逆向工程应用于汽车覆盖件模具设计(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-27 原文发表:2007-06-27 人气:4

本文章共2909字，分2页，当前第2页，快速翻页：

软件条件

建型过程中主要使用两种软件CATIA和UG。CATIA的功能强大，它能够读取较大的数据，数字建型编辑（Digitized Shape Editor）模块对点云进行编辑、点云复位、点云的面化处理、激活、稀化、删除。它的稀化可以根据曲率的变化来稀化点云，使曲率变化大的地方所保留点的数目要比规则面多，以保证所得点能够反映物体表面的实际特征；快速表面改造模块（Quick Surface Reconstruction）可以激活点云的某一部分，利用点云生成面；外形生成设计模块（Generative Shape Design）主要编辑由点云生成的面，它在建型过程中起了主要作用；自由造型模块（Freestyle）可以进行模具设计中曲线和面的设计工作。CATIA解决了逆向工程中点云数据庞大而无法处理的情况。UG突破传统CAD/CAM模式，为用户提供一个全面的产品建模系统，在UG中，优越的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和表面功能结合在一起，这一结合被实践证明是强有力的。在设计过程中主要用到Modeling和Surface模块。

建型过程

由於测量过程中测得的是离散点数据，缺乏必要的特征信息，往往存在数字化误差，需要先对汽车的外形进行建型，主要是从美学的角度来考虑，外形的光顺性是最主要的，设计的准则是曲线上曲率极值点尽可能少些；相邻两个极值点之间的曲率尽可能接近线性变化。曲面光顺往往归结为网格的光顺，其含义是指网格的每一条曲线都是光顺的，光顺的曲面，应该是没有凸区和凹区，此时要从车的风格考虑由意匠面人员来调节。然後在数控机床上用可加工塑料进行1：1的仿形加工，加工出来的模型与原车型进行比较，经过有关人员的研讨之後，再对意匠面进行修改，反复三到四次，最终定下意匠面之後，其它件的外形皆根据意匠面来设计。

开始结构设计前，要先理解原有模型的设计思想，对模型进行系统的分析，在此基础上还可能要修复或克服原有模型上存在的缺陷，此时主要从零件的功能上考虑，主要考虑以下一些要点：

（1）型面分析
系统地分析，然後将模型划分为几个特征区，得出设计的整体思路，确定模型基本构成形状的曲面类型。分析所要设计的件与其它件的配合关系，找到配合面、基准孔，分清在一个具体实物中哪些是重要面，哪些是过渡面，有配合关系的表面根据基准侧进行面的偏置，这时就要根据此面在那个件中的重要性来定，定出重要面後，另一个配合面不再根据点云建，而是由此面偏置，与意匠面有关的要根据意匠面来设定，例如车门外板。过渡面要看它的作用，还要考虑是否能够成形。

（2）曲线曲面的光顺处理
要求类似於前面外形的光顺性处理，但相对於外形，零件就相对降低了要求，它的结构设计主要从功能的角度出发。

（3）协调
尖角模型建成後，要进行协调，看相配合的面及过渡区是不是发生抵触。还要进行重建CAD模型的检验与修正，根据获得的CAD模型重新测量和采用加工出样品的方法来检验重建的CAD模型是否满足精度或其它试验性能指标的要求，对不满足要求者重复以上过程，直至达到零件的设计要求。

通过上述流程，天津汽车模具有限公司已能够成功地完成整车的测量和建型工作。逆向工程是一项开拓性、实用性和综合性很强的技术，它已经广泛应用到新产品的开发、旧零件的还原以及产品的检测中，不仅消化和吸收实物原型，并且能修改再设计以制造出新的产品。逆向工程将加快汽车更新换代速度，加快其设计、制造速度，提高质量，降低成本，提高中国汽车工业竞争力。

• 模具工程常用词汇

• 模架