ClassA概念設计技术和流程.doc

车身Class A评价标准和方法 Prepared by  一、CLASS A的概念 连续性的几种方式 曲面曲线的连续性有以下几种方式，并做相应的几何表达： POINT 连续 Tangent 连续 Curvature 连续 高质量连续 C0 C1 C2 G0 G1 G2 G3 上述四种连续性关系只是构造Class A的基础，在应用这些概念时必须综合进行考虑。对于精度的要求可根据对象的不同要求来确定。 2、CLASS A的评估方法 对于汽车外形来讲，最重要的是曲线、曲面的评估方法。在传统的手工处理时。曲线质量是由设计人员从各个方向观察画在图板上的大比例曲线来进行检查。车型设计人员通过观察可以指出哪一段是好的，哪一段有鼓包等等。为了解释相应的现象，在被检查曲线上画出相应曲率半径的的对数值，设计人员可指出有问题的区域相应于曲线上的不光顺区域，这种方法被称为轮廓检验或曲率半径分布。 一个CAD系统不仅必须提供各种曲面定义方法，还必须提供曲面质量评估技术。 一种检查曲面设计质量的方法是模拟曲面的高光。对应于手工制作的油泥高光检查方法如下：把模型置于在墙上和天花板上安装了许多平行白炽灯的房中，观察这些平行光在曲面上的图象，并检查出不和谐的地方。高光对曲面上点的法矢方向的变化十分敏感。轮廓图的杂乱无章表明曲面上相应区域内曲率分布不均。在C1连续的边界处，高光轮廓图有断点，对C0连接则不连续。 另一种评估形状的方法是观察曲面上曲线或截面线的曲率轮廓图。不规则的轮廓图表明曲面上相应区域质量不好（不光顺）。曲率半径检查比高光检查容易，因此在设计阶段常采用这种方法。但是，仅用曲率轮廓图检查对于评估曲面质量是不够的。因为有时曲率轮廓图看起来很好，但是高光分布图有波动，必须对曲面进行修改。 有时也用彩色光照图评价曲面质量。但是通常彩色光照图显示并不十分有效，因为光照图显示的目的是得到高质量的图像，并不能完全显示出产品的曲面质量。但是，随着近来计算机硬件和软件性能的提高，计算汽车在各种金属材质上的反光性质以便进行光线的跟踪计算。这样就可以在实际生产之前较为真实地评估汽车的外形及色彩。 二、Class A评价标准 曲面及曲面之间的过渡面曲率连续 曲面的控制多边形较为均匀整齐、法矢指向一致 3、采用低阶曲面。根据我们为国外著名汽车厂服务的经验和对方的要求，每张曲面的阶数应该控制在8×8以下 4、对于过渡圆角的位置尽量采用BLEND的方式处理。 5、有时多面连接部位可采用G3连续。 三、CATIA V5R5 Class A评价手段 曲面与云点之间偏差检查（DISTANCE ANALYSIS） 上光检查（ISOPHOTO ANALYSIS） 检查CLASS A曲面法矢、曲面控制点分布（CONTROL POINTS） 曲率检查（CURVATURE ANALYSIS） 反射线检查（REFLECTION LINES） 四、Class A与精度的关系 在车身造型中，Class A与精度常常是一对矛盾，常常无法同时满足，只能寻求一种平衡。 在很多情况下，被测车身由于运输、安放方法等多种原因，会造成车体的变形。同时由于测量的手段、方法等原因会造成所测的数据精度不高。特别对于整车，体积大，必须进行多次测量，这样其累计误差会非常大。这些情况都会造成所测数据误差很大。如果在这种情况下仍然把精度作为第一目标，显然与实际情况不合。 在车身造型中既要强调高精度（0.5~1mm），又要强调CLASS A是不现实的。常常出现的情况是，当造型精度达到一定程度后，其光顺性大大降低。从而使造型效果非常差。 正确的做法是以该车风格为主要目标，只是对一些有严格精度要求的局部区域做高精度建模，而其他区域则以保证CLASS A为主，精度一般都在2~3mm之间。 五、复杂曲面Class A的建模一般流程 首先分析对象零件的曲面质量，点云截面线的走向、曲率，曲面分块的位置等。将单一特征逐步从零件上分离出来为建模做准备。 基于CATIA V5的Class A曲面建模的一般流程 Class A曲面建模是一项复杂的过程，它的质量的好坏不仅对产品的外观产生极大的影响，同时也会对产品外观件结构设计产生极大的影响。