CN109670197B - 一种基于线框模型的工艺补充的创建和调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于线框模型的工艺补充的创建和调整方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、创建线框模型纵向线；S2、建立截面线之间的横向线的端点匹配关系，保证在纵向上不相交；S3、创建线框模型横向线；S4、局部调整；S5、整体调整；S6、填充网格。因此，汽车覆盖件工艺补充设计时形状可控且调整快速。

Description

一种基于线框模型的工艺补充的创建和调整方法
技术领域
本发明涉及汽车覆盖件工艺补充计算机辅助设计领域，更具体地，涉及一种使用线框模型的方式创建和编辑汽车覆盖件工艺补充。
背景技术
为快速创建和方便编辑汽车覆盖件工艺补充面，通常建立参数化的工艺补充截面线控制截面形状，再使用曲面算法生成截面线之间的曲面，编辑时通过修改截面线参数来更新曲线形状。在《覆盖件拉延模工艺补充面及压料面参数化设计研究》一文中就提出了通过二维参数化截面线创建工艺补充面，截面线采用直线圆弧的创建方式，通过斜度和圆弧半径控制；《基于网格的拉延模型面设计方法》一文中提出在零件网格模型的基础上直接生产工艺补充的网格，直接用于有限元仿真的方法。
前一种方法使用参数化截面线能很好的表达工艺补充断面的形状信息，但是直线圆弧并不能完全表达曲线形状，且截面线之间的曲线形状不受控制；后一种方法，生成了大量的网格模型，可以直接应用于有限元分析，但是不方便进行二次编辑，更新网格数量太大。
发明内容
针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种基于线框模型的工艺补充的创建和调整方法，汽车覆盖件工艺补充设计时形状可控且调整快速。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于线框模型的工艺补充的创建和调整方法，包括如下步骤：
S1、采用NURBS曲线不精确拟合的直线圆弧样式的截面线，创建线框模型纵向线；
S2、建立截面线之间的横向线的端点匹配关系，保证在纵向上不相交；
S3、使用NURBS创建截面线间的横向连接线，创建线框模型横向线，保证线框模型横向线在横向方向上的相切连续；
S4、局部调整，包括下列手段之一或任意组合：改变线框模型纵向线形状，改变线框模型纵向线所在平面法向，改变线框模型横向线在线框模型纵向线上的位置，改变线框模型横向线形状；
S5、整体调整：通过线框模型横向线改变多条线框模型纵向线形状，同时更新线框模型横向线；
S6、填充网格面。
优选地，步骤S1中，既可以通过斜度和圆角半径进行模糊控制NURBS曲线，又可以通过NURBS理论控制其变形。
优选地，步骤S1中，直线部分使用5个极点，圆弧部分使用3个极点。
优选地，步骤S3中，线框模型横向线可以通过两端点坐标和两端点切向创建桥接线，也可以通过两端点坐标和两端点切向并考虑上下侧横向线形状创建NURBS曲线。
优选地，步骤S3中，可以通过改变与线框模型纵向线交叉点的位置来修改匹配关系，也可以通过NURBS理论控制其变形。
优选地，步骤S3中，线框模型纵向线和线框模型横向线构成的网格支持“十”型接头和“T”型接头。
上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：本发明的基于线框模型的工艺补充的创建和调整方法，在由纵向线和横向线构成的线框模型上可以实现局部变形和整体变形，使得工艺补充形状更容易控制，有利于工艺人员进行快速设计和工艺迭代，能明显提升汽车覆盖件开发效率。
附图说明
图1是本发明的基于线框模型的工艺补充的创建和调整方法的线框模型纵向线创建示意图，其中左侧为俯视图，右侧为立体图；
图2是本发明的基于线框模型的工艺补充的创建和调整方法的线框模型横向线创建示意图其中左侧为俯视图，右侧为立体图；
图3是本发明的基于线框模型的工艺补充的创建和调整方法的网格“十”型接头示意图；
图4是本发明的基于线框模型的工艺补充的创建和调整方法的网格“T”型接头示意图；
图5是本发明的基于线框模型的工艺补充的创建和调整方法的NURBS拟合示意图；
图6是本发明的基于线框模型的工艺补充的创建和调整方法的流程示意图。
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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。
汽车覆盖件工艺补充设计时，如图1所示，产品1具有分模线2，本发明的基于线框模型的工艺补充的创建和调整方法，包括如下步骤(流程如图6所示)：
S1、采用NURBS曲线不精确拟合的直线圆弧样式的截面线，创建线框模型纵向线3。既可以通过斜度和圆角半径进行模糊控制NURBS曲线，又可以通过NURBS理论控制其变形。如图5所示，直线部分5使用5个极点7，圆弧部分6使用3个极点7。
S2、建立截面线之间的横向线的端点匹配关系，保证在纵向上不相交。
S3、使用NURBS创建截面线间的横向连接线，创建线框模型横向线4，保证线框模型横向线4在横向方向上的相切连续，如图2所示。
其中，线框模型横向线4可以通过两端点坐标和两端点切向创建桥接线，也可以通过两端点坐标和两端点切向并考虑上下侧横向线形状创建NURBS曲线。
其中，可以通过改变与线框模型纵向线3交叉点的位置来修改匹配关系，也可以通过NURBS理论控制其变形。
如图3-4所示，线框模型纵向线3和线框模型横向线4构成的网格支持“十”型接头和“T”型接头。
S4、局部调整，包括下列手段之一或任意组合：改变线框模型纵向线3形状，改变线框模型纵向线3所在平面法向，改变线框模型横向线4在线框模型纵向线3上的位置，改变线框模型横向线4形状。
S5、整体调整：通过线框模型横向线4改变多条线框模型纵向线3形状，同时更新线框模型横向线4。
S6、填充网格面。
本发明的基于线框模型的工艺补充的创建和调整方法，在由纵向线和横向线构成的线框模型上可以实现局部变形和整体变形，使得工艺补充形状更容易控制，有利于工艺人员进行快速设计和工艺迭代，能明显提升汽车覆盖件开发效率。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于线框模型的工艺补充的创建和调整方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、采用NURBS曲线不精确拟合的直线圆弧样式的截面线，创建线框模型纵向线(3)；
所述NURBS曲线通过斜度和圆角半径进行模糊控制或通过NURBS理论控制其变形；
所述直线部分(5)使用5个极点(7)，圆弧部分(6)使用3个极点(7)；
S2、建立截面线之间的横向线的端点匹配关系，保证在纵向上不相交；
S3、使用NURBS创建截面线间的横向连接线，创建线框模型横向线(4)，保证线框模型横向线(4)在横向方向上的相切连续；
所述线框模型横向线(4)通过两端点坐标和两端点切向创建桥接线或通过两端点坐标和两端点切向并考虑上下侧横向线形状创建NURBS曲线；
可以通过改变与线框模型纵向线(3)交叉点的位置来修改匹配关系，也可以通过NURBS理论控制其变形；
线框模型纵向线(3)和线框模型横向线(4)构成的网格支持“十”型接头和“T”型接头；
S4、局部调整，包括下列手段之一或任意组合：改变线框模型纵向线(3)形状，改变线框模型纵向线(3)所在平面法向，改变线框模型横向线(4)在线框模型纵向线(3)上的位置，改变线框模型横向线(4)形状；
S5、整体调整：通过线框模型横向线(4)改变多条线框模型纵向线(3)形状，同时更新线框模型横向线(4)；
S6、填充网格面。
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