CATIA V5在逆向工程上的應(yīng)用

2013-05-20 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

本文講述了CATIA V5軟件逆向造型的主要功能,以一款電瓶車車頭逆向設(shè)計(jì)為實(shí)例,探討CATIA V5的逆向設(shè)計(jì)的方法及特點(diǎn)。

逆向工程作為產(chǎn)品開發(fā)的一種重要手段,被廣泛應(yīng)用的企業(yè)的工程部門。CATIA V5是一個(gè)全系統(tǒng)的解決方案,可以完成造型后直接進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、加工、分析等一系列后續(xù)工作,避免了不同軟件間的數(shù)據(jù)交換所帶來的數(shù)據(jù)丟失等麻煩。所以使用CATIA V5進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)非常方便。隨著CATIA在國內(nèi)應(yīng)用的不斷深入必將在產(chǎn)品開發(fā)中扮演著越來越重要的角色。

下面以一款電瓶車車頭為例介紹CATIA V5在逆向設(shè)計(jì)中的一些具體應(yīng)用

    1、點(diǎn)云數(shù)據(jù)的導(dǎo)入及處理

1.1利用CATIA V5的DSE(Digital Shape Editor)導(dǎo)入點(diǎn)云數(shù)據(jù),并按照油泥模型的制作標(biāo)準(zhǔn)將點(diǎn)云擺正到電瓶車的車身坐標(biāo)系中,作為后期建模的基準(zhǔn)。

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1.2并對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行處理,如過濾點(diǎn)云處理、優(yōu)化點(diǎn)云,以不失真的前提下將龐大的點(diǎn)云進(jìn)行過濾,便于鋪面時(shí)容易觀察及減小系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)擔(dān)。

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1.3運(yùn)用DSE模塊中的Mesh Create功能把點(diǎn)云擬合成三角面片,必要時(shí)用Fill Holes命令對(duì)三角面片進(jìn)行處理。在QSR(Quick Surface Reconstruction)模塊中用曲率分割命令判定物體曲面的構(gòu)成方式,分清基礎(chǔ)面和過渡曲面,以及相關(guān)曲面的裁剪、導(dǎo)角等的先后順序,對(duì)曲面的構(gòu)建做到心中有數(shù)。

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    2、曲面創(chuàng)建

主要運(yùn)用CATIA V5的自由造型模塊(Free Style)對(duì)物體表面曲面進(jìn)行重構(gòu),當(dāng)然必要時(shí)也借助于GSD、QSR等模塊進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)獲得Class -A曲面。大致的逆向原則是點(diǎn)、線、面,當(dāng)然有時(shí)也可借助于Free Style中的鋪面工具Fit to geometry,曲面大致是使用Free Style中的Net surface,若要得到光順的曲面,則必須對(duì)曲線進(jìn)行光順,且保證曲線的階次不得高于6階。有時(shí)要完成一張光順的曲面不是一次能夠完成的,有時(shí)需使用控制點(diǎn)命令(Control Point)調(diào)節(jié)曲面以逼近點(diǎn)云。調(diào)面的原則是曲面的階次以低到高進(jìn)行調(diào)節(jié),為保證曲面的光順度,最高不要超過8階。在生成曲面的過程中合要時(shí)時(shí)使用曲面分析工具對(duì)曲面光順度進(jìn)行分析,以嚴(yán)格控制曲面質(zhì)量。

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基礎(chǔ)曲面完成之后,按模型的特征線進(jìn)行裁剪,對(duì)裁剪過之后的基礎(chǔ)曲面的邊界使用Blend、fillet等命令構(gòu)建過渡曲面,

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完成的最終曲面

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    3、曲面質(zhì)量分析

    3.1高光分析,檢查曲面光順度

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    3.2 曲面加厚分析

完成后的曲面能否加厚,也是檢驗(yàn)所完成曲面質(zhì)量的手段之一,產(chǎn)品加厚0.8mm

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4、結(jié)束語

本文結(jié)合實(shí)例對(duì)CATIA V5的逆向造型功過程進(jìn)行了說明。CATIA V5強(qiáng)大的逆向設(shè)計(jì)及曲面造型功能將會(huì)越來越多的運(yùn)用的產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中,極大的縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。

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