基于CATIA的某钣金件参数化逆向设计.pdf

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1、设计与制造2012年第2期(总第118期)·机械研究与应用·基于CATIA的某钣金件参数化逆向设计杨倩，汪振兴(兰州交通大学机电工程学院，甘肃兰州730030)摘要：介绍了CAD开发平台CATIAV5在钣金类零部件设计中的运用，通过采用自定义的CATIAV5参数化设计模板，对某钣金件进行了实例设计，利用其参数化的建模过程，便于优化和改进设计，提高了零件设计质量，缩短了设计时间。关键词：CATIA；点云处理；逆向工程中图分类号：TH12文献标识码：A文章编号：1007—4414(2012)02—0120—02Thereversaldesignofparameterizationinsomemet

2、alsheetbasedonCATIAYangQian，WangZhen-xing(SchoolofmechanicalandelectricalengineeringofLanzhouJiaotongunwemi@，LanzhouGansu730070，China)Abstract：Thedesign印plieationanddevelopmentofCADplatformCATIAV5insheetmetalpartsareintroducedinthispa-per．BymeansoftheuseofCATIAV5serf-definitionparametricdesigntempia

3、res，takingasheetmetaldesignforexample，basedontheprocessoftheparametersmodelestablishingandtheadvantageofCATIAV5whicheaRoptimizeandimprovede-signeasily，itcallimprovethequali~ofdesignandsho~enthedesigntime．’Keywords：CATIA；pointscloudprocessing；reverseengineering1引言缩短新产品研发周期，提高企业生产效率。整个逆向当前，对产品外形的美学要求日

4、益提高，不断推工程的关键技术问题主要包括：数据采集点云、数据陈出新，产品更新换代周期缩短，提高产品设计与开预处理和三角网格剖分技术、三维曲面模型重构技术发的效率势在必行。大多数钣金类零件具有功能多、等。数据采集好坏直接影响后续建模的质量；CAD外观造型复杂的特点，传统开发流程已经很难适应当模型重构方法的速度、质量直接关系着物体重构的效前发展需要。正向设计产品周期长、成本高的缺点不率以及最终的模型精度。断突出，笔者针对机械产品中普遍的钣金件逆向设计／＼l广一不试合验格／一＼的方法和流程，以实例设计进行详细介绍，为钣金类零部件提供一种高效的设计理念。[热不合格_一JI些堡IV、一2逆向设计逆向设计

5、是产品设计的逆向工程也称反求工程，反向设计等，它是相对传统设计而言的。传统产品的3反求建模实现通常是先由设计人员根据市场要求，抽象出产品反求建模即要求所建三维模型的特征具有修改的功能描述，接着在CAD造型软件中进行产品的概其设计参数的功能。经过参数化后的模型修改方便，念设计，在此基础上进行详细设计，最后完成其物理用户对模型进行优化时无需重新建模，但必须注意要实现，称为正向设计。产品的逆向设计是针对现有的对背侧件的结构、特性、工作原理有一定的了解，确定工件(样品或者模型，尤其适合复杂不规则的自由曲关键尺寸。根据反求对象的形状特点选择不同的测面)，利用3D数字化测量仪器准确快速地测量出轮头。在测量

6、的过程中要有合理的测量规划，为使实物廓坐标值，并构建曲面，经编辑、再与精确计算结合去表面全部数字化，必须尽量保证测量数据的必要性和除工件加工误差以后，将图档转至一般的CAD／CAM充分性，选择合理的测点和方位。系统，再由CAM所产生的刀具的NC加工路径送至3．1三维实体模型重建CNC加工制造所需模具；或者以快速成型系统(Rap—逆向工程的另一个关键在于三维实体模型的重idprototyping)将样品模型制作出来的一整套流程，建工作。其难点在于对数据处理中最能反映曲面特整个设计流程如图1所示⋯。征点、线、面的提取。文中采用的CATIA参数化模板逆向设计能快速建立新产品的数据化模型，大大收稿日期

7、：2012—03—03作者简介：杨倩(1987一)，女，山西晋中人，在读硕士，研究方向：机械制造。·120·设计与制造是根据钣金类的零件结构特征，通过插入模型特征集一个点(reference—point)来形成关联，通过控制点的合到参数化模板树中，将其分成：零件名称(Part位置就可控制零件特征的位置，通过草图(Sketch)的number)、原点坐标系(AxisSystems)、零件实体数据中特