基于CATIA V5的汽车发动机罩逆向设计及曲面评价

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为分析汽车车身曲面质量，以某款车型发动机罩的曲面创建为例，基于CATIA V5平台，采用点—线—面的逆向建模流程来实现A 级曲面的建立。对光顺曲面模型的构造与评价方法进行了系统的阐述，将光顺方法( 曲线的光顺和控制点的调节等) 与分析方法( 精度分析和曲率分析等) 相结合，使曲面质量达到A 级曲面的标准。经过曲面质量评价( 切平面分析、高光线法和斑马线分析) 后得到的曲面基本符合A 级曲面的品质要求，并对此进行了总结和分析。

逆向工程技术历经几十年的研究与发展，已经成为产品快速开发过程的重要支撑技术之一。它与计算机辅助设计、优化设计、有限元分析、设计方法学等有机组合，构成了现代设计理论和方法的整体。据统计，逆向工程作为掌握新技术的一种手段，可使产品研制周期缩短40%以上，极大地提高了生产率。因此，研究逆向工程技术对我国国民经济的发展和科学技术水平的提高具有重大意义。车身逆向是整个逆向工程中的关键和难点所在，如何建立达到A 级曲面的高品质车身曲面一直是研究的热点，对此很多文献都有报道，但大多侧重于曲面自身品质的评价方法的研究。以汽车发动机罩为例，基于CATIA V5 平台，从发动机罩的外表面重建出发，结合曲面与点云的贴合度和曲面的光顺性检查，进而对其进行综合曲面评价，并对此过程进行阐述与研究。

基于CATIA V5 平台，综合运用多种模块( GSD、DSE、FSS、QSR、ISD 模块等) 创建的发动机罩面基本符合A 级曲面的质量要求，经过精度分析最大误差出现在过渡曲面和复杂特征处，可见过渡曲面和复杂特征的品质要求较高，比较难控制。对于如何优化逆向流程和如何协调曲面精度和光顺性的平衡将是今后研究的主要方向。

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