(完整版)CATIA逆向教程.docx

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前言
CATIA软件在造型风格、车身等方面拥有独到的优点,使用自动化的多表面曲率与切矢管
理,可帮助用户迅速进行风格造型和曲面造型。当前,CATIA公布了第6版本。
一些有名汽车制造商如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、零件供给商所认同。
CATIA事实上已成为汽车行业CAD软件标准。CATIA的数字化外形编写器(DigitalShape
Editor,DSE)、迅速曲面重修(QuickSurfaceReconstruction,QSR)以及创成式外形设计
模块(GenerativeShapeDesign,GSD)是强盛的逆向开发工具。它们能达成点云读入、输
出、编写以及曲面迅速而便利的重修。本文介绍以CATIAV5的DSE、QSR和GSD
为零件逆向开发基本过程。

模块

利用CATIA逆向的方法好多,但总的来说可分三种典型的方法,下边就各方法详尽说明。

各方法固然不相同,可是起点是相同的,那就是对点云的办理。办理点云的步骤以下:

常规的几种点云类型catia都能够导入,在CATIAV5中的DSE模块中,经过
Inset/Importcloud
导入零件的点云。在导入过程中导入过程中能够用鼠标挪动
6个绿色
的控制点,改变导入点云界限,过滤一些无用的点
(即降噪)。

选择Insert/CloudEdition/CloudFilter
,利用Adaptative选项能将曲面变化小的地方过
滤许多的点,而变化大的地方过滤较少的点,
使特点变得更显然。
该值越大则过滤掉的点越
多。

经过Insert/CloudEdition/RemovePoint
,进一删除扫描过程中界限部分的误点和缺点
点。

对点云进行店面办理,
它是点云的三角片图像,
主假如为了提升点云的可视性,
以便于提升
曲面造型的效率。选择
Insert|Mesh/MeshCreation
进行店面。假如有破洞存在,不可以单
纯增添Neigborhood
的值,不然一些不应补的部分也会被铺成面可用
Insert
|Mesh|Fill
Holes达成破洞的手动修理。

此方法合用于以大曲面为主、圆角特点显然的模型。以下列图。

将三角网格去除圆角以后,剩下的就是各个大曲面。经过Insert/CloudEdition/Activate
激活需要编写的曲面网格。

在QSR模块下,依据切割出来的曲面,利用Insert/SurfaceCreation/PowerFit做出曲面。

一般情况下,因为网格的限制,由

PowerFit

出来的曲面还不够大,需要用

Insert
/Operations/Extrapolat

对此面扩展。

当成好两个或多个曲面此后,就能够用Insert/Operations/Split剪切曲面,这样能够使
图面整齐洁净,便于建模,最后可获得未倒角的模型。

创立圆角特点,所建圆角要尽量贴合点云。

此方法合用于以平面为主,拥有显然机械外形的模型。这里的机械外形是指:平面、圆柱、球体、锥体。

将三角网格去除圆角以后,剩下的就是各个大平面和机械外形。相同也是经过Insert/Cloud
Edition/Activate激活需要编写的曲面网格。

在QSR模块下,依据切割出来的三角面,利用

Insert/Surface

Creation/Basic

Surface
Recognition,能够快迅速重修各样平面、圆柱、球体、锥体。
并且在创立这些图形时就能够改变图形的大小,无需再对图形进行扩展,加速了逆向的速度,可是需要设计人员正确判断图形的形状。下列图就是平面和圆柱面为主。

相同,在做好两个或多个曲面此后,就能够用Insert/Operations/Split剪切曲面。

创立圆角特点,所建圆角也应尽量贴合点云。

此方法主要针对以全曲面为主、外形复杂的模型。

从零件详细构造特点出发,先用斑马线认真剖析点云的店面(以下列图所示),进行曲面重构之
前的合理规划。
区分曲面块的主要依照是零件的棱线以及面的曲率变化。特点线的创立方法好多,

QSR模
块

Insert/Scan

Creation/Planar

Sections

提取部分特点线,用

Insert/ScanCreation
/FreeEdges

获得点云界限限,还得利用Insert/CurveCration/CurvefromScan

来得
到曲线,也能够直接用

Insert/CurveCration/3DCurve

在三角面上画出曲线。

利用Insert/Operations/CurvesSlice切割所画的曲线,这步很必需,对此后建立不同
分片很实用。

依据特点线利用netserface生成曲面,或许用powerfit生成曲面,曲面质量的利害取决于上步所做的曲线,这步重点是要有好的线,并且线不宜过多。
也可利用利用GSD供给的扫掠(sweep)、混淆(blend)等曲面造型功能生成特点面,再经过求交(join)、裁汰(trim)、倒圆(fillet)等操作将各曲面片圆滑拼接或缝合成整体的复合曲面。
CATIA逆向中应注意的问题

关于车身覆盖件,考虑到在冲压后的回弹以及拆卸时的变形,
在曲面重修时应从整车装置工
艺出发在保证曲面质量的前提下,
要充分考虑零件之间的配合面问题,
保证空隙和段差在合
理公差同意的范围内,并且平均一致。假如只追求完整忠实于零件,
零件的制造偏差和缺点
会不停带到建模中,进而致使逆向零件装置的不良。

关于零件渺小的构造可稍后考虑,
先建立较大的面。大面能够分块,面与面之间能够用blend
或许QSR模块中的powerfit方式连结。对曲率变化较小或许变化平均的曲面,可将它看作
一张曲面来建立。关于曲率变化不是很大的地方,直接由特点线建面
(如用拉伸、扫掠和放
样等功能)的精度比用powerfit
更高。

鉴于CATIA的逆向建模技术已开始应用到新产品的开发、旧零件的复原和产品的检测中,它不单复原实物原型,并且还可以在此基础长进行设计改正,制造出新产品。