基于CATIA V5 KnoWl ege Tem pIate汽車三維焊點(diǎn)建模

摘要：介紹利用CATIA V5瞢知識(shí)工程建立三雛焊點(diǎn)模板，在焊點(diǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程中利用此摸板快速建立焊點(diǎn)的幾何模型，極大減少了設(shè)計(jì)人員工作量，同時(shí)為設(shè)計(jì)人員在工作提供了一種新思路。

關(guān)鍵詞：Carla V5 Knowlege Template 焊點(diǎn)建模 幾何模型 模板 Catalog

中圖分類號(hào)：U46 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X(2012)02(b)-0102-02

1引言

在汽車自車身建模中，焊點(diǎn)建模是必不可少的一道環(huán)節(jié)。焊點(diǎn)不僅是焊接工藝開(kāi)展的必要輸入條件，同時(shí)也是車身CAE分析的重要約束條件。相對(duì)于復(fù)雜的覆蓋件建模，焊點(diǎn)建模顯得較為簡(jiǎn)單。一個(gè)白車身焊點(diǎn)多達(dá)2000-3000個(gè)，一個(gè)焊點(diǎn)建模簡(jiǎn)單，數(shù)量多了工作顯得極其繁瑣。重復(fù)的工作內(nèi)容很容易導(dǎo)致錯(cuò)誤的產(chǎn)生。同樣的信息表達(dá)要保證傳遞的準(zhǔn)確，需要找到一個(gè)統(tǒng)一的模板來(lái)規(guī)范一致性、同時(shí)減少重復(fù)勞動(dòng)。下文闡述的是利用CATIA V5知識(shí)工程建立焊點(diǎn)模板、在重復(fù)創(chuàng)建焊點(diǎn)時(shí)只需要選擇焊點(diǎn)的中心位置和搭接面即可自動(dòng)生成焊點(diǎn)符號(hào)的一種方法。

2三維焊點(diǎn)模板創(chuàng)建

焊點(diǎn)布置首先需要遵循相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，根據(jù)實(shí)際的搭接情況合理的確定焊點(diǎn)的間隔及焊點(diǎn)距離板金的邊界距離。焊點(diǎn)位置及數(shù)量經(jīng)過(guò)整車CAE分析及車輛耐久試驗(yàn)后需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。車身焊點(diǎn)以兩層板、三層板焊接為主要焊點(diǎn)，部分車型有少量的四層板焊點(diǎn)。各主機(jī)廠焊點(diǎn)標(biāo)識(shí)符號(hào)都不盡相同，我部為統(tǒng)一標(biāo)識(shí)，3D和2D圖紙中的焊點(diǎn)符號(hào)共用。兩層板焊點(diǎn)符號(hào)為二分之一、三層板焊點(diǎn)符號(hào)為四分之一。其中圓半徑為3.6mm，線寬為0.35mm，顏色為黑色，在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)不同板材焊接焊點(diǎn)符號(hào)需用不同顏色來(lái)表示以便區(qū)分，焊點(diǎn)中心位于搭接板材搭接位置中心。符號(hào)所處平面應(yīng)與搭接面平行或重合、或與焊點(diǎn)面相切。

2.1焊點(diǎn)幾何模型的創(chuàng)建

焊點(diǎn)創(chuàng)建所需的輸入的條件是焊點(diǎn)中心及焊接搭接面。為保護(hù)焊鉗電極頭同時(shí)為了獲得質(zhì)量合格的焊點(diǎn)，焊接搭接面一般為平面，但因?yàn)檐嚿斫Y(jié)構(gòu)局部所限存在一部分單曲率的焊接搭接面，為此下面需要?jiǎng)?chuàng)建的焊接搭接面是曲面而不是平面，平面可以當(dāng)作曲面的一部分。在CATIAGSD模塊中，首先建立一張單曲率的曲面。在草圖(sketch)中繪制一條樣條曲線，采用拉伸命令(Extrude)構(gòu)建曲面。采用構(gòu)建點(diǎn)命令(Point)在曲面任意位置創(chuàng)建兩個(gè)點(diǎn)。此兩點(diǎn)一個(gè)作為兩層板焊點(diǎn)符號(hào)的中心，另外一個(gè)作為三層板焊點(diǎn)符號(hào)的中心。首先建立兩羼板焊點(diǎn)符號(hào)，采用建圓命令(circle)，創(chuàng)建一個(gè)7.2mm的圓，過(guò)程中選取上面建立的點(diǎn)作為圓的中心點(diǎn)，選取已構(gòu)建好的曲面作為圓的支持面。再利用點(diǎn)面復(fù)制命令(Point And PlaneRepetition)在圓上創(chuàng)建兩個(gè)等分點(diǎn)，利用直線命令(Line)連接兩點(diǎn)即完成兩層板焊點(diǎn)符號(hào)的創(chuàng)建。按照上述同樣的步驟建立三層板焊點(diǎn)符號(hào)。(圖1)

2.2焊點(diǎn)模板的創(chuàng)建

Insert(插入)l Knowledge Templares(知識(shí)模板)User Feature(超級(jí)副本)，首先定義兩層板焊點(diǎn)名稱，以便后續(xù)調(diào)用，然后按照建模順序從目錄樹(shù)中依次選取特征。此處選取特征不能落下建模過(guò)程中的中間步驟，點(diǎn)擊確定完成此步驟。再按照上述步驟建立三層板焊點(diǎn)。上述步驟完成后需要保存Catpart文件，不保存則無(wú)法完成后續(xù)的操作。點(diǎn)擊Insert(插入)I Knowledge Tem-plates(知識(shí)模板)I Save in Catalog(保存)，保存模板文件(.catalog)即定義目錄名稱，上述過(guò)程即完成焊點(diǎn)模板的創(chuàng)建。創(chuàng)建完成后的.catpart文件及.catalog文件需保存在同一目錄下以便調(diào)用和管理。(圖2)

2.3焊點(diǎn)模板的應(yīng)用 在CATIA裝配模塊中。首先需新建一個(gè)焊點(diǎn)零件，拷貝焊接搭接面到新建零件中，根據(jù)焊點(diǎn)的設(shè)計(jì)規(guī)范在搭接面上布置相關(guān)的中心點(diǎn)，點(diǎn)擊工具(T001)目錄瀏覽器(Catalog Browser)，指向上面保存的模板文件(.Catalog)位置，選擇三層板或兩層板焊點(diǎn)，根據(jù)提示依次選取中心點(diǎn)及搭按面，即可生成所需焊點(diǎn)。(圖3) 上述焊點(diǎn)文件創(chuàng)建完成后，為壓縮焊點(diǎn)文件大小，刪除中間的輔助點(diǎn)、面，拷貝零件所有特征，選擇性粘貼拷貝文件達(dá)到刪除參數(shù)目的，然后刪除多余的特征后保存文件即完成焊點(diǎn)的創(chuàng)建。

3結(jié)語(yǔ) 本文研究利用Catia Knowledge Tem-plates技術(shù)進(jìn)行三維焊點(diǎn)模板的創(chuàng)建，焊接過(guò)程中運(yùn)用此模板對(duì)減少設(shè)計(jì)人員工作量、規(guī)范企業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有著積極的意義，同時(shí)也為設(shè)計(jì)人員提供了一種新思路，在后續(xù)的工作中，根據(jù)上文中所述方法，我公司技術(shù)中心在車身RPS點(diǎn)建模中得到了廣泛的推廣應(yīng)用。

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