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CATIA V5在逆向工程上的应用

2008/7/10    来源:e-works    作者:胡献宇      
关键字:CATIA  V5  逆向设计  曲面造型  
本文讲述了CATIA V5软件逆向造型的主要功能,以一款电瓶车车头逆向设计为实例,探讨CATIA V5的逆向设计的方法及特点。

    逆向工程作为产品开发的一种重要手段,被广泛应用的企业的工程部门。CATIA V5是一个全系统的解决方案,可以完成造型后直接进行结构设计、模具设计、加工、分析等一系列后续工作,避免了不同软件间的数据交换所带来的数据丢失等麻烦。所以使用CATIA V5进行逆向设计非常方便。随着CATIA在国内应用的不断深入必将在产品开发中扮演着越来越重要的角色。
   
    下面以一款电瓶车车头为例介绍CATIA V5在逆向设计中的一些具体应用
   
    1、点云数据的导入及处理

    1.1利用CATIA V5的DSE(Digital Shape Editor)导入点云数据,并按照油泥模型的制作标准将点云摆正到电瓶车的车身坐标系中,作为后期建模的基准。
    


    1.2并对点云进行处理,如过滤点云处理、优化点云,以不失真的前提下将庞大的点云进行过滤,便于铺面时容易观察及减小系统运行负担。
   


    1.3运用DSE模块中的Mesh Create功能把点云拟合成三角面片,必要时用Fill Holes命令对三角面片进行处理。在QSR(Quick Surface Reconstruction)模块中用曲率分割命令判定物体曲面的构成方式,分清基础面和过渡曲面,以及相关曲面的裁剪、导角等的先后顺序,对曲面的构建做到心中有数。
     


    2、曲面创建
   
    主要运用CATIA V5的自由造型模块(Free Style)对物体表面曲面进行重构,当然必要时也借助于GSD、QSR等模块进行逆向设计获得Class -A曲面。大致的逆向原则是点、线、面,当然有时也可借助于Free Style中的铺面工具Fit to geometry,曲面大致是使用Free Style中的Net surface,若要得到光顺的曲面,则必须对曲线进行光顺,且保证曲线的阶次不得高于6阶。有时要完成一张光顺的曲面不是一次能够完成的,有时需使用控制点命令(Control Point)调节曲面以逼近点云。调面的原则是曲面的阶次以低到高进行调节,为保证曲面的光顺度,最高不要超过8阶。在生成曲面的过程中合要时时使用曲面分析工具对曲面光顺度进行分析,以严格控制曲面质量。
   


    基础曲面完成之后,按模型的特征线进行裁剪,对裁剪过之后的基础曲面的边界使用Blend、fillet等命令构建过渡曲面,
   


    完成的最终曲面
   


    3、曲面质量分析
   
    3.1高光分析,检查曲面光顺度
   


    3.2 曲面加厚分析
   
    完成后的曲面能否加厚,也是检验所完成曲面质量的手段之一,产品加厚0.8mm
   


    4、结束语
   
    本文结合实例对CATIA V5的逆向造型功过程进行了说明。CATIA V5强大的逆向设计及曲面造型功能将会越来越多的运用的产品设计之中,极大的缩短产品的开发周期。
责任编辑:童伟
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