CN106326563A - 一种汽车内外饰件高效设计方法 - Google Patents

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王辉
华林
周先
孟正华
郭巍
宋佳新
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Abstract

本发明公开了一种汽车内外饰件高效设计方法，包括以下步骤：S1、根据基于参数化建模方法和基本结构设计规则，在NX三维建模环境中建立汽车内外饰件基本结构，并将得到的基本结构放入到结构模块库中；S2、根据内外饰零件的结构设计需要，从结构模块库中选择基本结构插入，根据设计参数动态生成所需的内外饰件三维模型。本发明根据内外饰零件的结构设计需要，从结构模块库中选择基本结构插入，根据设计参数动态生成所需的内外饰件三维模型，减少了设计人员的重复性设计，也提高了设计质量，节约成本和时间。

Description

一种汽车内外饰件高效设计方法
技术领域
本发明涉及车辆设计领域，尤其涉及一种汽车内外饰件高效设计方法。
背景技术
在内外饰件设计和开发过程中，内外饰件上有许多相同或者相似的结构特征，这些结构特征的重复开发影响了设计效率和设计质量。传统的方法是设计人员将已经完成的内外饰件上的结构特征截取复制到正在设计的的内外饰件中，经过大量的修改才能得到所需的模型。还有的方法是设计人员在正在设计的内外饰件上重新设计这些基础结构。这样难免会出现以下问题：由于设计人员的知识、经验不足，导致设计出来的产品在制造工艺等方面难以满足要求；易重复犯错，致使工作效率低下，设计成本增加；对于原有的成功案例，不利于公司技术内核与设计规范的形成，影响公司的技术传承。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中汽车内外饰设计效率低.且设计出的零件质量无法保证的缺陷，提供一种汽车内外饰件高效设计方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供一种汽车内外饰件高效设计方法，包括以下步骤：
S1、根据基于参数化建模方法和基本结构设计规则，在NX三维建模环境中建立汽车内外饰件基本结构，并将得到的基本结构放入到结构模块库中；
S2、根据内外饰零件的结构设计需要，从结构模块库中选择基本结构插入，根据设计参数，包括：内外饰件基础结构的的结构特征、形状尺寸、材料属性；动态生成所需的内外饰件三维模型。
进一步地,本发明的步骤S1中对汽车内外饰件进行基本结构设计的方法具体为：
对每个内外饰零件的基本结构进行特征提取，使用NX对基本结构进行参数化建模，得到全参数化模型，通过NX/OpenAPI驱动结构参数；对基本结构参数进行提取，得到设计参数表；根据设计参数表对模型进行参数关联，并结合全参数化模型，得到关联约束模型；
使用NX/CAD软件根据建立的关联约束模型，对模型模块制作工程二维图；通过NX/UIStyler把基本结构和工程二维图放入基本结构模块库中，实现结构调用。
进一步地,本发明的步骤S2中建立三维模型的方法具体包括：
根据正在设计的内外饰零件的设计需要，从基本结构模块库中选择所需基本结构；根据零件结构选择插入位置和插入方向进行布置；调整好基本结构的可供修改的结构参数，确定后即可生成内外饰件的三维模型。
进一步地,本发明的步骤S2中从结构模块库中选择基本结构插入的具体方法为：
根据内外饰模型需要，选择正确的插入方向以及插入位置；根据需要绕着基本结构自身的Z轴转动一定角度后以达到理想的角度；在基本结构导入后，需要根据导入后的实际情况和设计规则对模型的参数值进行调整，以得到合适的参数值，完成预期的设计效果；在基本结构导入操作完成后，若出现参数值不合适的情况，根据需要重新调整基本结构的参数值。
进一步地,本发明的步骤S1中建立的基本结构具体包括：
建立基本结构的三维模型、工程二维图、可供修改的结构参数及设计参数表；
基本结构的工程二维图包含：三维坐标的基本尺寸、结构形状、截面以及结构与钣金件或塑料壁的配合关系；
基本结构的可供修改的结构参数包含：内外饰件设计中需要经常改动的基本结构三维造型的基本尺寸；
基本结构的设计参数表包含：根据内外饰件中以前的成功设计的基本结构参数制作成设计公式放入到excel表格中，在模块插入时，自动引用其中对应的设计规则生成模块实例。
进一步地,本发明的步骤S1中的设计公式excel表格可扩展。
进一步地,本发明的步骤S1中的基本结构之间相互独立。
本发明产生的有益效果是：本发明的汽车内外饰件高效设计方法,通过将独立的通用性基本结构转化为三维模型模块，每个基本结构包括三维模型、工程二维图、可供修改的结构参数及设计参数表，将设计好的基本结构按放入到结构模块库中，根据内外饰零件的设计需要能够直接在对应的结构模块库中进行选择，无需每次剪切以前成功模型；且库中基本结构的结构参数和设计参数表都是经过工程师评审确定，因此在设计上有保证；本方法能够最大程度的减少设计人员的重复性的工作，也提高了设计时的质量，节约时间和成本。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例的汽车内外饰件高效设计方法流程图；
图2是本发明实施例的汽车内外饰所用BOSS柱的设计参数表；
图3是本发明实施例的汽车内外饰所用BOSS柱的参数化模型；
图4是本发明实施例的汽车内外饰所用BOSS柱的工程二维图；
图5是本发明实施例的汽车所用内外饰件基本结构使用流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例的汽车内外饰件高效设计方法，包括以下步骤：
S1、根据基于参数化建模方法和基本结构设计规则，在NX三维建模环境中建立汽车内外饰件基本结构，并将得到的基本结构放入到结构模块库中；
S2、根据内外饰零件的结构设计需要，从结构模块库中选择基本结构插入，根据设计参数动态生成所需的内外饰件三维模型。
其中，设计参数包括内外饰件基础结构的的结构特征、形状尺寸、材料属性等；插入模型时，改变模型参数后，插入UG中的基础结构模型会自动相应改变；
具体的：首先对内外饰零件的基本结构进行特征提取，以BOSS柱为例，建立BOSS柱的初步三维模型；接着对BOSS柱结构进行专家评审，确定BOSS柱的设计参数关系，设计参数包含BOSS柱各个的尺寸范围、尺寸之间的关联关系、材料属性，并将设计参数表整合到EXCEL表中，如图2所示的BOSS柱设计参数表；根据设计参数表的参数关联关系在NX建模环境中，使用参数化建模方法对BOSS柱三维模型进行参数关联约束；通过NX/OpenAPI进行程序设计，自动读取设计表格中的参数值，并实现对NX环境中的BOSS柱三维模型结构的参数驱动，最后得到关联约束的参数化基本结构模型，如图3所示的BOSS关联约束后的柱参数化模型；使用NX/CAD软件，根据建立的模型和设计参数表，制作的BOSS柱工程二维图如图4所示；通过NX/UIStyler把BOSS柱模型模块和工程二维图放入基本结构模块库中，完成基础结构模块的设计。
如图5所示，对从结构模块库中选取调用内外饰零件基本结构的三维模型的具体流程进行描述。包括如下步骤：
开始进入调用界面；依据正在设计的内外饰零件的设计需要，从所结构模块库中选择所需基本结构；根据零件结构选择插入位置和插入方向进行布置；根据实际情况调整好基本结构的可供修改的结构参数；参数确认，正确则确认插入，否则继续调整插入点和方向及参数；确定后即可生成内外饰件三维模型，完成基础结构的调用。
通过上述步骤，就能直接应用前述结构模块库中的基本结构来快速设计内外饰件。
库中基本结构能够满足设计需要，同时在也能够满足产品在制造工艺等方面要求。结构设计工程师无需多次返工修改，提高了设计效率和质量。
基本结构的可供修改的结构参数表是经过专家小组评审确定的，保证原先基本结构能够调整结构参数来满足车型多样化以及更新换代后对结构提出不同尺寸设计的需求。
基本结构的工程二维图包含：三维坐标的基本尺寸、结构形状、截面以及结构与钣金或塑料壁的配合关系。工程二维图在工程师设计时可以作为参考来判断结构设计是否符合要求。
基本结构的设计参数表包含：将成功模型设计的尺寸参数加以总结值制作成设计公式放入到excel表格中，在模块插入时，通过NX/OpenAPI自动引用其中对应的设计参数，并根据设计表中的参数值驱动对应的三维模型，通过改变参数值，动态生成新的模块实例，实现经验积累和技术传承。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种汽车内外饰件高效设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据基于参数化建模方法和基本结构设计规则，在NX三维建模环境中建立汽车内外饰件基本结构，并将得到的基本结构放入到结构模块库中；
S2、根据内外饰零件的结构设计需要，从结构模块库中选择基本结构插入，根据设计参数，包括：内外饰件基础结构的的结构特征、形状尺寸、材料属性；动态生成所需的内外饰件三维模型。
2.根据权利要求1所述的汽车内外饰件高效设计方法，其特征在于，步骤S1中对汽车内外饰件进行基本结构设计的方法具体为：
对每个内外饰零件的基本结构进行特征提取，使用NX对基本结构进行参数化建模，得到全参数化模型，通过NX/OpenAPI驱动结构参数；对基本结构参数进行提取，得到设计参数表；根据设计参数表对模型进行参数关联，并结合全参数化模型，得到关联约束模型；
使用NX/CAD软件根据建立的关联约束模型，对模型模块制作工程二维图；通过NX/UIStyler把基本结构和工程二维图放入基本结构模块库中，实现结构调用。
3.根据权利要求1所述的汽车内外饰件高效设计方法，其特征在于，步骤S2中建立三维模型的方法具体包括：
根据正在设计的内外饰零件的设计需要，从基本结构模块库中选择所需基本结构；根据零件结构选择插入位置和插入方向进行布置；调整好基本结构的可供修改的结构参数，确定后即可生成内外饰件的三维模型。
4.根据权利要求1所述的汽车内外饰件高效设计方法，其特征在于，步骤S2中从结构模块库中选择基本结构插入的具体方法为：
根据内外饰模型需要，选择正确的插入方向以及插入位置；根据需要绕着基本结构自身的Z轴转动一定角度后以达到理想的角度；在基本结构导入后，需要根据导入后的实际情况和设计规则对模型的参数值进行调整，以得到合适的参数值，完成预期的设计效果；在基本结构导入操作完成后，若出现参数值不合适的情况，根据需要重新调整基本结构的参数值。
5.根据权利要求1所述的汽车内外饰件高效设计方法，其特征在于，步骤S1中建立的基本结构具体包括：
建立基本结构的三维模型、工程二维图、可供修改的结构参数及设计参数表；
基本结构的工程二维图包含：三维坐标的基本尺寸、结构形状、截面以及结构与钣金件或塑料壁的配合关系；
基本结构的可供修改的结构参数包含：内外饰件设计中需要经常改动的基本结构三维造型的基本尺寸；
基本结构的设计参数表包含：根据内外饰件中以前的成功设计的基本结构参数制作成设计公式放入到excel表格中，在模块插入时，自动引用其中对应的设计规则生成模块实例。
6.根据权利要求5所述的汽车内外饰件高效设计方法，其特征在于，步骤S1中的设计公式excel表格可扩展。
7.根据权利要求1所述的汽车内外饰件高效设计方法，其特征在于，步骤S1中的基本结构之间相互独立。
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