基于CATIA_次开发在逆向优化中的应用技术

catia逆向教程

Catia逆向教程

在Catia中进行逆向工程可以帮助我们对已有的物体进行数字化建模，并获得三维模型。下面是针对Catia逆向工程的一些基本步骤：

1. 导入扫描数据

要开始逆向工程，我们需要导入扫描数据。在Catia中，可以使用“导入”功能将扫描数据导入到软件中。

2. 创建网格模型

在Catia中，我们可以使用导入的扫描数据创建网格模型。通过“创建网格模型”命令，可以将扫描数据转换为三角面片网格。

3. 清理和优化网格

一般来说，扫描数据可能会包含一些杂散的或不正确的数据。我们可以使用Catia提供的工具，如“删除冗余顶点”和“网格修补”，来清理和优化网格。

4. 高度导入

将网格模型导入到Catia中后，可以使用“高度导入”来重建模型的曲面。通过将网格模型与参考几何体进行比较，Catia可以生成逼近原始物体形状的曲面模型。

5. 曲面修复

导入的网格模型可能会有一些缺陷或不完整的部分。我们可以使用Catia的“曲面修复”命令来修复这些问题。

6. 模型修改和优化

完成曲面修复后，我们可以对模型进行修改和优化，以便得到最终的设计。Catia提供了许多功能和工具，如“旋转”、“平移”和“缩放”，以帮助我们实现这些目标。

7. 导出模型

最后，完成对模型的修改和优化后，可以将其导出为常见的文件格式，如STL或STEP，以便与其他软件和设备进行交互。

这是一个基本的Catia逆向教程，希望能对您有所帮助。请记得在实践中灵活运用这些步骤，根据实际情况进行调整和优化。

在计算机技术飞速发展的今天，三维的几何造型技术已被制造业广泛应用于产品及工模具的设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。我们从上游厂商接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型，但是，由于各种原因，我们所面对的可能并非CAD的模型，而是实实在在的实物样件，有时，甚至可能连一张可以参考的图纸也不存在，这就为我们在后续的工作中采用先进的设计手段和先进的制造技术带来了很大的障碍，我们必须通过各种测量手段及三维几何建模方法，将原有实物（产品原型或油泥模型）转化为计算机上的三维数字模型，在CAID与CAD领域，这就是所谓的逆向工程 (Reverse Engineering)。逆向工作中一些应该注意的问题 做一个逆向工程的工作，可能比做一个正向设计更具有挑战性，因为你如果想做出一个完美的产品，首先必须尽量理解原有模型的设计思想，在此基础上还可能要修复或克服原有模型上存在的缺陷。从某种意义上看，逆向也是一个重新设计的过程。在开始进行一个逆向项目前，我们应该仔细考虑以下一些要点：模型的类型： 自由曲面，汽车、摩托车的外覆盖件，其它冲压件，玩具等初等解析曲面 ── 平面、圆柱面、圆锥面等组成的零件模型的类型直接关系到我们建模时所选用的模块或软件，对于自由曲面件必须采用具有方便调整曲线和曲面的模块，而对于初等解析曲面件，我们没必要因为有测量数据而用自由曲面去拟合一张显然是平面或圆柱面的曲面。模型要求的品质： A级曲面，如汽车、摩托车的外覆盖件 B级曲面，如汽车的内饰件，大部分的塑料件 其他要求更低的曲面 模型要求的品质也关系到对模块的选用，比如对于A 级曲面，就要求选用软件必须具备方便和直接的曲面调整手段，强大的曲面检测功能，而且检测结果必须是动态的，即曲面调整的同时检测结果动态更新。当然，工程上没有百分之百的东西，以汽车外表面的A 级曲面为例，对二个面片之间的联接误差，主要大面：相切误差应为0，而曲率误差允许在0.1以内；对于其它曲面相切误差允许在10分以内。测量手段： 简单工具的手工测量 机械三坐标测量机测量的有序点数据 激光、数字成像的三坐标测量数据，既大批量、无序的点云数据 如需要比>概述 在计算机技术飞速发展的今天，三维的几何造型技术已被制造业广泛应用于产品及工模具的设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。我们从上游厂商接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型，但是，由于各种原因，我们所面对的可能并非CAD的模型，而是实实在在的实物样件，有时，甚至可能连一张可以参考的图纸也不存在，这就为我们在后续的工作中采用先进的设计手段和先进的制造技术带来了很大的障碍，我们必须通过各种测量手段及三维几何建模方法，将原有实物（产品原型或油泥模型）转化为三维几何数据模型。PTC 公司提供的逆向工具 目前，PTC公司的产品中，可以用于处理测量点数据，并进行逆向曲面设计的模块有：ICEM Surf、Pro/DESIGNER (CDRS)、Pro/SCANTOOLS，各具特点，适用于不同的应用领域。 ICEM Surf

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基于CATIA二次开发的汽车雨刮器轴线优化设计

作者：王国文

来源：《时代汽车》2019年第04期

摘 要：基于CATIA二次开发平台，优化了汽车雨刮器轴线设计。针对雨刮器轴线设计要求，采用画法几何方法找到相对优化的轴线，再利用二次开发技术进行遍历寻找，找到轴线最优解。

关键词：CATIA二次开发;攻角;雨刮摆轴轴线

1 引言

在汽车雨刮器设计中有一项非常重要的工作是确定雨刮器输出轴轴线角度。输出轴角度直接影响雨刮片在玻璃上的攻角分布情况，而攻角分布是影响雨刮片刮刷质量的关键性因素，同时如果两根轴线设计不当，还会影响后期雨刮器四连杆机构的布置。以往轴线角度采取的是手工调整来寻找，效率低下，同时往往找到的轴线并非最优解，影响到后期的开发工作，甚至会导致整个雨刮器重新进行设计。本文介绍了一种雨刮器轴线的优化方法，并利用CATIA二次开发技术快速的进行最优解的求解，极大的提升了设计效率。

2 轴线布置要求

在雨刮同步开发中，先根据输入的玻璃布置刮片摆放，刮刷角度及轴线位置（图1所示），同时轴线角度在设计过程中需要满足以下条件：

（1）刮片起始位置攻角要求-4°～-6°，中值为-5°

（2）刮片上极限位置攻角要求3°～5°，中值为4°。

（3）主副轴线夹角≤7°

（4）刮臂抬升角≤5°

3 轴线优化设计方法

3.1 优化方法

采用画法几何方法，可以分别画出主副驾轴线，两根轴线能够既满足刮片起始位置攻角中值5°，也能满足刮片上极限攻角中值4°。由于这样画出来的轴线只考虑了各自的刮刷区域，龙源期刊网

没有关联性，这样无法保证两根轴线之间的夹角，这个时候需要引入刮臂扭角参数。刮臂扭角的增加可以保证不改变攻角分布的情况下改变轴线的角度，这样通过匹配不同的主副驾扭角值来优化主副驾轴线夹角，在优化过程中同时还考虑抬升角的大小，采用CATIA二次开发技术，将所有满足要求的轴线找到，然后进行排序，这样就可以找到已知条件下的最优轴线。在二次开发过程中特别要注意，轴线的角度方向可能会出现反方向，在程序设计过程中需要增加防错功能，输入参数的时候只管角度大小，系统通过车身坐标系等，自动建模识别角度方向，避免出错。

基于CATIA逆向工程的减震垫设计

摘 要：简要介绍了逆向工程在工业设计中的应用及逆向工程在caitia中的实现，并应用catia软件提供的逆向工程模块对航空发动机涡轮叶片减震垫进行建模，最后提出了对逆向工程设计的几点体会。

关键词：逆向工程；减震垫；catia

中图分类号：tp391

1 逆向工程概述

逆向工程又称为反求工程或反向工程，是与正向工程相对的一种工程设计方法，是在对现有样品的设计原理、结构、材料、工艺、装配、包装等进行分析研究的基础上，研制开发出结构、性能等方面与样品相似甚至更为先进的产品。它的一般流程是先利用测量系统对现有的样品进行数据采集，再将测量数据输入专业处理软件或cad/cam系统中进行样品数字模型重建，最后利用重建所得数字模型进行生产的一个过程。近年来出现了集成的逆向成型系统，是直接利用三维扫描仪进行样品表面数据采集后传入三维打印机进行快速成型加工的一种系统工具，主要应用在模具设计行业。

本文探讨的涡轮叶片减震垫是安装在叶片榫头深根部位，用来减轻相邻叶片之间振动冲击的弹性垫片，因其尺寸小，形状复杂，用接触式的三坐标测量仪测量出来的点数据进行模型重建时难度很大，且模型变形较大，精确度无法保证；所以在对其进行逆向造型时采用非接触式的扫描设备对其实体表面进行扫描得到点云数据，再将该点云数据导入catia v5中进行数字模型重建。

2 catia v5实现逆向工程造型的一般过程

catia v5是一个高度集成的解决方案，利用它不但可以完成产品的逆向造型，而且能直接进行结构设计、工程分析、模具设计、加工装配等一系列后续工作，所以使用catia v5实现逆向工程非常方便。

catia v5在逆向造型方面提供一种由三角网格面自动生成曲面的工具，但一般只适用于简单而规则的曲面。对于形状比较复杂的曲面，需要手工来完成曲面重建。一般地，手工的曲面重建可按以下步骤进行：①引入点云数据；②点云过滤；③剔除不规则点；④生成三维网格面；⑤画轮廓线将网格三角面分区；⑥创建规则区域的面（如平面、柱面等）；⑦对非规则区域，建立曲线或曲线网络；⑧利用所建立的曲线及曲线网络来创建曲面；⑨曲面修饰；⑩后续处理。