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1、CATIA全参数建模全参数建模 针对现在所应用的CAD产品开发平台CATIA-V5总结出了更适合现阶段车身开发的设计思路方法，并且建立了一个通用的3D数据设计模板：CATIA-V5 Start Model。 车身3D数据设计是汽车工程化设计的最关键阶段。3D数据要体现车身零件工程化的许多必要信息，CATIA-V5 Start Model就很好的实现了这些信息的整和。它充分挖掘CATIA-V5的参数化设计优势，通过对CATIA-V5 PART文件历史树结构的优化设计，不仅提高了设计阶段的工作效率，并且对数据信息的读取和后期零件数据的修改都提供了更高的可操作性。使整个车身设计流程的工作效率有显著提
2、高。目前接触过的CATIA全参数建模大致分为两种，一种是早些时候用的从上汽流出的方法，目前也有一部分主机厂和设计公司还在延用;另一种是从大众流出的方法，这种相比更详细、系统一些。今天主要分享一下第二种CATIA V5 Start Model的使用方法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。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：零件名称（PART NUMBER）车身坐标系（Axis Systems）零件实体数据(PartBody)外部数据（external geomet
3、ry）最终结果（final part）零件设计过程(part definition)关键截面(section)整体结构树形式如图所示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。具体的命名方法见车身所白车身三维设计规范（2005-10-30实施），如下图所示：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(#Pa
4、rt 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。4、外部引用数据（#external geometry）如图所示，#external geometry openbody内包括两个openbody分别为#design surfaces和#imported geometry，在
5、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。如图所示，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 do
6、or和#ASURF- glass两个openbody#pre-work on A-surfs中包括#top flange#upper frame等11个openbody。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如图所示#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
7、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。如图所示。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 Invert OrientationOrientation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
8、 definition）数据的最后一步结果保存在#final geometry openbody内。用 Invert Invert OrientationOrientation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。如图所示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 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
9、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。有关MLP的相关知识详见由车身所董艳菊工程师所编写的MLP基础知识。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）。如图所示。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（如图所示）。与不同零件的搭接区域在结
10、构树上命名方式如图所示。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，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的构成如图所示。#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。7、 关键截面（#Section
11、s） 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。如图所示。结论：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。 谢谢！
