車身逆向設(shè)計(jì)作業(yè)指導(dǎo)書

1、XXXXX有限公司 車身逆向設(shè)計(jì)作業(yè)指導(dǎo)書編制: 校對(duì): 審核: 批準(zhǔn): 2021-01-15發(fā)布 2021-01-15實(shí)施XXXXX有限公司 發(fā)布前 言為使本公司汽車逆向設(shè)計(jì)規(guī)范化，參考國(guó)內(nèi)外汽車逆向設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，結(jié)合本公司已經(jīng)開發(fā)車型的經(jīng)驗(yàn)，編制本汽車逆向設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。意在對(duì)本公司設(shè)計(jì)人員在逆向設(shè)計(jì)的過程中起到一種指導(dǎo)操作的作用，讓一些不熟悉或者不太熟悉逆向設(shè)計(jì)的員工有所依據(jù)，在設(shè)計(jì)的過程中少走些彎路，提高車身逆向設(shè)計(jì)的效率和精度！ 本作業(yè)指導(dǎo)書將在本公司所有車型逆向開發(fā)設(shè)計(jì)中貫徹，并在實(shí)踐中進(jìn)一步提高完善。1. 逆向設(shè)計(jì)流程1 上游部門的點(diǎn)云2 檢查點(diǎn)云N是否符合要求？（3）校正坐標(biāo)或自

2、定義坐標(biāo)（4）分析點(diǎn)云、去除雜點(diǎn)N特征是否保持完好？Y（5）點(diǎn)云局部合并（6）局部合并點(diǎn)云細(xì)化（7）局部合并點(diǎn)云分層N5/6/7步驟是否合理？Y（8）樣件特征分析（9）樣件特征分級(jí)N特征是否易于辨別？Y（10）特征區(qū)分：特征面、特征線、特征點(diǎn)網(wǎng)格化實(shí)體顯示區(qū)分（11）提取特征（12）點(diǎn)云處理（13）特征擬合（14）擬合特征編輯（15）所有擬合特征誤差分析N能否滿足誤差要求？Y（16）導(dǎo)入U(xiǎn)G軟件處理（17）關(guān)鍵尺寸圓整、編輯（18）圓整后特征編輯（19）導(dǎo)入截面線、截面點(diǎn)（20）倒角、修飾特征加入、編輯（21）剩余特征加入、紡輯（22）總體檢查N是否符合要求？Y（23）保存（24）提交下游部門

3、2逆向設(shè)計(jì)流程方法2.1檢查（調(diào)正）坐標(biāo)：2.1.2根據(jù)鈑金件的具體情況，分析哪些是零部件的定位基準(zhǔn)（關(guān)鍵孔位、關(guān)鍵線、關(guān)鍵面）2.1.3確定基準(zhǔn)后，對(duì)原坐標(biāo)進(jìn)行檢查（檢查方法可作斷面截線的方式），對(duì)原對(duì)齊基準(zhǔn)進(jìn)行分析、判斷，作出原坐標(biāo)合格與否的結(jié)認(rèn)。2.1.4檢查合格，進(jìn)行流程的下道工序；若檢查不合格，對(duì)其進(jìn)行調(diào)正操作。2.1.5調(diào)正坐標(biāo)的操作如下：、 零部件上找出定位基準(zhǔn)元素（定位點(diǎn)、定位線、定位面）。定位點(diǎn)：?jiǎn)蝹€(gè)點(diǎn)、圓心、球心、直線中點(diǎn)等；定位線：直線、圓柱中心線、圓錐中心線、平面法向線等；定位面：平面、基準(zhǔn)平面、法平面等。、 找出的基準(zhǔn)元素必須能確定一個(gè)坐標(biāo)系即能限定直角坐標(biāo)系的六個(gè)自

4、由度。然后，利用找出的基準(zhǔn)元素建立直角坐標(biāo)系。、 將文件中的所有元素作成一個(gè)組（GROUP），作被對(duì)齊用。、 建立相應(yīng)的對(duì)齊元素。若上一步組（GROU）內(nèi)有一基準(zhǔn)元素為一點(diǎn)，你就建立一基準(zhǔn)點(diǎn)；若上一步組內(nèi)又有一基準(zhǔn)元素為一直線，你就建立一基準(zhǔn)直線；若上一步組內(nèi)又有一基準(zhǔn)元素為一基準(zhǔn)面，你就建立一基準(zhǔn)面?？傊憬⒌脑乇匦枧c成組的基準(zhǔn)元素一一對(duì)應(yīng)。、 利用SURFACE的對(duì)齊功能（MODIFYALIGN子菜單下各對(duì)齊選項(xiàng)進(jìn)行對(duì)齊操作），最后坐標(biāo)就對(duì)齊了。然后，對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢查，如果不滿意，重復(fù)進(jìn)行以上五步操作，直至合格為止。2.2分析點(diǎn)云、去除雜點(diǎn)。2.2.1觀察對(duì)齊的點(diǎn)云，與樣件或?qū)嵨镞M(jìn)行比較

5、。若顯示不太清楚，可以用CTRL+D彈出的對(duì)話框?qū)c(diǎn)云顯示進(jìn)行設(shè)置，如果還沒有完全反映必需的特征，那只能重新補(bǔ)測(cè)。2.2.2若點(diǎn)云太密，電腦顯示太慢，可以按CRTL+D彈出的對(duì)話框來設(shè)置點(diǎn)云的顯示稠密程度。當(dāng)樣件點(diǎn)云周圍雜點(diǎn)太多，可以用SURFACE中的框選（CIRCLE SELECT）功能來去除雜點(diǎn)。2.3合并點(diǎn)云、分層、細(xì)化。2.3.1合并點(diǎn)云。當(dāng)框選，去除雜點(diǎn)時(shí)或原測(cè)量點(diǎn)云是單塊單塊拼合起來的時(shí)，我們就需要把此點(diǎn)云合并起來。這一步是點(diǎn)云處理必需要作的一步非常重要的操作，其命令為MODIYMERGECLOUDS。2.3.2對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行分層。為了保證點(diǎn)云的層次分明性，也為了保證大點(diǎn)云的可操作性

6、，我們強(qiáng)烈建議對(duì)大塊點(diǎn)云進(jìn)行必要的分層操作。下列情況需要分層：、 點(diǎn)云太大，不好操作，對(duì)不同大特征需進(jìn)行分層。例：白車身側(cè)圍、頂蓋、后圍等可各自單獨(dú)分成一層進(jìn)行處理；、 有參考數(shù)據(jù)和被處理數(shù)據(jù)同在一起的，需進(jìn)行分層操作；、 制作標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求。例：基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線、基準(zhǔn)面放在不同層。2.3.3對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行細(xì)化。各人根據(jù)自身的認(rèn)識(shí)情況，對(duì)點(diǎn)云特征進(jìn)行區(qū)分，詳細(xì)地分解各個(gè)小特征的過程，就是對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行細(xì)化的過程，這樣點(diǎn)云就清楚了，思路也有了。2.4樣件分析。2.4.1圖紙分析。若第三方提供的是圖紙，我們應(yīng)當(dāng)注意其繪制標(biāo)準(zhǔn)，繪制零體。2.4.2點(diǎn)云分析。若第三方提供的是點(diǎn)云，沒有圖紙，我們應(yīng)當(dāng)注意其用途、

7、精度、具體要求及特性等。2.4.3實(shí)物分析。若第三方提供的是實(shí)物，并沒有點(diǎn)云。我們應(yīng)當(dāng)特別注意其功用及精度要求。這種零部件往往形似簡(jiǎn)單，其實(shí)暗藏殺機(jī)，制作時(shí)要特別小心。2.4.4點(diǎn)云和實(shí)物分析。若第三方提供的是實(shí)物和點(diǎn)云，我們應(yīng)當(dāng)特別注意點(diǎn)云的清晰性和可操作性。往往既有點(diǎn)云又有實(shí)物的情況點(diǎn)云很可能不是很理想，制作者千萬要注意。2.5樣件特征分級(jí)2.5.1樣件特征共分A,B ,C 三級(jí)；2.5.2 A級(jí)為配合面,安裝基準(zhǔn)面,功能面,定位孔,特征線等尺寸精度要求較高的點(diǎn)線面,誤差精度要求小于0.5mm；2.5.3 B級(jí)為結(jié)構(gòu)面,過渡面,工藝面,過渡線等尺寸精度要求一般的點(diǎn)線面,誤差精度要求小于1m

8、m；2.5.4 C級(jí)為過孔,工藝孔,加強(qiáng)筋邊界等尺寸精度要求不高的點(diǎn)線面,誤差精度要求小于2mm；2.5.5 應(yīng)認(rèn)真分析點(diǎn)云和樣件，切忌把樣件的制造缺陷和偏差帶入逆向設(shè)計(jì)零件中。2.6特征區(qū)分、特征面、特征線。2.6.1特別清楚的特征區(qū)分。直接用SURFACE軟件中的點(diǎn)云區(qū)分方法進(jìn)行區(qū)分。2.6.2清楚的特征區(qū)分。可以用SURFACE軟件中的點(diǎn)云區(qū)分方法進(jìn)行區(qū)分，也可在特征上單獨(dú)取點(diǎn)云，個(gè)別似合。2.6.3不清楚的特征區(qū)分。根據(jù)零件的功能特性和實(shí)際情況，對(duì)點(diǎn)云認(rèn)真對(duì)待，用三角化顯示功能體現(xiàn)其特征，盡量根據(jù)功能保證偏差來加以制作。2.6.4特征面、特征線是逆向時(shí)的關(guān)鍵元素，它們的判別相對(duì)比較直接

9、，容易看得出來。2.7提取特征。2.7.1直接用SURFACE軟件的功能來提取簡(jiǎn)單特征。2.7.2直接用SURFACE軟件的CIRCLE SELECT（框選）功能來提取特征。2.7.3人為識(shí)別及提取特征。2.8點(diǎn)云處理。2.8.1點(diǎn)云太大，可直接稀釋（用SURFACE稀釋功能）。2.8.2框選（CIRCLE SELECT）間接把點(diǎn)云分開，并進(jìn)行處理。2.8.3用SURFACE點(diǎn)云特征自動(dòng)分開的處理方法分開處理。2.9特征似合。2.9.1幾何特征似合。幾何特征似合比較容易，直接似合成直線、平面、圓柱、圓錐、球等。2.9.2自由特征似合。自由特征似合比較困難，一般都需要利用傳統(tǒng)的制作方法：由點(diǎn)到線

10、再到面的成型形式。所以，自由特征似合建立關(guān)鍵是建立關(guān)鍵點(diǎn)、關(guān)鍵線、關(guān)鍵面。只有在點(diǎn)、線上下功夫，自由特征才能作得好。2.10特征編輯。2.10.1帶參數(shù)的特征編輯。帶參數(shù)的特征由于有參數(shù)存在，所以比較好編輯，只要把參數(shù)列表打開，選中要修改的參變量，雙擊 ，在彈出的對(duì)話框內(nèi)就可以進(jìn)行想要的參數(shù)修改。2.10.2不帶參數(shù)的特征編輯。不帶參數(shù)的特征的編輯比較困難，一般沒有其它方法，只好重新制作一遍。所以，大家需注意，在制作三維數(shù)模，盡量帶有參數(shù)，這在制作時(shí)可能要多耗一些時(shí)間，但日后修改就方便多了。2.11誤差分析。2.11.1最大誤差要求。若有些逆向件，有最大誤差要求，那么，只要最大誤差不超過要求誤

11、差，逆向零部件就算合格。例：一般的自由特征。2.11.2平均誤差要求。若有些逆向件，只有平均誤差要求的，那么，我們逆向的零部件，平均誤差在要求的誤差范圍內(nèi)，逆向零部件就算合格。例：大部分零部件的逆向。2.11.3最小誤差要求。若有些逆向件只有最小誤差要求的，那么，我們逆向的零部件最小誤差在要求的誤差范圍內(nèi)，逆向零部件就算合格。例：總布置要求的零部件。2.11.4若誤差不在要求的范圍內(nèi)，首先需找出那些地方出離誤差，然后有針對(duì)性地進(jìn)行分析及修正，直至合格為止。2.12導(dǎo)入U(xiǎn)G。2.12.1導(dǎo)入前的準(zhǔn)備工作。在把SURFACE數(shù)據(jù)導(dǎo)入U(xiǎn)G前，應(yīng)當(dāng)把SURFACE數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成UG能夠接受的數(shù)據(jù)格式。例：i

12、ges格式、imw格式等。2.12.2利用UG的輸入（IMPORT）功能，輸入能接受的數(shù)據(jù)格式。2.12.3當(dāng)然，如果你對(duì)CATIA比較熟悉，始終用iges的格式數(shù)據(jù)就可以完成逆向建模工作，不用轉(zhuǎn)換，從而贏得時(shí)間。2.13關(guān)鍵尺寸圓整。2.13.1精度要求。要圓整尺寸必需要知道設(shè)計(jì)精度。若設(shè)計(jì)精度為0.01，那么圓整尺寸也應(yīng)到0.01。2.13.2功能孔位及基準(zhǔn)孔位圓。這類孔位及相對(duì)位置的圓整相對(duì)有規(guī)律，它們的大小一般是整數(shù)，并且符合設(shè)計(jì)規(guī)范，是有章可循的。2.13.3定位尺寸圓整。此類尺寸一般為整數(shù)，制作時(shí)可根據(jù)情況充分考慮。2.14大特征編輯。2.14.1有參數(shù)的大特征。有參數(shù)的大特征比較

13、容易編輯，打開參數(shù)列表，選定被修改項(xiàng)，設(shè)置參數(shù)值就行。2.14.2無參數(shù)的大特征。無參數(shù)的大特征修改比較困難，只能重做。2.14.3在編輯特征前，必需做分析，盡量少改動(dòng)件，這樣既節(jié)約時(shí)間，又提高效率。2.15導(dǎo)入截面線。2.15.1截面線是邊界線。截面線是邊界線時(shí)，導(dǎo)入的截面線必需準(zhǔn)確，否則零部件尺寸不對(duì)。2.15.2截面線是孔或其它特征的邊界線。此種截面線主要作切割線用，也必需準(zhǔn)確。2.16導(dǎo)角、編輯小特征。2.16.1對(duì)做好的面或體進(jìn)行導(dǎo)角，從而使逆向物體再現(xiàn)。2.16.2當(dāng)由于先前制作的面有問題時(shí)，要對(duì)面進(jìn)行編輯，有時(shí)可能只對(duì)導(dǎo)角部分的特征進(jìn)行操作，很少的修改就可以完成任務(wù)，達(dá)到要求。2

14、.17總體檢查。2.17.1偏差檢查。檢查逆向好的物體與點(diǎn)云的偏差值，看看是否符合要求。2.17.2特征檢查。檢查特征是否丟失，特征偏差是否符合要求。2.17.3孔位檢查。檢查孔位之間的尺寸要求及圓整情況。2.17.4拔模角及工藝圓角檢查。檢查拔模角或沖壓角，檢查工藝圓角。2.18保存。2.18.1版本要求。必需按被送逆向單位或部門要求，把數(shù)模轉(zhuǎn)成要求的版本格式。2.18.2格式要求。按被送逆向單位或部門要求，把最終的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成其要求的數(shù)據(jù)格式。2.18.3帶參數(shù)數(shù)模保存。以配后用或修改，制作者盡量保存一份帶參數(shù)的原始數(shù)模。2.19提交校對(duì)。2.19.1按照設(shè)計(jì)時(shí)間要求，將做好的數(shù)據(jù)提前兩小時(shí)

15、交予主管部門負(fù)責(zé)人。2.19.2主管部門負(fù)責(zé)人在兩小時(shí)內(nèi)進(jìn)行校對(duì)，時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況而定，確認(rèn)無誤后提交所需單位，由此提交結(jié)束。3. 逆向設(shè)計(jì)的基本要求3.1 逆向設(shè)計(jì)應(yīng)符合造型設(shè)計(jì)的要求和效果。3.2 逆向設(shè)計(jì)應(yīng)滿足技術(shù)協(xié)議中相關(guān)要求。3.3 逆向設(shè)計(jì)應(yīng)執(zhí)行相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。3.4 逆向設(shè)計(jì)應(yīng)符合總布置方案和結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)滿足設(shè)計(jì)硬點(diǎn)要求。3.5 逆向設(shè)計(jì)應(yīng)滿足人機(jī)工程等要求，提高可靠性。3.6 在對(duì)被逆向件充分了解的基礎(chǔ)上，制定處理方法和步驟。3.7 逆向設(shè)計(jì)應(yīng)遵循產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，盡量擬合成標(biāo)準(zhǔn)件、通用件；各種逆向設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)應(yīng)準(zhǔn)確無誤。3.8 產(chǎn)品逆向設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到加工、裝配、安裝調(diào)試、維修的

16、方便性和經(jīng)濟(jì)性。3.9 表面光順質(zhì)量：高可見區(qū)，A級(jí)曲面，局部相切連續(xù)。少可見區(qū)，B級(jí)曲面，相切連續(xù)；不可見區(qū)，C級(jí)曲面，位置連續(xù)；其執(zhí)行按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。3.10 逆向工程中測(cè)繪的孔徑及位置尺寸要圓整，公差和形位公差標(biāo)注正確。4. 檢查分析4.1逆向設(shè)計(jì)首先檢查分析上游部門拿過來的由點(diǎn)云測(cè)量所測(cè)量的數(shù)據(jù)是否符合逆向的要求（測(cè)量特征是否完整，測(cè)量精度是否達(dá)到規(guī)定要求，測(cè)量點(diǎn)云是否對(duì)齊無重點(diǎn)現(xiàn)象等）。4.2 應(yīng)符合技術(shù)協(xié)議中有關(guān)對(duì)零件設(shè)計(jì)的要求。4.3 應(yīng)符合相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的規(guī)定。4.4 應(yīng)符合總布置尺寸和設(shè)計(jì)硬點(diǎn)的規(guī)定及符合人機(jī)工程的規(guī)定。4.5 應(yīng)考慮加工，裝配，維修的可行性，經(jīng)濟(jì)性和方

17、便性。4.6 注塑件、沖壓件、鑄造件等應(yīng)根據(jù)光順的外表面和邊界條件確定拔模方向和分型面等。5. 設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.1 被逆向件的邊緣要光順，要符合工程設(shè)計(jì)要求及規(guī)范等。5.2 孔徑形狀及位置尺寸要圓整，孔徑符合標(biāo)準(zhǔn)化，系列化。5.3 有拔模角度要求的零部件逆向要遵守零部件工程設(shè)計(jì)規(guī)范。5.4 產(chǎn)品逆向設(shè)計(jì)中盡量采用各相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工程逆向設(shè)計(jì)，盡量采用被逆向件的專用標(biāo)準(zhǔn)及通用標(biāo)準(zhǔn)等。5.5 各種設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)尺寸應(yīng)準(zhǔn)確無誤，使逆向件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠，安裝穩(wěn)定牢固。5.6 設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分參考其它車型的成熟樣件，以更深入地了解被逆向件，降低逆向設(shè)計(jì)難度。6. 車身結(jié)構(gòu)件逆向設(shè)計(jì)方法及步驟車身結(jié)構(gòu)件(在這里特指車身

18、內(nèi)部結(jié)構(gòu)件)在大多數(shù)情況下是比較簡(jiǎn)單的，特征的分辨比較清楚，特征與特征之間的連接也比較單一，很少有復(fù)雜的質(zhì)量要求比較高的過渡面，所以處理起來相對(duì)容易。車身結(jié)構(gòu)件間在很多時(shí)候都是直接點(diǎn)焊，它們?cè)谙嗷ミB接處各都有翻邊，所以，各件的邊界條件比較充分，邊界也很容易看出，這對(duì)于逆向時(shí)就提供了方便。車身的大多數(shù)結(jié)構(gòu)件由于是鈑金沖壓件，沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的回彈，所以在精度方面并不能像機(jī)加工件那樣來要求。既然結(jié)構(gòu)件的逆向設(shè)計(jì)在很多方面都與其它外覆蓋件的逆向設(shè)計(jì)存在不同，哪么，它們的逆向設(shè)計(jì)方法固然也存在一些差異?，F(xiàn)在，結(jié)合Surface逆向軟件，來規(guī)范逆向設(shè)計(jì)的建模方法和步驟：（1） 對(duì)于來自上游部門或廠家的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察分析，確定特征的分布和逆向建模的思路。例