CN107122525A - 车门内板三维建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车门内板三维建模方法，包括：构建车门内板各个侧面线与截面线、包边线及密封线的延伸虚线交点；平行于车身纵向剖切面建立草图，在草图上绘制包边区域主体轮廓线，得到草图轮廓；将封闭的草图轮廓投影回到包边区域面并对其进行修剪，去除中心部分；重复以上操作，修剪去除密封面外围，得到中间部分；在中间部分内的两面之间做直纹面，并相互裁剪缝合，得到车门内板数模整体。本发明解决了建模过程不确定性问题，提出可推广易复制的建模流程；实现典型结构复制粘贴式重用；通过二次开发化繁为简，保留建模参数的同时自动快速创建模型；从建模角度确保了车门内板拉延面的工艺特性，减少了测量误差。

Description

车门内板三维建模方法

技术领域

本发明涉及建模技术领域，尤其涉及一种车门内板三维建模方法。

背景技术

车门内板曲面形状复杂，其结构由截面线、门洞线、车门附件布置及车门外板曲面控制。截面线用于确保和周边零件的配合关系，门洞线控制密封区域，车门附件影响其他结构设计。

由于多种因素控制曲面模型，关系复杂，建模工程师难以形成可复制的统一思路，建模周期长，数模质量也难以控制。

在车门内板实际建模过程中，工程师为回避曲面构建、修剪等问题，一般采用实体建模方式进行建模。但这种方法需要设计及建模经验支撑，难以实现建模的流程化与标准化，当外界环境(截面线、门洞线、车门附件布置及车门外板曲面等)发生变化时无法快速参数化更改模型，重用困难，且不能体现建模工具和工艺性的结合。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种车门内板三维建模方法，旨在实现建模的流程化与标准化，并进一步确保车门内板拉延面的工艺特性，减少测量误差。

为了达到上述目的，本发明提出一种车门内板三维建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

构建车门内板各个侧面线与截面线、包边线及密封线的延伸虚线交点；

平行于车身纵向剖切面建立草图，在草图上绘制包边区域主体轮廓线，得到草图轮廓，其中，通过构建的各个交点约束所述包边区域主体轮廓线；

将封闭的草图轮廓投影回到包边区域面并对其进行修剪，去除中心部分；

重复以上操作，修剪去除密封面外围，得到中间部分；

在所述中间部分内的两面之间做直纹面，并相互裁剪缝合，得到车门内板数模整体。

本发明的进一步的技术方案是，所述方法还包括：

在两平面之间采用变化的扫掠方式处理。

本发明的进一步的技术方案是，所述在两平面之间采用变化的扫掠方式处理的步骤包括：

取平面中心或手动选择点作为冲压点，通过冲压点做直线作为冲压方向线，扫掠生成曲面。

本发明的进一步的技术方案是，所述方法还包括：

对车门内板的同类零件，通过在零件间复制粘贴相关草图。

本发明的进一步的技术方案是，所述车门内板包括整体曲面和局部区域；所述方法还包括：

利用草图轮廓控制各个局部区域的结构；所述整体曲面采用在主体上加台或者凹坑的方式搭建。

本发明的进一步的技术方案是，在所述中间部分内的两面之间做直纹面，并相互裁剪缝合，得到车门内板数模整体的步骤中包括：

将所述中间部分内各个区域划分为上、下及侧面三个组成部分，利用草图控制上下面的大小范围，然后基于上下面生成侧面；

在两面之间做直纹面，并相互裁剪缝合，得到车门内板数模整体。

本发明的进一步的技术方案是，所述整体曲面为与车门内板的门外板、玻璃面相关的面；所述局部区域由结构或者截面线确定。

本发明的进一步的技术方案是，所述方法还包括：

在建模过程中，整体或局部结构的各个阶梯侧面以直纹面创建，密封面及截面线的绘制采用直线形式。

本发明实施例提出的车门内板三维建模方法，针对车门内板整体和局部，分别提出处理方案，从机械制图投影法角度分析寻找方法，利用草图轮廓控制各个部分的结构，整体曲面则采用在主体上加台或者凹坑的方式搭建，解决了建模过程不确定性问题，提出可推广易复制的建模流程；实现典型结构复制粘贴式重用；通过二次开发化繁为简，保留建模参数的同时自动快速创建模型；该方案从建模角度确保了车门内板拉延面的工艺特性，减少了建模导致的曲面扭曲误差造成的下游工作影响，减少了测量误差。

附图说明

图1是本发明车门内板结构划分示意图；

图2是本发明车门内板三维建模方法实施例的流程示意图；

图3及图4是本发明车门内板辅助设计二次开发人机界面操作流程示例图。

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。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的解决方案主要是：针对车门内板整体和局部，分别提出处理方案，从机械制图投影法角度分析寻找方法，利用草图轮廓控制各个部分的结构，整体曲面则采用在主体上加台或者凹坑的方式搭建，解决建模过程不确定性问题，提出可推广易复制的建模流程；实现典型结构复制粘贴式重用；通过二次开发化繁为简，保留建模参数的同时自动快速创建模型；该方案从建模角度确保了车门内板拉延面的工艺特性，减少建模导致的曲面扭曲误差造成的下游工作影响，减少了测量误差。

具体地，本发明提供的一种车门内板三维建模方法，针对车门内板整体和局部，分别提出处理方案。方案核心思想参照二维绘图方式，从机械制图投影法角度分析寻找方法，利用草图轮廓控制各个部分的结构；整体曲面则采用在主体上加台或者凹坑的方式搭建。

参照图1，图1为本发明车门内板结构划分示意图。

如图1所示，整体上分析车门内板结构可以按线条划分为几部分：图1中，1和2标识是与门外板、玻璃面相关的面；3/4/5区域则分别由结构或者截面线确定。

本实施例中，将车门内板中所有的台阶及凹陷区都视为从主体上增构出的局部区域。各个区域划分为上、下及侧面三个组成部分，利用草图控制上下面的大小范围，然后基于上下面生成侧面，相互裁剪缝合以形成最终零件。

在建模过程中，整体或局部结构的各个阶梯侧面都以直纹面创建，密封面截面线绘制也采用直线形式，因为直纹面的密封效果较好，工艺拉伸符合性及模具加工符合性都较好。

更为具体地，如图2所示，本发明提供的一种车门内板三维建模方法，包括以下步骤：

步骤S1，构建车门内板各个侧面线与截面线、包边线及密封线的延伸虚线交点；

首先构建各个侧面线与截面线、包边线及密封线的延伸虚线交点，供后续草图备用。

步骤S2，平行于车身纵向剖切面建立草图，在草图上绘制包边区域主体轮廓线，得到草图轮廓，其中，通过构建的各个交点约束所述包边区域主体轮廓线；

平行于车身纵向剖切面建立草图，在草图上绘制包边区域主体轮廓线，约束轮廓线通过前面创建的各个交点以保证关键截面的要求。在设计中，如该部分可以有偏差，或者有其他结构要求，则可绘制响应边缘曲线。

步骤S3，将封闭的草图轮廓投影回到包边区域面并对其进行修剪，去除中心部分；

步骤S4，重复以上操作，修剪去除密封面外围，得到中间部分；

步骤S5，在所述中间部分内的两面之间做直纹面，并相互裁剪缝合，得到车门内板数模整体。

具体地，作为一种实施方式，可以将中间部分内各个区域划分为上、下及侧面三个组成部分，利用草图控制上下面的大小范围，然后基于上下面生成侧面；在两面之间做直纹面，并相互裁剪缝合，得到车门内板数模整体。

其中，直纹面对齐方式支持调整对齐点，后续如需要调整，可以通过调整草图曲线进行。

本实施例中，根据车门内板的结构，车门内板包括整体曲面和局部区域；利用草图轮廓控制各个局部区域的结构；整体曲面采用在主体上加台或者凹坑的方式搭建。

其中，整体曲面为与车门内板的门外板、玻璃面相关的面；所述局部区域由结构或者截面线确定。

在建模过程中，整体或局部结构的各个阶梯侧面以直纹面创建，密封面及截面线的绘制采用直线形式。由此，从建模角度确保了车门内板拉延面的工艺特性，减少建模导致的曲面扭曲误差造成的下游工作影响，减少了测量误差。

上述建模过程中，两平面之间也可以采用变化的扫掠方式处理，如取平面中心或手动选择点作为冲压点，通过冲压点做直线作为冲压方向线，扫掠生成的曲面可以保证绕轴线旋转的截面符合指定规则。该方式草图为两边界之间的直线，既可以保证直纹特性，也可以顾及到生产工艺。

此外，对车门内板的同类零件，可以通过在零件间复制粘贴相关草图。由此，使得典型特征结构不仅可以通过复制和粘贴草图实现，而且随着典型特征结构的不断积累，逐步形成典型特征结构库，从而实现建模效率的持续提升。

以上方案均通过对工具软件NX的二次开发，固化设计流程、统一工作界面。

相比现有技术，本发明解决了车门内板三维建模不确定性问题，化繁为简，使建模回归机械基本知识，同时保证了设计师的自由度，实现车门内板模块化建模，极大提高了车门内板设计效率，同时降低了对建模工程师的培养时间和技术要求。

典型特征结构不仅可以通过复制和粘贴草图实现，而且随着典型特征结构的不断积累，逐步形成典型特征结构库，从而实现建模效率的持续提升。

另外，由于建模阶段就考虑到了产品工艺性，减少了建模导致的曲面扭曲误差造成的下游工作影响。

通过实际设计证明，使用新方法后车门内板设计效率和设计质量均大为提高，同时缩短了设计周期。同时结合NX二次开发定制操作界面，设计效率整体提高约30％。

本实施例方案中，车门内板辅助设计二次开发人机界面操作流程示例可以如图3及图4所示。

本发明实施例提出的车门内板三维建模方法，针对车门内板整体和局部，分别提出处理方案，从机械制图投影法角度分析寻找方法，利用草图轮廓控制各个部分的结构，整体曲面则采用在主体上加台或者凹坑的方式搭建，解决了建模过程不确定性问题，提出可推广易复制的建模流程；实现典型结构复制粘贴式重用；通过二次开发化繁为简，保留建模参数的同时自动快速创建模型；该方案从建模角度确保了车门内板拉延面的工艺特性，减少了建模导致的曲面扭曲误差造成的下游工作影响，减少了测量误差。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种车门内板三维建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

构建车门内板各个侧面线与截面线、包边线及密封线的延伸虚线交点；

平行于车身纵向剖切面建立草图，在草图上绘制包边区域主体轮廓线，得到草图轮廓，其中，通过构建的各个交点约束所述包边区域主体轮廓线；

将封闭的草图轮廓投影回到包边区域面并对其进行修剪，去除中心部分；

重复以上操作，修剪去除密封面外围，得到中间部分；

在所述中间部分内的两面之间做直纹面，并相互裁剪缝合，得到车门内板数模整体。

2.根据权利要求1所述的车门内板三维建模方法，其特征在于，所述方法还包括：

在两平面之间采用变化的扫掠方式处理。

3.根据权利要求2所述的车门内板三维建模方法，其特征在于，所述在两平面之间采用变化的扫掠方式处理的步骤包括：

取平面中心或手动选择点作为冲压点，通过冲压点做直线作为冲压方向线，扫掠生成曲面。

4.根据权利要求1所述的车门内板三维建模方法，其特征在于，所述方法还包括：

对车门内板的同类零件，通过在零件间复制粘贴相关草图。

5.根据权利要求1所述的车门内板三维建模方法，其特征在于，所述车门内板包括整体曲面和局部区域；所述方法还包括：

利用草图轮廓控制各个局部区域的结构；所述整体曲面采用在主体上加台或者凹坑的方式搭建。

6.根据权利要求5所述的车门内板三维建模方法，其特征在于，在所述中间部分内的两面之间做直纹面，并相互裁剪缝合，得到车门内板数模整体的步骤中包括：

将所述中间部分内各个区域划分为上、下及侧面三个组成部分，利用草图控制上下面的大小范围，然后基于上下面生成侧面；

在两面之间做直纹面，并相互裁剪缝合，得到车门内板数模整体。

7.根据权利要求5所述的车门内板三维建模方法，其特征在于，

所述整体曲面为与车门内板的门外板、玻璃面相关的面；所述局部区域由结构或者截面线确定。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的车门内板三维建模方法，其特征在于，所述方法还包括：

在建模过程中，整体或局部结构的各个阶梯侧面以直纹面创建，密封面及截面线的绘制采用直线形式。