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(jì),并生成通用結(jié)構(gòu)catalog,在以后的設(shè)計(jì)中加以引用,以提高設(shè)計(jì)效率。

前言

汽車行業(yè)是一個(gè)高速發(fā)展、競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的行業(yè)。當(dāng)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(xiǎn)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(jì)中,同一結(jié)構(gòu)經(jīng)常被不同項(xiàng)目和零件使用,不同工程師重復(fù)的設(shè)計(jì)造成資源的浪費(fèi)。而通用結(jié)構(gòu)的建立和應(yīng)用能夠大大提高設(shè)計(jì)效率和周期,并降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

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(jìng)品車型的機(jī)構(gòu)進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)命名。各類結(jié)構(gòu)具有直觀的零部件式樣圖標(biāo),所含信息充分滿足設(shè)計(jì)需求,如類型、編號(hào)、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(duì)通用結(jié)構(gòu)的分類后,我們先用CATIA V5軟件對(duì)各類結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)體建模,在建模過程中引入?yún)?shù)變量,并對(duì)各元素進(jìn)行約束,然后創(chuàng)建設(shè)計(jì)表、描述文件,創(chuàng)建圖標(biāo),并進(jìn)行分類,最后加入到CATALOGS中。這樣,設(shè)計(jì)人員便可方便的通過索引對(duì)通用結(jié)構(gòu)進(jìn)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(shí)體建模

一個(gè)CATIA的CATALOG引用了若干實(shí)體。實(shí)體建模就是用CATIA V5的各功能模塊將通用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成一個(gè)個(gè)實(shí)體。這些實(shí)體就是CATIA V5中的CARPart 或CATProdut這樣的文檔。建立的實(shí)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?jī)?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(jì)手段。參數(shù)化設(shè)計(jì)是指系統(tǒng)通過尺寸驅(qū)動(dòng)的方式,以獨(dú)立的集合約束條件和簡(jiǎn)單的公式,尋找解決方案。參數(shù)化設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)方法更適合于標(biāo)準(zhǔn)件這類設(shè)計(jì)過程比較明確的零件。

通用結(jié)構(gòu)的實(shí)體建模,要求對(duì)這些實(shí)體進(jìn)行優(yōu)化的參數(shù)化設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)體的外形、尺寸(直徑、長(zhǎng)度)、角度、標(biāo)準(zhǔn)來選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)變量。按上述要求設(shè)計(jì)出的實(shí)體,才能適用于每組不同的參數(shù)值。

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

1.2.3、建立描述文件

建立一種擴(kuò)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(biāo)等相關(guān)的信息。

1.2.4、創(chuàng)建圖標(biāo)

對(duì)每一類通用結(jié)構(gòu)創(chuàng)建一個(gè)能直觀反映該類標(biāo)準(zhǔn)間外形的圖標(biāo),并使該圖標(biāo)文件與建立描述文件中的圖標(biāo)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(shí)例:

(1)設(shè)計(jì)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(diǎn),線,面等),并重命名Power Copy為HOOKS;

(5)從Inputs對(duì)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(jì)人員通過CATIA V5界面調(diào)用通用結(jié)構(gòu)。點(diǎn)擊CATIA V5Tools工具條中的catalog browser圖標(biāo),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(shí)現(xiàn)對(duì)通用結(jié)構(gòu)的調(diào)用。

實(shí)例:

(1)在零件創(chuàng)建定義卡鉤位置的點(diǎn)和平面;

(2)選擇Tools/ catalog browser;(3)選擇對(duì)應(yīng)的平面和點(diǎn),點(diǎn)擊Preview預(yù)覽;

(4)完成。

3、結(jié)束語(yǔ)

通用結(jié)構(gòu)的建立,大大減輕了產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)開發(fā)人員的工作量。對(duì)于提高工程設(shè)計(jì)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(jì)成本,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。對(duì)于設(shè)計(jì)人員只需簡(jiǎn)單的培訓(xùn),即可完成通用結(jié)構(gòu)的使用和維護(hù)擴(kuò)充工作,對(duì)由于產(chǎn)品不斷改形而出現(xiàn)的設(shè)計(jì)提供了一個(gè)極為便利的工具。

開放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學(xué)成才