副仪表设计.doc

副仪表的逆向设计及分析报告 目录 副仪表的设计过程 基本面的设计及步骤 副仪表两侧面的设计 副仪表上表面的设计 副仪表内侧面的设计及步骤 裁减和修剪、倒角、结合、圆角等基本操作 封闭几何体和点云的误差分析 三、副仪表的后期成形过程及生成的实体 一、设计过程 打开catia软件，点击开始菜单下面的形状命令下的子菜单digitized shape editor，进入到工作界面，调出所需要的工具栏，点击如上图的第一个命令，软件会弹出一导入点云的对话框，点击右上角的那个命令，找到fuyibiao的点云，点击应用后确定，点云就被导入界面,如图1，2所示. 图（1） 图（2） 经过分析，该零件是大件，且很复杂，在做的时候应该充分考虑清楚各个部分的结构，并且结合实体，才能完成该件的逆向设计。具体设计过程如下： 基本面的设计 该部分操作应在#basic surface 里面进行操作。首先点击activate areas 弹出一对话框图3，该对话框中有许多命令，在做该设计时最常用的是brush 命令，选择该命令，然后点击点云，点云变色，如图5所示，点击确定命令，点击图4最上面的图标（点云成面图标）入到另一界面quick surface reconstruction ，选中刚刚截取下来的点云，然后点击busic surface recongnition 命令，该选中的点云将自动生成一平面，然后把该部分平面进行适当调整其大小，如图6所示。 图（3） 图(4) 图（5） 图（6） 然后选中点云再次点击activate areas 命令，整个点云将被激活，此时就可以继续做下一个平面重复以上操作，该面应该与点云很好的贴合或者至少应该保证误差在±0.5mm的范围内，这样才能满足设计要求。 该件是高度对称件，有些曲面使用以自己的水平难以实现，所以有些高难度的曲面采取了提取命令。如上所述，按照以上操作方法，分别进行面贴点云操作，首先画2个侧面所包含的所有平面，如图7和图8所示。 图（7） 图（8） 后侧面是凸面，在草图中画一圆弧进行拉伸，如下图所示9 图9 由于后侧面带有凹槽，所以对后侧面进行简单的修剪和圆角以后可得到如下图所示的效果 值得注意的是外插和拉伸两个基本命令有着本质的区别，外插是根据已选定曲线和曲线所在的面，所形成的面是带着原来曲面的特征进行延伸和缩小的；但是拉伸时所形成的面只于曲线及曲线拉伸的方向有关。 同理对其内部类似形状进行此步操作. 然后多周围三侧面进行圆角修剪操作，由于是对称件，所以只要完成一侧的图形即可。因而周围图形大致形成。具体做法步骤及结果如图10和图11所示. 图10 图11 其中分割2是由草图拉伸体和侧面的分割，草图拉伸体如下图所示 修剪和分割的区别，两个相交面进行分割和修剪时，分割只能剪掉某一个面的某一侧，并且分割以后原来的两个面不是一个整体，而修剪所不同的是在两相交面进行修剪时，两相交面都要相应的剪掉其中的某一侧，而且修剪以后修剪剩余部分是一个整体。 然后做两侧耳，成形情况如下图所示 下一步开始做上表面,首先做好几个特殊凹槽,结构较为简单,进行相应的面贴合和简单的圆角操作即可达到效果，其中箭头所指方向为草图拉伸的效果，如图12所示 图12 表面的非平面的突起部分（装档位的地方） 接着根据点云画上表面的各个面,部分步骤和所成面如图13和图14 图13 图14 经过部分圆角，修剪和倒角，得到如图15所示，部分步骤如图16所示 图15 图16 要想得到所设计的理想面，在多圆角是首先要考虑的是圆角圆角的先后次序，次序不同，所形成的效果也会有可能不同，例如要形成图15所形成的上表面，具体次序可按如图16的圆角编号顺序来圆角。 然后做前槽，前槽为曲面，完成结果如图17所示 图17 倒圆角和圆角的区别：圆角是建立于两选择相交面之上的，并且圆角是要注意量相交面所指的箭头方向，确定要保留的一部分，但是倒圆角是建于锐边之上的，倒圆角是只靠考虑选择锐边而已。 然后进行简单的圆角和修剪及结合，得到上表面，再和周围面各结合面进行圆角，得到外表面如图18所示 图18 在对内表面进行设计建模或者直接进行外表面的偏移，若是在偏移操作时不能进行，就要检查圆角部分是否符合要求，该程序就会自动弹出具体什么地方出现错误，一般而言，这类问题一般都是因为圆角太小