CATIA V5 Strat Model 在白车身设计中的实例

CATIA V5 Strat Model 在白车身工程

化设计中的实例教程

内容简介

CATIA V5 Start Model 是一种由德国EDAG公司的工程师设计的一个产品工程化设计架构。其严密的设计流程可以让使用者尽情发挥。本教程采用循序渐进的方式，结合实际轿车覆盖件和CATIA V5 的常用单元对Start Model 进行覆盖件工程化作了详尽的介绍。对快速进入工作状态的工程师极具参考价值。

本教程操作方式讲解详细，完全按照车身三维设计规范编写，所以不但适合各类初学者，更适合具有一定工程基础的岗前培训者和作为参考手册使用。

前言

在CAD高速发展的今天，各行各业都应用得非常广泛，作为工程技术人员有必要掌握一门工程化设计。尤其是一个设计部门，主管都希望新进的每一个员工一开始就能上手，但是事实上是不可能的，但是我们可以把这个时间昼缩短，所以我结合我们公司车身覆盖件的工程化设计规范写了这个实例教程。

本教程是以“Strat Model”的架构介绍的一个实例，并结合工程化上的实际情况介绍了一些技巧，和自己的一些看法和体会，总的来说都是一些很简单的操作，我相信对于一个有一点工程基础的一天就能掌握。这里仅限于工程化的一小小部分设计。

本教程只是我个人很少的一些总结，肯定会有很多问题，希望大家指正，还有很多技巧和方法也希望大家一起总结和完善。

CATIA V5 Start Model 简介

CATIA V5 Start Model旨给白车身工程化设计师一个明确，严谨的设计流程。同时设计师随时可以把自己的设计流程以及好的方法习惯加到里面，使其更完善。它带给设计师人性化的管理，随时在任何一个结点加入自己设计出的特征却对先前的设计没有一点影响。给覆盖件设计工程师及想进入该行业的初学者带来了及大的方便。其架构如下：

从上图我们可以看出，整个车身的开发我们都可以在这样一个开放实体结构里完成，却思路清晰，修改方便。它们都是开放实体，只是一个包含与被包含的关系，我们也可以理解成是父与子，兄弟的关系。下面对Start model模板作详细介绍。（注：

因为这只是我们工作中所须要的一些结构，当您发现这些不能满足你的设计时，可以向里面增加，而且顺序也可以改变的。如：一些工程师习惯裁成棱，作成一个大面最后倒角，我个人认为就可以在“Trimmed_part”后增加一个倒角开放实体，在里面存放所有倒角的操作。）

1、［xy plane、yz plane、zx plane和］这三个实体文件是每个CATPart文件睥组成部分，共同组成我们平时所说的世界坐标。系统默认为零。我们的汽车坐标都设成和它重合。（我个人一直的作法是把产品坐标中心都设成与它重合，后期设计中所用的要确定位置的都以它为基准，我想这样可能会对我们设计带来很多方便。当然在车身工程化设计中都不须要我们考虑这些了！有兴趣的同志可以研究一下。）xy plane、yz plane、zx plane三个实体的位置和方向都不能能改变的，也是删不掉的。可以作复制粘贴。（也可以作Replace，但是我看没有起到任何效果？你们可以试一试。）

2、［Axis Systems］此实体可有可无，但是在这个时时候作出的，它的圆点，始终是世界坐标系的零点（即坐标为：0，0，0），然而可以改变其坐标轴的方向（我认为它只起一个直观作用）。且它它所有存在的部件都显示在零件树状结构里。

3、[Part Body]此实体是每个CATPart文件的组成部分，并以立体的形式存储。并且所有存在的部件都将显示在零件树状结构里。包含Part Design中的所有操作。

4、[#External geometry]此”开放式实体”(Open-Body)能将其他”ACTParts”或者V4模型中的几何形状以及外部表面设计存于此模型中（该工程化能输入的输入条件都可以存放于此，供后面的设计作参考）。按照表面复制的类型，必须以”#设计表面”、”#导入几何形状”或者”开放式实体”(Open-Body)”几种模式存储。所有存储的几何形状将来无链接的情况被拷贝。

4.1 [#design surfaces]存储支持建立该部件3D模型的A-Class面，数据点云及设计相关的表面结构。

4.2 [#inported geometry]存储支持建立该部件3D模型的其它零件的几何形状，也就是边界条件及轮廓线等。

上面所提到的以开放形式存储是指碎面、点、线太多，为了操作方便，就得先存入一个开放实体，再存放入[#design surfaces]和[#inported geometry]当中。具体为：输入的面尽量心单面输入，实在不行就存在一个开放实体里再放在“#design surfaces”中，如车身A-Class面，很有可能Join成一个面，对于点、线这样的几何体必须先建一个开放实体，以便管理。

5、[#Final part]此”开放式实体”(Open-Body)包含了所有已设计完成的部件的信息，完整的几何形状、材料的矢量方向、厚度、MLP(main location point)、搭接面以及对部件的最后修订等。

5.1 [#Final geometry]在此开放式实体中，存储了已完成的几何形状的最终结果的”选粹”，即张一张完整的曲面。它包含在”#Part definition” ”开放式实体”(Open-Body)单元中，在这只是作了一个“Invert”。

5.2 [#Tooling info] 该处应指出材料的矢量方向，厚度矢量（矢量长度100）以及被存储的部件的拉力方向，所有的金属板材部件都列在一栏中。当使用塑料件

时，此”开放式实体”(Open-Bodies)必须包含分离曲线，工具和滑块方向。(在这里我想说一下，现在很多设计公司都以料厚线表示钣金件的矢量方向和厚度适量，这样作的主要原因是很多件由于各种各样的原因不能加厚，还有就是覆盖件对开模不存在影响所以就采用了这种方法，也有些公司要求加厚，如国内的同捷。我个人认为采用加厚对电子样子检查很有好处，而且只要按照要求工程化，倒圆半径大于等于3mm的，加厚3mm以内的厚度都可以)。

5.3 [#Last changes]此处描述了被修改后的部件几何形状，且为非参数化（个人认为即是：“#Final geometry”存放的最近版本，“#Last changes”存放是为比“#Final geometry”存放的版本的所有版本的非参数化结果）。

5.4 [#MLP] 主、次定位孔的的中心线用红色表示，主定位孔的约束方向用两条红色点划线表示，次定位孔的约束方向用一条红色点划线表示，箭头方向表示限制的自由度方向。此外，总装零件装配孔的边界线用蓝色粗实线表示。

5.5 [#MATCHING AREAS］在D模型上用0.5mm宽的紫色双点划线围成若干小区域表示零件之间搭接面，搭接面的形状要符合实际帖合情况。

6、［# Part definition］此”开放式实体”(Open-Body)子结构包含了所有得到最终部件的结构步骤。即零件设计的详细信息，如压肩(depression)，翻边(flanges)，切边(trimmed part)和孔(holes)等。

6.1 [#reference point] Start Model 给出的参考点坐标是(100,100,100)，车身三维设计规范里定的是车身坐原点作为零件设计的参考点，这样的话就得把坐标改为(0,0,0)，而我们工作中参考的世界坐标就在零点，所以有无这一点对我们工作都没有必然的关系。我们的车身坐标也是定在世界坐标系上的，因此这一点只是我们工作中一个看见的点而已，并没有起到实际作用。（我想我们定义一个该零件最有可能用到的，尽量又是该零件的对称中心的一个点作为参考点，这样会对我们的设计工作带来方便）

6.2 [#Basic surface] 在此”开放式实体”(Open-Body)中，我们必须看到主要表面的所有基本结构，没有凹陷，凸缘，切口和孔等。”#basic surface”的结构仅考虑基本概念。”#basic surface”单元内的结构要符合固定的规程，它是由设计者确定而不是由”Start-Model”确定，但是，”#basic surface”单元中所有子结构的”开放式实体”(Open-Bodies)必须用让人能理解的英文重新命名。

6.2.1 [#reference_structure] 用作后续工作所有平台的参考平台。

6.3 [#Depressions：此”开放式实体”(Open-Body)包含部件的所有凸台及压肩的设计过程信息。

6.4 [#Flanges] 此”开放式实体”(Open-Body)包含了翻边结构的几何形状及设计过程信息。

6.5 [#Trimmed part] 包含了形成车身零件轮廓所需的所有的几何形状（例如简单装饰曲线，包括复杂的切口和装饰表面）。

6.6 [#Holes] 此”开放式实体”(Open-Body)包含所有孔的特性。以及定义这些特性所需的几何形状（例如，点，线，曲线和草图）。