【正文】 其次，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中用到的 相關(guān)知識(shí)都是在每位大學(xué)老師教導(dǎo)下獲取的，師恩難忘，在此感謝我們汽車教研組趙老師，苗老師，龔老師等所有老師。從唐老師那里得到題目后，自己就開始了準(zhǔn)備，在此過程中，遇到過各種各樣的問題。 ，一定要注意在建立毛坯前要對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行自定義修改，對(duì)加工參數(shù)的設(shè)置要符合實(shí)際數(shù)控機(jī)床數(shù)控加工的應(yīng)用。 3．由于我所做的零件是 轎車防火墻裝配板 ，曲面較多并且多不規(guī)則。 在本次設(shè)計(jì)里，學(xué)到了很多東西，受益匪淺，對(duì)于 CATIA 軟件的應(yīng)用由入門到熟練，使我充分的認(rèn)識(shí)到 CATIA 軟件在本專業(yè)中的重要性，為以后工作中實(shí)際動(dòng)手操作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 圖 對(duì)話框 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 63 結(jié)束語 經(jīng)過了兩個(gè)多月的學(xué)習(xí)和工作，在唐永革老師悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，終于完成了《轎車 引擎蓋逆向設(shè)計(jì)及其模具型面 NC 加工模擬》的設(shè)計(jì)工作。然后在“ 刀具運(yùn)動(dòng)陳述 ”下拉欄中，選擇“ 由機(jī)具 ”，其余默認(rèn)，如下圖 。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 61 單擊 按鈕，彈出“ 另存為 ”對(duì)話框，在“ 保存在 ”下拉列表中選擇選擇目錄，可以采用系統(tǒng)默認(rèn)的文件名，單擊“ 保存 ”按鈕完成輸出數(shù)據(jù)的保存。后處理的一般操作過程如下： 激活功能選項(xiàng) 選擇下拉菜單的 選項(xiàng)中的“選項(xiàng)”命令，系統(tǒng)彈出如圖 所示的“選項(xiàng)”對(duì)話框。 先進(jìn)行粗銑，如圖 所示。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 56 圖 精銑進(jìn)退刀路徑 (7)生成刀具路線。 圖 精銑刀具路經(jīng)參數(shù) 定義徑向進(jìn)給量。 圖 精銑選刀 ⑷定義進(jìn)給率。 單擊 選項(xiàng)卡，然后單擊“精銑 ” 對(duì)話框中的目標(biāo)零件感應(yīng)區(qū)，在圖形區(qū)選擇整個(gè)目標(biāo)加工零件作為加工對(duì)象，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算出一個(gè)加工區(qū)域，雙擊鼠標(biāo)左鍵，系統(tǒng)返回到“精銑 ” 對(duì)話框。 在“粗銑 ” 對(duì)話框中單擊 選項(xiàng)卡，預(yù)覽刀具路線，如圖 。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 52 ①在 區(qū)域中的列表框中選擇 選項(xiàng)， 均采用系統(tǒng)默認(rèn)的設(shè)置。單擊 選項(xiàng)卡，然后在 文本框中輸入5mm。其他選項(xiàng)采用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置。在“粗銑 ” 對(duì)話框中單擊 選項(xiàng)卡如圖 所示。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 50 圖 刀具參數(shù) 其他選項(xiàng)卡中的參數(shù)均采用默認(rèn)的設(shè)置。 ⑶定義刀具參數(shù)。 圖 參數(shù)設(shè)定 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 49 ⑴在 特征樹中選擇 節(jié)點(diǎn)，然后選擇下拉菜單 中的“ Machining Operations”功能中的 Roughing 命令，插入一個(gè)等高線加工步驟，系統(tǒng)彈出如圖 所示的“ ” 對(duì)話框。 ⑵在返回的 Part Operation 對(duì)話框中單擊“加工坐標(biāo)系”按鈕 ，系統(tǒng)彈出沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 48 對(duì)話框如圖 所示，在對(duì)話框的坐標(biāo)敏感區(qū)中單擊加工坐標(biāo)原點(diǎn)，再在工作窗口中，選取創(chuàng)建的加工坐標(biāo)原點(diǎn)，返回對(duì)話框中單擊“確定”按鈕，完成加工坐標(biāo)設(shè)定。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 46 圖 毛坯零件 ⑴雙擊所創(chuàng)建的毛坯零件，系統(tǒng)進(jìn)入“創(chuàng)成式外觀造型設(shè)計(jì)”工作臺(tái)，點(diǎn)擊按鈕，在系統(tǒng)彈出的“直線定義”對(duì)話框如圖 所示。具體操作流程如下述。 本次對(duì)曲面模擬加工其底模型面。故從工藝和結(jié)構(gòu)特征上分析，將板件整體劃分為幾塊，然后分別對(duì)其進(jìn)行模具型面的數(shù)控加工。 圖 刪除起凸包的點(diǎn)云 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 43 圖 對(duì)網(wǎng)格補(bǔ)洞 （方法二）利用強(qiáng)力匹配生成右半面 具體點(diǎn)云分割方法與方法一一致，點(diǎn)擊 power fit 按鈕，再單擊網(wǎng)格，生成曲面如圖 所示。沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 圖 （方法一）實(shí)體的生成 （ 1）單擊 進(jìn)入 零件設(shè)計(jì)模塊， 單擊 按鈕，按照?qǐng)D 進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。 圖 確認(rèn)無誤后點(diǎn)擊 按鈕，其修剪后的結(jié)果如下圖 。 圖 (3) 進(jìn)入自由曲面進(jìn)行距離分析，按照?qǐng)D 進(jìn)行設(shè)置沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 圖 其結(jié)果如下圖 所示沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 圖 （方法一）發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板孔的制作 繪制草圖 （ 1）進(jìn)入創(chuàng)層式外形設(shè)計(jì)模塊，顯示點(diǎn)云，單擊 按鈕，并選擇 XY 平面進(jìn)入草圖，如下圖 。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 圖 power fit 曲面結(jié)果 （ 3）按照上述方法對(duì)引擎蓋其他曲面進(jìn)行構(gòu)建其結(jié)果入下圖 。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 圖 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 圖 以下用兩種方法分別來做曲面 （方法一）發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板外形曲面的制作 第 1 步：?jiǎn)螕?按鈕進(jìn)入逆向曲面重建模塊，單擊 進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)斜率分割，如圖 。 第 4 步：觀察點(diǎn)云數(shù)據(jù)模型，大致推出對(duì)稱結(jié)構(gòu)，這樣可以用點(diǎn)云質(zhì)量較好部分推出全貌。如圖 所示。關(guān)于鍍鋅層的厚度，現(xiàn)在似乎沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，一般在 812um，這是根據(jù)歐洲的 12329 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注的，要求鋅層厚度是 8 微米，鍍鋅的目的是保護(hù)下層的金屬不受腐蝕 ,太薄的話針孔會(huì)更大和更多 ,太厚的話可能會(huì)影響到結(jié)構(gòu)尺寸 ,最好是8~~12um,當(dāng)然絕對(duì)要大于 8um。 引擎蓋的工藝分析 （ 1）汽車的覆蓋件是 A 級(jí)曲面，所以引擎蓋不僅要滿足機(jī)構(gòu)上的需要還要滿足美觀的需要，表面質(zhì)量要求較高。其優(yōu)點(diǎn)是不需要后期進(jìn)行分割等操作，整體成型，曲面間的結(jié)合少，生成實(shí)體零件時(shí)較容易，但其缺點(diǎn)是工作量大，產(chǎn)品的對(duì)稱性不能滿足要求。在選點(diǎn)時(shí)，盡量選擇質(zhì)量好的且能反映此部分特征的點(diǎn)或線，然后對(duì)其造型。 裁剪、合并生成高品質(zhì)的曲面。 根據(jù)做好的特征線或線框，結(jié)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，構(gòu)造曲面。 QSR快速曲面重構(gòu)模塊 （ 1） 此模塊在 CATIA 逆向工程中的主要功能 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 應(yīng)用快速曲面重構(gòu)模塊及數(shù)字編輯器可以快速、輕易的重構(gòu)精準(zhǔn)曲面 （ 2） 此模塊應(yīng)用流程 （ 2） 此模塊應(yīng)用流程 ⑦以 DMU SPA 對(duì)數(shù)位模型進(jìn)行空間干涉檢測(cè)。 ③可以根據(jù)需要快速構(gòu)建 Class B 曲面。由于貝塞爾曲面和樣條曲面以四邊面為基礎(chǔ)，所以對(duì)三邊面或多邊面的處理沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 將是 CAD 軟件處理的難點(diǎn)，如 Imageware 通常采用過渡曲面的方法，而 CATIA 可以對(duì)此類曲面的直接處理也可以得到很好的效果，也可以看出此軟件的曲面造型功能的強(qiáng)大。 （ 6） 延伸曲面：在曲面的指定邊界線處，按曲面的原有趨勢(shì)（或某一給定的矢量方向）進(jìn)行給定條件的曲面擴(kuò)展而生成的曲面。 （ 2） 變半徑倒圓曲面：半徑值按一定的規(guī)律變化的圓弧 段與兩原始曲面相切，并沿它們的交線方向運(yùn)動(dòng)而生成的圓弧形過渡面。由于這種造型方法只需指定運(yùn)動(dòng) 對(duì)象及其運(yùn)動(dòng)軌跡，方法簡(jiǎn)潔、高效，因此，許多商用造型系統(tǒng)都有這種造型功能。 曲面分割 選擇合適的造型方法生成曲面 曲面質(zhì)量評(píng)估（精度、光順性） 曲面裁剪、生成外表面 外表面光順性評(píng)價(jià) 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 （ 3） 直紋面：多條線沿某個(gè)方向（ U 或 V）構(gòu)成面。這里的分類是應(yīng)用層面上的，不是數(shù)學(xué)或?qū)I(yè)的分法，主要是日常工作常用的一些曲面生成方法。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 設(shè)備與系統(tǒng) 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 圖 加工的數(shù)字流程 圖 人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)與分析 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 圖 知識(shí)工程 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 3 CATIA 逆向工程建模基礎(chǔ) CATIA 曲面的逆向重構(gòu) 一半而言，產(chǎn)品外形的 CAD 模型是由多張不同幾何形狀的曲面經(jīng)過延伸、過渡、裁剪等處理混合而成，而每一種曲面都有其特性和生成方式。 圖 所示，“加工的數(shù)字流程”子菜單中包括用于加工流程的公差與標(biāo)注。 圖 分析與仿真 圖 所示，“ AEC 工廠”子菜單中包含工廠布局模塊。 “基礎(chǔ)模塊”包含了如 圖 所示的模塊，裝配件的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料庫、與 CATIIA早期版本接口、標(biāo)準(zhǔn)件庫編輯器和能夠?qū)崿F(xiàn)逼真、美麗的渲染效果的照片工作室和室時(shí)渲染，還有虛擬現(xiàn)實(shí)、特征字典編輯器等模塊。 隨著中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，特別是汽車工業(yè)的發(fā)展，隨著越來越多的國(guó)際把生產(chǎn)和開發(fā)工作引入中國(guó)， CATIA 也在不斷地普及和深入。 在接觸式測(cè)量方法中，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（ CMM）是應(yīng)用最為廣泛的一種測(cè)量設(shè)備，再結(jié)合實(shí)際情況，利用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行測(cè)量。 ③數(shù)據(jù)采集要完整，不能有缺漏，以免給后期的曲面重構(gòu)帶來障礙。 ③軟工件、薄工件、不可接觸的高精密工件可直接測(cè)量。 ③被測(cè)物體固定在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上，并配合測(cè)量軟件，可快速地測(cè)量出物體的基本幾何形狀，如面、圓、圓柱、圓錐、圓球等。其中，光學(xué)式包括三角形法、結(jié)構(gòu)光法、計(jì)算機(jī)視覺法、激光干涉法、激光衍射法等；而非光學(xué)式包括 CT 測(cè)量法、沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 MRI 測(cè)量法、超聲波法和層析法等。測(cè)量方法的選用是逆向工程中一個(gè)非常重要的 問題?？梢赃@么認(rèn)為，數(shù)據(jù)測(cè)量是逆向工程的基礎(chǔ)，測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量與最終模型的質(zhì)量密切相關(guān)，直接影響到整個(gè)工程的效率和質(zhì)量。 逆向工程系統(tǒng)主要由三部分組成：產(chǎn)品實(shí)物幾何外形的數(shù)字化子系統(tǒng)、三維 CAD模型重建子系統(tǒng)、產(chǎn)品或模具的制造子系統(tǒng)等。同時(shí)，逆向工程技術(shù)也和計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量（ CAT）、輔助設(shè)計(jì)（ CAD）、輔助制造（ CAM）以及計(jì)算機(jī)輔助工程分析（ CAE）密切相關(guān)。 （ 3） 損壞或磨損零件的還原。這種從實(shí)物樣件獲取產(chǎn)品數(shù)學(xué)模型并制造得到新產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)，已成為 CAD/CAM 系統(tǒng)中的一個(gè)研究及應(yīng)用熱點(diǎn)，并發(fā)展成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的領(lǐng)域。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并 表示了謝意。 CATIA。在設(shè)計(jì)過程中涉及到點(diǎn)云整理、數(shù)字編輯、自由曲面造型、快速曲面造型等技術(shù)。在建模過程中，遇到橋接出現(xiàn)錯(cuò)誤、拼接無法完成等問題，都得到了較好的解決。 Surface Modeling。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。本人完全意識(shí)到本