汽车设计-A级曲面(A-Class Surface)模型设计质量规范模板

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编号xxxx-xxxx

汽车设计-

A级曲面（A-Class Surface）模型

设计质量规范模板

A级曲面模型设计质量规范

1 范围

本规范规定了使用计算机软件（Alias或CATIA V5）构建A-Class Surface曲面数字模型所遵循的质量技术要求。

2 术语和定义

下列术语和定义适用于本规范。

曲面Surface

数学点的集合，它是在平面（R2）的一个连通子集上定义的连续函数图像。

A级曲面A-Class Surface

造型外表面数字模型的一种，满足特定的技术质量要求，用于表示最终冻结的造型外表面。

曲面连续性Surface Continuity

在使用多个小块曲面构建大的曲面时，在两个和两个以上曲面进行拼接边界处存在的几何位置关系。一般用到的有位置连续（G0）、相切连续（G1）、曲率连续（G2）、曲率变化率连续（G3）。

曲线阶数

曲线数学表达多项式的最高次幂就是曲线的阶数（Degree），等于该曲线控制点数（Order）减一。

曲线控制点（CV）与控制边（Hull）

曲线的直观表达一般用控制点来表示的，两个相邻控制点的连线就是控制边（Hull）。如图1所示。

曲线Span

用来描述曲线特定位置分段数字信息，可以简单的理解为曲线的段。曲线可以是单段（1 Span）多次的，也可以是多段（N Spans）多次的。如图1所示，图1中的曲线就是多段（N Spans）多次。

图1 曲线基本信息图

曲面块Patch

在使用曲线构建曲面过程中，形成曲面的U、V方向上曲线的Span数的乘积就是曲面的Patch数，也相应把曲面分成若干个曲面块（Patch）。如图2所示。

图2 曲面基本信息图

3 A-Class Surface曲面数字模型质量要求

3.1公差要求

3.1.1曲线间隙：=0mm。

3.1.2曲面间隙：≤0.003mm；

3.1.3曲面相切角度偏差：≤0.1Grad（圆角处：≤0.5Grad）。

3.1.4没有边长小于1mm的微小曲面。

3.2曲线曲面的一般要求。

3.2.1曲线曲面必须具有好的控制点（CV）和控制多边形（Hull）分布。

3.2.2曲面必须是4边面，但允许保留曲面裁剪后形成的三角面。

3.2.3曲面一般不超过5阶。

3.2.4在保证圆角处的曲面最多不超过7阶。

3.2.5曲线一般要求不超过1 Span。

3.2.6曲面一般要求都是单Patch。

3.2.7所有的曲线曲面都是非有理的几何特征。

3.3曲面连续性要求

3.3.1曲面要求保证G2连续。

3.3.2不直接可见的过渡区域可以只达到G1连续。

3.3.3曲率半径小于5mm的特征可以只达到G1连续。

3.3.4横跨Y=0的大曲面特征要求达到G3连续，以保证曲面造型的美学要求；但G2连续也是可以接受的。

3.3.5曲率半径大于10mm的特征要求使用曲面桥接，以保证其能够G2连续的要求。

3.3.6对于造型特征有特殊要求的区域，可以根据设计意图来确定曲面连续性要求，但至少要保证G1连续，以满足工程设计需要。

3.4曲面模型要求

3.4.1曲面模型不能包含不可见实体。

3.4.2曲面模型不包含扭曲曲面。

3.4.3曲面模型不能包含重复的曲面（复制产生的）。

4 A-Class Surface曲面构建过程中的一般要求

4.1基本曲面应该建立到或超过理论的相交区域，这样有利于过渡面的变化调

整和高光线控制。

4.2曲面应该产生预期的延伸，且延伸不能产生任何不正常，如产生扭曲或者

螺旋曲面。

4.3曲面须修剪到内部的边界，且边界可以缝合，这样有利于在工程设计时生

成剪切实体。

4.4曲面应该具有偏置额定材料厚度的性质，但不包含圆角半径小于额定材料

厚度时的情形。

4.5曲面创建须超过实际周界，以保证能够使用理论边界线顺利进行剪切并便

于后续编辑。

4.6所有曲面与曲线特征都应尽可能具有可扩展性和可编辑性。

4.7所有曲面与曲线特征都应尽可能分解成单凸或单凹特征，这有利于生成1

Span曲线和单Patch曲面。

注：本文中提到的曲线、曲面一般都指自由曲线、自由曲面。