1、18CATIA 汽车摩托车企业设计人员内部指导资料CATIAA级曲面检查规范说明OK重庆南方摩托车技术研发有限公司CATIA A级曲面检查规范北京迅利创成科技有限公司日期： 2011年12月7日1.规范描述A级曲面检查是为了规范使用CATIA对外委数模和本公司设计的高质量模型表面的检查，检查的目的是检验模型的质量是否符合A级曲面的标准、要求。本规范对A级曲面检查的标准进行了初步的定义，并对采用CATIA V5进行A级曲面检查的具体功能和操作进行了详细的说明。2.A级曲面介绍2.1定义A级曲面是那些在各自的边界上保持曲率连续的曲面，曲率连续意味着在任何曲面上的任一“点”中沿着边界有同样的曲率半径
2、。 A级曲面广泛应用于汽车行业的外观件和内饰件。同样的，针对摩托车行业，所有的摩托车覆盖件原则上都应当遵循A级曲面的质量要求。摩托车覆盖件A面造型 汽车车身外表面A面造型2.2特征同一般的零件结构曲面不同，A级曲面通常具有如下的一些特征： 一般CLASS A的阶次与控制点数目都不多，一般曲面UV方向大概为6个控制点； 单独一个CLASS A曲面在UV方向都保证曲率的连续性及变化趋势的一致； CLASS A曲面之间的连接需要满足曲率连续（G2)，在部分特殊曲面可以用切连续来保证（G1），绝对禁止仅仅是点连续（G0）；使用多种数学检验方法来检验CLASS A曲面，不应该出现视觉上的明显瑕疵。3.A
3、级曲面标准3.1设置建模精度覆盖件建模精度的要求标准为0.005mm，即当覆盖件精度值大于0.005mm时，不满足我们的A级曲面建模的标准，只有当覆盖件建模精度值小于或等于0.005mm时，才满足A级曲面的建模要求。3.2曲面间的间隙/重叠覆盖件曲面间的间隙/重叠精度的要求标准为=0.01deg，即当曲面间的间隙/重叠精度值大于0.001deg时，不满足我们的A级曲面设计的标准，只有当曲面间的间隙/重叠的精度值小于或等于0.001deg时，才满足A级曲面的设计要求。曲面间隙/重叠检查3.3曲面间的连续性覆盖件的连续性包括质量要求一般和高质量两种： 质量要求一般的要满足曲率（G2)连续，这种连续
4、方式的精度标准为=0.5deg； 高质量的要求满足曲率的变化率（G3）连续，这种连续方式的精度标准为=0.1。曲面间连续性（G2） 曲面间连续性（G3）3.4光顺性要求（Highlight analysis）此要求要保障曲面高光走向流畅； 斑马线：此要求要保证斑马线均匀无突变； 曲率疏：要求要保曲面连续无突变。 斑马线检查 曲率梳检查3.5脱模按定义的脱模方向与脱模角度考虑，产品应该满足脱模角度要求。3.6配合间隙根据DTS以及工程要素条件，产品应该满足配合要求。3.7输出格式根据客户或终端应用对输出数据要求，进行输出数据。4规范内容4.1高光连续性检查对于曲面高光连续性检查，我们采用以下办法
5、：对曲面打上高光或阴影，通过不断移动光源或移动曲面，观察面上高光或阴影是否有不正常的跳动、波浪、 扭曲或者不连贯。A级曲面在高光下，表面光带是连贯、流畅的，没有不正常的跳动、波浪、扭曲。 A、使用“视图/照明”命令，并调整光源位置和光源强度，来观察数模表面，是否有不连续。 具体操作步骤如下：Step1：在FreeStyle模块中的Shape Analysis工具条下选择“Light Source Manipulation”命令，生成对话框如下图所示： Step2：在以上对话框中选择其中一种光源模式后，再选择要进行光照的曲面，效果如下图所示： Step3：通过转动处箭头来控制点光源的位置，不同位
6、置的点光源光线打到曲面上的明暗程度来观测曲面的优劣。通过“Light Source Manipulation”来分析曲面质量的不同效果例子如下：B、 使用FreeStyle模块中的“环境分析”命令来检查表面的连续性。具体操作步骤如下: Step1：在FreeStyle模块中的Shape Analysis工具条下选择“环境分析”命令 ，生成对话框如下图所示： Step2：在以上对话框中选择其中一种图像（或在处加载自定义图片）后，再选择要进行环境分析的曲面，效果如下图所示： Step3：通过调节 处的滑块来控制图像映射到曲面的强弱程度，效果如下图：通过“环境分析”来检测曲面质量的不同效果例子如下：
7、C、 使用FreeStyle模块中的“光栅分析”命令，看斑马线变化是否均匀且没有出现突变和抖动，无明显拐点等。具体操作步骤如下:Step1：在FreeStyle模块中的Shape Analysis工具条下选择“光栅分析”命令 ，生成对话框如下图所示： Step2：在以上对话框中选择其中一种照射模式后，再选择要进行光照的曲面，效果如下图所示： Step3：通过调节 处的滑块来分别控制斑马线在曲面的尺寸大小、黑白线条的比例以及斑马线的明暗程度，效果如下图：通过“光栅分析”来检测曲面质量的不同效果的例子如下所示：4.2 连续性检查 使用“视图”中的“带边着色但不光顺”命令，检查数模的切矢连续性。连续
8、性不好的模型带有黑边，好的则没有。 使用FreeStyle模块中的Shape Analysis工具条中的“连接检查分析”具体的操作步骤如下：Step1：点击命令，生成对话框如下图所示： Step2：在对话框位置处选择要进行连接性检查分析的通过Ctrl点选的两个曲面，如下图所示：4.3曲率梳连续性检查对于曲面的曲率梳连续性的检查，我们利用动态截面工具，将曲率梳打开，对面的X、Y和Z方向进行移动和扫描，观察曲率梳的变化，发现不合理的变形和多次尖点。具体操作步骤如下：Step1：在FreeStyle模块中的Shape Analysis工具条下选择“曲率梳分析”命令 ，生成对话框如下图所示： Step
9、2：曲率梳分析包括曲率、半径两种类型（如图一），两者互为反比例函数，选择其中一种类型（如曲率）后，再选则要进行曲率梳分析的曲面，点击确定后，会在曲面的边缘处产生梳状的分析结果（如图二）。Step3：将梳状分析结果中曲率方向不一致等不合理处通过“控制点”命令进行重新调整。4.4两零件搭接关系检查两个零件有搭接关系时，应保证两零件间曲率连续。 4.5 A级曲面的间距离检查使用FreeStyle模块中的“距离分析”命令，测量A级曲面与点云间的距离，最大距离应满足误差要求。具体操作步骤如下：Step1：在FreeStyle模块中的Shape Analysis工具条下选择“距离分析”命令 ，生成对话框如
10、下图所示： Step2：在对话框 位置处选择第一个要进行距离分析的曲面，如下图所示： Step3：在对话框 位置处选择第二个要进行距离分析的曲面，如下图所示： Step4：在距离产生间隙位置处会出现如上图的信息时，应对此边界处进行调整，如果没有产生距离间隙，处于合理状态的，点击确定即可。 4.6 曲面“阶”数检使用FreeStyle模块中的“控制点”命令，选取曲面。曲面的“阶”数通常不能大于6，局部复杂的曲面应不大于8。并且“控制点”的排列应平顺有序。具体操作步骤如下：Step1：在FreeStyle模块中的Shape Modification工具条下选择“控制点”命令，生成对话框如下图所示： Step2：在处选择要进行调整的曲面，如下图所示：通过对Nu以及Nv进行右键编辑来控制曲面的阶数。Step3：在 处选择要进行调整的支撑面方向，再选中要调整的网格点进行调整。 Step4：通过中的来观察曲面上所有网格点的曲率的方向是否一致；如果网格点处的曲率不完全一致，则反复在曲率方向不一致的网格处进行微调。如下图：通过“控制点”来调整曲面的曲率方向一致性的不同效果的例子如下所示：
