CATIA逆向工程教程

2016-12-02 by:CAE仿真在线来源:互联网

1. 引言

CATIA软件在造型风格、车身等方面具有独特的长处,使用自动化的多表面曲率与切矢管理,可帮助用户快速进行风格造型和曲面造型。目前,CATIA发布了第6版本。

一些著名汽车制造商如Renault、Toyota、Kar2man、Volvo、Chrysler等已经100%的切换为CATIA设计,并且被各国的汽车零、部件供应商所认可。

CATIA事实上已成为汽车行业CAD软件标准。CATIA的数字化外形编辑器(Digital Shape Editor,DSE)、快速曲面重建(Quick Surface Reconstruction,QSR)以及创成式外形设计模块(GenerativeShape Design,GSD)是强大的逆向开发工具。它们能完成点云读入、输出、编辑以及曲面快速而便捷的重建。本文介绍以CATIAV5的DSE、QSR和GSD模块为零件逆向开发基本过程。

2.CATIA逆向步骤

利用CATIA逆向的方法很多,但总的来说可分三种典型的方法,下面就各方法详细说明。

2.1.预处理

各方法虽然不一样,但是起点是相同的,那就是对点云的处理。处理点云的步骤如下:

2.1.1.导入

常规的几种点云类型catia都可以导入,在CATIAV5中的DSE模块中,通过Inset/Importcloud CATIA逆向工程教程导入零件的点云。在导入过程中导入过程中可以用鼠标移动6个绿色的控制点,改变导入点云边界,过滤一些无用的点(即降噪)。

2.1.2.过滤

选择Insert/CloudEdition/Cloud Filter CATIA逆向工程教程,利用Adaptative选项能将曲面变化小的地方过滤较多的点,而变化大的地方过滤较少的点,使特征变得更明显。该值越大则过滤掉的点越多。

2.1.3. 删除

通过Insert/Cloud Edition /Remove Point CATIA逆向工程教程,进一删除扫描过程中边界部分的误点和缺陷点。

2.1.4.铺面

对点云进行铺面处理,它是点云的三角片图像,主要是为了提高点云的可视性,以便于提高曲面造型的效率。选择Insert|Mesh/MeshCreation CATIA逆向工程教程进行铺面。如果有破洞存在,不能单纯增加Neigborhood的值,否则一些不该补的部分也会被铺成面可用Insert | Mesh | Fill Holes CATIA逆向工程教程完成破洞的手动修补。

2.2.典型方法1

此方法适用于以大曲面为主、圆角特征明显的模型。如下图。

2.2.1.区分三角网格曲面

将三角网格去除圆角之后,剩下的就是各个大曲面。通过Insert /Cloud Edition /Activate CATIA逆向工程教程激活需要编辑的曲面网格。

2.2.2.重建曲面

在QSR模块下,根据分割出来的曲面,利用Insert /Surface Creation/PowerFitCATIA逆向工程教程做出曲面。

2.2.3.扩展曲面

一般情况下,由于网格的局限,由PowerFit出来的曲面还不够大,需要用Insert /Operations/Extrapolat CATIA逆向工程教程对此面扩展。

2.2.4.修剪曲面

当做好两个或多个曲面以后,就可以用Insert /Operations/Split CATIA逆向工程教程剪切曲面,这样可以使图面整洁干净,便于建模,最终可得到未倒角的模型。

2.2.5.重建圆角

创建圆角特征,所建圆角要尽量贴合点云。

2.3.典型方法2

此方法适用于以平面为主,具有明显机械外形的模型。这里的机械外形是指:平面、圆柱、球体、锥体。

2.3.1.区分三角网格曲面

将三角网格去除圆角之后,剩下的就是各个大平面和机械外形。同样也是通过Insert /Cloud Edition /Activate CATIA逆向工程教程激活需要编辑的曲面网格。

2.3.2.重建曲面

在QSR模块下,根据分割出来的三角面,利用Insert /Surface Creation/Basic SurfaceRecognition CATIA逆向工程教程,可以快快速重建各种平面、圆柱、球体、锥体。

并且在创建这些图形时就可以改变图形的大小,无需再对图形进行扩展,加快了逆向的速度,但是需要设计人员准确判断图形的形状。下图就是平面和圆柱面为主。

2.3.3.修剪曲面

同样,在做好两个或多个曲面以后,就可以用Insert /Operations/Split CATIA逆向工程教程剪切曲面。

2.3.4.重建圆角

创建圆角特征,所建圆角也应尽量贴合点云。

2.4.典型方法3

此方法主要针对以全曲面为主、外形复杂的模型。

2.4.1. 创建特征线

从零件具体结构特征出发,先用斑马线仔细分析点云的铺面(如下图所示),进行曲面重构之前的合理规划。

划分曲面块的主要依据是零件的棱线以及面的曲率变化。特征线的创建方法很多,QSR模块Insert/Scan Creation/Planar Sections CATIA逆向工程教程提取部分特征线,用Insert /ScanCreation /Free Edges CATIA逆向工程教程得到点云边界线,还得利用Insert/CurveCration/Curve from Scan CATIA逆向工程教程来得到曲线,也可以直接用Insert/CurveCration/3D Curve在三角面上画出曲线。