基于CATIA V5的汽車發(fā)動機(jī)罩逆向設(shè)計(jì)及曲面評價

2014-11-09 陳旭 重慶理工大學(xué)

  為分析汽車車身曲面質(zhì)量,以某款車型發(fā)動機(jī)罩的曲面創(chuàng)建為例,基于CATIA V5平臺,采用點(diǎn)—線—面的逆向建模流程來實(shí)現(xiàn)A 級曲面的建立。對光順曲面模型的構(gòu)造與評價方法進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述,將光順方法( 曲線的光順和控制點(diǎn)的調(diào)節(jié)等) 與分析方法( 精度分析和曲率分析等) 相結(jié)合,使曲面質(zhì)量達(dá)到A 級曲面的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過曲面質(zhì)量評價( 切平面分析、高光線法和斑馬線分析) 后得到的曲面基本符合A 級曲面的品質(zhì)要求,并對此進(jìn)行了總結(jié)和分析。

  逆向工程技術(shù)歷經(jīng)幾十年的研究與發(fā)展,已經(jīng)成為產(chǎn)品快速開發(fā)過程的重要支撐技術(shù)之一。它與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元分析、設(shè)計(jì)方法學(xué)等有機(jī)組合,構(gòu)成了現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法的整體。據(jù)統(tǒng)計(jì),逆向工程作為掌握新技術(shù)的一種手段,可使產(chǎn)品研制周期縮短40%以上,極大地提高了生產(chǎn)率。因此,研究逆向工程技術(shù)對我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高具有重大意義。車身逆向是整個逆向工程中的關(guān)鍵和難點(diǎn)所在,如何建立達(dá)到A 級曲面的高品質(zhì)車身曲面一直是研究的熱點(diǎn),對此很多文獻(xiàn)都有報(bào)道,但大多側(cè)重于曲面自身品質(zhì)的評價方法的研究。以汽車發(fā)動機(jī)罩為例,基于CATIA V5 平臺,從發(fā)動機(jī)罩的外表面重建出發(fā),結(jié)合曲面與點(diǎn)云的貼合度和曲面的光順性檢查,進(jìn)而對其進(jìn)行綜合曲面評價,并對此過程進(jìn)行闡述與研究。

  基于CATIA V5 平臺,綜合運(yùn)用多種模塊( GSD、DSE、FSS、QSR、ISD 模塊等) 創(chuàng)建的發(fā)動機(jī)罩面基本符合A 級曲面的質(zhì)量要求,經(jīng)過精度分析最大誤差出現(xiàn)在過渡曲面和復(fù)雜特征處,可見過渡曲面和復(fù)雜特征的品質(zhì)要求較高,比較難控制。對于如何優(yōu)化逆向流程和如何協(xié)調(diào)曲面精度和光順性的平衡將是今后研究的主要方向。