小,但颜色只能在界面上GRAPHIC PROPERTIES 工具上直接改了. 8:如何在特征树和实体之间进行切换? 答:大家所知的可能就是在特征树上点击或在屏幕右下角的坐标系上点击.在这里小弟介绍一种方法前提是你的鼠标是三键的) 按住CTRL然后滑动鼠标上的滚轮就OK了. 9:如果你的三键鼠标突然坏了,家里又只有两键的,那怎么办? 我有好办法,其实就是CATIA 的功能. 答:打开 TOOLS--->OPTION--->DEVICES AND VIRTUAL REALITY ;然后在TABEL SUPPORT 里进行编辑就行了. 怎样,看到在你的界面上那些功能表了,这样你就可以继续学习工作了. 10:当你的CATIA里打开多个文档时,有没有快速转换窗口? 答:按住CTRL键,然后按动TAB键就可快速转换窗口了.

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。

CATIA建模规定

1 范围 本文件规定了CATIA三维建模的通用要求。 本文件适用于飞机产品零件、组件和部件的三维设计。 2 术语和定义 本文件采用下列术语和定义。 2.1 三维建模(three dimension design) 应用三维造型软件(如:CATIA、UG等)进行三维零件、组件及部件设计的过程。 2.2 三维数字模型(three dimensional digital model) 是指三维实体在计算机内部的以1:1的比例来几何描述,它记录了实体的点、线、面、体等几何要素及其之间的关系。 2.3 CATIA文件(CATIA document) 用CATIA软件对产品及其零部件进行数字化描述而形成的各类文件,包括后缀名,如:CATPart、CATProduct、CATDrawing、CAtlog、CATMaterial、CATAnalysis等。 2.4 外形数模(lofting/shape digital model) 飞机外形的数字化描述,表达了飞机外形设计所有的信息,作为气动、结构、工装等设计的依据。 2.5 实体(solid/body) 由CAD软件所生成的三维几何体在CATIA V4中为Solid,在CATIA V5中为Body或partbody。 2.6 非实体元素(open body) 非实体元素是指不占有空间的几何元素(也可称为开放性元素),如:点、线、面等。 2.7 零件实体(partbody) 由body和openbody组成的实体。 2.8 参考形体(reference geometry) 指建模中所需参考的其它模型中的几何图形。使用CATIA建模时,参考形体的获得可通过发布和引用来实现,且参考形体是参与模型建立的,当相关选项打开时,特别是在关联设计中,他会在结构树上有一个单独的分支(External Reference)。 2.9 零件特征树 specification/part feature tree 体现零件设计过程及其特征(如:点、线、面、体等)组成的树状表达形式,反映模型特征之间的相互逻辑关系。 零件特征树包含两部分,一部分是几何特征(如:点、线、面、体等),另一部分是知识特征,也就是生成零件时,应用的关系、参数(Relation、Parameter)这是CATIA V5特有的。

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_V5的几种建模方式及建模方法

CATIA V5的几种建模方式及建模方法 CATIA V5是由法国达索公司开发的高级CAD/CAM/CAE 软件,其强大的造型设计功能可以让设计者自由发挥你的想象空间,设计出完美的产品。 CATIA V5的建模方式: 1、基于约束的建模∶模型的几何体是从作用到定义模型几何体的一组设计规则来驱动或求解的,这种规则我们称之为约束。这些约束可以是尺寸约束(如草图尺寸或定位尺寸) 或几何约束(如平行或相切)。例如在草绘中约束两个圆同心,设计者的意图不论这两个圆的半径大小怎么改变,两个圆始终保持同心。 在CATIA 中,尺寸约束也是一种参数化, Part level 这种建模方法是通过尺寸驱动或几何位置驱动来达到设计或修改模型的目的,是CATIA 用户最常 用的一种方法 内在参数

2.参数化建模∶参数化模型是为了进一步编辑方便, 将用于模型定义的参数值随模型存贮。参数可以彼此引用以建立在模型的各个特征间的关系。例如设计者的意图是孔的深度总是等于凸垫的高度,就可以通过CATIA 命令让两个参数之间建立联系,这样不管你孔的深度如何改变,它将始终等于凸垫的高度 如下图所示: 非参数化建模∶非参数化建模,对象是相对于模型空间而不是相对于彼此建立。对一个或多个对象所做的改变不影响其它对象或最终模型 主要模块:FSS 、 Class A 该建模方法主要运用于汽车 外曲面等比较复杂的零件设 计中 4.复合建模(Hybrid Design ):是上述三种建模技术的发展与选择性

组合。复合建模支持传统的显式几何建模及基于约束的草绘和参数化特征建模。所有工具无缝地集成在单一的建模环境内 CATIA V5的基本设计方法: (一)自上而下: 1、即在装配工作台中切换到零件工作台进行的设计;在Product模块内构造骨架零件,然后将参考参数(点、线、面、控制变量等)发布(publish);同时,我们在主骨架的控制下,可以构造子装配的骨架;在进行详细设计时,我们可以选择只关联发布元素,这样可以避免过多的参考,非关键元素在关联设计时生成的是只有子关系而没有父关系的元素,在进行大装配时,不致与造成系统崩溃;同时可以使用DMU中空间分析功能,在设计的同时检查设计的合理性。这种设计方法的好处是,所有零件都是基于同一坐标系,是设计工夹具及大型具有相对位置零部件的最好方法。 2、使用零件设计模块时使用Multi_body,我们可以根据产品的结构,在同一零件中预定义不同的BODY,把产品的特征结构分在不同的Body里,这样在造型工程师在完成设计之后,结构设计工程师可以方便地进行相关零件的详细设计。 (二)自下而上: 1、即由零件到装配的设计;在CATIA中,设计是全关联的,我们可以构造自己的零件库,把产品、零件、特征、设计规则等,在设计中可以重复使用的资源,最大化集中在CATIA的CATALOG中,使用这些已经经过生产验证过的数据,应用在其他产品的设计中,加速了

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

catia实体建模的方法

catia实体建模的方法 发表时间:2013-01-18 08:05 来源:mfcad 作者:daomi 点击:5次 1 引言 随着CAD软件应用的推广,设计人员操作CAD软件的熟练程度也不断提高。但如何高效设计开发产品仍是当前设计人员考虑的问题。使用一种软件进行高效设计是有点难度的,比如复杂的渐开线齿轮齿型建模,目前大多数三维建模系统都不能直接生成齿轮的三维齿廓,一些低端的CAD软件在生成齿形齿廓这一关键步骤时,都是根据给定的齿轮参数,通过β样条曲线等来拟合渐开线。β样条曲线等是由函数关系式所生成的点来控制的,因此这样的样条曲线只是近似的渐开线。但如果利用辅助设计软件CAXA中的高级曲线进行齿轮的二维图形设计,给CATIA实体建模软件提供了精确的二维草图,就可以快速生成齿轮实体模型。本文将以往制作齿轮方法与同时使用两种软件结合设计的方法进行对比,来说明结合使用多种软件设计制作的优越性。 2 齿轮的重要参数 普通的渐开线齿轮有7个基本参数影响齿轮的形状和尺寸:模数m、齿数z、分 度圆压力角d、齿顶高系数h a 、齿根高系数h f 、齿顶系数c;、变位系数x、分 度圆螺旋角β(参数之间的关系如图1)。这些参数中m、z可任意变化;调整x、 h f 、β参数可得到变位齿轮和斜齿轮;如果改变h a 、c可以得到短齿、长齿齿轮; 压力角α的改变可以满足某些特殊齿轮的要求。总之,为了达到齿轮的各项技术要求,就要考虑齿轮各个参数的改变,这些参数与齿轮尺寸、形状、位置之间以各种方程式关联,每个参数的改变都会引起齿轮的改变。

3 渐开线齿轮的生成 3.1 方案1 第一步,生成渐开线齿轮样板在CAXA中选择菜单栏的绘制→高级曲线→选择齿轮,进入渐开线齿轮齿形参数对话框,如图2。 在对话框中键入设计参数:直齿圆柱齿轮齿数z=25,模数m=4,压力角仅=20°,变位系数x=0,由于设计的齿轮为标准齿轮,因此参数一中选择默认。点击下一步进入图3,选择默认,点击完成。齿轮的渐开线样板生成图4。 第二步,CATIA中生成齿轮实体

CATIA逆向工程建模实例

第1章 CATIA逆向工程建模实例 1.1概述 CATIA是法国达索公司的产品开发旗舰解决方案,它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品,并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。逆向工程建模所使用的只是其中的几个模块,不管是对曲面还是实体,其表现都非常出色。 1.2主要逆向模块功能简介 1.2.1 DSE(Digitized Shape Editor数字编辑器模块)模块 根据输入的点云数据,进行采样、编辑、裁剪以达到最接近产品外形的要求,可生成高质量的三角网格曲面。 1.2.2 QSR(Quick Surface Reconstruction快速曲面重构)模块 根据输入的点云数据或者mesh以后的小三角片体,提供各种方式生成曲线,以供曲面造型,完全非参。 1.2.3 GSD(Generative Shape Design 通用曲面造型)模块 非常完整的曲线操作工具和最基础的曲面构造工具,除了可以完成所有曲线操作以外,可以完成拉伸、旋转、扫描、边界填补、桥接、修补碎片、拼接、凸点、裁剪、光顺、投影和高级投影,以及倒角等功能,连续性最高达到G2,生成封闭片体V olume,完全达到普通三维CAD软件曲面造型功能,比如Pro/E。 1.3应用实例 结合逆向工程原理以及CATIA V5软件,我们给出了两个应用实例,分别说明曲面以及实体的逆向过程。其中,以某零件的模具面作为曲面造型模型,以某工业风扇作为实体造型模型,以上两个模型在工程中均比较常见,具有一定的代表性,其逆向过程包含了大部分的逆向手段和方法,具有一定的参考价值。 1.3.1曲面造型实例 在进行曲面逆向之前,我们需要制定一定的策略对其进行逆向,根据模型自己的特点,我们将其分为以下六个部分(如图1.1所示):顶面、顶槽、凸台、侧面、凹槽和底座。其中,顶面由一张自由曲面构成,顶槽由拉伸面和平面构成,凸台由锥面和平面组成,侧面由

基于CATIA-V5的汽车车身逆向设计

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实体建模

CATIA实体建模 摘自:沐风CAD 作者:daomi 引言 机械设计中三维实体建模的全局观就是立足于一个产品的整体设计之上,甚至是一个产品系列的整体设计之上,来考虑建模的全局性。一个正规高效的设计流程不是将模型往复杂建模方向发展,而是使模型轻量化、简单化,越简单就越容易操作、变通和维护,一个成熟可靠的设计流程不是反复删增、反复占用人力财力,而是尽量少走弯路,减少设计中的技术性失误,以便正确快捷地完成设计。越是复杂庞大的设计,越要立足于全局。 CATIA V5软件是由法国DASSAULT SYSTEMES(达索)公司开发的CAD/CAM/CAE(CAX)三维设计系统,它具有完善的参数化设计环境,非常强大的曲面造型功能、先进的混合建模技术,可为用户提供从概念设计、风格设计、详细设计、工程分析、设备及系统工程、制造及应用软件开发等面向过程的设计思想及解决方案。在机械、航空、汽车、造船和电子等行业获得了广泛应用,国内飞机及汽车行业中很多企业都在使用CATM v5。 1 全局观在基本建模中的技巧体现 CATIA V5基本建模技巧(Basic techniques ofmodeling)是基本建模方法的升华。它可以反映一个模型的诸多性质,每一个模型均是建模技巧的堆积集合。注重全局观的体现,可以使建模快捷,缩短设计周期,使模型质量提高,产品成本下降,竞争力提高。 1.1全局建模中特征树的规范化 特征树(Specification Tree)是整个建模过程中全局性的一个索引目录,也是二次开发的一个流程。如果不注意建模的次序问题和特征树的规划问题,会导致屏幕上的特征树较乱,各种实体特征如凸台、凹槽、旋转体、旋转槽及孔和参考的几何元素(Reference Elements)点、线、面杂乱地罗列其上,在修改扩展和管理时会显得麻烦。在插入菜单中可以使用命令插入新的几何体(Body)与几何图形集 (Open Body),然后对这些新集重命名,使其清晰可辨,最后再集中创建各种各样的实体特征和辅助的几何元素,将有关联的归集在一起,方便辨认修改。 特征树中默认的“零件”在参与布尔运算(BooleanOperations)时有一定限制,在使用布尔运算成形零件时,较好的方法是不要在“零件”中建立任何特征,而将特征建立在其他“几何体”中。图1所示是具有复杂内腔的零件建模过程,为了减少建模过程中的复杂程序和困难,建立了两个新几何体,并将其命名为外壳模和空腔模,将内腔单独在空腔模这个几何体中生成,使用材料添加特征,然后通过和外壳模几何体进行布尔减运算生成带腔零件,最后将其总成到已经重命名为“零件”的零/部件几何体中。这样便从全局上规范了模型,提高了模型品质,使模型结构清晰明了。

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;

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