CN104462699B - 基于catia断面的运动校核方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于CATIA断面的运动校核方法，包括：将待校核部件与侧围总成及干涉校核部件装配为产品组件；在产品组件中新建载体部件，在载体部件上建立第一辅助面和第二辅助面；将产品组件投影于第一辅助面上，得到组件投影面；在组件投影面中，沿着垂直于铰链轴线的方向剖切分缝，将剖切处的结构投影于第二辅助面上，得到分缝切面图；在分缝切面图中，将干涉校核部件的投影沿着分缝最小距离方向以及垂直于分缝的方向均移动预设公差距离；以铰链中心为原点，旋转待校核部件至最大开启角度，形成边界轨迹线；测量边界轨迹线与干涉校核部件的投影间的最小距离，判断最小距离是否位于预设范围内。该方法对四门两盖的运动校核具有较高的精度。

Description

基于CATIA断面的运动校核方法

技术领域

本发明涉及零部件结构的设计技术领域，尤其涉及一种基于CATIA的运动校核方法。

背景技术

汽车的四门两盖是整车上比较重要的旋转部件，四门两盖通过铰链安装于车身上，进而实现转动。而四门两盖的结构设计直接决定了四门两盖在实际使用过程中会否与其他零部件发生干涉，因此四门两盖的结构设计对于整车性能即产生至关重要的影响。

传统技术中，为了检验四门两盖的结构设计是否合理，会将四门两盖的结构模型导入三维数模中，在三维空间内，将四门两盖绕着铰链的轴线旋转，进而模拟四门两盖的实际工作过程，进而检验四门两盖的结构设计是否合理。

然而，上述校核过程中，四门两盖的结构尺寸均采用设计尺寸，而四门两盖的尺寸通常具有公差，因此四门两盖的实际结构尺寸与设计尺寸可能并不相等，致使上述校核过程的精度较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于CATIA断面的运动校核方法，该运动校核方法对汽车的四门两盖的运动校核具有较高的精度。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于CATIA断面的运动校核方法，用于对汽车的四门两盖的运动进行校核，包括以下步骤：

将待校核部件与汽车的侧围总成以及干涉校核部件装配为产品组件；

在所述产品组件中新建载体部件，在所述载体部件上建立第一辅助面和第二辅助面，所述第一辅助面和所述第二辅助面均穿过所述待校核部件与所述干涉校核部件之间的分缝，其中：以车身前围轮心为轴心，以车身长度方向为X轴，以车身宽度方向为Y轴，以车身高度方向为Z轴的三维坐标系内，所述第一辅助面与所述三维坐标系的XOZ平面之间的夹角为铰链夹角，所述第二辅助面垂直于所述第一辅助面；

将所述产品组件垂直投影于所述第一辅助面上，以此在二维工程图中得到组件投影面；

在所述组件投影面中，沿着垂直于铰链轴线的方向剖切所述分缝，并将剖切处的结构垂直投影于所述第二辅助面上，以此在二维工程图中得到分缝切面图；

在所述分缝切面图中，将所述干涉校核部件的投影沿着分缝最小距离方向移动预设公差距离，并将所述干涉校核部件的投影沿着垂直于所述分缝的方向移动所述预设公差距离；

以铰链中心为原点，旋转所述待校核部件至最大开启角度，形成所述待校核部件的边界轨迹线；

测量所述边界轨迹线与所述干涉校核部件的投影之间的最小距离，判断所述最小距离是否位于预设范围内。

优选地，在上述运动校核方法中，所述步骤“在所述组件投影面中，沿着垂直于所述铰链轴线的方向剖切所述分缝，并将剖切处的结构垂直投影于所述第二辅助面上，以此在二维工程图中得到分缝切面图”具体为：

在所述组件投影面中，沿着垂直于所述铰链轴线的方向剖切所述分缝的多个位置，并将多个剖切处的结构垂直投影于所述第二辅助面上，在多个投影面内选择分缝距离最小的投影面作为所述分缝切面图。

优选地，在上述运动校核方法中，所述步骤“以铰链中心为原点，旋转所述待校核部件至最大开启角度，形成所述待校核部件的边界轨迹线”具体为：

选择所述待校核部件上距离所述铰链中心最远的点为起点，以铰链中心为原点，以所述起点与所述铰链中心之间的距离为半径作圆弧线，所述圆弧线的终点位于所述待校核部件的最大开启角度处，以所述圆弧线为所述边界轨迹线。

优选地，在上述运动校核方法中，所述步骤“测量所述边界轨迹线与所述干涉校核部件的投影之间的最小距离，判断所述最小距离是否位于预设范围内”具体为：

测量所述边界轨迹线与所述干涉校核部件的投影之间的最小距离，如果所述最小距离大于等于1mm，则所述待校核部件的结构设计符合要求，否则所述待校核部件的结构设计不符合要求。

优选地，在上述运动校核方法中，所述预设公差距离为1mm。

在上述技术方案中，本发明提供一种基于CATIA断面的运动校核方法，用于对汽车的四门两盖的运动进行校核，该运动校核方法主要包括以下步骤：将待校核部件与汽车的侧围总成以及干涉校核部件装配为产品组件；在产品组件中新建载体部件，在载体部件上建立第一辅助面和第二辅助面，第一辅助面和第二辅助面均穿过待校核部件与干涉校核部件之间的分缝；将产品组件垂直投影于第一辅助面上，以此在二维工程图中得到组件投影面；在组件投影面中，沿着垂直于铰链轴线的方向剖切分缝，并将剖切处的结构垂直投影于第二辅助面上，以此在二维工程图中得到分缝切面图；在分缝切面图中，将干涉校核部件的投影沿着分缝最小距离方向移动预设公差距离，并将干涉校核部件的投影沿着垂直于分缝的方向移动预设公差距离；以铰链中心为原点，旋转待校核部件至最大开启角度，形成待校核部件的边界轨迹线；测量边界轨迹线与干涉校核部件的投影之间的最小距离，判断该最小距离是否位于预设范围内。此方法通过设置第一辅助面和第二辅助面得到待校核部件在分缝处与干涉校核部件在工作过程中的位置关系，同时考虑了零部件的加工公差，进而模拟零部件加工公差最大时，待校核部件与干涉校核部件在工作过程中是否会发生干涉。显然，相比于背景技术中所介绍的内容，本发明提供的运动校核方法对汽车的四门两盖的运动校核具有较高的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的运动校核方法的流程图；

图2为本发明实施例中的组件投影面的示意图；

图3为本发明实施例中的分缝切面图的示意图；

图4为本发明实施例中的分缝切面图的另一示意图。

附图标记说明：

11-侧车门，12-翼子板，13-铰链轴线，a-第一辅助面，b-第一剖切线，c-第二剖切线，d-第三剖切线，e-铰链中心。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

本发明实施例提供一种基于CATIA断面的运动校核方法，其用于对汽车的四门两盖的运动进行校核，汽车的四门两盖指的是四个车门以及引擎盖和后备箱盖，此四门两盖均通过铰链安装于汽车的侧围总成上。如图1所示，本发明实施例提供的运动校核方法在CATIA软件中进行，其包括以下步骤：

S11、将待校核部件与汽车的侧围总成以及干涉校核部件装配为产品组件；

上述待校核部件即为四门两盖中的一个，侧围总成用于安装四门两盖，而干涉校核部件则是可能与四门两盖发生干涉的零部件，例如后视镜、翼子板等等。

S12、在上述产品组件中新建载体部件，在该载体部件上建立第一辅助面和第二辅助面，第一辅助面和第二辅助面均穿过待校核部件与干涉校核部件之间的分缝，其中：以车身前围轮心为轴心，以车身长度方向为X轴，以车身宽度方向为Y轴，以车身高度方向为Z轴的三维坐标系内，第一辅助面与三维坐标系的XOZ平面之间的夹角为铰链夹角，第二辅助面则垂直于第一辅助面；

上述三维坐标系在CATIA中一经标定即为定量，铰链夹角为已知参数，第一辅助面的作用是获得产品组件的投影面，第二辅助面的作用是获得铰链轴线的投影面。

S13、将产品组件垂直投影于第一辅助面上，以此在二维工程图中得到组件投影面；

S14、在上述组件投影面中，沿着垂直于铰链轴线的方向剖切分缝，并将剖切处的结构垂直投影于第二辅助面上，以此在二维工程图中得到分缝切面图；

S15、在上述分缝切面图中，将干涉校核部件的投影沿着分缝最小距离方向移动预设公差距离，再将干涉校核部件的投影沿着垂直于分缝的方向移动预设公差距离；

此处的预设公差距离根据四门两盖的间隙面差确定，结合现有加工精度，本发明实施例将预设公差距离确定为1mm。另外，上述分缝最小距离方向指的是分缝切面图内，待校核部件与干涉校核部件之间距离最小的两个点之间的连线所处方向。

S16、以铰链中心为原点，旋转待校核部件至最大开启角度，形成待校核部件的边界轨迹线；

此步骤中可整体旋转待校核部件至待校核部件的最大开启角度，整个待校核部件的边缘线在旋转过程中形成的轮廓线即边界轨迹线。

S17、测量前述边界轨迹线与干涉校核部件之间的最小距离，判断该最小距离是否位于预设范围内。

如果上述最小距离大于预设值(该预设值根据需求灵活确定)，那么待校核部件的结构设计即符合要求，否则需要对待校核部件的结构重新进行设计，直到满足上述要求。

本发明实施例提供的运动校核方法通过设置第一辅助面和第二辅助面得到待校核部件在分缝处与干涉校核部件在工作过程中的位置关系，同时考虑了零部件的加工公差，进而模拟零部件加工公差最大时，待校核部件与干涉校核部件在工作过程中是否会发生干涉。显然，相比于背景技术中所介绍的内容，本发明实施例提供的运动校核方法对汽车的四门两盖的运动校核具有较高的精度。

进一步地，上述步骤S14具体为：在组件投影面中，沿着垂直于铰链轴线的方向剖切分缝的多个位置，并将多个剖切处的结构垂直投影于第二辅助面上，在多个投影面内选择分缝距离最小的投影面作为分缝切面图。此方案在分缝的多个位置处进行剖切，根据剖切得到的投影面确定出待校核部件与干涉校核部件之间距离最小的位置，对此位置进行运动校核则可以更好地保证待校核部件在转动过程中不容易与其他零部件发生干涉，使得四门两盖的运动校核精度更高。具体地，分缝上需要剖切的各个位置根据分缝的整体长度确定即可，本文对此不作限制。

为了便于校核过程的进行，前述步骤S16具体为：选择待校核部件上距离铰链中心最远的点为起点，以铰链中心为原点，以该起点与铰链中心之间的距离为半径作圆弧线，该圆弧线的终点位于待校核部件的最大开启角度处，以该圆弧线为边界轨迹线。如此设置后，仅需选定待校核部件上的一个点进行圆弧线的绘制，相比于旋转整个待校核部件的投影，本方案较大程度地简化了边界轨迹线的确定过程，进而达到前述目的。

优选地，步骤S17具体为：测量边界轨迹线与干涉校核部件的投影之间的最小距离，如果该最小距离大于等于1mm，则待校核部件的结构设计符合要求，否则待校核部件的结构设计不符合要求。此方案将边界轨迹线与干涉校核部件之间的最小距离控制在1mm以上，使得待校核部件在转动过程中不易与其他零部件发生干涉，同时使得汽车的结构更加紧凑。

以侧车门和翼子板为例，如图2所示为包含侧车门11和翼子板12的产品组件在第一辅助面a上形成的组件投影面，在该组件投影面内，可沿着垂直于铰链轴线13的第一剖切线b、第二剖切线c和第三剖切线d剖切分缝。图3示出了分缝距离最小的投影面，即分缝切面图，铰链中心e与侧车门11和翼子板12的位置关系如图3所示。图4示出了干涉校核部件的投影移动预设公差距离后的示意图以及边界轨迹线的示意图，图中：f为边界轨迹线与干涉校核部件的投影之间的最小距离，α为待校核部件的最大开启角度，g为预设公差距离。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (4)

1.一种基于CATIA断面的运动校核方法，用于对汽车的四门两盖的运动进行校核，其特征在于，包括以下步骤：

将待校核部件与汽车的侧围总成以及干涉校核部件装配为产品组件；

在所述产品组件中新建载体部件，在所述载体部件上建立第一辅助面和第二辅助面，所述第一辅助面和所述第二辅助面均穿过所述待校核部件与所述干涉校核部件之间的分缝，其中：以车身前围轮心为轴心，以车身长度方向为X轴，以车身宽度方向为Y轴，以车身高度方向为Z轴的三维坐标系内，所述第一辅助面与所述三维坐标系的XOZ平面之间的夹角为铰链夹角，所述第二辅助面垂直于所述第一辅助面；

将所述产品组件垂直投影于所述第一辅助面上，以此在二维工程图中得到组件投影面；

在所述组件投影面中，沿着垂直于铰链轴线的方向剖切所述分缝，并将剖切处的结构垂直投影于所述第二辅助面上，以此在二维工程图中得到分缝切面图；

在所述分缝切面图中，将所述干涉校核部件的投影沿着分缝最小距离方向移动预设公差距离，并将所述干涉校核部件的投影沿着垂直于所述分缝的方向移动所述预设公差距离；所述分缝最小距离方向是指待校核部件与干涉校核部件之间距离最小的两个点之间的连线所处方向；

选择所述待校核部件上距离所述铰链中心最远的点为起点，以铰链中心为原点，以所述起点与所述铰链中心之间的距离为半径作圆弧线，所述圆弧线的终点位于所述待校核部件的最大开启角度处，以所述圆弧线为边界轨迹线；

测量所述边界轨迹线与所述干涉校核部件的投影之间的最小距离，判断所述最小距离是否位于预设范围内。

2.根据权利要求1所述的运动校核方法，其特征在于，所述步骤“在所述组件投影面中，沿着垂直于所述铰链轴线的方向剖切所述分缝，并将剖切处的结构垂直投影于所述第二辅助面上，以此在二维工程图中得到分缝切面图”具体为：

在所述组件投影面中，沿着垂直于所述铰链轴线的方向剖切所述分缝的多个位置，并将多个剖切处的结构垂直投影于所述第二辅助面上，在多个投影面内选择分缝距离最小的投影面作为所述分缝切面图。

3.根据权利要求1所述的运动校核方法，其特征在于，所述步骤“测量所述边界轨迹线与所述干涉校核部件的投影之间的最小距离，判断所述最小距离是否位于预设范围内”具体为：

测量所述边界轨迹线与所述干涉校核部件的投影之间的最小距离，如果所述最小距离大于等于1mm，则所述待校核部件的结构设计符合要求，否则所述待校核部件的结构设计不符合要求。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的运动校核方法，其特征在于，所述预设公差距离为1mm。