CATIA逆向设计剖析.pptx

逆向的某些一般原则u圆整要求圆整要求 1、仪表横梁、仪表板及车身、电器仪表等附件间的安装孔销轴等应尽、仪表横梁、仪表板及车身、电器仪表等附件间的安装孔销轴等应尽可能圆整可能圆整XYZ坐标值到坐标值到0.5mm，安装面通常为，安装面通常为 Y向拉伸平面。角度如向拉伸平面。角度如与点云偏差不大也圆整到与点云偏差不大也圆整到0.5度。仪表管梁多数为度。仪表管梁多数为Y向拉伸，可草绘折向拉伸，可草绘折中圆整管心位置。仪表横梁支架通常有中圆整管心位置。仪表横梁支架通常有0.5-1.0mm的烧焊间隙。的烧焊间隙。2、仪表板上了零件总成通常（非必须）其脱模方向与、仪表板上了零件总成通常（非必须）其脱模方向与ZX面平行，其余面平行，其余X轴夹角最好圆整至轴夹角最好圆整至0.5度。脱模如手套箱、风口、中央面板、左下护度。脱模如手套箱、风口、中央面板、左下护板等，逆向须留意一下。手套箱转轴也常见板等，逆向须留意一下。手套箱转轴也常见Y向拉伸。空调面板、向拉伸。空调面板、CD机机的安装角度（除明显偏向的）通常也与的安装角度（除明显偏向的）通常也与ZX面平行，如可能角度也圆整，面平行，如可能角度也圆整，面板对称面的面板对称面的Y坐标也需圆整。坐标也需圆整。3、整车坐标下地板通常是水平的，其上的特征也往往、整车坐标下地板通常是水平的，其上的特征也往往X、Y向拉伸，向拉伸，console的安装支架亦然。的安装支架亦然。Console对称面对称面Y值圆整。前围往往对称相值圆整。前围往往对称相似，多似，多Y向拉伸面乃至向拉伸面乃至Z、Y双向拉伸，如双向拉伸，如HVAC的安装点。钣金凸台一的安装点。钣金凸台一般是大面的圆整般是大面的圆整offset。逆向时据点云状况揣摩设计意图决定。在。逆向时据点云状况揣摩设计意图决定。在点云变形比较大情况下可适度正向发挥，保证相同的截面和限位等。点云变形比较大情况下可适度正向发挥，保证相同的截面和限位等。4、侧围护板、门护板多数选择为、侧围护板、门护板多数选择为Y向脱模，因此车身侧围相关安装点向脱模，因此车身侧围相关安装点安装面也是角度和坐标圆整的。安装面也是角度和坐标圆整的。逆向的某些一般原则u如何实现圆整操作如何实现圆整操作 -先激活局部点云，或切点云该特征的断面先激活局部点云，或切点云该特征的断面 1、可以在该局部创建不带参的点，双击下拉出、可以在该局部创建不带参的点，双击下拉出Coordinates选项编辑坐标。选项编辑坐标。2、在基准面的圆整偏移面上草绘，控制草绘元素的端点角度是圆整的。、在基准面的圆整偏移面上草绘，控制草绘元素的端点角度是圆整的。3、可以直接经过一个空间点做、可以直接经过一个空间点做XYZ向或与其成角度的直线。向或与其成角度的直线。4、将已圆整的要素按坐标方向投影、将已圆整的要素按坐标方向投影逆向的某些一般原则u脱模斜度脱模斜度 仪表板及侧护板的粗皮纹注塑表面通常需要仪表板及侧护板的粗皮纹注塑表面通常需要7度以上的脱模斜度，其紧度以上的脱模斜度，其紧邻的翻边需邻的翻边需至少至少3-5度的脱模角，手套箱开启后可见的度的脱模角，手套箱开启后可见的IP上部翻边需上部翻边需5-7度皮纹角。度皮纹角。IP中部纵深的翻边等结构面最好有中部纵深的翻边等结构面最好有3度脱模角，极紧凑允度脱模角，极紧凑允许局部许局部2度。门护板、侧围护板的的四周翻边边也最好度。门护板、侧围护板的的四周翻边边也最好7度以上脱模角，度以上脱模角，该翻边通常为从止口断面推演而来，兼顾点云形位。逆向建模时可以综该翻边通常为从止口断面推演而来，兼顾点云形位。逆向建模时可以综合合A面边界和贴点云做出结构面，再检查其是否满足脱模角。面边界和贴点云做出结构面，再检查其是否满足脱模角。u圆角与建模圆角与建模 满足满足DTS带有首道翻边面的带有首道翻边面的CAS或或A面是内外饰件逆向的基础，部面是内外饰件逆向的基础，部分内部凸台安装结构可以独立于型面先开始工作。为方便偏移料厚，首分内部凸台安装结构可以独立于型面先开始工作。为方便偏移料厚，首翻边面的圆角可先不作出，需要向外提交的带圆角型面在翻边面的圆角可先不作出，需要向外提交的带圆角型面在catia中统一中统一用用styling fillet 命令做等弦长命令做等弦长G1或或G2圆角，建模基本圆角，建模基本完成的实体用完成的实体用 命令缝合圆角。通常命令缝合圆角。通常R2以上以上A面圆角要求面圆角要求G2连续，考虑车型定位、造型风格及为满足凸出物要求可以考虑某些圆角连续，考虑车型定位、造型风格及为满足凸出物要求可以考虑某些圆角G1连续。连续。多数内外饰零件无法简单地用缝合好的外表面偏料厚长肉得到初步多数内外饰零件无法简单地用缝合好的外表面偏料厚长肉得到初步实体零件，但可考虑抽取打散面片进一步编辑裁切各向边界逐步得到实实体零件，但可考虑抽取打散面片进一步编辑裁切各向边界逐步得到实体。复杂的零件如体。复杂的零件如IP只能先分区偏移面、裁切、缝合得初步实体。只能先分区偏移面、裁切、缝合得初步实体。逆向的某些一般原则u实体建模技巧实体建模技巧 1、多数内外饰零件无法简单地用缝合好的外表面偏料厚长肉得到初步、多数内外饰零件无法简单地用缝合好的外表面偏料厚长肉得到初步实体零件，但可考虑抽取打散面片进一步编辑裁切各向边界逐步得到实实体零件，但可考虑抽取打散面片进一步编辑裁切各向边界逐步得到实体。复杂的零件如体。复杂的零件如IP只能先分区偏移面、裁切、缝合得初步实体。只能先分区偏移面、裁切、缝合得初步实体。2、对如、对如IP的复杂零件在得到初步实体后，再进一步细化各主要安装结的复杂零件在得到初步实体后，再进一步细化各主要安装结构，建模到一个阶段或参数过多经检查主要结构和工艺特性已具备，可构，建模到一个阶段或参数过多经检查主要结构和工艺特性已具备，可以去参进一步进行多零件配合结构，后期供应商更改等设计以去参进一步进行多零件配合结构，后期供应商更改等设计 3、在基本确定数模已基本不更改时，再着手倒内部的结构圆角并保留、在基本确定数模已基本不更改时，再着手倒内部的结构圆角并保留一个参数版本，有些大的空间圆角是要一开始就具备的。一个参数版本，有些大的空间圆角是要一开始就具备的。4、塑胶实体设计往往是实体命令和结构面处理相互交错的，应尽量让、塑胶实体设计往往是实体命令和结构面处理相互交错的，应尽量让实体直接使用的面元素有较短的参数链，分清主次逻辑，减少过程垃圾。实体直接使用的面元素有较短的参数链，分清主次逻辑，减少过程垃圾。5、catia是半参数化的建模的，同一是半参数化的建模的，同一body的元素上下排列有先后和因的元素上下排列有先后和因果关系。可以双击某元素回到其位置进行重定义，其后的元素会被压缩。果关系。可以双击某元素回到其位置进行重定义，其后的元素会被压缩。完成编辑的数模一定要回到最后一步，否则输出的实体只是某一步的过完成编辑的数模一定要回到最后一步，否则输出的实体只是某一步的过程数据。程数据。6、将常用命令放在自己习惯的位置，也可添加适度快捷键、将常用命令放在自己习惯的位置，也可添加适度快捷键 Catia Top_Down Design（自顶向下设计）（自顶向下设计）Top_Down Design 流程图流程图右键右键二级控件二级控件骨架模型（一级控件）骨架模型（一级控件）FIRST.PRT上壳上壳三级控件三级控件LG标记壳标记壳下壳下壳中键中键左键左键最终模型最终模型上壳上壳LG标记壳标记壳中键中键右键右键下壳下壳左键左键其实其实IP、console、door trim总成也总成也是某种意义上的是某种意义上的top-down设计，设计，共享公共的分割面间隙等控制，多共享公共的分割面间隙等控制，多个实体零件方便的话可以放在一个个实体零件方便的话可以放在一个catiapart的不同的不同body里面里面常用命令介绍圆角圆角Catia曲面设计曲面设计01 缝合曲面：本命令常用于零件局部较复杂的型面结构变更。缝合曲面：本命令常用于零件局部较复杂的型面结构变更。实实体体是是没没有有边边界界曲曲线线可可以以提提起起的的，假假设设某某实实体体由由A+B两两块块无无缝缝的的曲曲面面沿沿封封闭闭边边界界C缝缝合合而而成成，那那么么我我们们可可以以用用与与A有有相相同同边边界界C的的曲曲面面A替替换换A，这这个个A就就是是本本命命令令的的sew surface。主主要要的的前前期期操操作作集集中中在在对对A的的编编辑辑（需需要要去去参参提提起起原原实体的一些面元素）。如果实体的一些面元素）。如果A与与B非非tangent关系，允许关系，允许A的边界比的边界比C大。大。用用draft和和chamfer分割面，面提取恢复：分割面，面提取恢复：untrim extendextrapolate曲面的平移、旋转、对称、缩放、仿射和定位变换曲面的平移、旋转、对称、缩放、仿射和定位变换使用方法与零部件设计里的使用方法相识，此处不做过多介绍。使用方法与零部件设计里的使用方法相识，此处不做过多介绍。注意：这些对象也可以是曲线和草图等注意：这些对象也可以是曲线和草图等 Catia曲面设计曲面设计01 定位变换定位变换何如快速准确的完成这些标准结构设计何如快速准确的完成这些标准结构设计系统将这系统将这两轴系统两轴系统进行匹配进行匹配对齐对齐Catia逆向设计逆向设计概念：逆向设计就是从实物模型测量获得的点云数据，在计算机中重建3D表面数模的过程catia逆向设计工作台介绍catia数字化外形编辑器（DSE）：数字化外形编辑器功能模块用于解决数值化数据导入、坏点剔除、均化、横截面、特征曲线、外形和带实时诊断的质量检查等问题。可以快速、方便地对测量点云进行处理，并勾勒出零件原型的轮廓特征线。Catia快速曲面重建（QSR）：快速曲面重建功能模块可以根据数字化数据，在点云上建立并处理特征曲线，拟合出满足一定要求的曲面。可以主要用于曲线处理、点云分割、曲面重建等。DSEQSR测量数据测量数据FSS创建曲面创建曲面GSD详细设计详细设计Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理点云的输入（Cloud Impor）是将其他格式数值化数据调进CATIA，是进行逆向造型的第一步，其他操作都建立在此基础之上。（CATIA为用户提供多种文件输入格式，例如：Ascii free;Atos;Cgo;Hyscan;Iges;Kreon;Stl 等等。）Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理激活部分点云(Activating)在处理较大的点云数据时，工作焦点只是一个较小的范围，为了节省计算机资源，CATIA允许用户只击活工作区域点云，而其他部分点云被隐藏。红色区域为显示点云Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理过滤（Filter）在处理许多数字化点云时，遇到数字化点密集，我们可以用CATIA中的过滤功能对点云进行处理，滤除多余的点。选择过滤类型：a)均匀(Homogeneous)b)适度(Adaptative)如果选用均匀(Homogeneous)过滤：则在过滤点云上出现一个绿色的过滤球，可以在均匀对话框中改变球的半径，也可以改变球的位置用鼠标点击点云。过滤原理：在球沿点云运动中，凡是在球里面的点将被一个点代替，其余点被隐藏。注意：球的半径不能小于收集点云的步长。如果选用适度(Adaptative)过滤：则在适度过滤对话框中的数字所表示的意义是点云过滤的弦差。用这种方法过滤，在平坦面将有较多的点被隐藏，而在曲率变化较大的地方将隐藏较少的点，这样可以突出曲率变化区域。注意：当弦差为零时，可以恢复被隐藏的点 打开物理删除（Physical removal）选项，将删除被隐藏的点Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理删除(Remove)删除在点云处理特别有用，你可以删除不需要的点，对点云进行清理，方便后面造型处理。此命令用法与前面介绍的“激活部分点云”命令用法基本相同。Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理合并点云（Merging Cloud of Points）将多个点云进行合并。Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理上色（Tessellate）选择一片点云，一个与模型相适应的近似数出现在邻近对话框中，此数值所代表的意义是：显示的三角形面最大边的距离，它依赖点云的离散程度。对话框中的数值根据需要更改，在点云中形象化为一个绿色球，能够改变球的位置通过鼠标的点击点云。显示选项：a)三角形（Triangles）：用三角形显示多边形b)上色（Shading）：模拟事物表面显示，有两种显示类型：扁平（Flat）：光线与三角形法向一致 光滑（Smooth）：光线将与三角形切向一致，给人高质量的感觉 网状（Mesher）选项a)3D Mesher：这是一个复杂的多边形计算，这个计算时间随着模型的尺寸和复杂程度而增加。在做此操作时，最好预先过滤b)2D Mesher：快速简单获得多边形面说明：增加邻近数值可以提高多边形面的质量和减少孔洞的产生，但是找到一个既没有孔洞，又没有产生多余三角形面的邻近数字是比较困难的Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理上色（Tessellate）选择一片点云，一个与模型相适应的近似数出现在邻近对话框中，此数值所代表的意义是：显示的三角形面最大边的距离，它依赖点云的离散程度。对话框中的数值根据需要更改，在点云中形象化为一个绿色球，能够改变球的位置通过鼠标的点击点云。Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理偏置多边形（Offsetting the Polygon）对点云数据进行偏移Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理Flip Edges Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理填洞（Filling Holes on Polygons）完成上色元素内部具有封闭区域的孔洞填补。Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理三角补洞（Interactive Triangle Creation）主要用于手动完成上色元素区域（开放或封闭）的孔洞修补。Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理网状清洁（Mesh Cleaner）主要用于清洁上色元素。Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理Planar Sections平行截面线 该功能是用一组平行面截点云产生截面线Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理点云曲线（Curve on Cloud）将曲线投影到点云上所生成的线。Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理生成扫描线(Creating Scans on Cloud)点云上点击点，即可创建扫描线。Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理网格上的曲线(Curve On Mesh)点云上点击点，即可创建网格上曲线。Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理形成扫描曲线（Curve from scans）将点云曲线转化成空间曲线（点云曲线不可编辑）Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理轮廓变（Free Edges）用于求出网格的轮廓线Catia逆向设计数字化外形编辑器（DSE）点云处理修剪/分割（Trim/Split）用于修剪/分割云点数据Catia逆向设计点云处理网格(面)（SurfacesNetwork）快速化曲面重建（QSR）Catia逆向设计点云处理云点产生的标准曲面（Basic Surface Recongnition）快速化曲面重建（QSR）Catia逆向设计点云处理云点产生的标准曲面（Basic Surface Recongnition）圆柱标准曲面-实际操作请注意圆整需求，而实际操作请注意圆整需求，而更多使用草绘拉伸更多使用草绘拉伸快速化曲面重建（QSR）Catia逆向设计点云处理最佳缝合曲面（Power Fit）快速化曲面重建（QSR）