CATIA知識工程技術(shù)在汽車內(nèi)飾結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

2016-11-27  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

本文使用CATIA V5知識工程技術(shù),將汽車內(nèi)飾件的典型結(jié)構(gòu)進行參數(shù)化建模,形成典型結(jié)構(gòu)目錄文件,以方便在前期結(jié)構(gòu)布置和后期詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計時進行調(diào)用。這樣可以大大提高內(nèi)飾件的設(shè)計效率,縮短內(nèi)飾開發(fā)周期。

  目前汽車行業(yè)的競爭愈來愈激烈,汽車的研發(fā)周期也隨之需要越來越短。在整個汽車的研發(fā)過程中,汽車內(nèi)飾件大部分是中長周期件,如何降低內(nèi)飾件的開發(fā)時間,提高內(nèi)飾件的設(shè)計效率,影響著整個車型的上市時間。本文使用CATIA V5 知識工程技術(shù),以用于固定自攻螺釘?shù)穆葆斨鶠槔?介紹使用POWERCOPY及CATALOG等知識工程技術(shù)建立典型結(jié)構(gòu)目錄文件的方法。

一、CATALOG文件的創(chuàng)建

1.建立設(shè)計基準(zhǔn)

 首先創(chuàng)建設(shè)計基準(zhǔn),通常將自攻螺釘配合孔的中心設(shè)為基準(zhǔn)點,Z 軸設(shè)為自攻螺釘?shù)陌惭b方向,基準(zhǔn)面定義為垂直于Z 軸并過原點的平面。為方便定義定位草圖,還需要定義一條基準(zhǔn)線,通常將過原點在基準(zhǔn)平面內(nèi)作直線作為基準(zhǔn)線。如果典型結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,需要多個基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線,最好以前面創(chuàng)建的平面和直線為基準(zhǔn),這樣可以最大限度減少基準(zhǔn)的個數(shù),方便典型結(jié)構(gòu)的調(diào)用。圖1是創(chuàng)建設(shè)計基準(zhǔn)。

圖1 建立設(shè)計基準(zhǔn)

2.應(yīng)用定位草圖

  在建模過程中,盡量使用定位草圖進行繪制,目的是為了使每個草圖有充分的定位,避免在調(diào)用CATALOG時由于定位不明確而導(dǎo)致錯誤發(fā)生。點擊“定位草圖”圖標(biāo),即彈出如圖2所示的對話框,然后選擇需要定位的平面、原始點、草圖方向等基準(zhǔn)參數(shù)。在創(chuàng)建定位草圖時,一定要使用前面創(chuàng)建的基準(zhǔn),目的是為了減少調(diào)用CATALOG時的基準(zhǔn)參數(shù)個數(shù)。

圖2 創(chuàng)建定位草圖

3.參數(shù)化建模

  本文創(chuàng)建的螺釘柱用來固定ST4.2規(guī)格的自攻螺釘,將螺釘柱內(nèi)徑設(shè)定為3.8mm,與螺釘配合過盈0.2mm,料厚1.5mm,柱高20mm,加強筋高19mm,加強筋的拔模角為15°。在參數(shù)化建模過程中,一定要使用前面創(chuàng)建的基準(zhǔn),以避免產(chǎn)生過多的調(diào)用基準(zhǔn)參數(shù),如圖3所示。

圖3 螺絲柱的參數(shù)化建模

4.創(chuàng)建POWERCOPY文件

  螺釘柱的數(shù)模創(chuàng)建完后,就可以創(chuàng)建POWERCOPY了。點擊“POWERCOPY創(chuàng)建”圖標(biāo),如圖4所示,選擇螺釘柱的實體零件作為POWERCOPY的定義內(nèi)容后,CATIA會自動生成輸入基準(zhǔn)參數(shù)作為在參數(shù)化建模中使用的基準(zhǔn)。為了使螺釘柱可以與多種規(guī)格的自攻螺釘配合,可以將螺釘柱內(nèi)徑值、螺釘柱厚度值、螺釘柱高度值等相關(guān)參數(shù)發(fā)布出去,如圖5所示,以方便在后期調(diào)用時,進行這些尺寸值的更改。

圖4 POWER COPY文件的創(chuàng)建

圖5 設(shè)計參數(shù)建模

5.CATALOG文件的創(chuàng)建

  將POWERCOPY文件創(chuàng)建完成后,點擊“保存為CATALOG”圖標(biāo),將螺釘柱文件保存為CATALOG文件,如圖6所示,這樣螺釘柱的CATALOG文件就創(chuàng)建完成了。

圖6 創(chuàng)建CATALOG的應(yīng)用

二、 CATALOG的應(yīng)用

  螺釘柱的CATALOG文件調(diào)用與標(biāo)準(zhǔn)件的CATALOG文件調(diào)用不同,本文以某車型的中控面板設(shè)計為例,介紹一下調(diào)用螺釘柱CATALOG文件的應(yīng)用方法。

1.打開中控面板的數(shù)模

  首先將含有中央出風(fēng)口和中控面板的數(shù)模打開,中央出風(fēng)口采用ST4.8規(guī)格的自攻螺釘固定在中控面板上,因此調(diào)用螺釘柱結(jié)構(gòu)時,需要修改螺釘柱的相關(guān)參數(shù)。

2.定義輸入基準(zhǔn)參數(shù)

  在調(diào)用螺釘柱的CATALOG文件之前,首先要定義基準(zhǔn)參數(shù)。以中央出風(fēng)口與螺釘柱配合的面為基準(zhǔn)面,以安裝孔的中心為基準(zhǔn)點,作一條過基準(zhǔn)點的直線作為基準(zhǔn)線,如圖7所示。

3.調(diào)用螺釘柱的CATALOG文件

  點擊“CATALOG瀏覽器”圖標(biāo),選擇前面創(chuàng)建的螺釘柱CATALOG文件,如圖8所示。雙擊螺釘柱文件,最終會彈出螺釘柱的POWERCOPY文件,如圖9所示。雙擊POWERCOPY文件,彈出調(diào)用螺釘柱文件所需的基準(zhǔn)參數(shù),然后一一對應(yīng)選擇前一步創(chuàng)建的輸入基準(zhǔn),基準(zhǔn)確定以后,點擊“參數(shù)”按鈕,會彈出相關(guān)參數(shù)表,可以根據(jù)選擇的自攻螺釘規(guī)格修改相關(guān)參數(shù),如圖10 所示,將螺釘柱的內(nèi)徑更改為5.2mm,與自攻螺釘過盈0.2mm。

圖8 選擇螺釘柱CATALOG文件

圖9 打開螺釘柱的POWER COPY文件

圖10 修改螺釘柱的尺寸參數(shù)

4.進行布爾運算

  將螺釘柱實體與中控面板進行布爾運算,即得到中控面板的詳細(xì)結(jié)構(gòu)數(shù)模,如圖11所示。

圖11 螺絲柱中控面板的布爾運算

與上述步驟相同,調(diào)用螺釘柱CATALOG文件,生成用于固定中央出風(fēng)口其余兩個自攻螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)特征,然后再進行布爾運算,即完成了中控面板與中央出風(fēng)口配合的結(jié)構(gòu)特征。

  三、結(jié)語

  本文運用CATIA V5的知識工程技術(shù),創(chuàng)建了螺釘柱的CATALOG文件,并且詳細(xì)介紹了某車型的中控面板詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中調(diào)用螺釘柱CATALOG文件的過程和方法。將內(nèi)飾典型結(jié)構(gòu)特征建成CATALOG文件,不僅能夠提高內(nèi)飾件的設(shè)計效率,縮短設(shè)計周期,降低設(shè)計成本,極大地提高設(shè)計的有效性和準(zhǔn)確性。同時可以形成內(nèi)飾件的典型結(jié)構(gòu)特征庫,為今后的設(shè)計工作提供參考。

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